Antimoni ni dutu muhimu sana kwa tasnia

Antimoni(lat. stibium), sb, kipengele cha kemikali cha kikundi V meza ya mara kwa mara Mendeleev; nambari ya atomiki 51, wingi wa atomiki 121.75; chuma cha fedha nyeupe na rangi ya hudhurungi. Isotopu mbili imara zinajulikana kwa asili: 121 sb (57.25%) na 123 sb (42.75%). Kati ya isotopu za mionzi zilizopatikana kwa bandia, muhimu zaidi ni 122 sb ( T 1/2 = 2,8 cym) , 124 sb ( t 1/2 = 60,2 cym) na 125 sb ( t 1/2 = miaka 2).

Rejea ya kihistoria. S. inajulikana tangu nyakati za zamani. Katika nchi za Mashariki ilitumika takriban 3000 BC. e. kwa kutengeneza vyombo. KATIKA Misri ya Kale tayari katika karne ya 19. BC e. Poda ya pambo ya Antimoni (asili sb 2 s 3) inayoitwa mesten au shina ilitumiwa kufanya nyusi nyeusi. KATIKA Ugiriki ya Kale ilijulikana kama st i mi na st i bi, kwa hivyo stibium ya Kilatini. Karibu karne 12-14. n. e. jina la antimonium lilionekana. Mnamo 1789 A. Lavoisier pamoja na S. katika orodha vipengele vya kemikali inayoitwa antimoine (antimoni ya kisasa ya Kiingereza, antimonio ya Kihispania na Kiitaliano, antimoni ya Ujerumani). Kirusi "antimoni" hutoka kwa Kituruki s u rme; iliashiria unga wa pambo la risasi, ambalo pia lilitumika kwa nyusi nyeusi (kulingana na vyanzo vingine, "antimony" - kutoka kwa surme ya Uajemi - chuma). Maelezo ya kina Sifa na mbinu za kupata S. na misombo yake zilitolewa kwanza na alchemist Vasily Valentin (Ujerumani) mwaka 1604.

Usambazaji katika asili. Wastani wa maudhui ya S. in ukoko wa dunia(Clark) 5? 10-5% kwa uzito. S. imetawanyika katika magma na biosphere. Kutoka kwa moto zaidi maji ya ardhini imejilimbikizia amana za hydrothermal. Amana za antimoni zenyewe zinajulikana, pamoja na amana za antimoni-zebaki, risasi za antimoni, dhahabu-antimoni, na amana za antimoni-tungsten. Kati ya madini 27 ya S., thamani kuu ya viwanda ni stibnite(sb 2 kifungu cha 3) . Kwa sababu ya mshikamano wake na salfa, sulfuri mara nyingi hupatikana kama uchafu katika salfaidi za arseniki, bismuth, nikeli, risasi, zebaki, fedha na vitu vingine.

Tabia za kimwili na kemikali. S. inajulikana kwa fuwele na aina tatu za amofasi (kulipuka, nyeusi, na njano). Kilipuzi S. (wiani 5.64-5.97 g/cm 3) hupuka kwa mawasiliano yoyote: hutengenezwa wakati wa electrolysis ya ufumbuzi wa sbcl 3; nyeusi (wiani 5.3 g/cm 3) - na baridi ya haraka ya mvuke ya S.; njano - oksijeni inapopitishwa kwenye sbh iliyoyeyuka 3. Njano na nyeusi S. hazina msimamo, na joto la chini kubadilisha katika kawaida S. Imara zaidi fuwele S. , huangaza kwenye mfumo wa pembetatu, a = 4.5064 å; msongamano 6.61-6.73 g/cm 3 (kioevu - 6.55 g/cm 3) ; t pl 630.5 °C; t bale 1635-1645 °C; uwezo maalum wa joto katika 20-100 °C 0.210 kJ/(kg? KWA ) ; conductivity ya mafuta katika 20 °C 17.6 W/M? KWA . Mgawo wa halijoto ya upanuzi wa mstari wa polycrystalline C. 11.5? 10 -6 kwa 0-100 ° C; kwa fuwele moja a 1 = 8.1? 10-6 kwa 2 = 19.5? 10 -6 kwa 0-400 °C, upinzani wa umeme (20 °C) (43.045 ? 10 -6 ohm? sentimita) . S. diamagnetic, unyeti maalum wa sumaku -0.66? 10 -6. Tofauti na metali nyingi, sulfuri ni brittle, inagawanyika kwa urahisi kwenye ndege za kupasuka, inasaga kuwa unga, na haiwezi kughushiwa (wakati mwingine huainishwa kama semimetali) . Mali ya mitambo hutegemea usafi wa chuma. Ugumu wa Brinell kwa chuma cha kutupwa 325-340 Mn/m 2 (32,5-34,0 kgf/mm 2) ; moduli ya elastic 285-300; nguvu ya mkazo 86.0 Mn/m 2 (8,6 kgf/mm 2) . Usanidi wa elektroni za nje za atomi ni sb5s 2 5 r 3. Katika misombo huonyesha hali ya oxidation hasa +5, +3 na -3.

Kikemikali, S. haifanyi kazi. Katika hewa haina oxidize hadi kiwango cha kuyeyuka. Haijibu pamoja na nitrojeni na hidrojeni. Kaboni huyeyuka kidogo katika kaboni iliyoyeyuka. Chuma huingiliana kikamilifu na klorini na halojeni nyingine, na kutengeneza halidi ya antimoni. Humenyuka ikiwa na oksijeni kwenye halijoto ya zaidi ya 630 °C na kuunda sb 2 o 3 . Inapounganishwa na sulfuri mtu anapata sulfidi za antimoni, pia huingiliana na fosforasi na arseniki. S. ni sugu kwa maji na asidi ya dilute. asidi hidrokloriki na sulfuriki iliyokolea polepole kuyeyusha S. kuunda kloridi sbcl 3 na sulfate sb 2 (hivyo 4) 3; kujilimbikizia Asidi ya nitriki inaoksidisha S. hadi oksidi ya juu, iliyoundwa kwa namna ya mchanganyiko wa hidrati xsb 2 o 5? uH 2 O. Ya maslahi ya vitendo ni chumvi kidogo mumunyifu wa asidi ya antimoni - antimonates (Mesbo 3 ? 3h 2 o, ambapo me - na, K) na chumvi za asidi ya metaantimoni isiyo ya pekee - metaantimonites (mesbo 2 ? 3H 2 O), ambayo ina mali ya kupunguza. S. inachanganya na metali, kutengeneza antimonides.

Risiti. S. hupatikana kwa usindikaji wa pyrometallurgical na hydrometallurgiska ya makini au ore yenye 20-60% sb. Njia za pyrometallurgiska ni pamoja na mvua na kupunguza kuyeyusha. Malighafi ya kuyeyusha mvua ni sulfidi huzingatia; mchakato huo unategemea uhamishaji wa chuma kutoka kwa sulfidi yake na chuma: sb 2 s 3 + 3fe u 2sb + 3fes. Iron huletwa ndani ya malipo kwa namna ya chakavu. Kuyeyuka hufanywa katika tanuu fupi za ngoma zinazozunguka kwa 1300-1400 ° C. Uchimbaji wa S. katika chuma mbaya ni zaidi ya 90%. Upunguzaji wa kuyeyusha chuma unategemea kupunguzwa kwa oksidi zake kwa chuma na vumbi la makaa au makaa ya mawe na slagging ya mwamba wa taka. Kupunguza kuyeyusha kunatanguliwa na uchomaji wa vioksidishaji ifikapo 550 °C na hewa kupita kiasi. Cinder ina tetroksidi C isiyo na tete. Tanuu za umeme zinaweza kutumika kwa kunyesha na kupunguza kuyeyusha. Njia ya hydrometallurgiska ya kutengeneza salfa ina hatua mbili: usindikaji wa malighafi na suluhisho la sulfidi ya alkali, kuhamisha sulfuri kwenye suluhisho kwa njia ya chumvi ya asidi ya antimoni na salfosaliti, na kutenganisha sulfuri kwa electrolysis. Kulingana na utungaji wa malighafi na njia ya maandalizi yake, chuma mbaya kina kutoka kwa uchafu wa 1.5 hadi 15%: fe, kama, s, nk Ili kupata chuma safi, kusafisha pyrometallurgical au electrolytic hutumiwa. Wakati wa kusafisha pyrometallurgical, uchafu wa chuma na shaba huondolewa kwa namna ya misombo ya sulfuri kwa kuanzisha S. stibnite (crudum) - sb 2 s 3 ndani ya kuyeyuka, baada ya hapo arsenic (kwa namna ya arsenate ya sodiamu) na sulfuri huondolewa kwa kupiga. hewa chini ya slag ya soda. Wakati wa kusafisha elektroliti kwa anode mumunyifu, chuma mbaya husafishwa kutoka kwa chuma, shaba, na metali zingine zilizobaki kwenye elektroliti (Cu, ag, na Au hubaki kwenye tope). Electroliti ni suluhisho linalojumuisha sbf 3, h 2 hivyo 4 na hf. Maudhui ya uchafu katika S. iliyosafishwa hayazidi 0.5-0.8%. Ili kupata dioksidi kaboni ya juu, kuyeyuka kwa eneo hutumiwa katika anga ya gesi ya inert, au dioksidi kaboni hupatikana kutoka kwa misombo iliyosafishwa kabla-trioksidi au trikloridi.

Maombi. S. hutumika hasa katika mfumo wa aloi za risasi na bati kwa sahani za betri, sheheti za kebo, na fani ( babbitt) , aloi zinazotumika katika uchapishaji ( garth) , nk. Aloi hizo zimeongeza ugumu, upinzani wa kuvaa, na upinzani wa kutu. KATIKA taa za fluorescent sb imeamilishwa na halophosphate ya kalsiamu. S. ni sehemu ya vifaa vya semiconductor kama dopant ya germanium na silicon, na vile vile katika muundo wa antimonides (kwa mfano, insb). Isotopu ya mionzi 12 sb hutumiwa katika vyanzo vya mionzi ya g na neutroni.

O. E. Crane.

Antimoni katika mwili. Yaliyomo kwenye kurasa (kwa kila 100 G kavu) ni 0.006 katika mimea mg, katika wanyama wa baharini 0.02 mg, katika wanyama wa nchi kavu 0.0006 mg. S. huingia mwili wa wanyama na wanadamu kupitia viungo vya kupumua au njia ya utumbo. Imetolewa hasa katika kinyesi, na kwa kiasi kidogo katika mkojo. Jukumu la kibaolojia S. haijulikani. Imejilimbikizia kwa kuchagua tezi ya tezi, ini, wengu. Katika erythrocytes, C hujilimbikiza hasa katika hali ya oxidation + 3, katika plasma ya damu - katika hali ya oxidation + 5. Mkusanyiko wa juu unaoruhusiwa wa C ni 10 -5 - 10 -7. G kwa 100 G kitambaa kavu. Pamoja na zaidi mkusanyiko wa juu kipengele hiki huzima idadi ya vimeng'enya vya lipid, wanga na kimetaboliki ya protini (labda kama matokeo ya kuzuia. vikundi vya sulfhydryl) .

KATIKA mazoezi ya matibabu Maandalizi ya S. (solyusurmin, nk) hutumiwa hasa kwa ajili ya matibabu ya leishmaniasis na baadhi ya helminthiasis (kwa mfano, schistosomiasis).

S. na misombo yake ni sumu. Sumu inawezekana wakati wa kuyeyusha kwa makini ya ore ya antimoni na katika uzalishaji wa aloi za C. sumu kali- hasira ya utando wa mucous wa juu njia ya upumuaji, macho, na pia ngozi. Ugonjwa wa ngozi, kiwambo cha sikio, n.k huweza kujitokeza.. Matibabu: antidotes (unithiol), diuretics na diaphoretics, nk Kinga: mechanization ya uzalishaji. taratibu, uingizaji hewa wa ufanisi, nk.

Lit.: Shiyanov A.G., uzalishaji wa Antimony, M., 1961; Misingi ya Metallurgy, gombo la 5, M., 1968; Utafiti wa uumbaji teknolojia mpya uzalishaji wa antimoni na misombo yake, katika mkusanyiko: Kemia na teknolojia ya antimoni, Ufaransa, 1965.

ANTIMONY, Sb (kutoka Kituruki sрme, Kilatini Stibium * a. antimoni; n. Antimoni; f. antimoine; i. antimonio), ni kipengele cha kemikali cha kikundi V cha mfumo wa upimaji wa Mendeleev, nambari ya atomiki 51, molekuli ya atomiki 121.75. Antimoni ya asili ina mchanganyiko wa isotopu 2 ​​imara 121 Sb (57.25%) na 123 Sb (42.75%). Zaidi ya isotopu 20 za bandia za mionzi za Sb zinajulikana na nambari za wingi kutoka 112 hadi 135.

Antimoni imejulikana tangu nyakati za kale (katika milenia ya 3 KK, vyombo vilifanywa kutoka huko Babeli). Huko Misri mwanzoni mwa milenia ya 2 KK. poda ya stibnite (sulfidi ya asili Sb 2 S 3) ilitumiwa kama bidhaa ya vipodozi. Maelezo ya kina ya mali na njia ya kupata antimoni na misombo yake ilitolewa kwanza na alchemist Vasily Valentin () mwaka wa 1604. Mwanakemia wa Kifaransa A. Lavoisier (1789) alijumuisha antimoni katika orodha ya vipengele vya kemikali vinavyoitwa antimoine.

Antimoni ni dutu ya fedha-nyeupe yenye rangi ya rangi ya bluu na mwanga wa metali; fuwele na aina 3 za amofasi za antimoni zinajulikana (kulipuka, nyeusi na njano). Antimoni ya fuwele (pia ya asili) ina kimiani ya hexagonal a = 0.4506 nm; msongamano 6618 kg/m 3, kiwango myeyuko 630.9°C; kiwango cha kuchemsha 1634 ° C; conductivity ya mafuta 23.0 W / (mK); uwezo maalum wa joto la molar 25.23 JDmol.K); upinzani wa umeme 41.7.10 -4 (Ohm.m); mgawo wa joto wa upanuzi wa mstari 15.56.10 -6 K -1; diamagnetic Antimoni ni brittle, inagawanyika kwa urahisi pamoja na ndege za cleavage, inasaga kuwa poda na haiwezi kughushiwa. Mali ya mitambo ya antimoni inategemea usafi wake. Antimoni kwa kawaida huainishwa kama chuma. Antimoni ya kulipuka (wiani 5640-5970 kg/m3) hulipuka inapogusana; huundwa wakati wa electrolysis ya suluhisho la SbCl 3. Antimoni nyeusi (wiani 5300 kg/m3) hupatikana kwa kupoza haraka mvuke wake na kaboni; urekebishaji wa manjano - wakati oksijeni inapitishwa kupitia hidridi ya kioevu SbH 3. Marekebisho ya njano na nyeusi ni malezi ya metastable na baada ya muda hupita kwenye awamu ya fuwele.

Antimoni katika misombo huonyesha valence ya +5, +3, -3; haifanyi kazi kwa kemikali, haitoi vioksidishaji hewani hadi kiwango myeyuko. Antimoni humenyuka na oksijeni tu katika hali ya kuyeyuka, na kutengeneza Sb2O 3; na hidrojeni na nitrojeni saa hali ya kawaida haina kuguswa. Inaingiliana kikamilifu na halojeni (isipokuwa F2). Antimoni hupasuka polepole katika asidi hidrokloriki na sulfuriki. Inapojumuishwa na metali, antimoni huunda antimonidi. Ya maslahi ya vitendo ni chumvi mumunyifu kwa kiasi cha asidi ya antimoni - antimonati (V) (Me SbO 3 .3H 2 O, ambapo Me ni Na, K) na metaantimonates (III) (Me SbO 2 .3H 2 O), ambayo ina sifa za kupunguza. . Antimoni ni sumu, MPC 0.5 mg/m3.

Maudhui ya wastani ya antimoni katika ukoko wa dunia (clarke) ni 5.10 -5%, katika miamba ya ultrabasic 1.10 -5%, miamba ya msingi 1.10 -4%, miamba ya asidi 2.6.10 -5%. Antimoni imejilimbikizia amana za hydrothermal. Antimoni yenyewe, pamoja na antimoni-mercury, antimoni-lead, dhahabu-antimoni, amana za antimoni-tungsten zinajulikana. Kati ya 27

Antimoni (lat. Stibium; iliyoonyeshwa na ishara Sb) - sehemu ya kikundi kikuu cha kikundi cha tano cha kipindi cha tano cha mfumo wa upimaji wa vitu vya kemikali vya D. I. Mendeleev, nambari ya atomiki 51.

Uzito wa atomiki - 121.76

Msongamano, kg/m³ - 6620

Kiwango myeyuko, °C - 630.5

Uwezo wa joto, kJ/(kg °C) - 0.205

Umeme - 1.9

Radi ya Covalent, Å - 1.40

Ionization ya 1 uwezo, eV - 8.64

Asili ya kihistoria juu ya antimoni

Pamoja na dhahabu, zebaki, shaba na vipengele vingine sita, antimoni inachukuliwa kuwa ya awali. Jina la mgunduzi wake halijatufikia. Inajulikana tu kwamba, kwa mfano, huko Babeli mapema kama miaka elfu 3 KK. Vyombo vilitengenezwa kutoka kwake. Jina la Kilatini kipengele "stibium" kinapatikana katika maandishi ya Pliny Mzee. Hata hivyo, Kigiriki "στιβι", ambayo jina hili linatoka, awali haikutaja antimoni yenyewe, lakini kwa madini yake ya kawaida - luster ya antimoni.

Katika nchi za Ulaya ya kale, madini haya tu ndiyo yalijulikana. Katikati ya karne, walijifunza kunusa "kinglet ya antimoni" kutoka humo, ambayo ilikuwa kuchukuliwa kuwa nusu ya chuma. Mtaalamu mkubwa zaidi wa madini wa Enzi za Kati, Agricola (1494...1555), aliandika hivi: “Ikiwa kwa kutumia aloi sehemu fulani ya antimoni huongezwa kwenye risasi, aloi ya uchapaji hupatikana, ambayo aina inayotumiwa na wale wanaochapisha vitabu ni. kufanywa.” Kwa hivyo, moja ya matumizi kuu ya sasa ya kipengele Nambari 51 ni ya karne nyingi.

Mali na mbinu za kupata antimoni, maandalizi yake na aloi zilielezewa kwa undani kwa mara ya kwanza huko Uropa katika kitabu maarufu "The Triumphal Chariot of Antimony," kilichochapishwa mwaka wa 1604. Mwandishi wake kwa miaka mingi alizingatiwa kuwa alchemist Benedictine. mtawa Basil Valentin, ambaye inadaiwa aliishi mwanzoni mwa karne ya 15. Hata hivyo, nyuma katika karne iliyopita ilithibitishwa kwamba hii haijawahi kutokea kati ya watawa wa utaratibu wa Wabenediktini. Wanasayansi wamefikia hitimisho kwamba "Vasily Valentin" ni jina la uwongo la mwanasayansi asiyejulikana ambaye aliandika maandishi yake mapema zaidi ya katikati ya karne ya 16. ... Jina "antimonium", alilopewa na antimoni ya asili ya sulfuri, linatokana na mwanahistoria wa Ujerumani Lipmann kutoka kwa Kigiriki ανεμον - "maua" (kwa kuonekana kwa viunga vya fuwele zenye umbo la sindano za luster ya antimoni, sawa na maua. wa familia ya Asteraceae).

Jina "antimoni" hapa na nje ya nchi kwa muda mrefu inatumika tu kwa madini haya. Na antimoni ya metali wakati huo iliitwa mfalme wa antimoni - regulus antimoni. Mnamo 1789, Lavoisier alijumuisha antimoni katika orodha ya vitu rahisi na akampa jina antimonie, ambalo linabaki kuwa jina la Kifaransa la kipengele Na. Majina ya Kiingereza na Kijerumani ni karibu nayo - antimoni, Antimon.

Kuna, hata hivyo, toleo jingine. Ana wafuasi wachache mashuhuri, lakini kati yao ni muundaji wa Svejk - Jaroslav Hasek.

Katikati ya maombi na kazi za nyumbani, Abate wa Monasteri ya Stahlhausen huko Bavaria, Padre Leonardus, alikuwa akitafuta jiwe la mwanafalsafa. Katika moja ya majaribio yake, alichanganya kwenye kijivu majivu ya mzushi aliyechomwa moto na majivu ya paka wake na mara mbili ya kiwango cha ardhi kilichochukuliwa kutoka mahali pa kuchomwa moto. Mtawa alianza kuwasha moto huu "mchanganyiko wa kuzimu".

Baada ya uvukizi, dutu nzito ya giza yenye sheen ya metali ilipatikana. Ilikuwa isiyotarajiwa na ya kuvutia; hata hivyo, Padre Leonardus alikasirika: katika kitabu ambacho kilikuwa cha mzushi aliyechomwa moto, ilisemekana kwamba jiwe la wanafalsafa linapaswa kuwa lisilo na uzito na uwazi ... Na Padre Leonardus alitupa dutu iliyosababishwa nje ya njia ya madhara - kwenye ua wa monasteri.

Baada ya muda, alishangaa kuona kwamba nguruwe walilamba kwa hiari "jiwe" alilotupa na wakati huo huo walikua haraka. Na kisha wazo zuri lilimgusa Padre Leonardus: aliamua kwamba alikuwa amegundua virutubisho, yanafaa kwa watu pia. Alitayarisha sehemu mpya ya "jiwe la uzima", akaiponda na kuongeza unga huu kwenye uji ambao ndugu zake wa ngozi katika Kristo walikula.

Siku iliyofuata, watawa wote arobaini wa Monasteri ya Stahlhausen walikufa kwa uchungu mbaya sana. Akitubu juu ya kile alichokifanya, abate alilaani majaribio yake, na kuliita “jiwe la uzima” kuwa antimoni, yaani, dawa dhidi ya watawa.

Ni vigumu kuthibitisha ukweli wa maelezo ya hadithi hii, lakini hili ndilo toleo lililowekwa wazi katika hadithi ya J. Hasek "Jiwe la Uzima."

Etimolojia ya neno "antimoni" imejadiliwa hapo juu kwa undani fulani. Inabakia tu kuongeza hiyo Jina la Kirusi Kipengele hiki - "antimoni" - hutoka kwa "surme" ya Kituruki, ambayo hutafsiri kama "kusugua" au "kufanya nyusi nyeusi". Hadi karne ya 19. huko Urusi kulikuwa na usemi "kufanya nyusi kuwa nyeusi," ingawa hazikuwa "antimonyed" kila wakati na misombo ya antimoni. Ni moja tu kati yao - muundo mweusi wa trisulphide ya antimoni - ilitumika kama rangi ya nyusi. Iliteuliwa kwanza na neno ambalo baadaye likawa jina la Kirusi kwa kipengele hicho.

Antimoni imejulikana tangu nyakati za kale. Katika nchi za Mashariki ilitumika takriban 3000 BC. e. kwa kutengeneza vyombo. Katika Misri ya Kale tayari katika karne ya 19. BC e. antimoni pambo poda (asili Sb 2 S 3) inayoitwa mesten au shina kutumika kwa nyusi nyeusi. Katika Ugiriki ya kale ilijulikana kama stimi Na stibi, kwa hivyo Kilatini stibium. Karibu karne 12-14. n. e. jina lilionekana antimoni. Mnamo 1789, A. Lavoisier alijumuisha antimoni katika orodha ya vipengele vya kemikali vinavyoitwa antimoine(Kiingereza cha kisasa antimoni, Kihispania na Kiitaliano antimonio, Kijerumani Antimoni) Kirusi "antimoni" hutoka kwa Kituruki surme; iliashiria poda ya pambo ya PbS, ambayo pia ilitumika kwa nyusi nyeusi (kulingana na vyanzo vingine, "antimony" - kutoka kwa "surme" ya Kiajemi - chuma). Maelezo ya kina ya mali na mbinu za kupata antimoni na misombo yake ilitolewa kwanza na alchemist Vasily Valentin (Ujerumani) mwaka wa 1604.

Kutafuta antimoni katika asili

Kiwango cha wastani cha antimoni katika ukoko wa dunia ni 500 mg/t. Maudhui yake katika miamba ya moto kwa ujumla ni ya chini kuliko miamba ya sedimentary. Miongoni mwa miamba ya sedimentary, viwango vya juu zaidi vya antimoni hupatikana katika shales (1.2 g/t), bauxite na phosphorites (2 g/t) na chini kabisa katika chokaa na mchanga (0.3 g/t). Kuongezeka kwa kiasi cha antimoni hupatikana katika majivu ya makaa ya mawe. Antimoni, kwa upande mmoja, katika misombo ya asili ina mali ya chuma na ni kipengele cha kawaida cha chalcophile, kutengeneza stibnite. Kwa upande mwingine, ina mali ya metalloid, iliyoonyeshwa katika malezi ya sulfosalts mbalimbali - bournonite, boulangerite, tetrahedrite, jamesonite, pyrargyrite, nk Antimoni inaweza kuunda misombo ya intermetallic na metali kama vile shaba, arseniki na palladium. Radi ya ioni ya antimoni Sb 3+ iko karibu na radii ya ionic ya arseniki na bismuth, kwa sababu ambayo uingizwaji wa isomorphic wa antimoni na arseniki katika fahlores na geocronite Pb 5 (Sb, As) 2 S 8 na antimoni na bismuth katika cobellite Pb 6. FeBi 4 Sb 2 inazingatiwa S 16, nk Antimoni kwa kiasi kidogo (gramu, makumi, mara chache mamia ya g / t) huzingatiwa katika galenas, sphalerites, bismuthines, realgars na sulfidi nyingine. Tete ya antimoni katika idadi ya misombo yake ni duni. Antimoni halidi SbCl 3 ina tete ya juu zaidi. Chini ya hali ya hypergene (katika tabaka za chini ya uso na juu ya uso), stibnite hupitia oxidation takriban kulingana na mpango ufuatao: Sb 2 S 3 + 6O 2 = Sb 2 (SO 4) 3. Salfati ya oksidi ya antimoni inayosababishwa haina msimamo sana na hubadilisha hidrolisisi haraka, na kugeuka kuwa ocher ya antimoni - mtumishitite Sb 2 O 4, stibioconite Sb 2 O 4 nH 2 O, valentine Sb 2 O 3, nk. Umumunyifu katika maji ni wa chini kabisa 1.3 mg/ l. , lakini huongezeka kwa kiasi kikubwa katika ufumbuzi wa alkali na metali za sulfuri na kuundwa kwa aina ya thioacid Na 3 SbS 3. Thamani kuu ya viwanda ni stibnite Sb 2 S 3 (71.7% Sb). Sulfosalts tetrahedrite Cu 12 Sb 4 S 13 , bournonite PbCuSbS 3 , boulangerite Pb 5 Sb 4 S 11 na jamesonite Pb 4 FeSb 6 S 14 ni ya umuhimu mdogo.

Mali ya kimwili ya antimoni

Katika hali ya bure huunda fuwele za silvery-nyeupe na mng'ao wa metali, msongamano 6.68 g/cm³. Inafanana na chuma kwa kuonekana, antimoni ya fuwele ni brittle zaidi na ina conductivity ya chini ya mafuta na umeme. Antimoni inajulikana kwa fuwele na aina tatu za amofasi (kulipuka, nyeusi na njano). Antimoni ya Kulipuka (uzito 5.64-5.97 g/cm3) hulipuka inapogusana na chochote; hutengenezwa wakati wa electrolysis ya ufumbuzi wa SbCl 3; nyeusi (wiani 5.3 g / cm 3) - na baridi ya haraka ya mvuke ya antimoni; njano - wakati oksijeni inapitishwa kwenye SbH 3 iliyoyeyuka. Antimoni ya manjano na nyeusi haina msimamo; kwa joto la chini hubadilika kuwa Antimoni ya kawaida. Antimoni ya fuwele iliyoimara zaidi huwaka katika mfumo wa pembetatu, a = 4.5064 Å; wiani 6.61-6.73 g/cm 3 (kioevu - 6.55 g/cm 3); t pl 630.5 °C; t chemsha 1635-1645 ° C: joto maalum saa 20-100 ° C 0.210 kJ / (kg K); conductivity ya mafuta katika 20 °C 17.6 W/(m K). Mgawo wa joto wa upanuzi wa mstari kwa Antimoni ya polycrystalline ni 11.5 · 10 -6 kwa 0-100 ° C; kwa fuwele moja 1 = 8.1 10 -6, a 2 = 19.5 10 -6 saa 0-400 °C, resistivity umeme (20 °C) (43.045 10 -6 cm cm). Antimoni ni diamagnetic, unyeti maalum wa sumaku ni -0.66 · 10 -6. Tofauti na metali nyingi, antimoni ni brittle, hugawanyika kwa urahisi kwenye ndege za kupasuka, kusaga kuwa unga na haiwezi kughushi (wakati mwingine huainishwa kama nusu-metali). Mali ya mitambo hutegemea usafi wa chuma. Ugumu wa Brinell kwa chuma cha kutupwa 325-340 MN/m2 (32.5-34.0 kgf/mm2); moduli ya elastic 285-300; nguvu ya mkazo 86.0 MN/m2 (8.6 kgf/mm2).

Je, antimoni ni chuma au si chuma?

Wataalamu wa madini na kemia wa zama za kati walifahamu madini saba: dhahabu, fedha, shaba, bati, risasi, chuma na zebaki. Zinki, bismuth na arseniki, zilizogunduliwa wakati huo, pamoja na antimoni, zilitengwa katika kikundi maalum"nusu-metali": hazikughushiwa kwa urahisi, na uboreshaji ulizingatiwa kuwa tabia kuu ya chuma. Kwa kuongeza, kulingana na mawazo ya alchemical, kila chuma kilihusishwa na mwili fulani wa mbinguni. Na miili saba kama hiyo ilijulikana: Jua (dhahabu ilihusishwa nayo), Mwezi (fedha), Mercury (zebaki), Venus (shaba), Mars (chuma), Jupiter (bati) na Saturn (risasi).

Hakukuwa na mwili wa mbinguni wa kutosha kwa antimoni, na kwa msingi huu wanaalchemists hawakutaka kuitambua kama chuma cha kujitegemea. Lakini, isiyo ya kawaida, walikuwa sawa, ambayo ni rahisi kuthibitisha kwa kuchambua mali ya kimwili na kemikali ya antimoni.

Kemikali mali ya antimoni

Usanidi wa elektroni za nje za atomi ya Sb ni 5s 2 5p 3. Katika misombo huonyesha hali ya oxidation hasa +5, +3 na -3. Haifanyi kazi kwa kemikali. Katika hewa haina oxidize hadi kiwango cha kuyeyuka. Haijibu pamoja na nitrojeni na hidrojeni. Carbon huyeyuka kidogo katika Antimoni iliyoyeyuka. Ya chuma huingiliana kikamilifu na klorini na halojeni nyingine, na kutengeneza halidi za antimoni. Humenyuka pamoja na oksijeni kwenye halijoto ya zaidi ya 630 °C na kuunda Sb 2 O 3. Inapounganishwa na sulfuri, sulfidi za antimoni hupatikana, na pia huingiliana na fosforasi na arseniki. Antimoni ni sugu kwa maji na hupunguza asidi. asidi hidrokloriki na sulfuriki iliyokolea polepole kufuta Antimoni kuunda SbCl 3 kloridi na Sb 2 (SO 4) 3 sulfate; iliyokolea asidi ya nitriki oxidize Antimoni kwa oksidi ya juu, ambayo ni sumu katika mfumo wa kiwanja hidrati xSb 2 O 5 uH 2 O. Ya maslahi ya vitendo ni haba mumunyifu chumvi ya asidi antimoni - antimonates (MeSbO 3 3H 2 O, ambapo Me - Na, K) na chumvi ambazo hazijatengwa asidi ya metaantimoni - metaantimonites (MeSbO 2 · 3H 2 O), ambayo ina kupunguza mali. Antimoni huchanganyika na metali kuunda antimonidi.

Uchambuzi wa kina wa mali ya kemikali ya antimoni pia haukufanya iwezekanavyo kuiondoa hatimaye kutoka kwa sehemu ya "wala hii wala ile". Safu ya nje, ya kielektroniki ya atomi ya antimoni ina elektroni tano za valence s 2 uk 3. Watatu kati yao ( uk-elektroni) - haijaoanishwa na mbili ( s-elektroni) - zilizooanishwa. Ya kwanza hutenganishwa kwa urahisi zaidi na atomi na huamua sifa ya valence 3+ ya antimoni. Wakati valence hii inaonekana, jozi ya elektroni za valence pekee s 2 ni, kama ilivyokuwa, katika hifadhi. Wakati hifadhi hii inatumiwa, antimoni inakuwa pentavalent. Kwa kifupi, inaonyesha valencies sawa na mwenzake wa kikundi, fosforasi isiyo ya metali.

Wacha tuone jinsi antimoni inavyofanya athari za kemikali na vipengele vingine, kama vile oksijeni, na asili ya misombo yake ni nini.

Inapokanzwa hewani, antimoni hugeuka kwa urahisi kuwa oksidi Sb 2 O 3 - imara nyeupe, karibu isiyo na maji. Katika maandiko, dutu hii mara nyingi huitwa antimoni anhydride, lakini hii si sahihi. Baada ya yote, anhydride ni oksidi ya kutengeneza asidi, na katika Sb (OH) 3, Sb 2 O 3 hydrate, mali ya msingi inashinda kwa uwazi zaidi ya tindikali. Sifa za oksidi ya chini ya antimoni zinaonyesha kuwa antimoni ni chuma. Lakini oksidi ya juu zaidi ya antimoni Sb 2 O 5 ni anhidridi yenye sifa za asidi zilizobainishwa wazi. Kwa hivyo antimoni bado sio chuma?

Pia kuna oksidi ya tatu - Sb 2 O 4. Ndani yake, atomi moja ya antimoni ni trivalent na nyingine ni pentavalent, na oksidi hii ni imara zaidi. Katika mwingiliano wake na mambo mengine kuna uwili sawa, na swali ikiwa chuma ni antimoni au isiyo ya chuma inabaki wazi. Kwa nini basi inaonekana kati ya metali katika vitabu vyote vya kumbukumbu? Hasa kwa ajili ya uainishaji: lazima uweke mahali fulani, lakini kwa kuonekana inaonekana zaidi kama chuma ...

Katika vitabu vya medieval, antimoni ilifananishwa na takwimu ya mbwa mwitu na mdomo wazi. Labda, ishara kama hiyo "ya kuwinda" ya chuma hii inaelezewa na ukweli kwamba antimoni huyeyusha ("hula") karibu metali zingine zote.

Teknolojia ya uzalishaji wa antimoni

Ya chuma hupatikana kwa usindikaji wa pyrometallurgical na hydrometallurgical ya huzingatia au ore yenye 20-60% Sb. Njia za pyrometallurgiska ni pamoja na mvua na kupunguza kuyeyusha. Malighafi ya kuyeyusha mvua ni sulfidi huzingatia; mchakato huo unategemea kuhamishwa kwa Antimoni kutoka kwa sulfidi yake kwa chuma: Sb 2 S 3 + 3Fe => 2Sb + 3FeS. Iron huletwa ndani ya malipo kwa namna ya chakavu. Kuyeyuka hufanywa katika tanuu fupi za ngoma zinazozunguka kwa 1300-1400 ° C. Urejeshaji wa Antimoni katika chuma mbaya ni zaidi ya 90%. Uyeyushaji wa kupunguza wa Antimoni unatokana na kupunguzwa kwa oksidi zake hadi chuma na vumbi la makaa au makaa ya mawe na slagging ya miamba ya taka. Kupunguza kuyeyusha kunatanguliwa na uchomaji wa vioksidishaji ifikapo 550 °C na hewa kupita kiasi. Cinder ina oksidi ya antimoni isiyo na tete. Tanuri za umeme zinaweza kutumika kwa ajili ya kunyesha na kupunguza kuyeyuka. Mbinu ya hidrometallurgical ya kuzalisha antimoni ina hatua mbili: usindikaji wa malighafi kwa ufumbuzi wa sulfidi ya alkali na kuhamisha antimoni kwenye suluhisho kwa njia ya chumvi ya asidi ya antimoni na sulfosalts na kutenganisha antimoni kwa electrolysis. Antimony mbaya, kulingana na muundo wa malighafi na njia ya uzalishaji wake, ina kutoka 1.5 hadi 15% ya uchafu: Fe, As, S na wengine. Ili kupata Antimoni safi, kusafisha pyrometallurgical au electrolytic hutumiwa. Wakati wa kusafisha pyrometallurgical, uchafu wa chuma na shaba huondolewa kwa namna ya misombo ya sulfuri kwa kuanzisha antimonite (crudum) - Sb 2 S 3 - ndani ya kuyeyuka kwa antimoni, baada ya hapo arsenic (katika mfumo wa arsenate ya sodiamu) na sulfuri huondolewa kwa kupiga. hewa chini ya slag ya soda. Wakati wa kusafisha electrolytic na anode mumunyifu, Antimoni mbaya husafishwa kutoka kwa chuma, shaba na metali nyingine iliyobaki kwenye electrolyte (Cu, Ag, Au hubakia kwenye sludge). Electrolyte ni suluhisho linalojumuisha SbF 3, H 2 SO 4 na HF. Maudhui ya uchafu katika antimoni iliyosafishwa hayazidi 0.5-0.8%. Ili kupata antimoni ya usafi wa juu, kuyeyuka kwa eneo hutumiwa katika anga ya gesi ya inert au antimoni hupatikana kutoka kwa misombo iliyosafishwa kabla - oksidi (III) au trikloridi.

Utumiaji wa antimoni

Antimoni ya metali haitumiwi sana kwa sababu ya udhaifu wake. Hata hivyo, kwa kuwa antimoni huongeza ugumu wa metali nyingine (bati, risasi) na haina oxidize chini ya hali ya kawaida, metallurgists mara nyingi huiingiza katika aloi mbalimbali. Idadi ya aloi ambayo kipengele kinajumuishwa ni karibu 200.

Antimoni hutumiwa hasa kwa namna ya aloi za risasi na bati kwa sahani za betri, sheaths za cable, fani (babbitt), aloi zinazotumiwa katika uchapishaji (hart), nk. Aloi hizo zimeongeza ugumu, upinzani wa kuvaa, na upinzani wa kutu. Katika taa za fluorescent, Sb imeamilishwa na halophosphate ya kalsiamu. Antimoni imejumuishwa katika nyenzo za semiconductor kama dopant kwa germanium na silicon, na pia katika antimonides (kwa mfano, InSb). Isotopu ya mionzi 122 Sb hutumiwa katika vyanzo vya γ-mionzi na neutroni.

Inatumika katika tasnia ya semiconductor katika utengenezaji wa diode, vigunduzi vya infrared, na vifaa vya athari ya Ukumbi. Ni sehemu ya aloi za risasi, kuongeza ugumu wao na nguvu za mitambo. Maombi ni pamoja na:

  • betri
  • aloi za antifriction
  • aloi za uchapaji
  • silaha ndogo na risasi za tracer
  • sheaths za cable
  • mechi
  • dawa, antiprotozoals
  • soldering - baadhi ya solders zisizo na risasi zina 5% Sb
  • tumia katika mashine za uchapishaji za linotype

Pamoja na bati na shaba, antimoni huunda alloy ya chuma - babbitt, ambayo ina mali ya kupambana na msuguano na hutumiwa katika fani za wazi. Sb pia huongezwa kwa metali iliyokusudiwa kwa castings nyembamba.

Misombo ya antimoni kwa namna ya oksidi, sulfidi, antimonate ya sodiamu na trikloridi ya antimoni hutumiwa katika uzalishaji wa misombo ya kinzani, enamels za kauri, kioo, rangi na bidhaa za kauri. Trioksidi ya antimoni ni muhimu zaidi ya misombo ya antimoni na hutumiwa hasa katika nyimbo za kuzuia moto. Antimoni sulfidi ni moja ya viungo katika vichwa vya mechi.

Salfidi ya asili ya antimoni, stibnite, ilitumiwa katika nyakati za kibiblia katika dawa na vipodozi. Stibnite bado inatumika kama dawa katika baadhi ya nchi zinazoendelea.

Misombo ya antimoni, kama vile meglumine antimoniate (Glucantim) na sodium stibogluconate (Pentostam), hutumiwa katika matibabu ya leishmaniasis.

Athari za antimoni kwenye mwili wa binadamu

Maudhui ya antimoni (kwa g 100 ya dutu kavu) ni 0.006 mg katika mimea, 0.02 mg katika wanyama wa baharini, na 0.0006 mg katika wanyama wa nchi kavu. Katika wanyama na wanadamu, antimoni huingia kupitia mfumo wa kupumua au njia ya utumbo. Imetolewa hasa katika kinyesi, na kwa kiasi kidogo katika mkojo. Antimoni ni kuchagua kujilimbikizia katika tezi ya tezi, ini, na wengu. Antimoni hujilimbikiza hasa katika hali ya oxidation +3 katika erithrositi, katika plasma ya damu - katika hali ya oxidation. +5. Mkusanyiko wa juu unaoruhusiwa wa Antimoni ni 10 -5 - 10 -7 g kwa 100 g ya tishu kavu. Katika viwango vya juu, kipengele hiki huzima idadi ya vimeng'enya vya lipid, kabohaidreti na kimetaboliki ya protini (labda kama matokeo ya kuzuia vikundi vya sulfhydryl).

Antimoni huonyesha athari za kuudhi na limbikizi. Hukusanya katika tezi ya tezi, huzuia kazi yake na husababisha goiter endemic. Walakini, kuingia njia ya utumbo, misombo ya antimoni haisababishi sumu, kwani chumvi za Sb (III) kuna hidrolisisi ili kuunda bidhaa zisizo na mumunyifu. Aidha, misombo ya antimoni (III) ni sumu zaidi kuliko misombo ya antimoni (V). Vumbi na mvuke wa Sb husababisha kutokwa na damu puani, antimoni "foundry fever", pneumosclerosis, huathiri ngozi, na kuvuruga kazi za ngono. Kizingiti cha mtazamo wa ladha katika maji ni 0.5 mg / l. Dozi ya kifo kwa mtu mzima - 100 mg, kwa watoto - 49 mg. Kwa erosoli za antimoni, ukolezi wa juu unaoruhusiwa katika hewa ya eneo la kazi ni 0.5 mg/m³, katika hewa ya angahewa 0.01 mg/m³. MPC kwenye udongo ni 4.5 mg/kg. KATIKA Maji ya kunywa antimoni ni ya darasa la hatari la 2, ina mkusanyiko wa juu unaoruhusiwa wa 0.005 mg / l, ulioanzishwa kulingana na LPV ya usafi-toxicological. Katika maji ya asili kiwango cha maudhui ni 0.05 mg / l. Katika maji machafu ya viwanda yanayotolewa kwa mimea ya matibabu na biofilters, maudhui ya antimoni haipaswi kuzidi 0.2 mg / l.

Antimony (Kiingereza Antimony, Antimoine ya Kifaransa, Antimon ya Kijerumani) imejulikana kwa watu kwa muda mrefu, wote kwa namna ya chuma na kwa namna ya misombo fulani. Berthelot anafafanua kipande cha chombo kilichotengenezwa kwa antimoni ya chuma, kilichopatikana huko Tello (kusini mwa Babilonia) na cha zamani. mwanzo wa III V. BC e. Vitu vingine vilivyotengenezwa kwa antimoni ya chuma pia vilipatikana, haswa huko Georgia, kuanzia milenia ya 1 KK. h. Shaba ya Antimoni inajulikana sana, iliyotumiwa wakati wa ufalme wa kale wa Babeli; shaba iliyo na shaba na viongeza - bati, risasi na kiasi kikubwa cha antimoni. Aloi za antimoni na risasi zilitumiwa kutengeneza bidhaa mbalimbali. Ikumbukwe, hata hivyo, kwamba katika nyakati za kale antimoni ya chuma haikuzingatiwa kuwa chuma cha mtu binafsi, lakini ilichukuliwa kwa risasi. Kutoka kwa misombo ya antimoni huko Mesopotamia, India, Asia ya Kati na nchi nyingine za Asia, sulfidi ya antimoni (Sb 2 S 3), au madini "antimoni shine" ilijulikana. Madini hayo yalitumika kutengenezea unga mweusi laini unaong'aa uliotumika kwa ajili ya urembo, hasa kwa ajili ya kutengeneza macho ("mafuta ya macho"). Walakini, kinyume na data hii yote juu ya usambazaji wa zamani wa antimoni na misombo yake, mtafiti maarufu katika uwanja wa kemia ya akiolojia Lucas anadai kwamba katika Misri ya kale antimoni ilikuwa karibu haijulikani. Huko, anaandika, kesi moja tu ya matumizi ya antimoni ya metali na matukio machache ya matumizi ya misombo ya antimoni yameanzishwa. Aidha, kulingana na Lucas, katika vitu vyote vya archaeological chuma antimoni ni sasa tu kama uchafu; antimoni ya sulfuri, angalau hadi wakati wa Ufalme Mpya, haikutumiwa kabisa kwa ajili ya mapambo, kama inavyothibitishwa na uchoraji wa mummies. Wakati huo huo, nyuma katika milenia ya 3 KK. e. katika nchi za Asia na hata Misri kwenyewe kulikuwa na bidhaa ya vipodozi inayoitwa shina, mahali au stimmi; katika milenia ya 2 KK. e. neno la Kihindi antimoni inaonekana; lakini majina haya yote yalitumiwa, hata hivyo, hasa kwa sulfidi ya risasi (lead luster). Katika Syria na Palestina muda mrefu kabla ya mwanzo wa zama zetu. babies nyeusi iliitwa sio tu stimmy, lakini pia kahhal au kogol, ambayo katika matukio yote matatu ilimaanisha poda yoyote nyembamba kavu au ardhi ndani ya mafuta. Waandishi wa baadaye (karibu na mwanzo wa zama zetu), kwa mfano Pliny, inayoitwa stimmy na stibi - bidhaa za vipodozi na dawa kwa ajili ya matibabu na matibabu ya macho. Katika fasihi ya Kigiriki ya kipindi cha Alexandria, maneno haya pia yanamaanisha vipodozi nyeusi (poda nyeusi). Majina haya hupita katika fasihi ya Kiarabu na tofauti fulani. Kwa hivyo, katika "Canon of Medicine" ya Avicenna, pamoja na stimmi, itmid inaonekana, au atemid - poda au sediment (kuweka) ya risasi. Baadaye katika fasihi hii maneno al-qahhal (make-up), pombe, pombe, yanaonekana, yanayohusiana hasa na risasi. Iliaminika kuwa vipodozi na bidhaa za dawa za macho zilikuwa na roho ya kushangaza, ambayo labda ndiyo sababu vinywaji vyenye tete vilikuja kuitwa pombe. Alchemists inayoitwa antimoni, pamoja na risasi, kuangaza antimoni (Antimonium). Katika kamusi ya Ruland (1612) neno hili linafafanuliwa kama pombe, jiwe kutoka kwa mishipa ya madini ya risasi, marcasite, saturn, antimoni (Stibium), na stibium, au stimmy, kama sulfuri nyeusi au madini ambayo Wajerumani huita spiesglas, baadaye Bpiesglanz ( labda derivative ya stibium). Walakini, licha ya mkanganyiko huu wa majina, ilikuwa katika kipindi cha alkemia huko Uropa Magharibi ambapo antimoni na misombo yake hatimaye zilitofautishwa kutoka kwa risasi na misombo yake. Tayari katika fasihi ya alchemical, na vile vile katika maandishi ya Renaissance, antimoni ya metali na sulfuri kawaida huelezewa kwa usahihi kabisa. Tangu karne ya 16. Antimoni ilianza kutumika kwa madhumuni mbalimbali, hasa katika madini ya dhahabu, kwa vioo vya polishing, na baadaye katika uchapishaji na katika dawa. Asili ya neno "antimoni", ambayo ilionekana baada ya 1050, inaelezewa tofauti. Kuna hadithi inayojulikana sana na Vasily Valentin kuhusu jinsi mtawa mmoja, ambaye aligundua athari kali ya laxative ya sulfidi ya antimoni kwenye nguruwe, alipendekeza kwa wenzake. Matokeo ya ushauri huu wa matibabu yalikuwa mabaya - baada ya kuchukua dawa, watawa wote walikufa. Kwa hivyo, antimoni inadaiwa ilipokea jina linalotokana na "anti-monachium" (dawa dhidi ya watawa). Lakini hii yote ni zaidi ya anecdote. Neno "antimoni" linawezekana kwa urahisi limebadilishwa katikati, au atemid, ya Waarabu. Kuna, hata hivyo, maelezo mengine. Kwa hivyo, waandishi wengine wanaamini kwamba "antimoni" ni matokeo ya mkazo wa Kigiriki. anthos ammonos, au ua la mungu Amun (Jupiter); Hii ndio wanadaiwa kuita antimoni shine. Wengine huzalisha "antimoni" kutoka kwa Kigiriki. anti-monos (mpinzani wa upweke), akisisitiza kwamba antimoni ya asili daima inashirikiwa na madini mengine. Neno la Kirusi antimoni lina asili ya Kituruki; maana ya asili ya neno hili ni babies, marashi, kusugua. Jina hili limehifadhiwa katika lugha nyingi za mashariki (Kiajemi, Kiuzbeki, Kiazabajani, Kituruki, nk) hadi leo. Lomonosov alizingatia kipengele hicho kama "nusu-chuma" na akaiita antimoni. Pamoja na antimoni, jina la antimoni pia linapatikana. Katika fasihi ya Kirusi ya mwanzo wa karne ya 19. Maneno yaliyotumika ni antimoni (Zakharov, 1810), surma, surma, surma kinglet na antimoni.

Antimoni (lat. Stibium ), Sb , kipengele cha kemikali V vikundi vya mfumo wa upimaji wa Mendeleev; nambari ya atomiki 51, molekuli ya atomiki 121.75; chuma cha rangi ya fedha-nyeupe na tint ya hudhurungi; isotopu mbili thabiti 121 zinajulikana kwa asili. Sb (57.25%) na 123 Sb (42,75%).

Antimoni imejulikana tangu nyakati za kale. Katika nchi za Mashariki ilitumika takriban 3000 BC. kwa kutengeneza vyombo. Katika Misri ya Kale tayari katika karne ya 19 KK. poda ya pambo ya antimoni ( Sb 2 S 3 ) yenye haki mesten au shina kutumika kwa nyusi nyeusi. Katika Ugiriki ya kale ilijulikana kama stimi Na stibi , kwa hivyo Kilatini stibium .karibu karne 12-14. AD jina lilionekana antimoni . Mnamo 1789, A. Louvasier alijumuisha antimoni katika orodha ya vipengele vya kemikali vinavyoitwa antimoine (Kiingereza cha kisasa antimoni , Kihispania na Kiitaliano antimonio , Kijerumani antimoni ) Kirusi "antimoni" hutoka kwa Kituruki surme ; iliashiria unga wa pambo la risasi PbS , pia hutumika kwa nyusi nyeusi (kulingana na vyanzo vingine, "antimony" - kutoka kwa surme ya Kiajemi - chuma).

Kitabu cha kwanza kinachojulikana kwetu, ambacho kinaelezea kwa undani mali ya antimoni na misombo yake, ni "The Triumphal Chariot of Antimony," iliyochapishwa mwaka wa 1604. mwandishi wake aliingia katika historia ya kemia chini ya jina la mtawa wa Wabenediktini wa Ujerumani Vasily Valentin. Haikuwezekana kujua ni nani anayejificha chini ya jina hili bandia, lakini hata katika karne iliyopita ilithibitishwa kwamba Ndugu Vasily Valentin hakuwahi kuorodheshwa katika orodha ya watawa wa Agizo la Wabenediktini. Walakini, kuna habari ambayo inadaiwa XV karne, katika monasteri ya Erfurt aliishi mtawa mmoja aitwaye Basil, mwenye ujuzi sana katika alchemy; baadhi ya maandishi yake yalipatikana baada ya kifo chake kwenye sanduku pamoja na unga wa dhahabu. Lakini inaonekana haiwezekani kumtambulisha na mwandishi wa "The Triumphal Chariot of Antimony". Uwezekano mkubwa zaidi, kama inavyoonyeshwa uchambuzi muhimu idadi ya vitabu vya Vasily Valentin, viliandikwa na watu tofauti, na sio mapema kuliko nusu ya pili XVI karne.

Hata wataalam wa madini ya medieval na kemia waligundua kuwa antimoni ilighushiwa mbaya zaidi kuliko metali za "classical", na kwa hivyo, pamoja na zinki, bismuth na arseniki, iliwekwa katika kikundi maalum - "nusu-metali". Kulikuwa na sababu nyingine za "kulazimisha" kwa hili: kulingana na dhana za alkemia, kila chuma kilihusishwa na mwili mmoja au mwingine wa mbinguni. "Metali saba ziliundwa na mwanga kulingana na idadi ya sayari saba," moja ya postulates muhimu zaidi ilisema. alkemia. Katika hatua fulani, watu walijua metali saba na nambari sawa miili ya mbinguni(Jua, Mwezi na sayari tano, bila kuhesabu Dunia). Walei na wajinga kamili tu ndio wangeweza kushindwa kuona muundo wa ndani kabisa wa kifalsafa katika hili. Nadharia yenye usawaziko ya alkemikali ilisema kwamba dhahabu iliwakilisha Jua mbinguni, fedha ilikuwa Mwezi wa kawaida, shaba bila shaka ilihusiana na Zuhura, chuma kilichochorwa waziwazi kuelekea Mirihi, zebaki inayolingana na Zebaki, bati iliyotajwa kama Jupiter, na Zohali ya risasi. Kwa vitu vingine, hakukuwa na nafasi moja iliyobaki katika safu ya metali.

Ikiwa kwa zinki na bismuth ubaguzi kama huo unaosababishwa na uhaba wa miili ya mbinguni haukuwa sawa, basi antimoni na tabia yake ya kipekee ya kimwili na ya mbinguni. kemikali mali na kwa kweli hakuwa na haki ya kulalamika kwamba alijikuta katika kitengo cha "nusu-metali"

Jaji mwenyewe. Na mwonekano fuwele, au kijivu, antimoni (hii ndio muundo wake kuu) ni chuma cha kawaida cha rangi ya kijivu-nyeupe na tint kidogo ya hudhurungi, ambayo ina nguvu zaidi, kuna uchafu zaidi (marekebisho matatu ya amorphous pia yanajulikana: manjano, nyeusi na kinachojulikana kama kulipuka). Lakini kuonekana, kama tunavyojua, kunaweza kudanganya, na antimoni inathibitisha hili. Tofauti na metali nyingi, ni, kwanza, tete sana na kwa urahisi abraded katika poda, na pili, inafanya umeme na joto mbaya zaidi. Na katika athari za kemikali, antimoni huonyesha hali mbili kama hizo.

ity, ambayo haituruhusu kujibu swali bila usawa: ni chuma au si chuma.

Kana kwamba kulipiza kisasi dhidi ya metali kwa kusitasita kuzikubali katika safu zao, antimoni iliyoyeyuka huyeyusha karibu metali zote. Walijua juu ya hii katika siku za zamani, na sio bahati mbaya kwamba katika vitabu vingi vya alchemical ambavyo vimetujia, antimoni na misombo yake ilionyeshwa kwa namna ya mbwa mwitu na mdomo wazi. Katika nakala ya mtaalam wa alchemist wa Ujerumani Michael Meyer "Running Atlanta", iliyochapishwa mnamo 1618, kulikuwa na, kwa mfano, mchoro ufuatao: mbele ya mbwa mwitu hula mfalme amelala chini, na kwa nyuma mfalme huyo, salama na salama. sauti, inakaribia ufuo wa ziwa, ambapo kuna mashua ambayo inapaswa kumpeleka kwenye ikulu kwenye ukingo wa kinyume. Kwa mfano, mchoro huu ulionyesha njia ya kutakasa dhahabu (tsar) kutoka kwa uchafu wa fedha na shaba kwa msaada wa stibnite (mbwa mwitu) - sulfidi ya asili ya antimoni, na dhahabu iliunda kiwanja na antimoni, ambayo kisha, na mkondo wa hewa. - antimoni ilipuka kwa namna ya oksidi tatu, na dhahabu safi ilipatikana. Njia hii ilikuwepo hapo awali XVIII karne.

Maudhui ya antimoni katika ukoko wa dunia ni 4 * 10 -5 wt%. Akiba ya antimoni duniani, inayokadiriwa kuwa tani milioni 6, imejilimbikizia zaidi Uchina (52% ya hifadhi za ulimwengu). Madini ya kawaida ni antimoni luster, au stibine (stibine) Sb 2 S 3 , rangi ya risasi-kijivu na luster ya metali, ambayo huangaza kwenye mfumo wa rhombic na wiani wa 4.52-4.62 g / cm 3 na ugumu 2. Katika molekuli kuu, luster ya antimoni huundwa katika amana za hydrothermal, ambapo mkusanyiko wake huunda amana ya ore ya antimoni kwa namna ya mishipa na miili ya karatasi. KATIKA sehemu za juu miili ya ore, karibu na uso wa dunia, mwangaza wa antimoni hupitia oxidation, na kutengeneza idadi ya madini, ambayo ni: senarmontite na valentite. Sb 2 O 3 ; ubao wa pembeni Sb2O4 ; stibiocanite Sb 2 O 4 H 2 O ; kermisite 3Sb 2 S 3 Sb 2 O . Mbali na ores yake ya antimoni, pia kuna ores ambayo antimoni hupatikana katika mfumo wa misombo tata na shaba na risasi.

zebaki na zinki (fahl ores).

Amana kubwa za madini ya antimoni ziko Uchina, Jamhuri ya Czech, Slovakia, Bolivia, Mexico, Japan, USA, na nchi kadhaa za Kiafrika. Katika Urusi ya kabla ya mapinduzi, antimoni haikuchimbwa hata kidogo, na amana zake hazikujulikana (mwanzoni. XX karne, Urusi kila mwaka iliagiza karibu tani elfu za antimoni kutoka nje ya nchi). Kweli, nyuma mnamo 1914, kama mwanajiolojia mashuhuri wa Soviet Academician D.I. Shcherbakov aliandika katika kumbukumbu zake, aligundua ishara za ore za antimoni kwenye ridge ya Kadamdzhai (Kyrgyzstan). Lakini basi hakukuwa na wakati wa antimoni. Utafutaji wa kijiolojia, ulioendelezwa na mwanasayansi karibu miongo miwili baadaye, ulifanikiwa, na tayari mnamo 1934 trisulfide ya antimoni ilianza kupatikana kutoka kwa madini ya Kadamdzhay, na mwaka mmoja baadaye antimoni ya kwanza ya metali ya ndani iliyeyushwa kwenye mmea wa majaribio. Kufikia 1936, hakukuwa na haja tena ya kuinunua nje ya nchi.

KIMWILI NA KEMIKALI

MALI.

Antimoni ina fomu moja ya fuwele na aina kadhaa za amofasi (kinachojulikana kama antimoni ya njano, nyeusi na ya kulipuka). Chini ya hali ya kawaida, antimoni ya fuwele tu ni imara; ina rangi ya silvery-nyeupe na rangi ya samawati. Chuma safi, kilichopozwa polepole chini ya safu ya slag, huunda fuwele za umbo la sindano juu ya uso, kukumbusha sura ya nyota. Muundo wa fuwele ni rhombohedral, a = 4.5064 A, a = 57.1 0.

Msongamano wa antimoni ya fuwele 6.69, kioevu 6.55 g / cm 3. Kiwango myeyuko 630.5 0 C, kiwango cha kuchemsha 1635-1645 0 C, joto la mchanganyiko 9.5 kcal / g-atomu, joto la vaporization 49.6 kcal / g-atomu. Joto maalum(kinyesi / g deg):0.04987(20 0); 0.0537(350 0); 0.0656(650-950 0). Uendeshaji wa joto (cal / em.sec.deg):

0.045, (0 0); 0.038(200 0); 0.043(400 0); 0.062(650 0). Antimoni ni dhaifu na hukauka kwa urahisi kuwa poda; mnato (poise); 0.015(630.5 0); 0.082(1100 0). Ugumu wa Brinell kwa antimoni ya kutupwa 32.5-34 kg / mm 2, kwa antimoni ya usafi wa juu (baada ya kuyeyuka kwa eneo) 26 kg / mm 2. Modulus ya elasticity 7600kg / mm 2, nguvu ya kuvuta 8.6 kg / mm 2, mnyago 2.43 10 -6 cm 2 / kilo.

Antimoni ya njano hupatikana kwa kupitisha oksijeni au hewa ndani ya hidrojeni ya antimoni iliyoyeyushwa kwa -90 0; tayari saa -50 0 inageuka kuwa antimoni ya kawaida (ya fuwele).

Antimoni nyeusi huundwa na baridi ya haraka ya mvuke ya antimoni, na kwa takriban 400 0 inageuka kuwa antimoni ya kawaida. Uzito wa antimoni nyeusi ni 5.3. Antimoni inayolipuka ni metali inayong'aa ya fedha na msongamano wa 5.64-5.97, iliyoundwa wakati wa utengenezaji wa umeme wa antimoni kutoka kwa suluhisho la asidi hidrokloriki ya kloridi ya antimoni (17-53%). SbCl2 katika asidi hidrokloriki d 1.12), yenye msongamano wa sasa kuanzia 0.043 hadi 0.2 A / dm 2. Antimoni inayotokana inabadilika kuwa antimoni ya kawaida na mlipuko unaosababishwa na msuguano, kukwaruza au kugusa chuma kilichochomwa moto; mlipuko husababishwa na mchakato wa exothermic wa mpito kutoka fomu moja hadi nyingine.

Katika hewa chini ya hali ya kawaida, antimoni ( Sb ) haibadilika, haipatikani kwa maji au katika vimumunyisho vya kikaboni, lakini kwa urahisi huunda aloi na metali nyingi. Katika mfululizo wa voltage, antimoni iko kati ya hidrojeni na shaba. Antimoni haitoi hidrojeni kutoka kwa asidi hata katika dilute HCl Na H2SO4 haina kuyeyuka. Hata hivyo, asidi kali ya sulfuriki, inapokanzwa, hubadilisha antimoni kuwa E 2 sulfates (SO 4) 3 . Asidi kali ya nitriki huoksidisha antimoni kwa asidi H 3 EO 4. Suluhisho za alkali peke yao haziathiri antimoni, lakini mbele ya oksijeni huiharibu polepole.

Inapokanzwa hewani, antimoni huwaka na kutengeneza oksidi; pia huchanganyika kwa urahisi na gesi

Inapakia...Inapakia...