Antimoniul este o substanță extrem de importantă pentru industrie

Antimoniu(lat. stibium), sb, element chimic din grupa v din sistemul periodic al lui Mendeleev; numărul atomic 51, masa atomică 121,75; metal alb-argintiu cu o tentă albăstruie. În natură, există doi izotopi stabili 121 sb (57,25%) și 123 sb (42,75%). Dintre izotopii radioactivi obținuți artificial, cei mai importanți 122 sb ( T 1/2 = 2,8 cym) , 124 sb ( t 1/2 = 60,2 cym) și 125 sb ( t 1/2 = 2 ani).

Referință istorică. S. este cunoscută din cele mai vechi timpuri. În țările din Orient, a fost folosit în jur de 3000 de ani î.Hr. NS. pentru fabricarea vaselor. În Egiptul Antic, deja în secolul al XIX-lea. î.Hr NS. pentru a înnegri sprâncenele se folosea pulbere de luciu de antimoniu (sb natural 2 s 3) numită mesten sau stem. În Grecia antică, era cunoscut sub numele de st i mi și st i bi, de unde latinescul stibium. Aproximativ secolele 12-14 n. NS. a apărut denumirea de antimoniu. În 1789 A. Lavoisier a inclus S. în lista elementelor chimice numite antimoine (antimoniu în engleză modernă, antimonio spaniolă și italiană, antimon german). „antimoniul” rusesc provine din s u rma turcească; desemna pulberea de luciu de plumb pbs, care servea și la înnegrirea sprâncenelor (după alte surse, „antimoniu” - din surma persană - metal). O descriere detaliată a proprietăților și metodelor de obținere a sulfului și a compușilor acestuia a fost dată pentru prima dată de alchimistul Vasily Valentin (Germania) în 1604.

Distribuție în natură. Conţinutul mediu de C. în scoarţa terestră (clarke) este de 5? 10 –5% din greutate. S. este dispersat în magmă și biosferă. Din apele subterane fierbinți, se concentrează în depozite hidrotermale. Sunt cunoscute zăcăminte de antimoniu, precum și antimoniu-mercur, antimoniu-plumb, aur-antimoniu, antimoniu-tungsten. Dintre cele 27 de minerale S., principala valoare industrială este antimonit(sb 2 s 3) . Datorită afinității sale pentru sulf, sulful se găsește adesea ca impuritate în sulfurile de arsen, bismut, nichel, plumb, mercur, argint și alte elemente.

Proprietati fizice si chimice. S. este cunoscut sub formă cristalină și trei forme amorfe (exploziv, negru și galben). S. exploziv (densitate 5,64-5,97 g/cm 3) explodează la orice contact: format în timpul electrolizei soluției de sbcl 3; negru (densitate 5,3 g/cm 3) - cu răcire rapidă a vaporilor de C; galben - la trecerea oxigenului la sbh lichefiat 3. Galben și negru C. sunt instabile, la temperaturi scăzute se transformă în C obișnuit. Cel mai stabil C cristalin. , se cristalizează în sistemul trigonal, a = 4,5064 ae; densitate 6,61-6,73 g/cm 3 (lichid - 6,55 g/cm 3) ; t pl 630,5 ° C; t balot 1635-1645 °C; căldură specifică la 20-100 ° C 0,210 kJ / (kg? LA ) ; conductivitate termică la 20 ° С 17.6 w/m? LA . Coeficientul de temperatură de dilatare liniară pentru C policristalin 11,5? 10 –6 la 0–100 ° С; pentru un singur cristal a 1 = 8.1? 10 –6 la 2 = 19,5? 10 -6 la 0-400 ° С, rezistivitate electrică (20 ° С) (43,045 × 10 -6 ohm? cm) . C. este diamagnetică, susceptibilitatea magnetică specifică este -0,66? 10 -6. Spre deosebire de majoritatea metalelor, sulful este fragil, se desparte cu ușurință de-a lungul planurilor de clivaj, se abraziază în pulbere și nu se pretează la forjare (uneori este denumit semimetale) . Proprietățile mecanice depind de puritatea metalului. Duritate Brinell pentru metal turnat 325-340 Mn/m 2 (32,5-34,0 kgf / mm 2) ; modulul de elasticitate 285-300; rezistență la tracțiune 86,0 Mn/m 2 (8,6 kgf / mm 2) . Configurația electronilor exteriori ai atomului este sb5s 2 5 r 3. În compuși, prezintă stări de oxidare în principal +5, +3 și –3.

Din punct de vedere chimic, S. este inactiv. Nu se oxidează în aer până la punctul de topire. Nu reacționează cu azotul și hidrogenul. Carbonul se dizolvă ușor în C topit. Metalul interacționează activ cu clorul și alți halogeni, formând halogenuri de antimoniu. Reacționează cu oxigenul la temperaturi peste 630 ° C pentru a forma sb 2 sau 3 . Când este fuzionat cu sulf, sulfuri de antimoniu, interacționează și cu fosforul și arsenul. S. este rezistent la apa si la acizi diluati. Acizii clorhidric și sulfuric concentrați dizolvă lent C. pentru a forma clorură sbcl 3 și sulfat sb 2 (so 4) 3; acidul azotic concentrat oxidează sulful la un oxid superior, care se formează sub formă de compus hidratat xsb 2 o 5? yH 2 O. De interes practic sunt sărurile puțin solubile ale acidului de antimoniu - antimoniți (Mesbo 3? 3h 2 o, unde me - na, K) și sărurile acidului metastimonic neselectat - metaantimoniți (mesbo 2? 3H 2 O), care au proprietăți reducătoare. S. se combină cu metalele, formând antimonide.

Primirea. S. se obţine prin prelucrarea pirometalurgică şi hidrometalurgică a concentratelor sau minereului care conţine 20-60% sb. Metodele pirometalurgice includ precipitarea și topirea prin reducere. Concentratele de sulfuri sunt folosite ca materii prime pentru topirea prin precipitare; procesul se bazează pe deplasarea sulfului din sulfura acestuia de către fier: sb 2 s 3 + 3fe u 2sb + 3fes. Fierul este introdus în încărcătură sub formă de resturi. Topirea se realizează în cuptoare cu tambur rotativ scurt sau reflectorizant la 1300-1400 ° C. Extracția sulfului din metalul brut este mai mare de 90%. Topirea prin reducere a sulfului se bazează pe reducerea oxizilor săi la metal cu cărbune sau praf de cărbune și pe zgură roci sterile. Topirea prin reducere este precedată de prăjirea oxidativă la 550 ° C cu exces de aer. Cenușa conține tetroxid C nevolatil. Cuptoarele electrice pot fi utilizate atât pentru precipitare, cât și pentru topirea prin reducere. Metoda hidrometalurgică de producere a sulfului constă în două etape: prelucrarea materiei prime cu o soluție de sulfură alcalină cu transferarea sulfului în soluție sub formă de săruri ale acizilor de antimoniu și sărurilor de sulfos și separarea sulfului prin electroliză. S. brut, in functie de compozitia materiei prime si de modul de producere a acesteia, contine de la 1,5 la 15% impuritati: fe, as, s etc. Pentru obtinerea de S. pur se foloseste rafinarea pirometalurgica sau electrolitica. În rafinarea pirometalurgică, impuritățile de fier și de cupru sunt îndepărtate sub formă de compuși ai sulfului prin introducerea de antimonit (krudum) - sb 2 s 3 în topitura C., după care arsenicul (sub formă de arsenat de sodiu) și sulful sunt îndepărtate prin suflare. aer sub zgura de sifon. În rafinarea electrolitică cu un anod solubil, sulful brut este curățat de fier, cupru și alte metale rămase în electrolit (Cu, ag și Au rămân în nămol). Electrolitul este o soluție formată din sbf 3, h 2 so 4 și hf. Conținutul de impurități în sulf rafinat nu depășește 0,5-0,8%. Pentru a obține sulf de înaltă puritate, topirea zonei este utilizată într-o atmosferă de gaz inert sau sulful este obținut din compuși purificați anterior - trioxid sau triclorura.

Aplicație. S. se foloseste mai ales sub forma de aliaje pe baza de plumb si cositor pentru placi de baterii, mantale de cabluri, rulmenti ( babbit) , aliaje utilizate în imprimare ( garth) , etc. Astfel de aliaje au duritate crescută, rezistență la uzură, rezistență la coroziune. În lămpile fluorescente, sb este activat cu halofosfat de calciu. S. face parte din materiale semiconductoare ca adiție de aliere la germaniu și siliciu, precum și în compoziția antimonidelor (de exemplu, insb). Izotopul radioactiv 12 sb este utilizat în sursele de radiații g și neutroni.

O. E. Kerin.

Antimoniu în organism. Conținut S. (la 100 G substanță uscată) este 0,006 mg, la animalele marine 0,02 mg, la animalele terestre 0,0006 mg. S. pătrunde în organismul animalelor şi al omului prin organele respiratorii sau tractul gastro-intestinal. Se excretă în principal prin fecale, în cantități mici prin urină. Rolul biologic al S. este necunoscut. Este concentrat selectiv în glanda tiroidă, ficat și splină. Eritrocitele acumulează predominant C. în starea de oxidare + 3, în plasma sanguină - în starea de oxidare + 5. Concentrația maximă admisă C. 10 -5 - 10 -7 G pentru 100 G cârpă uscată. La o concentrație mai mare, acest element inactivează o serie de enzime ale metabolismului lipidic, carbohidraților și proteinelor (posibil ca urmare a blocării grupări sulfhidril) .

În practica medicală, preparatele lui S. (solusurmină etc.) sunt utilizate în principal pentru tratarea leishmaniozelor și a unor helmintiază (de exemplu, schistosomiaza).

S. iar compușii săi sunt otrăvitori. Otrăvirea este posibilă în timpul topirii concentratului de minereu de antimoniu și în producerea aliajelor C. În intoxicațiile acute - iritarea mucoaselor tractului respirator superior, a ochilor și a pielii. Se pot dezvolta dermatite, conjunctivite, etc.. Tratament: antidoturi (unitiol), diuretice si medicamente diaforetice, etc.Preventie: mecanizarea productiei. procese, ventilație eficientă etc.

Lit.: Shiyanov A.G., Producția de antimoniu, M., 1961; Fundamentele metalurgiei, t. 5, M., 1968; Cercetări în domeniul creării unei noi tehnologii de producere a antimoniului și a compușilor acestuia, în colecția: Chimia și tehnologia antimoniului, Fr., 1965.

ANTIMONIU, Sb (din turcă sürme, latină Stibium * a. Antimon; n. Antimon; f. Antimoine; și. Antimonio), este un element chimic din grupa V a sistemului periodic al lui Mendeleev, număr atomic 51, masă atomică 121,75. Antimoniul natural constă dintr-un amestec de 2 izotopi stabili 121 Sb (57,25%) și 123 Sb (42,75%). Sunt cunoscuți mai mult de 20 de izotopi Sb radioactivi artificiali cu numere de masă de la 112 la 135.

Antimoniul este cunoscut din cele mai vechi timpuri (în mileniul al III-lea î.Hr. în Babilon, din el se făceau vase). În Egipt la începutul mileniului II î.Hr. ca produs cosmetic a fost utilizată pulbere de antimonit (sulfură naturală Sb 2 S 3). O descriere detaliată a proprietăților și metodei de obținere a antimoniului și a compușilor acestuia a fost dată pentru prima dată de alchimistul Vasile Valentin () în 1604. Chimistul francez A. Lavoisier (1789) a inclus antimoniul în lista elementelor chimice numite antimoine.

Antimoniul este o substanță alb-argintiu cu o tentă albăstruie și un luciu metalic; cunoscute forme cristaline și 3 amorfe de antimoniu (exploziv, negru și galben). Antimoniul cristalin (de asemenea nativ) are o rețea hexagonală a = 0,4506 nm; densitate 6618 kg / m 3, punct de topire 630,9 ° С; punctul de fierbere 1634 ° C; conductivitate termică 23,0 W/(mK); capacitate termică molară specifică 25,23 JDmol.K); rezistenta electrica 41,7,10 -4 (Ohm.m); coeficient de temperatură de dilatare liniară 15,56,10 -6 K -1; diamagnetic. Antimoniul este fragil, se desparte cu ușurință de-a lungul planurilor de clivaj, se abraziază în pulbere și nu se pretează la forjare. Proprietățile mecanice ale antimoniului depind de puritatea acestuia. Antimoniul este denumit în mod convențional metale. Antimoniul exploziv (densitate 5640-5970 kg/m 3) explodează la atingere; formată în timpul electrolizei unei soluții de SbCl 3. Antimoniul negru (densitate 5300 kg/m 3) se obține prin răcirea rapidă a vaporilor săi cu carbon; modificare galbenă - când oxigenul este trecut prin hidrură lichidă de SbH 3. Modificările galbene și negre sunt formațiuni metastabile și, în timp, trec în faza cristalină.

Antimoniul din compuși prezintă valență +5, +3, -3; inactiv chimic, nu se oxidează în aer până la punctul de topire. Antimoniul interacționează cu oxigenul numai în stare topită, formând Sb2O 3; nu reacționează cu hidrogenul și azotul în condiții normale. Reacționează activ cu halogenii (cu excepția F 2). Antimoniul se dizolvă lent în acizi clorhidric și sulfuric. Atunci când este combinat cu metale, antimoniul formează antimonide. De interes practic sunt sărurile puțin solubile ale acidului de antimoniu - antimonații (V) (Me SbO 3 .3H 2 O, unde Me este Na, K) și metaantimonații (III) (Me SbO 2 .3H 2 O), care au proprietăți reducătoare. . Antimoniul este toxic, MPC 0,5 mg/m 3.

Conținutul mediu de antimoniu în scoarța terestră (clarke) este de 5,10 -5%, în rocile ultrabazice 1,10 -5%, bazic 1,10 -4%, acid 2,6,10 -5%. Antimoniul este concentrat în depozitele hidrotermale. Sunt cunoscute zăcăminte de antimoniu, precum și de antimoniu-mercur, antimoniu-plumb, aur-antimoniu, antimoniu-tungsten. Din 27

Antimoniu (lat. Stibium; notat cu simbolul Sb) - un element al subgrupului principal al celui de-al cincilea grup al perioadei a cincea a sistemului periodic de elemente chimice al lui D.I.Mendeleev, numărul atomic 51.

Masa atomică - 121,76

Densitate, kg / m³ - 6620

Punct de topire, ° С - 630,5

Capacitate termică, kJ / (kg ° С) - 0,205

Electronegativitate - 1,9

Raza covalentă, Å - 1,40

prima ionizare potențial, eV - 8,64

Context istoric despre antimoniu

Alături de aur, mercur, cupru și alte șase elemente, antimoniul este considerat preistoric. Numele descoperitorului său nu a ajuns până la noi. Se știe doar că, de exemplu, în Babilon încă din 3 mii de ani î.Hr. din el se făceau vase. Numele latin pentru elementul „stibium” se găsește în scrierile lui Pliniu cel Bătrân. Cu toate acestea, grecescul „στιβι”, din care derivă acest nume, nu s-a referit inițial la antimoniu în sine, ci la cel mai răspândit mineral al său - luciul de antimoniu.

În țările Europei antice se cunoștea doar acest mineral. La mijlocul secolului, ei au învățat să topească din acesta „regele antimoniului”, care era considerat semimetal. Cel mai mare metalurgist al Evului Mediu Agricola (1494 ... 1555) scria: „Dacă prin fuziune se adaugă plumbului o anumită porțiune de antimoniu, se obține un aliaj tipografic, din care se realizează fonta folosită de cei care tipăresc cărți. " Astfel, una dintre principalele utilizări curente ale elementului # 51 este veche de multe secole.

Pentru prima dată în Europa, proprietățile și metodele de obținere a antimoniului, preparatele și aliajele acestuia sunt descrise în detaliu în celebra carte „Carul triumfal al antimoniului”, publicată în 1604. Autorul său a fost considerat timp de mulți ani călugărul alchimist benedictin. Vasily Valentin, care ar fi trăit la începutul secolului al XV-lea. Cu toate acestea, chiar și în secolul trecut, s-a stabilit că acest lucru nu s-a întâmplat niciodată în rândul călugărilor din ordinul benedictin. Oamenii de știință au ajuns la concluzia că „Vasily Valentine” este pseudonimul unui om de știință necunoscut care și-a scris tratatul nu mai devreme de mijlocul secolului al XVI-lea. ... Denumirea „antimoniu”, dată de el antimoniului sulfuros natural, istoricul german Lipman o produce din grecescul ανεμον - „floare” (sub formă de intercreșteri de cristale ac de luciu de antimoniu, asemănătoare cu florile din familia Asteraceae). ).

Denumirea de „antimoniu”, atât aici, cât și în străinătate, s-a referit multă vreme doar la acest mineral. Iar antimoniul metalic la vremea aceea era numit regele antimoniului - regulus antimoni. În 1789, Lavoisier a inclus antimoniul în lista de substanțe simple și i-a dat numele de antimonie, care rămâne încă denumirea franceză pentru elementul 51. Numele englezești și germane sunt aproape de el - antimoniu, Antimon.

Există, totuși, o altă versiune. Are mai puțini susținători eminenți, dar printre aceștia se numără și creatorul lui Schweik, Jaroslav Hasek.

Între rugăciuni și treburile casnice, starețul Mănăstirii Stalhausen din Bavaria, părintele Leonardus, căuta Piatra Filosofală. Într-unul dintre experimentele sale, a amestecat într-un creuzet cenușa unui eretic ars cu cenușa pisicii sale și a dublat cantitatea de pământ luată de la locul arderii. Călugărul a început să încălzească acest „amestec infernal”.

După evaporare, s-a obținut o substanță grea întunecată cu un luciu metalic. A fost neașteptat și interesant; cu toate acestea, părintele Leonardus s-a enervat: într-o carte care a aparținut unui eretic ars, se spunea că piatra filosofilor ar trebui să fie fără greutate și transparentă... Și părintele Leonardus a aruncat substanța obținută din păcat - în curtea mănăstirii.

După ceva timp, a fost surprins să observe că porcii lingă de bunăvoie „piatra” aruncată de el și în același timp se îngrașă repede. Și apoi tatăl Leonardus a venit cu o idee genială: a decis că a descoperit un nutrient potrivit pentru oameni. A pregătit o nouă porție din „piatra vieții”, a bătut-o și a adăugat această pulbere în terciul pe care îl mâncau frații săi slabi în Hristos.

A doua zi, toți cei patruzeci de călugări ai Mănăstirii Stalhausen au murit într-o agonie cumplită. Pocăindu-se pentru fapta sa, starețul și-a blestemat experimentele, și a redenumit „piatra vieții” antimoniu, adică un remediu împotriva călugărilor.

Este dificil să garantezi pentru fiabilitatea detaliilor acestei povești, dar această versiune este prezentată în povestea lui J. Hasek „Piatra vieții”.

Etimologia cuvântului „antimoniu” este discutată mai sus în detaliu. Rămâne doar să adăugăm că numele rusesc pentru acest element – ​​„antimoniu” – provine din turcul „surme”, care se traduce prin „frecare” sau „înnegrire a sprâncenelor”. Până în secolul al XIX-lea. În Rusia, expresia „a întări sprâncenele” era comună, deși nu erau întotdeauna „antimoniu” cu compuși de antimoniu. Doar unul dintre ele - o modificare neagră a trisulfurei de antimoniu - a fost folosit ca colorant pentru sprâncene. A fost desemnat mai întâi prin cuvânt, care mai târziu a devenit numele rusesc pentru element.

Antimoniul este cunoscut din cele mai vechi timpuri. În țările din Orient, a fost folosit în jur de 3000 de ani î.Hr. NS. pentru fabricarea vaselor. În Egiptul Antic, deja în secolul al XIX-lea. î.Hr NS. pulbere de luciu de antimoniu (Sb 2 S 3 natural) numit mesten sau tulpina folosit pentru înnegrirea sprâncenelor. În Grecia antică, era cunoscut ca stímiși stíbi, de aici latină stibium... Aproximativ secolele 12-14 n. NS. a apărut numele antimoniu... În 1789 A. Lavoisier a inclus antimoniul în lista elementelor chimice sub denumire antimoine(engleză modernă antimoniu, spaniolă și italiană antimoniu, Limba germana Antimon). „antimoniul” rusesc vine din turcă surme; desemna pulberea de luciu de plumb PbS, care servea și la înnegrirea sprâncenelor (după alte surse, „antimoniu” – din persanul „surme” – metal). O descriere detaliată a proprietăților și metodelor de obținere a antimoniului și a compușilor acestuia a fost dată pentru prima dată de alchimistul Vasily Valentin (Germania) în 1604.

Găsirea antimoniului în natură

Conținutul mediu de antimoniu din scoarța terestră este de 500 mg / t. Conținutul său în rocile magmatice este în general mai mic decât în ​​rocile sedimentare. Dintre rocile sedimentare, cele mai mari concentrații de antimoniu se remarcă în șisturi (1,2 g/t), bauxită și fosforite (2 g/t), iar cele mai scăzute în calcare și gresii (0,3 g/t). Cantități crescute de antimoniu se găsesc în cenușa de cărbune. Antimoniul, pe de o parte, în compușii naturali are proprietățile unui metal și este un element calcofil tipic, formând antimonitul. Pe de altă parte, are proprietățile unui metaloid, care se manifestă prin formarea diferitelor sulfosăruri - bournonit, boulangerit, tetraedrit, jamesonit, pirargirit etc. Cu metale precum cuprul, arsenul și paladiu, antimoniul poate da compuși intermetalici. Raza ionică a antimoniului Sb 3+ este cea mai apropiată de razele ionice ale arsenului și bismutului, datorită cărora se observă substituția izomorfă a antimoniului și arsenului în minereurile palide și geocronitul Pb 5 (Sb, As) 2 S 8 și a antimoniului și bismutului în cobellit Pb 6 FeBi 4 Sb 2 S 16 etc. Antimoniul în cantităţi mici (grame, zeci, rareori sute de ppm) se observă în galenă, sfalerit, bismutin, realgar şi alte sulfuri. Volatilitatea antimoniului într-un număr de compuși ai săi este relativ scăzută. Halogenurile de antimoniu SbCl 3 au cea mai mare volatilitate. În condiții de hipergenă (în straturile apropiate de suprafață și la suprafață), antimonitul suferă oxidare aproximativ după următoarea schemă: Sb 2 S 3 + 6O 2 = Sb 2 (SO 4) 3. Sulfatul de oxid de antimoniu rezultat este foarte instabil și se hidrolizează rapid, transformându-se în ocru de antimoniu - cervantit Sb 2 O 4, stibioconit Sb 2 O 4 nH 2 O, valentinit Sb 2 O 3 etc. Solubilitatea în apă este destul de scăzută 1,3 mg / l, dar crește semnificativ în soluțiile de alcaline și metale sulfuroase cu formarea de tioacid, cum ar fi Na 3 SbS 3. Principala valoare industrială este antimonitul Sb 2 S 3 (71,7% Sb). Sulfosărurile tetraedrite Cu 12 Sb 4 S 13, bournonitul PbCuSbS 3, boulangeritul Pb 5 Sb 4 S 11 și jamsonitul Pb 4 FeSb 6 S 14 au o importanță minoră.

Proprietățile fizice ale antimoniului

În stare liberă, formează cristale alb-argintii cu un luciu metalic, densitate 6,68 g/cm³. Semănând cu un metal în aparență, antimoniul cristalin este mai fragil și mai puțin conductiv la căldură și electric. Antimoniul este cunoscut sub formă cristalină și în trei forme amorfe (exploziv, negru și galben). Antimoniul exploziv (densitate 5,64-5,97 g/cm 3) explodează la orice contact; format în timpul electrolizei unei soluții de SbCl 3; negru (densitate 5,3 g/cm 3) - cu răcire rapidă a vaporilor de antimoniu; galben - la trecerea oxigenului către SbH 3 lichefiat. Antimoniul galben și negru sunt instabili; la temperaturi scăzute se transformă în antimoniu obișnuit. Cel mai stabil antimoniu cristalin cristalizează în sistemul trigonal, a = 4,5064 Å; densitate 6,61-6,73 g/cm3 (lichid - 6,55 g/cm3); t pl 630,5 °C; balot t 1635-1645 °C: căldură specifică la 20-100 °C 0,210 kJ / (kg K); conductivitate termică la 20 ° C 17,6 W / (m · K). Coeficient de temperatură de dilatare liniară pentru antimoniu policristalin 11,5 · 10 -6 la 0-100 ° C; pentru un singur cristal a 1 = 8,1 · 10 -6, a 2 = 19,5 · 10 -6 la 0-400 ° C, rezistivitate electrică (20 ° C) (43,045 · 10 -6 cm · cm). Antimoniul este diamagnetic, susceptibilitatea magnetică specifică este -0,66 · 10 -6. Spre deosebire de majoritatea metalelor, antimoniul este fragil, se desparte cu ușurință de-a lungul planurilor de clivaj, se abrazează în pulbere și nu se pretează la forjare (uneori este denumit semimetale). Proprietățile mecanice depind de puritatea metalului. Duritate Brinell pentru metal turnat 325-340 Mn / m 2 (32,5-34,0 kgf / mm 2); modulul de elasticitate 285-300; rezistență la tracțiune 86,0 MN / m 2 (8,6 kgf / mm 2).

Antimoniu - metal sau nu metal?

Șapte metale erau cunoscute metalurgiștilor și chimiștilor medievali: aur, argint, cupru, staniu, plumb, fier și mercur. Zincul, bismutul și arsenul descoperit la acea vreme, împreună cu antimoniul, au fost alocate unui grup special de „semimetale”: erau mai prost forjate, iar maleabilitatea era considerată principala caracteristică a metalului. În plus, conform conceptelor alchimice, fiecare metal era asociat cu un corp ceresc. Și au existat șapte astfel de corpuri: Soarele (aurul a fost asociat cu el), Luna (argint), Mercur (mercur), Venus (cuprul), Marte (fier), Jupiter (staniul) și Saturn (plumb).

Pentru antimoniu, un corp ceresc nu era suficient și, pe această bază, alchimiștii nu au vrut să-l recunoască ca un metal independent. Dar, în mod ciudat, au avut parțial dreptate, ceea ce este ușor de confirmat analizând proprietățile fizice și chimice ale antimoniului.

Proprietățile chimice ale antimoniului

Configurația electronilor exteriori ai atomului Sb este 5s 2 5p 3. În compuși, prezintă stări de oxidare în principal +5, +3 și -3. Inactiv din punct de vedere chimic. Nu se oxidează în aer până la punctul de topire. Nu reacționează cu azotul și hidrogenul. Carbonul se dizolvă ușor în antimoniu topit. Metalul interacționează activ cu clorul și alți halogeni, formând halogenuri de antimoniu. Reacționează cu oxigenul la temperaturi peste 630 ° C pentru a forma Sb 2 O 3. Atunci când este fuzionat cu sulf, se obțin sulfuri de antimoniu și, de asemenea, interacționează cu fosforul și arsenul. Antimoniul este rezistent la apă și acizi diluați. Acizii clorhidric și sulfuric concentrați dizolvă lent antimoniul pentru a forma clorura SbCl 3 și sulfatul Sb 2 (SO 4) 3; acidul azotic concentrat oxidează antimoniul la un oxid superior format sub formă de compus hidratat xSb 2 O 5 yH 2 O. acid metastimonic izolat - metaantimoniți (MeSbO 2 · 3H 2 O), care au proprietăți reducătoare. Antimoniul se combină cu metalele pentru a forma antimonide.

De asemenea, o analiză detaliată a proprietăților chimice ale antimoniului nu a făcut posibilă eliminarea completă a acestuia din secțiunea „nici aceasta, nici aceea”. Stratul electronic exterior al unui atom de antimoniu este format din cinci electroni de valență s 2 p 3. Trei dintre ele ( p-electroni) - nepereche și doi ( s-electroni) sunt perechi. Primele se desprind mai ușor de atom și determină valența 3+ caracteristică antimoniului. Odată cu manifestarea acestei valențe, o pereche de electroni de valență singuri s 2 este, parcă, în stoc. Când această rezervă este cheltuită, antimoniul devine pentavalent. Pe scurt, prezintă aceleași valențe ca omologul său de grup, fosforul nemetalic.

Să urmărim cum se comportă antimoniul în reacțiile chimice cu alte elemente, de exemplu, cu oxigenul și care este natura compușilor săi.

Când este încălzit în aer, antimoniul este ușor transformat în oxid Sb 2 O 3 - un solid alb, aproape insolubil în apă. În literatură, această substanță este adesea numită anhidridă de antimoniu, dar acest lucru este incorect. La urma urmei, anhidrida este un oxid care formează acid, iar în Sb (OH) 3, un hidrat al Sb 2 O 3, proprietățile de bază prevalează în mod clar asupra celor acide. Proprietățile oxidului inferior de antimoniu indică faptul că antimoniul este un metal. Dar oxidul de antimoniu mai mare Sb 2 O 5 este într-adevăr o anhidridă cu proprietăți acide pronunțate. Deci antimoniul este încă un nemetal?

Există, de asemenea, un al treilea oxid - Sb 2 O 4. În el, un atom de antimoniu este de trei, iar celălalt este pentavalent, iar acest oxid este cel mai stabil. În interacțiunea sa cu alte elemente - aceeași dualitate, iar întrebarea, antimoniu metal sau nemetal, rămâne deschisă. Atunci de ce apare printre metalele din toate cărțile de referință? În principal de dragul clasificării: trebuie să-l puneți undeva, dar în exterior arată mai mult ca metal...

În cărțile medievale, antimoniul era desemnat prin figura unui lup cu gura deschisă. Probabil, un astfel de simbol „prădător” al acestui metal se explică prin faptul că antimoniul dizolvă („devorează”) aproape toate celelalte metale.

Tehnologia de producere a antimoniului

Metalul se obține prin prelucrarea pirometalurgică și hidrometalurgică a concentratelor sau minereurilor care conțin 20-60% Sb. Metodele pirometalurgice includ precipitarea și topirea prin reducere. Concentratele de sulfuri sunt folosite ca materii prime pentru topirea prin precipitare; procesul se bazează pe deplasarea antimoniului din sulfura acestuia de către fier: Sb 2 S 3 + 3Fe => 2Sb + 3FeS. Fierul este introdus în încărcătură sub formă de resturi. Topirea se realizează în cuptoare reverberante sau scurte cu tambur rotativ la 1300-1400 ° C. Recuperarea antimoniului în metalul brut este mai mare de 90%. Topirea prin reducere a antimoniului se bazează pe reducerea oxizilor săi la metal cu cărbune sau praf de cărbune și pe zgură roci sterile. Topirea prin reducere este precedată de prăjirea oxidativă la 550 ° C cu exces de aer. Cenușa conține oxid de antimoniu nevolatil. Cuptoarele electrice pot fi utilizate atât pentru precipitare, cât și pentru topirea prin reducere. Metoda hidrometalurgică de producere a Antimoniului constă în două etape: prelucrarea materiilor prime cu o soluție de sulfură alcalină cu transferul Antimoniului într-o soluție sub formă de săruri de acizi de antimoniu și sulfosaruri și izolarea Antimoniului prin electroliză. Antimoniul dur, în funcție de compoziția materiilor prime și de metoda de producere a acestuia, conține de la 1,5 până la 15% impurități: Fe, As, S și altele. Pentru a obține Antimoniu pur se folosește rafinarea pirometalurgică sau electrolitică. În rafinarea pirometalurgică, impuritățile de fier și de cupru sunt îndepărtate sub formă de compuși ai sulfului prin introducerea de antimonit (krudum) - Sb 2 S 3 în topitura de antimoniu, după care arsenul (sub formă de arsenat de sodiu) și sulful sunt îndepărtate prin suflare de aer. sub zgura de sifon. În rafinarea electrolitică cu un anod solubil, antimoniul brut este purificat din fier, cupru și alte metale rămase în electrolit (Cu, Ag, Au rămân în nămol). Electrolitul este o soluție formată din SbF3, H2SO4 și HF. Conținutul de impurități în Antimoniu rafinat nu depășește 0,5-0,8%. Pentru a obține antimoniu de înaltă puritate, topirea zonei este utilizată într-o atmosferă de gaz inert sau se obține antimoniul din compuși prepurificați - oxid (III) sau triclorura.

Utilizarea antimoniului

Datorită fragilității sale, antimoniul metalic este rar folosit. Cu toate acestea, deoarece antimoniul crește duritatea altor metale (staniu, plumb) și nu se oxidează în condiții normale, metalurgiștii îl adaugă adesea la compoziția diferitelor aliaje. Numărul de aliaje în care este inclus elementul este aproape de 200.

Antimoniul este folosit în principal sub formă de aliaje pe bază de plumb și cositor pentru plăci de baterii, mantale de cablu, rulmenți (babbitt), aliaje utilizate în industria tipografică (hart), etc. Astfel de aliaje au duritate, rezistență la uzură și rezistență la coroziune crescute. . În lămpile fluorescente, Sb este activat cu halofosfat de calciu. Antimoniul este inclus în materialele semiconductoare ca adiție de aliere la germaniu și siliciu, precum și în antimonide (de exemplu, InSb). Izotopul radioactiv 122 Sb este utilizat în surse de radiații γ și neutroni.

Este folosit în industria semiconductoarelor pentru producerea de diode, detectoare cu infraroșu și dispozitive cu efect Hall. Este o componentă a aliajelor de plumb care le mărește duritatea și rezistența mecanică. Domeniul de aplicare include:

  • baterie
  • aliaje antifricțiune
  • aliaje tipografice
  • arme de calibru mic si gloante trasoare
  • mantale de cablu
  • chibrituri
  • medicamente, agenți antiprotozoari
  • lipire - unele lipituri fără plumb conțin 5% Sb
  • utilizare la mașinile de imprimat linotip

Împreună cu staniul și cuprul, antimoniul formează un aliaj metalic - babbitt, care are proprietăți antifricțiune și este utilizat la rulmenți lipiți. Sb se adaugă de asemenea la metale pentru piese turnate subțiri.

Compușii de antimoniu sub formă de oxizi, sulfuri, antimonat de sodiu și triclorura de antimoniu sunt utilizați în producția de compuși refractari, emailuri ceramice, sticlă, vopsele și produse ceramice. Trioxidul de antimoniu este cel mai important dintre compușii de antimoniu și este utilizat în principal în compozițiile ignifuge. Sulfura de antimoniu este unul dintre ingredientele din capete de chibrit.

Sulfura naturală de antimoniu, stibnitul, era folosită în vremurile biblice în medicină și cosmetică. Stibnitul este încă folosit ca medicament în unele țări în curs de dezvoltare.

Compușii de antimoniu precum antimoniatul de meglumină (glucantim) și stibogluconat de sodiu (pentostam) sunt utilizați în tratamentul leishmaniozei.

Efectul antimoniului asupra corpului uman

Conținutul de antimoniu (la 100 g de substanță uscată) este de 0,006 mg la plante, 0,02 mg la animalele marine și 0,0006 mg la animalele terestre. În corpul animalelor și al oamenilor, antimoniul intră prin sistemul respirator sau tractul gastro-intestinal. Se excretă în principal prin fecale, în cantități mici prin urină. Antimoniul este concentrat selectiv în glanda tiroidă, ficat și splină. Eritrocitele acumulează predominant antimoniu în starea de oxidare +3, în plasma sanguină - în starea de oxidare. +5. Concentrația maximă admisă de antimoniu este de 10 -5 - 10 -7 g la 100 g de țesut uscat. La o concentrație mai mare, acest element inactivează o serie de enzime ale metabolismului lipidic, glucidic și proteic (posibil ca urmare a blocării grupărilor sulfhidril).

Antimoniul este iritant și cumulativ. Se acumulează în glanda tiroidă, îi inhibă funcția și provoacă gușă endemică. Cu toate acestea, ajungând în tractul digestiv, compușii de antimoniu nu provoacă otrăvire, deoarece sărurile Sb (III) sunt hidrolizate acolo cu formarea de produse slab solubile. Mai mult, compușii de antimoniu (III) sunt mai toxici decât antimoniul (V). Praful și vaporii de Sb provoacă sângerări nazale, „febră de turnătorie” de antimoniu, pneumoscleroză, afectează pielea și interferează cu funcțiile sexuale. Pragul de percepție a gustului în apă este de 0,5 mg/l. Doza letală pentru un adult este de 100 mg, pentru copii - 49 mg. Pentru aerosolii de antimoniu concentrația maximă admisă în aerul zonei de lucru este de 0,5 mg/m³, în aerul atmosferic este de 0,01 mg/m³. Limita maximă de concentrație în sol este de 4,5 mg/kg. În apa potabilă, antimoniul aparține clasei de pericol 2, are un MPC de 0,005 mg/l, stabilit prin LPV sanitar-toxicologic. În apele naturale, standardul de conținut este de 0,05 mg/l. În apele uzate industriale evacuate în instalațiile de tratare cu biofiltre, conținutul de antimoniu nu trebuie să depășească 0,2 mg/l.

Antimoniul (în engleză Antimony, franceză Antimoine, german Antimon) este cunoscut de multă vreme atât sub formă de metal, cât și sub formă de anumiți compuși. Berthelot descrie un fragment dintr-o vază cu antimoniu metalic găsit în Tello (sudul Babiloniei) și datând de la începutul secolului al III-lea. î.Hr NS. Au fost găsite și alte obiecte din antimoniu metalic, în special în Georgia, datând din mileniul I î.Hr. h. Bronzul cu antimoniu este bine cunoscut și a fost folosit în perioada vechiului regat babilonian; bronzul conținea cupru și aditivi - staniu, plumb și cantități semnificative de antimoniu. Aliajele de antimoniu cu plumb au fost folosite pentru fabricarea diferitelor produse. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că în timpurile străvechi, se pare că antimoniul metalic nu era considerat un metal individual, era luat drept plumb. Dintre compușii de antimoniu din Mesopotamia, India, Asia Centrală și alte țări asiatice, era cunoscut antimoniul sulfuros (Sb 2 S 3) sau mineralul „lustrul de antimoniu”. Mineralul a fost transformat într-o pudră neagră fină, strălucitoare, care a fost folosită în scopuri cosmetice, în special pentru machiajul ochilor „unguent pentru ochi”. Cu toate acestea, contrar tuturor acestor informații despre distribuția pe termen lung a antimoniului și a compușilor săi, celebrul cercetător în domeniul chimiei arheologice Lucas susține că antimoniul era aproape necunoscut în Egiptul antic. Acolo, scrie el, există un singur caz de utilizare a antimoniului metalic și câteva cazuri de utilizare a compușilor de antimoniu. În plus, potrivit lui Lucas, antimoniul este prezent doar sub formă de impurități în toate obiectele metalice arheologice; antimoniul sulfuros, cel puțin până pe vremea Regatului Nou, nu a fost folosit deloc pentru machiaj, fapt dovedit de colorarea mumiilor. Între timp, în mileniul III î.Hr. NS. în țările asiatice și chiar în Egipt, exista un produs cosmetic numit stem, place sau stimmi (stimmi); în mileniul II î.Hr. NS. apare cuvântul indian pentru antimoniu; dar toate aceste denumiri au fost folosite, totuși, în principal pentru sulfura de plumb (lustrul de plumb). În Siria și Palestina, cu mult înainte de începutul erei noastre. machiajul negru a fost numit nu numai stimmy, ci și kahkhal sau kogol, ceea ce în toate cele trei cazuri însemna orice pudră fină uscată sau pudră sub formă de unguent. Scriitorii de mai târziu (pe la începutul erei noastre), de exemplu Pliniu, numesc stimmi și stibi - mijloace cosmetice și farmaceutice pentru machiajul și tratarea ochilor. În literatura greacă a perioadei alexandrine, aceste cuvinte înseamnă și un cosmetic negru (pulbere neagră). Aceste nume trec în literatura arabă cu unele variații. Deci, în „Canonul medicinei” al lui Avicenna, alături de stimmy, apare itmid, sau atemid - o pulbere sau sediment (pastă) de plumb. Mai târziu, cuvintele al-kakhkhal (machiaj), alcool, alcool, referindu-se în principal la luciul de plumb, apar în literatura menționată. Se credea că produsele cosmetice și medicale pentru ochi conțin un anumit spirit misterios, de aceea, probabil, lichidele volatile au început să fie numite alcool. Alchimiștii au numit antimoniul, precum și plumbul, strălucirea Antimoniului. În dicționarul lui Ruland (1612), acest cuvânt este explicat ca alcofol, o piatră din filoanele de minereu de plumb, marcasite, Saturn, antimoniu (Stibium) și stibium, sau stimmy, ca sulf negru sau un mineral pe care germanii îl numesc Spiesglas, mai târziu Bpiesglanz. (derivat probabil din stibium). Cu toate acestea, în ciuda unei astfel de confuzii în ceea ce privește numele, în timpul perioadei alchimice din Europa de Vest, antimoniul și compușii săi au fost în cele din urmă distinși de plumb și compușii săi. Deja în literatura alchimică, precum și în scrierile Renașterii, antimoniul metalic și sulfuros este de obicei descris destul de precis. Din secolul al XVI-lea. antimoniul a început să fie folosit într-o varietate de scopuri, în special în metalurgia aurului, pentru lustruirea oglinzilor, iar mai târziu în tipografie și medicină. Originea cuvântului „antimoniu”, care a apărut după 1050, este explicată în moduri diferite. Există o poveste binecunoscută a lui Vasily Valentine despre cum un călugăr, care a descoperit un efect laxativ puternic al antimoniului sulfuros asupra unui porc, l-a recomandat semenilor săi. Rezultatul acestui sfat medical a fost dezastruos - după ce au luat remediul, toți călugării au murit. Prin urmare, ca și cum antimoniul a primit numele derivat de la „anti-monachium” (un remediu împotriva călugărilor). Dar toate acestea sunt mai degrabă o anecdotă. Cuvântul „antimoniu” este cel mai probabil pur și simplu un itmid transformat, sau atemid, al arabilor. Există, totuși, și alte explicații. Deci, unii autori consideră că „antimoniul” este rezultatul reducerii grecului. anthos ammonos, sau floarea zeului Amon (Jupiter); așa că s-ar fi numit luciul de antimoniu. Alții produc „antimoniu” din greacă. anti-monos (oponentul solitudinii), subliniind faptul ca antimoniul natural este intotdeauna combinat cu alte minerale. Cuvântul rusesc pentru antimoniu este de origine turcă; sensul original al acestui cuvânt este machiaj, unguent, frecare. Acest nume a fost păstrat în multe limbi orientale (persană, uzbecă, azeră, turcă etc.) până în vremurile noastre. Lomonosov a considerat elementul un „semimetal” și l-a numit antimoniu. Alături de antimoniu se găsește și denumirea de antimoniu. În literatura rusă de la începutul secolului al XIX-lea. sunt folosite cuvintele antimoniu (Zakharov, 1810), surma, surma, surma kinglet și antimoniu.

Antimoniu (lat. Stibium ), Sb , element chimic V grupuri ale sistemului periodic al lui Mendeleev; numărul atomic 51, masa atomică 121,75; un metal alb-argintiu cu o nuanță albăstruie în natură, doi izotopi stabili sunt cunoscuți 121 Sb (57,25%) și 123 Sb (42,75%).

Antimoniul este cunoscut din cele mai vechi timpuri. În țările din Orient, a fost folosit în jur de 3000 de ani î.Hr. pentru fabricarea vaselor. În Egiptul Antic deja în secolul al XIX-lea î.Hr. pulbere de luciu de antimoniu ( Sb 2 S 3 ) îndreptățit mesten sau tulpina folosit pentru înnegrirea sprâncenelor. În Grecia antică, era cunoscut ca stimi și stibi , de aici latină stibium .aproximativ secolele 12-14. ANUNȚ a apărut numele antimoniu ... În 1789 A. Luvazier a inclus antimoniul în lista elementelor chimice sub denumire antimoine (engleză modernă antimoniu , spaniolă și italiană antimoniu , Limba germana antimon ). „antimoniul” rusesc vine din turcă surme ; denota o pulbere de sclipici de plumb PbS , folosit și la înnegrirea sprâncenelor (după alte surse, „antimoniu” - din persană surma - metal).

Prima carte cunoscută nouă, în care sunt descrise în detaliu proprietățile antimoniului și compușii săi, este „Carul triumfal al antimoniului”, publicată în 1604. autorul său a intrat în istoria chimiei sub numele de călugărul benedictin german Vasily Valentine. Nu s-a putut stabili cine se ascunde sub acest pseudonim, dar nici în secolul trecut s-a dovedit că fratele Vasily Valentin nu a fost niciodată inclus în listele călugărilor din ordinul benedictin. Există, totuși, informații, parcă în Xv secol în mănăstirea Erfurt a trăit un călugăr pe nume Vasily, foarte versat în alchimie; unele dintre manuscrisele care i-au aparținut au fost găsite după moartea sa într-o cutie cu pulbere de aur. Dar să-l identifici cu autorul „Carului triumfal al antimoniului”, aparent, este imposibil. Cel mai probabil, după cum a arătat o analiză critică a unui număr de cărți de Vasily Valentin, acestea au fost scrise de persoane diferite și nu mai devreme de a doua jumătate. Xvi secol.

Chiar și metalurgiștii și chimiștii medievali au observat că antimoniul este forjat mai rău decât metalele „clasice” și, prin urmare, împreună cu zinc, bismut și arsen, a fost clasificat într-un grup special - „semimetale”. Au existat și alte motive „greutate” pentru aceasta: conform conceptelor alchimice, fiecare metal a fost asociat cu unul sau altul corp ceresc „Șapte metale au creat lumină în funcție de numărul de șapte planete” - citiți unul dintre cele mai importante postulate ale alchimiei. La un moment dat, oamenii cunoșteau cu adevărat șapte metale și același număr de corpuri cerești (Soarele, Luna și cinci planete, fără a număra Pământul). Doar oamenii complet profani și ignoranți ar putea să nu vadă cea mai profundă regularitate filozofică în asta. O teorie alchimică zveltă spunea că aurul reprezenta Soarele în ceruri, argintul este o Lună tipică, cuprul este, fără îndoială, înrudit prin rudenie cu Venus, fierul gravitează în mod clar spre Marte, respectiv mercur, Mercur, staniul personifică Jupiter, iar plumbul - Saturn. Pentru alte elemente, în rândurile metalice nu a rămas nici un loc liber.

Dacă pentru zinc și bismut o astfel de discriminare cauzată de deficitul corpurilor cerești a fost în mod clar nedreaptă, atunci antimoniul cu proprietățile sale fizice și chimice deosebite nu avea cu adevărat dreptul să se plângă că se află în categoria „semimetalelor”.

Judecă singur. În aparență, antimoniul cristalin sau gri (aceasta este principala sa modificare) este un metal tipic alb-gri, cu o ușoară nuanță albăstruie, care este mai puternică cu cât există mai multe impurități (sunt cunoscute și trei modificări amorfe: galben, negru și așa-zisul exploziv). Dar aspectul, după cum știți, poate fi înșelător, iar antimoniul confirmă acest lucru. Spre deosebire de majoritatea metalelor, este, în primul rând, foarte fragil și ușor de abrazat în pulbere, iar în al doilea rând, conduce electricitatea și căldura mult mai rău. Și în reacțiile chimice, antimoniul prezintă un astfel de dualism.

ness, care nu permite un răspuns fără ambiguitate la întrebarea: este metal sau nu metal.

Ca și cum s-ar răzbuna pe metale pentru că sunt reticente să se alăture rândurilor lor, antimoniul topit dizolvă aproape toate metalele. Ei știau despre acest lucru chiar și în cele mai vechi timpuri și nu este o coincidență că în multe cărți alchimice care au ajuns până la noi, antimoniul și compușii săi au fost descrise sub forma unui lup cu gura deschisă. În tratatul alchimistului german Mikhail Meyer „Running Atlanta”, publicat în 1618, era, de exemplu, următorul desen: în prim plan, un lup devorează un rege întins pe pământ, iar pe fundal acel rege, în siguranță şi sunet, se apropie de malul lacului, unde se află o barcă care ar trebui să-l livreze la palatul de pe malul opus. În mod simbolic, acest desen a descris o metodă de purificare a aurului (regelui) din impuritățile de argint și cupru folosind antimonitul (lupul) - o sulfură naturală de antimoniu, iar aurul a format un compus cu antimoniu, care apoi cu un curent de aer - antimoniul s-a evaporat în forma de trei oxizi și s-a obținut aur pur. Acest mod a existat înainte Xviii secol.

Conținutul de antimoniu din scoarța terestră este de 4 * 10 -5% în greutate. Rezervele mondiale de antimoniu, estimate la 6 milioane de tone, sunt concentrate în principal în China (52% din rezervele mondiale). Cel mai comun mineral este luciul de antimoniu sau stibina (antimonitul) Sb 2 S 3 , o culoare gri-plumb cu luciu metalic, care cristalizează într-un sistem rombic cu o densitate de 4,52-4,62 g / cm 3 și duritatea 2. În masa principală, luciul de antimoniu se formează în depozite hidrotermale, unde acumulările sale creează depozite de minereu de antimoniu sub formă de filoane și corpuri în formă de foițe. În părțile superioare ale minereurilor, în apropierea suprafeței pământului, luciul de antimoniu suferă oxidare, formând o serie de minerale și anume: senarmontit și valentite. Sb 2 O 3 ; bufet Sb 2 O 4 ; stibiocanita Sb2O4H2O ; kermisite 3Sb 2 S 3 Sb 2 O ... Pe lângă propriile minereuri de antimoniu, există și minereuri în care antimoniul este sub formă de compuși complecși cu cupru și plumb.

mercur și zinc (minereuri decolorate).

Zăcăminte semnificative de minerale de antimoniu sunt situate în China, Republica Cehă, Slovacia, Bolivia, Mexic, Japonia, SUA și o serie de țări africane. În Rusia prerevoluționară, antimoniul nu a fost extras deloc, iar zăcămintele sale nu erau cunoscute (la început Xx Timp de secole, Rusia a importat anual din străinătate aproape o mie de tone de antimoniu). Adevărat, în 1914, așa cum a scris proeminentul geolog sovietic academician DI Shcherbakov în memoriile sale, el a descoperit semne de minereuri de antimoniu în creasta Kadamdzhai (Kârgâzstan). Dar apoi nu a mai fost timp pentru antimoniu. Căutările geologice, continuate de om de știință aproape două decenii mai târziu, au fost încununate de succes și, deja în 1934, din minereurile Kadamjai a început să se obțină antimoniu cu trei sulf, iar un an mai târziu a fost topit primul antimoniu metalic domestic la instalația pilot. . Până în 1936, nu mai era nevoie să-l cumpere din străinătate.

FIZIC ȘI CHIMIC

PROPRIETĂȚI.

Pentru antimoniu se cunosc o formă cristalină și mai multe amorfe (așa-numitul antimoniu galben, negru și exploziv). În condiții normale, doar antimoniul cristalin este stabil; este alb argintiu cu o tentă albăstruie. Metalul pur, atunci când este răcit lent sub un strat de zgură, formează la suprafață cristale asemănătoare unor ac, care seamănă cu forma stelelor. Structura cristalină este romboedrică, a = 4,5064 A, a = 57,1 0.

Densitatea antimoniului cristalin 6,69, lichid 6,55 g / cm 3. Punct de topire 630,5 0 С, punct de fierbere 1635-1645 0 С, căldură de fuziune 9,5 kcal / g-atom, căldură de vaporizare 49,6 kcal / z-atom. Căldura specifică (cal / g°): 0,04987 (20 0); 0,0537 (350 0); 0,0656 (650-950 0). Conductivitate termică (cal / em.sec.grad):

0,045, (0 0); 0,038 (200 0); 0,043 (400 0); 0,062 (650 0). Antimoniul este fragil, ușor de abrazat în pulbere; vâscozitate (poise); 0,015 (630,5 0); 0,082 (1100 0). Duritate Brinell pentru antimoniu turnat 32,5-34kg / mm 2, pentru antimoniu de înaltă puritate (după topirea zonei) 26kg / mm 2. Modul de elasticitate 7600kg / mm 2, rezistență la tracțiune 8,6 kg / mm 2, compresibilitate 2,43 10 -6 cm 2 / kg.

Antimoniul galben se obține prin trecerea oxigenului sau aerului în antimoniu hidrogen lichefiat la -90 0; deja la –50 0 se transformă în antimoniu obișnuit (cristalin).

Antimoniul negru se formează la răcirea rapidă a vaporilor de antimoniu, la aproximativ 400 0 se transformă în antimoniu obișnuit. Densitatea antimoniului negru este de 5,3. Antimoniul exploziv este un metal argintiu lucios cu o densitate de 5,64-5,97; se formează atunci când antimoniul este obținut electric dintr-o soluție de acid clorhidric de antimoniu clorurat (17-53% SbCl 2 în acid clorhidric d 1,12), cu o densitate de curent cuprinsă între 0,043 și 0,2 A / dm 2. Antimoniul rezultat se transformă în antimoniu obișnuit cu o explozie cauzată de frecare, zgâriere sau atingere a unui metal încălzit; explozia se datorează procesului exotermic de trecere de la o formă la alta.

În aer în condiții normale, antimoniul ( Sb ) nu se modifică, nu este insolubil nici în apă și nici în solvenți organici, dar cu multe metale dă ușor aliaje. În seria tensiunilor, antimoniul este situat între hidrogen și cupru. Nu înlocuiește hidrogenul din acizi, antimoniu, chiar și în diluare acid clorhidric și H2S04 nu se dizolvă. Cu toate acestea, acidul sulfuric puternic, atunci când este încălzit, transformă antimoniul în sulfați E 2 (SO 4) 3 ... Acidul azotic puternic oxidează antimoniul la acizi H 3 EO 4. Soluțiile alcaline în sine nu acționează asupra antimoniului, dar în prezența oxigenului îl distrug încet.

Când este încălzit în aer, antimoniul se arde cu formarea de oxizi, de asemenea, se combină cu ușurință cu gazul

Se încarcă ...Se încarcă ...