Antimon: Die Geschichte der Entdeckung des Elements. Antimonmetall. Eigenschaften von Antimon. Anwendungen von Antimon Atommasse von Antimon

Antimon (lat. Stibium; gekennzeichnet durch das Symbol Sb) - ein Element der Hauptuntergruppe der fünften Gruppe der fünften Periode des Periodensystems der chemischen Elemente von D. I. Mendeleev, Ordnungszahl 51.

Atommasse - 121,76

Dichte, kg/m³ - 6620

Schmelzpunkt, °C – 630,5

Wärmekapazität, kJ/(kg °C) – 0,205

Elektronegativität - 1,9

Kovalenter Radius, Å - 1,40

1. Ionisierung Potenzial, eV - 8,64

Antimon gilt neben Gold, Quecksilber, Kupfer und sechs weiteren Elementen als prähistorisch. Der Name seines Entdeckers ist uns nicht bekannt. Es ist nur bekannt, dass es beispielsweise in Babylon bereits 3.000 Jahre v. Chr. war. Daraus wurden Gefäße hergestellt. Der lateinische Name für das Element „Stibium“ findet sich in den Schriften von Plinius dem Älteren. Das griechische „στιβι“, von dem dieser Name stammt, bezog sich jedoch ursprünglich nicht auf Antimon selbst, sondern auf sein häufigstes Mineral – Antimonglanz.

In den Ländern des alten Europa war nur dieses Mineral bekannt. Mitte des Jahrhunderts lernten sie, daraus ein „Kinglet aus Antimon“ zu schmelzen, das als Halbmetall galt. Der größte Metallurge des Mittelalters, Agricola (1494...1555), schrieb: „Wenn man dem Blei durch Legieren einen bestimmten Anteil Antimon hinzufügt, erhält man eine typografische Legierung, aus der die von den Buchdruckern verwendete Schriftart stammt.“ gemacht." Somit ist eine der wichtigsten aktuellen Verwendungen des Elements Nr. 51 viele Jahrhunderte alt.

Die Eigenschaften und Methoden zur Gewinnung von Antimon, seinen Zubereitungen und Legierungen wurden erstmals in Europa im berühmten Buch „The Triumphal Chariot of Antimony“ aus dem Jahr 1604 ausführlich beschrieben. Als Autor galt lange Zeit der Alchemist Benediktiner Mönch Basil Valentin, der angeblich zu Beginn des 15. Jahrhunderts lebte. Allerdings wurde bereits im letzten Jahrhundert festgestellt, dass dies bei den Mönchen des Benediktinerordens nie vorgekommen war. Wissenschaftler sind zu dem Schluss gekommen, dass „Wassili Valentin“ ein Pseudonym für einen unbekannten Wissenschaftler ist, der seine Abhandlung erst Mitte des 16. Jahrhunderts verfasste. ... Der von ihm dem natürlichen schwefelhaltigen Antimon gegebene Name „Antimonium“ leitet sich vom deutschen Historiker Lipmann vom griechischen ανεμον – „Blume“ ab (durch das Auftreten von Verwachsungen nadelförmiger Kristalle mit Antimonglanz, ähnlich wie Blumen). aus der Familie der Asteraceae).

Der Name „Antimonium“ galt im In- und Ausland lange Zeit nur für dieses Mineral. Und metallisches Antimon wurde damals der König des Antimons genannt – regulus antimoni. Im Jahr 1789 nahm Lavoisier Antimon in die Liste der einfachen Stoffe auf und gab ihm den Namen Antimonie, der bis heute der französische Name für Element Nr. 51 ist. Die englischen und deutschen Namen liegen ihm nahe – Antimony, Antimon.

Es gibt jedoch noch eine andere Version. Sie hat weniger prominente Unterstützer, aber unter ihnen ist der Schöpfer von Svejk – Jaroslav Hasek.

Zwischen Gebeten und Hausarbeit suchte der Abt des Klosters Stahlhausen in Bayern, Pater Leonardus, nach dem Stein der Weisen. In einem seiner Experimente vermischte er in einem Tiegel die Asche eines verbrannten Ketzers mit der Asche seiner Katze und der doppelten Menge Erde, die er vom Ort der Verbrennung entnommen hatte. Der Mönch begann, diese „höllische Mischung“ zu erhitzen.

Nach dem Verdampfen wurde eine schwere dunkle Substanz mit metallischem Glanz erhalten. Es war unerwartet und interessant; Dennoch war Pater Leonardus verärgert: In dem Buch, das dem verbrannten Ketzer gehörte, hieß es, der Stein der Philosophen solle schwerelos und durchsichtig sein... Und Pater Leonardus warf die entstandene Substanz außer Gefahr – in den Klosterhof.

Nach einiger Zeit stellte er zu seiner Überraschung fest, dass die Schweine bereitwillig den „Stein“, den er wegwarf, leckten und gleichzeitig schnell fett wurden. Und dann kam Pater Leonardus eine brillante Idee: Er kam zu dem Schluss, dass er einen für den Menschen geeigneten Nährstoff entdeckt hatte. Er bereitete eine neue Portion des „Steins des Lebens“ zu, zerkleinerte ihn und fügte dieses Pulver dem Brei hinzu, den seine mageren Brüder in Christus aßen.

Am nächsten Tag starben alle vierzig Mönche des Klosters Stahlhausen unter schrecklichen Qualen. Der Abt bereute seine Taten, verfluchte seine Experimente und benannte den „Stein des Lebens“ in Antimonium um, das heißt ein Heilmittel gegen Mönche.

Es ist schwierig, für die Authentizität der Details dieser Geschichte zu bürgen, aber genau dies ist die Version, die in J. Haseks Geschichte „Der Stein des Lebens“ dargelegt wird.

Die Etymologie des Wortes „Antimon“ wird oben ausführlich erörtert. Es bleibt nur noch hinzuzufügen, dass der russische Name für dieses Element – ​​„Antimon“ – vom türkischen „surme“ stammt, was übersetzt „reiben“ oder „Schwärzen der Augenbrauen“ bedeutet. Bis ins 19. Jahrhundert. In Russland gab es den Ausdruck „die Augenbrauen abdunkeln“, obwohl sie nicht immer mit Antimonverbindungen „antimoniert“ waren. Nur eines davon – eine schwarze Modifikation von Antimontrisulfid – wurde als Augenbrauenfärbemittel verwendet. Es wurde zunächst mit einem Wort bezeichnet, das später zur russischen Bezeichnung für das Element wurde.

Antimon ist seit der Antike bekannt. In den Ländern des Ostens wurde es etwa 3000 v. Chr. verwendet. e. zur Herstellung von Gefäßen. Im alten Ägypten bereits im 19. Jahrhundert. Chr e. Antimon-Glitzerpulver (natürliches Sb 2 S 3) genannt mesten oder Stengel Wird zum Schwärzen der Augenbrauen verwendet. Im antiken Griechenland war es bekannt als stimulieren Und stibi, daher Latein Stibium. Etwa 12-14 Jahrhunderte. N. e. der Name erschien Antimonium. Im Jahr 1789 nahm A. Lavoisier Antimon in die Liste der genannten chemischen Elemente auf Antimon(modernes Englisch Antimon, Spanisch und Italienisch antimonio, Deutsch Antimon). Das russische „Antimon“ kommt aus dem Türkischen sicher; es bezeichnete das Bleiglitzerpulver PbS, das auch zum Schwärzen von Augenbrauen verwendet wurde (anderen Quellen zufolge „Antimon“ – vom persischen „surme“ – Metall). Eine detaillierte Beschreibung der Eigenschaften und Methoden zur Gewinnung von Antimon und seinen Verbindungen wurde erstmals 1604 vom Alchemisten Wassili Valentin (Deutschland) gegeben.

Der durchschnittliche Antimongehalt in der Erdkruste beträgt 500 mg/t. Sein Gehalt in magmatischen Gesteinen ist im Allgemeinen geringer als in Sedimentgesteinen. Unter den Sedimentgesteinen finden sich die höchsten Antimonkonzentrationen in Schiefer (1,2 g/t), Bauxit und Phosphorit (2 g/t) und die niedrigsten in Kalksteinen und Sandsteinen (0,3 g/t). In der Kohlenasche sind erhöhte Mengen an Antimon enthalten. Antimon hat in natürlichen Verbindungen einerseits die Eigenschaften eines Metalls und ist ein typisches chalkophiles Element, das Stibnit bildet. Andererseits hat es die Eigenschaften eines Metalloids, die sich in der Bildung verschiedener Sulfosalze manifestieren – Bournonit, Boulangerit, Tetrahedrit, Jamesonit, Pyrargyrit usw. Antimon kann mit Metallen wie Kupfer, Arsen und Palladium intermetallische Verbindungen bilden. Der Ionenradius von Antimon Sb 3+ kommt den Ionenradien von Arsen und Wismut am nächsten, wodurch ein isomorpher Ersatz von Antimon und Arsen in Fahloren und Geocronit Pb 5 (Sb, As) 2 S 8 und Antimon und Wismut in Cobellit Pb 6 erfolgt FeBi 4 Sb 2 wird als S 16 usw. beobachtet. Antimon in kleinen Mengen (Gramm, Dutzende, selten Hunderte g/t) wird in Galenit, Sphalerit, Wismuthin, Realgar und anderen Sulfiden beobachtet. Die Flüchtigkeit von Antimon ist in einigen seiner Verbindungen relativ gering. Antimonhalogenide SbCl 3 weisen die höchste Flüchtigkeit auf. Unter hypergenen Bedingungen (in unterirdischen Schichten und an der Oberfläche) unterliegt Stibnit einer Oxidation ungefähr nach dem folgenden Schema: Sb 2 S 3 + 6O 2 = Sb 2 (SO 4) 3. Das resultierende Antimonoxidsulfat ist sehr instabil und hydrolysiert schnell und verwandelt sich in Antimonocker – Servantit Sb 2 O 4, Stibioconit Sb 2 O 4 nH 2 O, Valentinit Sb 2 O 3 usw. Die Löslichkeit in Wasser ist mit 1,3 mg/l recht niedrig , nimmt jedoch in Lösungen von Alkalien und Schwefelmetallen unter Bildung von Thiosäuren vom Typ Na 3 SbS 3 deutlich zu. Der wichtigste industrielle Wert ist Stibnit Sb 2 S 3 (71,7 % Sb). Von untergeordneter Bedeutung sind die Sulfosalze Tetraedrit Cu 12 Sb 4 S 13 , Bournonit PbCuSbS 3 , Boulangerit Pb 5 Sb 4 S 11 und Jamesonit Pb 4 FeSb 6 S 14 .

Im freien Zustand bildet es silberweiße Kristalle mit metallischem Glanz, Dichte 6,68 g/cm³. Kristallines Antimon ähnelt im Aussehen einem Metall, ist spröder und weist eine geringere thermische und elektrische Leitfähigkeit auf. Antimon ist in kristalliner und drei amorpher Form (explosiv, schwarz und gelb) bekannt. Explosives Antimon (Dichte 5,64–5,97 g/cm3) explodiert bei jedem Kontakt; entsteht bei der Elektrolyse einer SbCl 3 -Lösung; schwarz (Dichte 5,3 g/cm 3) – mit schneller Abkühlung des Antimondampfes; gelb – wenn Sauerstoff in verflüssigtes SbH 3 eingeleitet wird. Gelbes und schwarzes Antimon sind instabil; bei niedrigen Temperaturen verwandeln sie sich in gewöhnliches Antimon. Das stabilste kristalline Antimon kristallisiert im trigonalen System, a = 4,5064 Å; Dichte 6,61–6,73 g/cm 3 (Flüssigkeit – 6,55 g/cm 3); t pl 630,5 °C; t sieden 1635-1645 °C: spezifische Wärme bei 20-100 °C 0,210 kJ/(kg K); Wärmeleitfähigkeit bei 20 °C 17,6 W/(m·K). Der Temperaturkoeffizient der linearen Ausdehnung für polykristallines Antimon beträgt 11,5·10 -6 bei 0–100 °C; für einen Einkristall a 1 = 8,1 · 10 -6, a 2 = 19,5 · 10 -6 bei 0-400 °C, elektrischer Widerstand (20 °C) (43,045 · 10 -6 cm·cm). Antimon ist diamagnetisch, die spezifische magnetische Suszeptibilität beträgt -0,66·10 -6. Im Gegensatz zu den meisten Metallen ist Antimon spröde, spaltet sich leicht entlang der Spaltungsebenen, zermahlt sich zu Pulver und kann nicht geschmiedet werden (manchmal wird es als Halbmetall klassifiziert). Die mechanischen Eigenschaften hängen von der Reinheit des Metalls ab. Brinellhärte für Gussmetall 325–340 MN/m2 (32,5–34,0 kgf/mm2); Elastizitätsmodul 285–300; Zugfestigkeit 86,0 MN/m2 (8,6 kgf/mm2).

Mittelalterliche Metallurgen und Chemiker kannten sieben Metalle: Gold, Silber, Kupfer, Zinn, Blei, Eisen und Quecksilber. Das damals entdeckte Zink, Wismut und Arsen wurden zusammen mit Antimon in eine besondere Gruppe der „Halbmetalle“ eingeordnet: Sie waren weniger leicht zu schmieden und Formbarkeit galt als Hauptmerkmal eines Metalls. Darüber hinaus war nach alchemistischen Vorstellungen jedes Metall mit einem Himmelskörper verbunden. Und sieben solcher Körper waren bekannt: die Sonne (Gold wurde damit in Verbindung gebracht), der Mond (Silber), Merkur (Quecksilber), Venus (Kupfer), Mars (Eisen), Jupiter (Zinn) und Saturn (Blei).

Es gab nicht genügend Himmelskörper für Antimon, und auf dieser Grundlage wollten die Alchemisten es nicht als eigenständiges Metall anerkennen. Aber seltsamerweise hatten sie teilweise recht, was durch die Analyse der physikalischen und chemischen Eigenschaften von Antimon leicht zu bestätigen ist.

Chemische Eigenschaften von Antimon

Die Konfiguration der äußeren Elektronen des Sb-Atoms ist 5s 2 5p 3. In Verbindungen weist es hauptsächlich die Oxidationsstufen +5, +3 und -3 auf. Chemisch inaktiv. An der Luft oxidiert es nicht bis zum Schmelzpunkt. Reagiert nicht mit Stickstoff und Wasserstoff. Kohlenstoff löst sich leicht in geschmolzenem Antimon. Das Metall interagiert aktiv mit Chlor und anderen Halogenen und bildet Antimonhalogenide. Bei Temperaturen über 630 °C reagiert es mit Sauerstoff zu Sb 2 O 3. Beim Schmelzen mit Schwefel entstehen Antimonsulfide, außerdem interagiert es mit Phosphor und Arsen. Antimon ist beständig gegen Wasser und verdünnte Säuren. Konzentrierte Salz- und Schwefelsäure lösen Antimon langsam auf und bilden SbCl 3 -Chlorid und Sb 2 (SO 4) 3 -Sulfat; Konzentrierte Salpetersäure oxidiert Antimon zu einem höheren Oxid, das in Form einer hydratisierten Verbindung xSb 2 O 5 uH 2 O entsteht. Von praktischem Interesse sind schwerlösliche Salze der Antimonsäure – Antimonate (MeSbO 3 3H 2 O, wobei Me - Na, K) und nicht isolierte Salze der Metaantimonsäure – Metaantimonite (MeSbO 2 ·3H 2 O), die reduzierende Eigenschaften haben. Antimon verbindet sich mit Metallen zu Antimoniden.

Auch eine detaillierte Analyse der chemischen Eigenschaften von Antimon ermöglichte es nicht, es endgültig aus dem Abschnitt „weder dies noch das“ zu entfernen. Die äußere elektronische Schicht des Antimonatoms besteht aus fünf Valenzelektronen S 2 P 3. Drei von ihnen ( P-Elektronen) – ungepaart und zwei ( S-Elektronen) – gepaart. Erstere lassen sich leichter vom Atom lösen und bestimmen die für Antimon charakteristische 3+-Wertigkeit. Wenn diese Valenz erscheint, entsteht ein Paar einzelner Valenzelektronen S 2 ist sozusagen in Reserve. Wenn diese Reserve verbraucht ist, wird Antimon fünfwertig. Kurz gesagt, es weist die gleichen Wertigkeiten auf wie sein Gruppengegenstück, der nichtmetallische Phosphor.

Sehen wir uns an, wie sich Antimon bei chemischen Reaktionen mit anderen Elementen, beispielsweise mit Sauerstoff, verhält und welche Natur seine Verbindungen haben.

Beim Erhitzen an der Luft verwandelt sich Antimon leicht in das Oxid Sb 2 O 3 – einen weißen Feststoff, der in Wasser fast unlöslich ist. In der Literatur wird dieser Stoff oft als Antimonanhydrid bezeichnet, was jedoch falsch ist. Schließlich ist Anhydrid ein säurebildendes Oxid, und im Sb(OH) 3, Sb 2 O 3-Hydrat überwiegen die basischen Eigenschaften deutlich gegenüber den sauren. Die Eigenschaften des niederen Antimonoxids weisen darauf hin, dass Antimon ein Metall ist. Aber das höhere Antimonoxid Sb 2 O 5 ist in Wirklichkeit ein Anhydrid mit klar definierten sauren Eigenschaften. Antimon ist also immer noch ein Nichtmetall?

Es gibt auch ein drittes Oxid – Sb 2 O 4. Darin ist ein Antimonatom dreiwertig und das andere fünfwertig, und dieses Oxid ist das stabilste. In seiner Wechselwirkung mit anderen Elementen besteht die gleiche Dualität, und die Frage, ob es sich bei dem Metall um Antimon oder um ein Nichtmetall handelt, bleibt offen. Warum erscheint es dann unter den Metallen in allen Nachschlagewerken? Hauptsächlich der Klassifizierung halber: Irgendwo muss man es hinstellen, aber vom Aussehen her sieht es eher aus wie Metall...

In mittelalterlichen Büchern wurde Antimon durch die Figur eines Wolfes mit offenem Maul symbolisiert. Wahrscheinlich erklärt sich ein solches „räuberisches“ Symbol dieses Metalls aus der Tatsache, dass Antimon fast alle anderen Metalle auflöst („verschlingt“).

Antimon-Produktionstechnologie

Das Metall wird durch pyrometallurgische und hydrometallurgische Verarbeitung von Konzentraten oder Erzen mit 20–60 % Sb gewonnen. Zu den pyrometallurgischen Methoden gehören Fällung und Reduktionsschmelzen. Die Rohstoffe für die Fällungsverhüttung sind Sulfidkonzentrate; Der Prozess basiert auf der Verdrängung von Antimon aus seinem Sulfid durch Eisen: Sb 2 S 3 + 3Fe => 2Sb + 3FeS. Eisen wird in Form von Schrott in die Charge eingebracht. Das Schmelzen erfolgt in Flamm- oder Kurzdrehtrommelöfen bei 1300-1400 °C. Die Rückgewinnung von Antimon in Rohmetall beträgt mehr als 90 %. Das reduktive Schmelzen von Antimon basiert auf der Reduktion seiner Oxide zu Metall mit Holzkohle oder Kohlenstaub und der Verschlackung von Abfallgestein. Dem Reduktionsschmelzen geht eine oxidative Röstung bei 550 °C mit Luftüberschuss voraus. Die Asche enthält nichtflüchtiges Antimonoxid. Elektroöfen können sowohl für Fällungs- als auch für Reduktionsschmelzen eingesetzt werden. Das hydrometallurgische Verfahren zur Herstellung von Antimon besteht aus zwei Schritten: der Verarbeitung des Rohstoffs mit einer alkalischen Sulfidlösung, der Überführung von Antimon in Form von Salzen von Antimonsäuren und Sulfosalzen in Lösung und der Abtrennung von Antimon durch Elektrolyse. Rohes Antimon enthält je nach Zusammensetzung des Rohstoffs und Art seiner Herstellung 1,5 bis 15 % Verunreinigungen: Fe, As, S und andere. Um reines Antimon zu erhalten, wird pyrometallurgische oder elektrolytische Raffination eingesetzt. Bei der pyrometallurgischen Raffination werden Eisen- und Kupferverunreinigungen in Form von Schwefelverbindungen durch Einbringen von Antimonit (Crudum) – Sb 2 S 3 – in die Antimonschmelze entfernt, anschließend werden Arsen (in Form von Natriumarsenat) und Schwefel durch Einblasen entfernt Luft unter der Sodaschlacke. Bei der elektrolytischen Raffination mit einer löslichen Anode wird grobes Antimon von im Elektrolyten verbleibenden Eisen, Kupfer und anderen Metallen (Cu, Ag, Au verbleiben im Schlamm) gereinigt. Der Elektrolyt ist eine Lösung bestehend aus SbF 3, H 2 SO 4 und HF. Der Gehalt an Verunreinigungen in raffiniertem Antimon überschreitet nicht 0,5-0,8 %. Um hochreines Antimon zu erhalten, wird Zonenschmelzen in einer Inertgasatmosphäre verwendet oder Antimon wird aus vorgereinigten Verbindungen – Oxid (III) oder Trichlorid – gewonnen.

Metallisches Antimon wird aufgrund seiner Zerbrechlichkeit selten verwendet. Da Antimon jedoch die Härte anderer Metalle (Zinn, Blei) erhöht und unter normalen Bedingungen nicht oxidiert, wird es von Metallurgen häufig in verschiedene Legierungen eingebracht. Die Zahl der Legierungen, in denen das Element enthalten ist, liegt bei etwa 200.

Antimon wird hauptsächlich in Form von Legierungen auf Blei- und Zinnbasis für Batterieplatten, Kabelummantelungen, Lager (Babbitt), Drucklegierungen (Hart) usw. verwendet. Solche Legierungen weisen eine erhöhte Härte, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf. In Leuchtstofflampen wird Sb mit Calciumhalogenphosphat aktiviert. Antimon ist in Halbleitermaterialien als Dotierungsmittel für Germanium und Silizium sowie in Antimoniden (z. B. InSb) enthalten. Das radioaktive Isotop 122 Sb wird in Quellen für γ-Strahlung und Neutronen verwendet.

Es wird in der Halbleiterindustrie bei der Herstellung von Dioden, Infrarotdetektoren und Hall-Effekt-Geräten verwendet. Es ist Bestandteil von Bleilegierungen und erhöht deren Härte und mechanische Festigkeit. Zu den Anwendungen gehören:

• Batterien
• Gleitlegierungen
• typografische Legierungen
• Kleinwaffen und Leuchtspurgeschosse
• Kabelmäntel
• Streichhölzer
• Medikamente, Antiprotozoenmittel
• Löten – einige bleifreie Lote enthalten 5 % Sb
• Verwendung in Linoldruckmaschinen

Antimon bildet zusammen mit Zinn und Kupfer eine Metalllegierung – Babbitt, die reibungsmindernde Eigenschaften besitzt und in Gleitlagern eingesetzt wird. Sb wird auch Metallen zugesetzt, die für dünne Gussteile bestimmt sind.

Antimonverbindungen in Form von Oxiden, Sulfiden, Natriumantimonat und Antimontrichlorid werden bei der Herstellung von feuerfesten Verbindungen, Keramikemails, Glas, Farben und Keramikprodukten verwendet. Antimontrioxid ist die wichtigste Antimonverbindung und wird hauptsächlich in flammhemmenden Zusammensetzungen verwendet. Antimonsulfid ist einer der Inhaltsstoffe in Streichholzköpfen.

Ein natürlich vorkommendes Antimonsulfid, Stibnit, wurde in biblischen Zeiten in der Medizin und Kosmetik verwendet. Stibnit wird in einigen Entwicklungsländern immer noch als Arzneimittel verwendet.

Antimonverbindungen wie Megluminantimoniat (Glucantim) und Natriumstibogluconat (Pentostam) werden bei der Behandlung von Leishmaniose eingesetzt.

Der Antimongehalt (pro 100 g Trockenmasse) beträgt 0,006 mg bei Pflanzen, 0,02 mg bei Meerestieren und 0,0006 mg bei Landtieren. Bei Tieren und Menschen gelangt Antimon über die Atemwege oder den Magen-Darm-Trakt. Die Ausscheidung erfolgt hauptsächlich über den Kot und in geringen Mengen über den Urin. Antimon wird selektiv in der Schilddrüse, Leber und Milz konzentriert. Antimon reichert sich überwiegend in der Oxidationsstufe +3 in Erythrozyten an, im Blutplasma - in der Oxidationsstufe. +5. Die maximal zulässige Konzentration an Antimon beträgt 10 -5 - 10 -7 g pro 100 g trockenes Gewebe. Bei höheren Konzentrationen inaktiviert dieses Element eine Reihe von Enzymen des Lipid-, Kohlenhydrat- und Proteinstoffwechsels (möglicherweise als Folge der Blockierung von Sulfhydrylgruppen).

Antimon zeigt reizende und kumulative Wirkungen. Reichert sich in der Schilddrüse an, hemmt deren Funktion und verursacht endemischen Kropf. Beim Eindringen in den Verdauungstrakt verursachen Antimonverbindungen jedoch keine Vergiftungen, da Sb(III)-Salze dort zu schwerlöslichen Produkten hydrolysiert werden. Darüber hinaus sind Antimon(III)-Verbindungen giftiger als Antimon(V)-Verbindungen. Staub und Sb-Dämpfe verursachen Nasenbluten, Antimon-Gießereifieber und Pneumosklerose, wirken sich auf die Haut aus und stören die Sexualfunktionen. Der Schwellenwert für die Geschmackswahrnehmung im Wasser liegt bei 0,5 mg/l. Die tödliche Dosis für einen Erwachsenen beträgt 100 mg, für Kinder 49 mg. Für Antimon-Aerosole beträgt die maximal zulässige Konzentration in der Luft des Arbeitsbereichs 0,5 mg/m³, in der atmosphärischen Luft 0,01 mg/m³. MPC im Boden beträgt 4,5 mg/kg. Im Trinkwasser gehört Antimon zur Gefahrenklasse 2 und hat eine maximal zulässige Konzentration von 0,005 mg/l, festgelegt nach dem sanitärtoxikologischen LPV. In natürlichen Gewässern beträgt der Gehaltsstandard 0,05 mg/l. In Industrieabwässern, die in Kläranlagen mit Biofiltern eingeleitet werden, sollte der Antimongehalt 0,2 mg/l nicht überschreiten.

Beschreibung und Eigenschaften von Antimon

Zum ersten Mal begann die Menschheit damit Antimon lange vor unserer Zeitrechnung. Schließlich finden Archäologen noch immer Fragmente oder Produkte aus Metallantimon an den Stätten des antiken Babylon, das dem Beginn des 3. Jahrhunderts v. Chr. entspricht. Als eigenständiges Metall wird Antimon selten in der Produktion eingesetzt, sondern überwiegend in Kombination mit anderen Elementen. Die beliebteste und bis heute erhaltene Anwendung ist die Verwendung des Minerals „Antimonglanz“ in der Kosmetik als Eyeliner oder Farbe für Wimpern und Augenbrauen.

Im Periodensystem von D. I. Mendeleev Antimon – chemisches Element, das zur Gruppe V gehört, sein Symbol ist Sb. Ordnungszahl 51, Atommasse 121,75, Dichte 6620 kg/m3. Eigenschaften von Antimon– Farbe silberweiß mit bläulichem Schimmer. Von seiner Struktur her ist das Metall grobkörnig und sehr zerbrechlich; es lässt sich leicht manuell in einem Porzellanmörser zu Pulver zerkleinern und ist nicht zerkleinerbar. Der Schmelzpunkt des Metalls liegt bei 630,5 °C, der Siedepunkt bei 1634 °C.

Zusätzlich zur standardmäßigen kristallinen Form gibt es in der Natur drei weitere amorphe Zustände von Antimon:

Explosiv Antimon– entsteht bei der Elektrolyse der SbCI3-Verbindung in salzsaurer Umgebung und explodiert bei Aufprall oder Kontakt und kehrt dadurch in seinen Normalzustand zurück.

Gelb Antimon– entsteht durch die Einwirkung von Sauerstoffmolekülen O2 auf die Verbindung von Wasserstoff mit Antimon SbH 3.

Schwarz Antimon– entsteht durch plötzliches Abkühlen von gelbem Antimondampf.

Unter normalen Bedingungen Antimoneigenschaften verändert seine Eigenschaften nicht, löst sich nicht in Wasser. Interagiert gut Antimonlegierung mit anderen Metallen, da sein Hauptvorteil darin besteht, die Härte von Metallen, beispielsweise der Verbindung, zu erhöhen Blei - Antimon(5–15 %) wird als Garbtley bezeichnet. Selbst wenn man dem Blei 1 % Antimon hinzufügt, erhöht sich seine Festigkeit deutlich.

Antimonlagerstätte und Bergbau

Antimon - Element, das aus Erzen gewonnen wird. Antimonerze sind Mineralformationen, die Antimon in solchen Mengen enthalten, dass bei der Gewinnung von reinem Metall der maximale wirtschaftliche und industrielle Effekt erzielt wird. Nach seinem Hauptinhalt Element - Antimon, Erze werden klassifiziert:

— Sehr reichhaltig, Sb – innerhalb von 50 %.

— Reich, Sb – nicht mehr als 12 %.

— Gewöhnlich, Sb – von 2 bis 6 %.

— Schlecht, Sb – maximal 2 %.

Entsprechend ihrer Zusammensetzung werden die oben genannten Erze in Sulfid (bis zu 70 % der Gesamtmasse ist Stibnit Sb 2 S 3), Sulfidoxid (bis zu 50 % Sb in Oxidverbindungen) und Oxid (mehr als 50 %) unterteilt. der gesamten Erzmasse in Verbindungen Antimonoxid). Sehr ergiebige Erze müssen nicht angereichert werden; aus ihnen wird sofort Antimonkonzentrat gewonnen und zur Schmelze geschickt. Die Gewinnung von Antimon aus gewöhnlichen und minderwertigen Erzen ist wirtschaftlich nicht machbar. Solche Erze müssen zu einem Konzentrat mit einem Antimongehalt von bis zu 50 % angereichert werden. Im nächsten Schritt erfolgt die Aufbereitung des Konzentrats mittels pyrometallurgischer und hydrometallurgischer Methoden.

Zu den pyrometallurgischen Methoden gehören Fällung und Reduktionsschmelzen. Beim Fällungsschmelzverfahren sind Sulfiderze der Hauptrohstoff. Das Prinzip der Verhüttung ist folgendes: Bei einer Temperatur von 1300–1400 °C wird mit Hilfe von Eisen aus Antimonsulfid reines Metall gewonnen. Antimon, Formel dieses Prozesses –Sb2S3+3Fe=>2Sb+3FeS. Beim Reduktionsschmelzen geht es um die Rückgewinnung von Antimonoxide auf Metall mit Holzkohle oder Koksstaub. Die hydrometallurgische Methode zur Gewinnung von Antimon besteht aus zwei Schritten: der Verarbeitung des Erzes, um es in eine Lösung umzuwandeln, und der Extraktion des Metalls aus der Lösung.

Anwendung von Antimon

In seiner reinen Form gilt Antimon als eines der sprödesten Metalle, in Kombination mit anderen Metallen erhöht es jedoch deren Härte und der Oxidationsprozess findet unter normalen Bedingungen nicht statt. Diese Vorteile wurden im industriellen Bereich zu Recht geschätzt, und mittlerweile wird vielen Legierungen, mehr als 200, Antimon zugesetzt.

Legierungen für die Lagerherstellung. Zu dieser Gruppe gehören Verbindungen wie z Zinn - Antimon, Blei - Antimon, Antimon - Kupfer, da diese Legierungen leicht schmelzen und sich sehr gut in Formen für Lagerschalen gießen lassen. Der Antimongehalt liegt normalerweise zwischen 4 und 15 %, sollte jedoch auf keinen Fall überschritten werden, da überschüssiges Antimon zum Bruch des Metalls führt. Solche Legierungen haben ihre Anwendung im Panzerbau, im Automobil- und Schienenverkehr gefunden.

Eine der wichtigsten Eigenschaften von Antimon ist seine Fähigkeit, sich beim Erstarren auszudehnen. Basierend auf dieser Eigenschaft entstand die Legierung - Blei (82 %), Antimon(15 %), Zinn (3 %), wird auch „typografische Legierung“ genannt, weil sie Formen für verschiedene Schriftarten perfekt ausfüllt und klare Drucke erzeugt. In diesem Fall verleiht Antimon dem Metall Schlagfestigkeit und Verschleißfestigkeit.

Mit Antimon legiert, wird es im Maschinenbau verwendet, es werden daraus Platten für Batterien hergestellt und es wird auch bei der Herstellung von Rohren und Dachrinnen verwendet, durch die aggressive Flüssigkeiten transportiert werden. Legierung Zink - Antimon(Zinkantimonid) gilt als anorganische Verbindung. Aufgrund seiner Halbleitereigenschaften wird es bei der Herstellung von Transistoren, Wärmebildkameras und Infrarotdetektoren verwendet.

Neben der industriellen Verwendung hat Antimon auch in der Kosmetik und Medizin breite Anwendung gefunden. Von der Antike bis heute verwendet Antimon für die Augen, als Heilmittel und Farbstoff für Augenbrauen und Wimpern. Viele Menschen kennen sich mit Arzneimitteln aus Eigenschaften von Antimon und bei Bindehautentzündung und anderen Augeninfektionen wird sofort Antimon eingesetzt.

Je nach Art und Art der Anwendung gibt es unterschiedliche Typen. Antimonpulver Mit einem Holzstäbchen lässt es sich leicht auf den Augenlidbereich auftragen. Zuerst muss es jedoch in Öl eingeweicht werden. Bleistift - zeichnet Pfeile perfekt klar auf das Augenlid, dieser Bleistift ist derselbe Antimonpulver, einfach in Form gepresst.

Wenn Antimonfarbe in der Antike umweltfreundlich war und eine wirklich heilende Wirkung hatte, müssen Sie in unserer Zeit äußerst vorsichtig sein und die Zusammensetzung vor dem Kauf sorgfältig lesen. Dies ist alles darauf zurückzuführen, dass mittlerweile skrupellose Hersteller reines Antimon in schlechter Qualität aus dem Erz gewinnen und Verunreinigungen von Schwermetallen wie Arsen zurückbleiben. Es ist schwer vorstellbar, welchen Schaden der Zusammenhang dem menschlichen Körper zufügt Arsen-Antimon.

Antimonpreis

Aufgrund der instabilen Lage auf dem Weltmarkt gibt es keinen klaren Preis für Metall Antimon. Preis Sie liegt zwischen 6.300 und 8.300 US-Dollar/Tonne; in den letzten zwei Monaten gab es eine negative Dynamik des Preiswachstums; dies steht in direktem Zusammenhang mit dem Hauptproduzenten – China und seinen außenwirtschaftlichen Beziehungen.

Aber politische und wirtschaftliche Wechselfälle hatten keinen Einfluss darauf Antimon für die Augen. Heutzutage sind orientalische Kultur und andere Accessoires in Mode, darunter Antimon. Kaufen es wird nicht schwer sein, denn in orientalischen Geschäften gibt es eine riesige Auswahl oder Sie können eine Bestellung im Online-Shop aufgeben.

Antimon

ANTIMON-S; Und.[Persisch. surma - Metall]

1. Chemisches Element (Sb), bläulich-weißes Metall (wird in verschiedenen Legierungen in der Technik, im Druckwesen verwendet). Antimonschmelzen. Eine Verbindung aus Antimon und Schwefel.

2. Früher: Farbstoff zum Schwärzen von Haaren, Augenbrauen, Wimpern. Zeichnen und zeichnen Sie Augenbrauen mit Antimon. Spuren von Antimon im Gesicht.

◁ Antimon, -aya, -oe (1 Zeichen). Kerne. C-Legierungen. S. glänzen(ein bleigraues Mineral, das Antimon und Schwefel enthält).

(lat. Stibium), chemisches Element der Gruppe V des Periodensystems. Bildet mehrere Modifikationen. Gewöhnliches Antimon (sogenanntes Grau) besteht aus bläulich-weißen Kristallen; Dichte 6,69 g/cm 3, T Schmp. 630,5°C. Verändert sich nicht an der Luft. Das wichtigste Mineral ist Stibnit (Antimonglanz). Bestandteil von Legierungen auf Basis von Blei und Zinn (Batterie, Druck, Lager usw.), Halbleitermaterialien.

ANTIMON (lat. Stibium), Sb, (sprich „Stibium“), chemisches Element mit der Ordnungszahl 51, Atommasse 121,75. Natürliches Antimon besteht aus zwei stabilen Isotopen: 121 Sb (Massengehalt 57,25 %) und 123 Sb (42,75 %). Befindet sich in der Gruppe VA in der 5. Periode des Periodensystems. Elektronische Konfiguration der Außenschicht 5 S 2 P 3 . Oxidationsstufen +3, +5, selten –3 (Wertigkeit III, V). Atomradius 0,161 nm. Der Radius des Sb 3+-Ions beträgt 0,090 nm (Koordinationszahlen 4 und 6), Sb 5+ 0,062 nm (6), Sb 3– 0,208 nm (6). Die aufeinanderfolgenden Ionisierungsenergien betragen 8,64, 16,6, 28,0, 37,42 und 58,8 eV. Elektronegativität nach Pauling (cm. PAULING (Linus) 1,9.
Historische Referenz
Antimon wurde in den östlichen Ländern dreitausend Jahre vor Christus verwendet. Der lateinische Name des Elements ist mit dem Mineral „Stibi“ verbunden, aus dem im antiken Griechenland Antimon gewonnen wurde. Das russische „Antimon“ kommt vom türkischen „surme“ – zum Schwärzen der Augenbrauen (das Pulver zum Schwärzen der Augenbrauen wurde aus dem Mineral Antimonglanz hergestellt). Im 15. Jahrhundert beschrieb der Mönch Wassili Valentin den Prozess der Gewinnung von Antimon aus einer Legierung mit Blei zum Gießen typografischer Schriftarten. Er nannte natürliches Antimonsulfid Antimonglas. Im Mittelalter wurden Antimonpräparate für medizinische Zwecke verwendet: Antimonpillen, in Antimonschalen aufbewahrter Wein (daraus entstand das „Weinsteinbrechmittel“ K·1/2H 2 O).
In der Natur sein
Der Gehalt in der Erdkruste beträgt 5·10_–5 Masse-%. Kommt in der Natur in einem heimischen Zustand vor. Es sind etwa 120 Sb-haltige Mineralien bekannt, hauptsächlich in Form des Sulfids Sb 2 S 3 (Antimonglanz, Stibnit, Stibnit). Das Produkt der Sulfidoxidation mit Luftsauerstoff Sb 2 O 3 ist weißes Antimonerz (Valentinit und Senarmontit). Antimon kommt häufig in Blei-, Kupfer- und Silbererzen vor (Tetraedrit Cu 12 Sb 4 S 13, Jamesonit Pb 4 FeSb 6 S 14).
Quittung
Antimon wird durch Verschmelzen von Sb 2 S 3 Sulfid mit Eisen gewonnen:
Sb 2 S 3 +3Fe=2Sb+3FeS,
durch Rösten von Sb 2 S 3 Sulfid und Reduzieren des entstehenden Oxids mit Kohle:
Sb 2 S 3 +5O 2 =Sb 2 O 4 +3SO 2,
Sb 2 O 4 +4C=2Sb+4CO. Durch elektrolytische Raffination wird reines Antimon (99,9 %) gewonnen. Antimon wird auch aus Bleikonzentraten gewonnen, die bei der Verarbeitung polymetallischer Erze anfallen.
Physikalische und chemische Eigenschaften
Antimon ist ein Silbergrau mit bläulicher Tönung und ein sprödes Nichtmetall. Graues Antimon, Sb I, mit rhomboedrischem Gitter ( A=0,45064 nm, a=57,1°), stabil unter normalen Bedingungen. Schmelzpunkt 630,5 °C, Siedepunkt 1634 °C. Dichte 6,69 g/cm3. Bei 5,5 GPa wandelt sich Sb I in die kubische Modifikation Sb II um, bei einem Druck von 8,5 GPa in die hexagonale Modifikation Sb III und ab 28 GPa in Sb IV.
Graues Antimon hat eine Schichtstruktur, bei der jedes Sb-Atom pyramidal an drei Nachbarn in der Schicht gebunden ist (interatomarer Abstand 0,288 nm) und drei nächste Nachbarn in der anderen Schicht hat (interatomarer Abstand 0,338 nm). Es sind drei amorphe Modifikationen von Antimon bekannt. Gelbes Antimon entsteht durch Einwirkung von Sauerstoff auf flüssiges Stibin SbH 3 und enthält geringe Mengen chemisch gebundenen Wasserstoffs (cm. WASSERSTOFF). Bei Erhitzung oder Beleuchtung wandelt sich gelbes Antimon in schwarzes Antimon (Dichte 5,3 g/cm3) um, das Halbleitereigenschaften hat.
Bei der Elektrolyse von SbCl 3 bei niedrigen Stromdichten entsteht explosives Antimon, das geringe Mengen chemisch gebundenes Chlor enthält (explodiert bei Reibung). Schwarzes Antimon verwandelt sich beim Erhitzen ohne Luftzugang auf 400 °C und explosives Antimon beim Mahlen in metallisch graues Antimon. Antimonmetall (Sb I) ist ein Halbleiter. Die Bandlücke beträgt 0,12 eV. Diamagnetisch Bei Raumtemperatur ist metallisches Antimon sehr spröde und lässt sich leicht im Mörser zu Pulver zermahlen; oberhalb von 310 °C ist es plastisch; hochreine Antimon-Einkristalle sind ebenfalls plastisch.
Mit einigen Metallen bildet Antimon Antimonide: Zinnantimonid SnSb, Nickelantimonid Ni 2 Sb 3, NiSb, Ni 5 Sb 2 und Ni 4 Sb. Antimon interagiert nicht mit Salz-, Fluss- und Schwefelsäure. Mit konzentrierter Salpetersäure entsteht schwerlösliche Beta-Antimonsäure HSbO 3:
3Sb + 5HNO 3 = 3HSbO 3 + 5NO + H 2 O.
Allgemeine Formel der Antimonsäuren Sb 2 O 5 · N H 2 O. Antimon reagiert mit konzentrierter H 2 SO 4 unter Bildung von Antimon(III)sulfat Sb 2 (SO 4) 3:
2Sb + 6H 2 SO 4 = Sb 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O.
Antimon ist an der Luft bis zu 600 °C stabil. Bei weiterer Erwärmung oxidiert es zu Sb 2 O 3:
4Sb + 3O 2 = 2Sb 2 O 3.
Antimon(III)-oxid hat amphotere Eigenschaften und reagiert mit Alkalien:
Sb 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O = 2Na 3.
und Säuren:
Sb 2 O 3 + 6HCl = 2SbCl 3 + 3H 2 O
Wenn Sb 2 O 3 in Sauerstoff auf über 700 °C erhitzt wird, entsteht ein Oxid der Zusammensetzung Sb 2 O 4:
2Sb 2 O 3 + O 2 = 2Sb 2 O 4.
Dieses Oxid enthält gleichzeitig Sb(III) und Sb(V). In seiner Struktur sind Oktaedergruppen miteinander verbunden. Bei sorgfältiger Dehydratisierung von Antimonsäuren entsteht Antimonpentoxid Sb 2 O 5:
2HSbO 3 = Sb 2 O 5 + H 2 O,
saure Eigenschaften aufweisen:
Sb 2 O 5 + 6NaOH = 2Na 3 SbO 4 + 3H 2 O,
und als Oxidationsmittel:
Sb 2 O 5 + 10HCl = 2SbCl 3 + 2Cl 2 + 5H 2 O
Antimonsalze werden leicht hydrolysiert. Die Ausfällung von Hydroxosalzen beginnt bei pH 0,5–0,8 für Sb(III) und pH 0,1 für Sb(V). Die Zusammensetzung des Hydrolyseprodukts hängt vom Salz/Wasser-Verhältnis und der Reihenfolge der Reagenzienzugabe ab:
SbCl 3 + H 2 O = SbOCl + 2HCl,
4SbCl 3 + 5H 2 O = Sb 4 O 5 Cl 2 + 10HCl.
Mit Fluorid (cm. FLUOR) Antimon bildet Pentafluorid SbF 5. Bei der Wechselwirkung mit Flusssäure HF entsteht eine starke Säure H. Antimon verbrennt, wenn sein Pulver Cl 2 zugesetzt wird, um eine Mischung aus SbCl 5-Pentachlorid und SbCl 3-Trichlorid zu bilden:
2Sb + 5Cl 2 = 2SbCl 5, 2Sb + 3Cl 2 = 2SbCl 3.
Mit Brom (cm. BROM) und Jod (cm. IOD) Sb bildet Orihalogenide:
2Sb + 3I 2 = 2SbI 3.
Unter dem Einfluss von Schwefelwasserstoff (cm. Schwefelwasserstoff) H 2 S in wässrige Lösungen von Sb(III) und Sb(V), entstehen orangerotes Trisulfid Sb 2 S 3 oder orangefarbenes Pentasulfid Sb 2 S 5, die mit Ammoniumsulfid (NH 4) 2 S reagieren:
Sb 2 S 3 + 3(NH 4) 2 S = 2(NH 4) 3 SbS 3,
Sb 2 S 5 + 3(NH 4) 2 S = 2(NH 4) 3 SbS 4.
Unter dem Einfluss von Wasserstoff (cm. WASSERSTOFF) Bei Sb-Salzen wird das Gas Stibin SbH 3 freigesetzt:
SbCl 3 + 4Zn + 5HCl = 4ZnCl 2 + SbH 3 + H 2
Beim Erhitzen zerfällt Stibin in Sb und H 2 . Organische Antimonverbindungen, Stibin-Derivate, zum Beispiel Orimethylstibin Sb(CH 3) 3, wurden erhalten:
2SbCl 3 + 3Zn(CH 3) 2 = 3ZnCl 2 + 2Sb(CH 3) 3
Anwendung
Antimon ist Bestandteil von Legierungen auf Basis von Blei und Zinn (für Batterieplatten, typografische Schriftarten, Lager, Schutzschirme für die Arbeit mit Quellen ionisierender Strahlung, Geschirr), auf Basis von Kupfer und Zink (für Kunstguss). Zur Gewinnung von Antimoniden mit Halbleitereigenschaften wird reines Antimon verwendet. In komplexen medizinischen synthetischen Präparaten enthalten. Bei der Herstellung von Gummi wird Antimonpentasulfid Sb 2 S 5 verwendet.
Physiologische Wirkung
Antimon ist ein Mikroelement; sein Gehalt im menschlichen Körper beträgt 10–6 % des Gewichts. Da es in lebenden Organismen ständig vorhanden ist, ist die physiologische und biochemische Rolle unklar. Reichert sich in der Schilddrüse an, hemmt deren Funktion und verursacht endemischen Kropf. Beim Eindringen in den Verdauungstrakt verursachen Antimonverbindungen jedoch keine Vergiftungen, da Sb(III)-Salze dort zu schwerlöslichen Produkten hydrolysiert werden. Staub und Sb-Dämpfe verursachen Nasenbluten, Antimon-Gießereifieber und Pneumosklerose, wirken sich auf die Haut aus und stören die Sexualfunktionen. Für Antimon-Aerosole beträgt die maximal zulässige Konzentration in der Luft des Arbeitsbereichs 0,5 mg/m 3, in der atmosphärischen Luft 0,01 mg/m 3. MPC im Boden beträgt 4,5 mg/kg, im Wasser 0,05 mg/l.

Enzyklopädisches Wörterbuch. 2009 .

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- (pers. sourme). Ein Metall, das in der Natur in Kombination mit Schwefel vorkommt; medizinisch als Brechmittel verwendet. Wörterbuch der Fremdwörter der russischen Sprache. Chudinov A.N., 1910. ANTIMONY Antimon, graues Metall; schlagen V. 6,7;… … Wörterbuch der Fremdwörter der russischen Sprache

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Surma zum Beispiel ist alt. Ausdruck: gerunzelte Augenbrauen (Habakuk 259). Aus Tur., Krim. tat. sürmä Antimon von sür zu malen, tat. sørmä Antimon (Radlov 4, 829 ff.); siehe Mi. Tel. 2, 161; Räsänen, Neuphil. Fausthandschuh. , 1946, S. 114; Zayonchkovsky, JР 19, 36;… … Etymologisches Wörterbuch der russischen Sprache von Max Vasmer

- (Symbol Sb), ein giftiges halbmetallisches Element der fünften Gruppe des Periodensystems. Das am häufigsten vorkommende Erz ist Antimonsulfid, Sb2S3. Antimon wird in einigen Legierungen verwendet, insbesondere zum Härten von Blei, das in... ... verwendet wird. Wissenschaftliches und technisches Enzyklopädisches Wörterbuch

- (lat. Stibium) Sb, chemisches Element der Gruppe V des Periodensystems, Ordnungszahl 51, Atommasse 121,75. Bildet mehrere Modifikationen. Gewöhnliches Antimon (sogenanntes Grau) besteht aus bläulich-weißen Kristallen; Dichte 6,69 g/cm³, Schmelzpunkt 630,5 °C. Auf der… … Großes enzyklopädisches Wörterbuch

ANTIMONI, Antimon, pl. nein, weiblich (pers. Surma Metall). 1. Chemisches Element, hartes und sprödes, silberweißes Metall, verwendet. in verschiedenen Legierungen in der Technik, im Druck zur Herstellung von Gart. 2. Das Gleiche wie Antimon. Wörterbuch… … Uschakows erklärendes Wörterbuch

- (in Kosmetika verwendete Farbe). Ein Zeichen der Schönheit. Tatarische, türkische, muslimische Frauennamen. Glossar der Begriffe... Wörterbuch der Personennamen

ANTIMON, Sb (aus dem Türkischen sðme, lat. Stibium * a. antimony; n. Antimon; f. antimoine; i. antimonio), ist ein chemisches Element der Gruppe V des Periodensystems von Mendelejew, Ordnungszahl 51, Atommasse 121,75. Natürliches Antimon besteht aus einer Mischung der zwei stabilen Isotope 121 Sb (57,25 %) und 123 Sb (42,75 %). Es sind mehr als 20 künstliche radioaktive Sb-Isotope mit Massenzahlen von 112 bis 135 bekannt.

Antimon ist seit der Antike bekannt (im 3. Jahrtausend v. Chr. wurden in Babylon Gefäße daraus hergestellt). In Ägypten zu Beginn des 2. Jahrtausends v. Chr. Als kosmetisches Produkt wurde Antimonitpulver (natürliches Sulfid Sb 2 S 3) verwendet. Eine detaillierte Beschreibung der Eigenschaften und der Methode zur Gewinnung von Antimon und seinen Verbindungen wurde erstmals 1604 vom Alchemisten Wassili Valentin () gegeben. Der französische Chemiker A. Lavoisier (1789) nahm Antimon in die Liste der chemischen Elemente namens Antimon auf.

Antimon ist eine silberweiße Substanz mit bläulicher Tönung und metallischem Glanz; Es sind kristalline und 3 amorphe Formen von Antimon bekannt (explosiv, schwarz und gelb). Kristallines Antimon (auch nativ) hat ein hexagonales Gitter a = 0,4506 nm; Dichte 6618 kg/m 3, Schmelzpunkt 630,9°C; Siedepunkt 1634°C; Wärmeleitfähigkeit 23,0 W/(mK); spezifische molare Wärmekapazität 25,23 JDmol.K); elektrischer Widerstand 41.7.10 -4 (Ohm.m); Temperaturkoeffizient der Längenausdehnung 15.56.10 -6 K -1 ; diamagnetisch Antimon ist spröde, spaltet sich leicht entlang der Spaltflächen, lässt sich zu Pulver zermahlen und kann nicht geschmiedet werden. Die mechanischen Eigenschaften von Antimon hängen von seiner Reinheit ab. Antimon wird herkömmlicherweise als Metall klassifiziert. Explosives Antimon (Dichte 5640-5970 kg/m3) explodiert bei Kontakt; entsteht bei der Elektrolyse einer SbCl 3 -Lösung. Schwarzes Antimon (Dichte 5300 kg/m3) wird durch schnelles Abkühlen seiner Dämpfe mit Kohlenstoff gewonnen; gelbe Modifikation – wenn Sauerstoff durch flüssiges Hydrid SbH 3 geleitet wird. Die gelben und schwarzen Modifikationen sind metastabile Gebilde und gehen mit der Zeit in die kristalline Phase über.

Antimon in Verbindungen weist eine Wertigkeit von +5, +3, -3 auf; chemisch inaktiv, oxidiert an der Luft nicht bis zum Schmelzpunkt. Antimon reagiert mit Sauerstoff nur im geschmolzenen Zustand und bildet Sb2O 3 ; reagiert unter normalen Bedingungen nicht mit Wasserstoff und Stickstoff. Interagiert aktiv mit Halogenen (mit Ausnahme von F2). Antimon löst sich langsam in Salz- und Schwefelsäure. In Verbindung mit Metallen bildet Antimon Antimonide. Von praktischem Interesse sind schwerlösliche Salze der Antimonsäure – Antimonate (V) (Me SbO 3 .3H 2 O, wobei Me Na, K ist) und Metaantimonate (III) (Me SbO 2 .3H 2 O), die reduzierende Eigenschaften haben . Antimon ist giftig, MPC 0,5 mg/m3.

Der durchschnittliche Gehalt an Antimon in der Erdkruste (Clarke) beträgt 5,10 -5 %, in ultrabasischen Gesteinen 1,10 -5 %, basischen Gesteinen 1,10 -4 %, sauren Gesteinen 2,6,10 -5 %. Antimon ist in hydrothermalen Lagerstätten konzentriert. Antimon selbst sowie Antimon-Quecksilber-, Antimon-Blei-, Gold-Antimon- und Antimon-Wolfram-Lagerstätten sind bekannt. Von 27

Antimon ist ein giftiges Metall (Halbmetall),
in der Metallurgie, Medizin und Technik eingesetzt
Giftige und giftige Steine ​​und Mineralien

Antimon (lat. Stibium, symbolisiert Sb) ist ein Element mit der Ordnungszahl 51 und dem Atomgewicht 121,75. Es ist ein Element der Hauptuntergruppe der fünften Gruppe, der fünften Periode des Periodensystems der chemischen Elemente D.I. Mendelejew. Antimon ist ein Metall (Halbmetall) von silberweißer Farbe mit bläulicher Tönung und grobkörniger Struktur. In seiner üblichen Form bildet es Kristalle mit metallischem Glanz und einer Dichte von 6,68 g/cm3.

Kristallines Antimon ähnelt im Aussehen einem Metall, ist spröde und leitet Wärme und Elektrizität weniger gut als gewöhnliche Metalle. In der Natur sind zwei stabile Isotope bekannt: 121Sb (Isotopenhäufigkeit 57,25 %) und 123Sb (42,75 %). Auf dem Foto - Antimon. Tulare County Kalifornien. USA. Foto: A.A. Evseev.

Antimon ist der Menschheit seit der Antike bekannt: In östlichen Ländern wurde es etwa 3000 v. Chr. verwendet. e. zur Herstellung von Gefäßen. Antimonverbindung – Antimonglanz (natürliches Sb2S3) wurde zum Schwarzfärben von Augenbrauen und Wimpern verwendet. Im alten Ägypten wurde das Pulver dieses Minerals genannt mesten oder Stengel, bei den alten Griechen war Antimon unter den Namen stími und stíbi bekannt, daher das Lateinische Stibium.

Metallisches Antimon wird aufgrund seiner Zerbrechlichkeit selten verwendet. Da es jedoch die Härte anderer Metalle (Zinn, Blei) erhöht und unter normalen Bedingungen nicht oxidiert, führen Metallurgen es häufig als Legierungselement in die Zusammensetzung verschiedener Metalle ein Legierungen. Legierungen, die das einundfünfzigste Element verwenden, werden in den unterschiedlichsten Bereichen häufig verwendet: für Batterieplatten, Druckschriften, Lager (Babbitts), Bildschirme für die Arbeit mit Quellen ionisierender Strahlung, Geschirr, künstlerische Gussteile usw.

Reines metallisches Antimon wird hauptsächlich in der Halbleiterindustrie zur Herstellung von Antimoniden (Antimonsalzen) mit Halbleitereigenschaften verwendet. Antimon ist Bestandteil synthetischer Arzneimittel. Auch Antimonverbindungen sind weit verbreitet: Antimonsulfide werden bei der Herstellung von Streichhölzern und in der Gummiindustrie verwendet. Antimonoxide werden bei der Herstellung von feuerfesten Massen, Keramikemails, Glas, Farben und Keramikprodukten verwendet.

Antimon ist ein Mikroelement (Gehalt im menschlichen Körper beträgt 10–6 Gew.-%). Es ist bekannt, dass Antimon Bindungen mit Schwefelatomen eingeht, was zu seiner hohen Toxizität führt. Antimon hat eine reizende und kumulierende Wirkung, reichert sich in der Schilddrüse an, hemmt deren Funktion und verursacht endemischer Kropf. Staub und Dämpfe verursachen Nasenbluten, Antimon-Gießereifieber und Pneumosklerose, beeinträchtigen die Haut und stören die Sexualfunktionen. Allerdings werden Antimonverbindungen seit der Antike in der Medizin als wertvolle Arzneimittel eingesetzt.

Biologische Eigenschaften

Antimon ist ein Spurenelement und kommt in vielen lebenden Organismen vor. Es wurde festgestellt, dass der Gehalt des einundfünfzigsten Elements (pro hundert Gramm Trockenmasse) bei Pflanzen 0,006 mg, bei Meerestieren 0,02 mg und bei Landtieren 0,0006 mg beträgt. Im menschlichen Körper beträgt der Gehalt an Antimon nur 10–6 Gew.-%. Das einundfünfzigste Element gelangt über die Atmungsorgane (mit eingeatmeter Luft) oder den Magen-Darm-Trakt (mit Nahrung, Wasser, Medikamenten) in den Körper von Tieren und Menschen, die durchschnittliche tägliche Aufnahme beträgt etwa 50 µg. Die Hauptdepots für die Anreicherung von Antimon sind Schilddrüse, Leber, Milz, Nieren, Knochengewebe, Anreicherung erfolgt auch im Blut (vorwiegend Antimon reichert sich in der Oxidationsstufe +3 in Erythrozyten an, im Blutplasma - in der Oxidationsstufe +5).

Das Metall wird recht langsam aus dem Körper ausgeschieden, hauptsächlich über den Urin (80 %) und in geringen Mengen über den Kot. Allerdings ist die physiologische und biochemische Rolle von Antimon noch unbekannt und kaum untersucht, sodass keine Daten zu den klinischen Manifestationen eines Antimonmangels vorliegen.

Es sind jedoch Daten zu den maximal zulässigen Konzentrationen des Elements für den menschlichen Körper bekannt: 10-5-10-7 Gramm pro 100 Gramm trockenes Gewebe. Bei höheren Konzentrationen inaktiviert (verhindert) Antimon eine Reihe von Enzymen des Lipid-, Kohlenhydrat- und Proteinstoffwechsels (möglicherweise als Folge der Blockierung von Sulfhydrylgruppen).

Tatsache ist, dass Antimon und seine Derivate giftig sind – Sb geht Bindungen mit Schwefel ein (es reagiert beispielsweise mit den SH-Gruppen von Enzymen), was zu seiner hohen Toxizität führt. Antimon reichert sich im Übermaß in der Schilddrüse an, hemmt deren Funktion und verursacht endemische Struma. Bei Einnahme verursachen Antimon und seine Verbindungen keine Vergiftungen, da Sb(III)-Salze zu schwerlöslichen Produkten hydrolysiert werden, die aus dem Körper ausgeschieden werden: Es wird eine Reizung der Magenschleimhaut beobachtet, es kommt zu reflektorischem Erbrechen und fast die gesamte Menge an Das eingenommene Antimon wird zusammen mit dem Erbrochenen ausgeschüttet. von den Massen.

Nach Einnahme erheblicher Mengen Antimon oder bei längerem Gebrauch können jedoch Schäden im Magen-Darm-Trakt beobachtet werden: Geschwüre, Hyperämie, Schwellung der Schleimhaut. Antimon(III)-Verbindungen sind giftiger als Antimon(V)-Verbindungen – sie sind bioverfügbar. Der Schwellenwert für die Geschmackswahrnehmung im Wasser liegt bei 0,5 mg/l. Die tödliche Dosis für einen Erwachsenen beträgt 100 mg, für Kinder 49 mg. Der MPC von Sb im Boden beträgt 4,5 mg/kg.

Im Wasser gehört Antimon zur zweiten Gefahrenklasse und hat eine maximal zulässige Konzentration von 0,005 mg/l, festgelegt nach dem sanitär-toxikologischen LPV. In natürlichen Gewässern liegt der Grenzwert bei 0,05 mg/l. In Industrieabwässern, die in Kläranlagen mit Biofiltern eingeleitet werden, sollte der Antimongehalt 0,2 mg/l nicht überschreiten.

Staub und Dämpfe verursachen Nasenbluten, Antimon-Gießereifieber und Pneumosklerose, beeinträchtigen die Haut und stören die Sexualfunktionen. Für Antimon-Aerosole beträgt die maximal zulässige Konzentration in der Luft des Arbeitsbereichs 0,5 mg/m3, in der atmosphärischen Luft 0,01 mg/m3. Wenn Antimon in die Haut eingerieben wird, verursacht es Reizungen, Erytheme und pustelnähnliche Pocken.

Schäden dieser Art können in Berufen beobachtet werden, die mit Antimon umgehen: Emaillierer (Verwendung von Antimonoxid), Drucker (Arbeiten mit Drucklegierungen, britisches Metall). Bei einer chronischen Vergiftung des Körpers mit Antimon ist es notwendig, vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen, die Aufnahme zu begrenzen, eine symptomatische Behandlung durchzuführen und ggf. Komplexbildner einzusetzen.

Trotz der negativen Faktoren, die mit der Toxizität von Antimon verbunden sind, wird es wie seine Verbindungen in der Medizin verwendet. Zurück im XV-XVI Jahrhundert. Antimonpräparate wurden als Arzneimittel verwendet, hauptsächlich als schleimlösende Mittel und Brechmittel. Um Erbrechen auszulösen, wurde dem Patienten Wein verabreicht, der in einem Antimongefäß aufbewahrt wurde. Eine der Antimonverbindungen, KC4H4O6(SbO) * H2O, wird als Brechweinstein bezeichnet. Der Wirkungsmechanismus eines solchen Arzneimittels ist oben beschrieben.

Antimon. Monarch r-k (Sb), Gravelotte, Limpopo prov. Südafrika. Foto: A.A. Evseev.

Interessante Fakten

Eine der modernsten Methoden zur „Verwendung“ von Antimon ist in das Arsenal der Kriminologen gelangt. Tatsache ist, dass ein gezogenes Waffengeschoss eine (Markierungs-)Wirbelströmung hinterlässt – eine „Spur“, in der sich Anteile einer Reihe von Elementen befinden – Blei, Antimon, Barium, Kupfer. Beim Absetzen hinterlassen sie einen unsichtbaren „Abdruck“ auf der Oberfläche.

Allerdings waren diese Partikel bis vor Kurzem unsichtbar; moderne Entwicklungen ermöglichen es, das Vorhandensein von Partikeln und die Flugrichtung eines Geschosses zu bestimmen. Dies geschieht wie folgt: Nasse Filterpapierstreifen werden auf die Oberfläche gelegt, dann in einen Teilchenbeschleuniger (Synchrophasatron) gelegt und mit Neutronen beschossen. Durch den „Beschuss“ werden einige der auf das Papier übertragenen Atome (einschließlich Antimonatome) zu instabilen radioaktiven Isotopen, und der Grad ihrer Aktivität ermöglicht es, den Gehalt dieser Elemente in den Proben zu beurteilen und somit zu bestimmen die Flugbahn und Fluglänge des Geschosses, die Eigenschaften des Geschosses, der Waffen und der Munition.

Viele antimonhaltige Halbleitermaterialien wurden unter Schwerelosigkeitsbedingungen an Bord der erdnahen Weltraumorbital-Forschungsstationen Saljut-6 und Skylab gewonnen.

Der Autor von „Die Abenteuer des guten Soldaten Schweik“ legt in der Erzählung „Der Stein des Lebens“ eine der Versionen des Ursprungs des Namens „Antimon“ dar. Im Jahr 1460 suchte der Abt des Klosters Stahlhausen in Bayern, der Vater eines Klosters, nach einem Stein der Weisen (einem Amalgam aus Gold und Ruthie – „weißes Gold“, zu Gold verdampft). In jenen fernen Zeiten wäre es kaum möglich gewesen, mindestens ein Kloster zu finden, in dessen Zellen und Kellern nicht alchemistische Arbeiten durchgeführt worden wären (Spanien, Almaden, die weltweit größte Lagerstätte für industriellen roten Zinnober – Quecksilbersulfid, ein Satellit von Antimonablagerungen, trockene vulkanische Sublimation auf heißen Batholithen). Das Foto unten zeigt Ablagerungen vom Typ „Zinnober“ und Zinnober, einen Begleiter von Antimon in den Ablagerungen.

Schwarzer Stibnit – Antimonsulfid, mit Satelliten – grauer Chalcedon
und roter Zinnober in Druz, Nikitovka, Gebiet Donezk, südöstlich der Ukraine

In einem der Experimente mischte der Abt die Asche von Jeanne d'Arc (der „Jungfrau von Orleans“ – dem Stolz Frankreichs) in einem Tiegel mit Asche und der doppelten Menge Erde aus der Verbrennungsstätte (Zinnober). Der Mönch begann, diese „höllische Mischung“ zu erhitzen. Nach dem Verdampfen mit Kohle entstand eine schwere dunkle Substanz mit metallischem Glanz (Quecksilber). Das Ergebnis verärgerte den Abt – ​​in dem Buch stand, dass der geschätzte „Stein der Weisen“ schwerelos und durchsichtig sein sollte ( Übersetzungsfehler – teuer und leuchtend in der Farbe).

Desillusioniert von der „ketzerischen Wissenschaft“ warf Leonardus die resultierende Substanz (mit Asche – Stibnit) in den Klosterhof. Er bemerkte bald, dass die Schweine bereitwillig den „Stein“ (Asche) leckten, den er wegwarf, und schnell fett wurden. Der Mönch entschied, dass sie einen Nährstoff entdeckt hatten, der die Hungrigen ernähren könnte, und bereitete eine neue Portion des „Steins des Lebens“ zu, zerkleinerte ihn und fügte dieses Pulver dem Brei hinzu, den seine dürren Brüder in Christus aßen. Am nächsten Tag starben vierzig Mönche des Klosters unter schrecklichen Qualen. Der Abt bereute seine Taten, verfluchte die Experimente und benannte den „Stein des Lebens“ in Antimonium um, also ein Heilmittel „gegen Mönche“. Sie können nicht für die Authentizität der Geschichte bürgen, ebenso wenig wie der Autor dieser Version.

Chemiker des Mittelalters in Westeuropa (Spanien) entdeckten, dass sich fast alle Metalle oft in geschmolzenem Antimon (dem Element des „Steins der Weisen II“ – nach Quecksilber und seinen Amalgamen) lösen. Antimon ist ein Metall, das andere Metalle verschlingt – ein „chemisches Raubtier“. Vielleicht führten ähnliche Überlegungen zu dem symbolischen Bild von Antimon in Form einer Wolfsfigur mit offenem (klaffendem) Maul (Verbrennungen durch die chemische Produktion von Antimon – „Höllen- oder Teufelsmünder“, Almaden, Spanien, Katholische Kirche von His Majestät der König von Spanien).

In der arabischen Literatur wurde Blei- und Antimonglanz al-qakhal (Make-up), Alko(g)ol, Alkoholol genannt. Man glaubte, dass Kosmetika und Arzneimittel für die Augen einen geheimnisvollen Geist (den Geist) enthielten, weshalb flüchtige Flüssigkeiten wahrscheinlich auch Alkohol genannt wurden.

Jeder kennt den Ausdruck „Antimonieren der Augenbrauen“ (Auftragen von Make-up im Gesicht), womit früher eine kosmetische Operation mit Antimonsulfid-Pulver Sb2S3 gemeint war. Tatsache ist, dass Antimonverbindungen unterschiedliche Farben haben: Einige sind schwarz, andere orangerot. Seit jeher handelten die Araber in östlichen Ländern mit Augenbrauenfarben, die Antimon enthielten. Der Autor des Romans „Samvel“ beschreibt ausführlich die Technik dieser Schönheitsoperation: „Der junge Mann holte eine Lederhandtasche aus seiner Brust, nahm einen dünnen, spitzen Goldstab, führte ihn an seine Lippen und hauchte darauf Es wurde nass und tauchte es in das Pulver. Der Stab war mit einer dünnen Schicht schwarzem Staub bedeckt. Er begann, Antimon auf seine Augen aufzutragen. Bei archäologischen Ausgrabungen antiker Bestattungen auf dem Territorium Armeniens wurden alle oben beschriebenen kosmetischen Accessoires entdeckt: ein dünner, spitzer Goldstab und eine winzige Schachtel aus poliertem Marmor (Diebstahl bei Vake in Spanien, Mittelalter, Westeuropa).

Geschichte

Der Name des Entdeckers von Antimon ist unbekannt, da dieses Metall dem Menschen seit prähistorischen Zeiten bekannt ist. Produkte aus Antimon und seinen Legierungen (insbesondere Antimon mit Kupfer) werden seit vielen Jahrtausenden von Menschen verwendet; Antimonbronze, die im babylonischen Königreich verwendet wurde, bestand aus Kupfer und dem Zusatz von Zinn, Blei und Antimon. Archäologische Funde haben Annahmen bestätigt, dass es in Babylon bereits 3000 Jahre vor Christus lebte. (zusammen mit seinem geologischen Begleiter - rotem Zinnober) Gefäße wurden aus Antimon hergestellt, zum Beispiel ist die Beschreibung von Fragmenten einer Vase aus metallischem Antimon bekannt, die in Tello (Südbabylonien) gefunden wurden. Vor allem in Georgien wurden auch andere Objekte aus Antimon aus dem 1. Jahrtausend v. Chr. entdeckt. e. Zur Herstellung von Produkten wurden auch Legierungen aus Antimon und Blei verwendet. Dabei ist zu beachten, dass das metallische Antimon in der Antike nicht als eigenständiges Metall galt und fälschlicherweise mit Blei verwechselt wurde (ein Simulant der chemisch-industriellen Übergangsform von Quecksilber – an Aphrodisiakum für Frauen).

Die bekannteste Antimonverbindung ist der „Antimonglanz“ – Antimonsulfid Sb2S3, das in vielen Ländern bekannt war. In Indien, Mesopotamien, Ägypten, Zentralasien und anderen asiatischen Ländern wurde aus diesem Mineral ein dünnflüssiges, schwarz glänzendes Pulver hergestellt, das für kosmetische Zwecke, insbesondere für Augen-Make-up, „Augensalbe“, verwendet wurde. Plinius der Ältere nennt Antimon stimmi und stibi – kosmetische und pharmazeutische Produkte für Make-up und Augenbehandlung. In der griechischen Literatur der alexandrinischen Zeit bedeuten diese Worte ein schwarzes Kosmetikum (schwarzes Pulver).

Was das russische Wort „Antimon“ betrifft, so hat es höchstwahrscheinlich einen türkischen Ursprung – Surme. Die ursprüngliche Bedeutung dieses Begriffs war Salbe, Make-up, Einreiben. Dies wird durch die bis heute erhaltene Erhaltung dieses Wortes in vielen östlichen Sprachen bestätigt: Türkisch, Persisch, Usbekisch, Aserbaidschanisch und anderen. Anderen Quellen zufolge kommt „Antimon“ vom persischen „surme“ – Metall. In der russischen Literatur des frühen 19. Jahrhunderts werden die Wörter Surmyak (Zakharov, 1810), Surma, Surma, Surma Kinglet und Antimon verwendet.

In der Natur sein

Obwohl der Gehalt an Antimon in der Erdkruste relativ gering ist – der durchschnittliche Gehalt (Clarke) beträgt 5∙10-5 % (500 mg/t) – war es bereits in der Antike bekannt. Dies ist nicht verwunderlich, da Antimon Teil von etwa hundert Mineralien ist, von denen das häufigste Antimonglanz Sb2S3 ist – ein bleigraues Mineral mit metallischem Glanz (auch Stibnit genannt), das mehr als 70 enthält % Antimon und dient als wichtigster industrieller Rohstoff für dessen Gewinnung. Der Großteil des Antimonglanzes entsteht in hydrothermalen Lagerstätten, wo durch seine Ansammlung Ablagerungen von Antimonerz in Form von Adern und plattenförmigen Körpern entstehen. In den oberen Teilen von Erzkörpern, nahe der Erdoberfläche, wird der Antimonglanz oxidiert und bildet eine Reihe von Mineralien, nämlich Senarmontit und Valentinit Sb2O3 (beide Mineralien mit der gleichen chemischen Zusammensetzung, enthalten 83,32 % Antimon und 16,68 % Sauerstoff). ); Sideboard (Antimon-Ocker) Sb2O4; Stibiokanit Sb2O4∙nH2O; Cermesite Sb2S2O. In seltenen Fällen werden Antimonerze (aufgrund ihrer Affinität zu Schwefel) durch komplexe Sulfide von Antimon, Kupfer, Quecksilber, Blei, Eisen (Berthierit FeSbS4, Jamesonit Pb4FeSb6S14, Tetraedrit Cu12Sb4S13, Livingstonit HgSb4S8 und andere) sowie Oxide und dargestellt Oxychloride (Senarmontit, Nadorit PbClS bO2) Antimon

Der Antimongehalt in magmatischen Ergussgesteinen ist geringer als in Sedimentgesteinen (vulkanische Sublimation entlang von Rissen aus heißem Magma an einem Katalysator aus der Caldera – Wasser). In Sedimentgesteinen finden sich die höchsten Konzentrationen an Antimon in Schiefer (1,2 g/t), Bauxiten und Phosphoriten (2 g/t) und die niedrigsten in Kalksteinen und Sandsteinen (0,3 g/t). In der Kohlenasche sind erhöhte Mengen an Antimon enthalten (es kommt zu Konflikten mit Wasser und Zinnober – auf Arsen entsteht Zinnober).

In natürlichen Verbindungen weist Antimon einerseits die Eigenschaften eines Metalls auf und ist ein typisches chalkophiles Element, das Stibnit bildet. Gleichzeitig hat Antimon die Eigenschaften eines Metalloids, die sich in der Bildung verschiedener Sulfosalze manifestieren – Boulangerit, Tetraedrit, Bournonit, Pyrargyrit und andere. Antimon ist in der Lage, mit einer Reihe von Metallen (Palladium, Arsen) intermetallische Verbindungen einzugehen. Darüber hinaus wird in der Natur ein isomorpher Ersatz von Antimon und Arsen in Fahlores und Geocronit Pb5(Sb, As)2S8 und Antimon und Wismut in Cobellit Pb6FeBi4Sb2S16 usw. beobachtet.

Es ist erwähnenswert, dass Antimon auch in seinem ursprünglichen Zustand vorkommt. Natives Antimon ist ein Mineral der Zusammensetzung Sb, manchmal mit einer leichten Beimischung von Silber, Arsen, Wismut (bis zu 5 %). Es kommt in Form von körnigen Massen (im trigonalen System kristallisierend), Sinterformationen und rhomboedrischen Lamellenkristallen vor.

Natives Antimon hat einen metallischen Glanz, eine zinnweiße Farbe mit einem gelben Anlauf. Entstanden aufgrund von Schwefelmangel in Niedertemperatur-Antimon-, Antimon-Gold-Silber- und Kupfer-Blei-Zink-Antimon-Silber-Arsen-Lagerstätten sowie in Hochtemperatur-Pneumatolyt-hydrothermischen Antimon-Silber-Wolfram-Lagerstätten (in letzteren der Antimongehalt kann kristalline Werte erreichen (Seinäjoki in Finnland – kristalliner Schutzschild aus Antimon).

Der Antimongehalt in Blatterzkörpern beträgt 1 bis 10 %, in Adern 3 bis 50 %, der durchschnittliche Gehalt beträgt 5 bis 20 %, manchmal mehr. Schichtförmige Erzkörper entstehen durch hydrothermale Niedertemperaturlösungen durch das Füllen von Rissen in Gesteinen sowie durch deren Ersatz durch Antimonmineralien. Zwei Arten von Ablagerungen sind von größter industrieller Bedeutung: Schichtkörper, Linsen, Nester und Stockworks in reifen mantelförmigen Ablagerungen, die durch metasomatische Ersetzung von Kalksteinen unter einem Schiefersieb durch Siliciumdioxid- und Antimonverbindungen (in China - Xikuanshan, in China) entstanden sind GUS - Kadamdzhai, Tereksai, Dzhizhikrut in Mittelasien). Die zweite Art von Lagerstätten ist ein System steil abfallender, kreuzförmig verlaufender Quarz-Antimonit-Adern in Schiefern (in der GUS - Turgai, Razdolninskoe, Sarylakh usw.; in Südafrika - Gravelot usw.). Drittens – vertikale Risse (Region Donezk, südöstlich der Ukraine, Nikitovka). In China, Bolivien, Japan, den USA, Mexiko und einer Reihe afrikanischer Länder wurden reiche Vorkommen an Antimonmineralien entdeckt.

Anwendung

Aufgrund seiner Sprödigkeit wird metallisches Antimon selten verwendet. Da es jedoch die Härte anderer Metalle (z. B. Zinn und Blei) erhöht und unter normalen Bedingungen nicht oxidiert, wird es von Metallurgen in verschiedene Legierungen eingearbeitet. Die Gesamtzahl der Legierungen, die das einundfünfzigste Element enthalten, nähert sich zweihundert. Bereits im Mittelalter war es bekannt, eine Reihe von Legierungen mit Antimon zu legieren: „Wird Zinn durch Legieren mit einem bestimmten Anteil Antimon versetzt, erhält man eine Drucklegierung ( garth), aus dem der Typus hergestellt wird, der von denjenigen verwendet wird, die die Bücher erhalten.“

Unglaublich, so eine Legierung - garth(aus dem Ukrainischen – „ Härten", - Antimon, Zinn und Blei), mit 5 bis 30 % Sb - ein unverzichtbares Attribut der Druckerei! Was ist das Einzigartige an der Legierung, die über die Jahrhunderte hinweg bestanden hat? Geschmolzenes Antimon, im Gegensatz zu anderen Metallen (außer Wismut und Gallium). ), dehnt sich beim Erstarren aus , vergrößert sein Volumen. So dehnt sich beim Gießen einer Schrift eine antimonhaltige typografische Legierung aus, die in der Gussmatrix erstarrt, wodurch sie diese dicht ausfüllt und ein Spiegelbild reproduziert, das auf Papier übertragen wird. In Darüber hinaus verleiht Antimon der typografischen Legierung Härte und Verschleißfestigkeit, was bei der Wiederverwendung einer Vorlage (Matrix, typografische Form) wichtig ist.

Blei- und Antimonlegierungen, die in der Chemietechnik (zur Auskleidung von Badewannen und anderen säurebeständigen Geräten) verwendet werden, weisen eine hohe Härte und Korrosionsbeständigkeit auf. Die bekannteste Hartble-Legierung (Sb-Gehalt 5 bis 15 %) wird zur Herstellung von Rohren verwendet, durch die aggressive Flüssigkeiten transportiert werden. Die gleiche Legierung wird zur Herstellung von Hüllen für Telegrafen-, Telefon- und Elektrokabel, Elektroden, Batterieplatten, Geschosskerne, Schrot und Granatsplitter verwendet. Lagerlegierungen (Babbitts), die Zinn, Kupfer, Blei und Antimon (Sb von 4 bis 15 %) enthalten, werden häufig verwendet (Werkzeugmaschinenbau, Eisenbahn- und Straßentransport), sie weisen eine ausreichende Härte, eine hohe Abriebfestigkeit und eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Antimon wird auch Metallen zugesetzt, die für dünne und zerbrechliche Gussteile bestimmt sind.

Reines Antimon wird zur Gewinnung von Antimoniden (AlSb, CaSb, InSb) sowie als Zusatzstoff bei der Herstellung von Halbleiterverbindungen verwendet. Das wichtigste Halbleitermetall Germanium wird zur Verbesserung seiner Eigenschaften mit solchem ​​Antimon dotiert (nur 0,000001 %). Einige seiner Verbindungen (insbesondere Gallium und Indium) sind Halbleiter. Antimon wird in der Halbleiterindustrie nicht nur als Legende verwendet. Antimon wird auch bei der Herstellung von Dioden (AlSb und CaSb), Infrarotdetektoren und Hall-Effekt-Geräten verwendet. Indiumantimonid wird zum Bau von Hall-Sensoren, zur Umwandlung nichtelektrischer Größen in elektrische, in Computern, als Filter und Aufzeichnungsgerät für Infrarotstrahlung verwendet. Aufgrund seiner großen Bandlücke wird AlSb zum Bau von Solarzellen verwendet.

Auch die „Aktivitäten“ von Antimonverbindungen sind vielfältig. Antimontrioxid (Sb2O3) wird beispielsweise hauptsächlich als Pigment für Farben, als Trübungsmittel für Emaille, als Beizmittel in der Textilindustrie, bei der Herstellung von feuerfesten Verbindungen und Farben verwendet; es wird auch zur Herstellung optischer ( beschichtetes) Glas und keramische Emails.

Antimonpentoxid (Sb2O5) wird häufig bei der Herstellung von Arzneimitteln, bei der Herstellung von Glas, Keramik, Farben, in der Textil- und Gummiindustrie sowie als Bestandteil von Leuchtstofflampen verwendet (in Leuchtstofflampen wird Sb mit Calciumhalogenphosphat aktiviert). . Antimontrisulfid wird bei der Herstellung von Streichhölzern und in der Pyrotechnik verwendet. Antimonpentasulfur wird zur Vulkanisation von Gummi verwendet (medizinischer Gummi, der Sb2S5 enthält, hat eine charakteristische rote Farbe und eine hohe Elastizität). Antimontrichlorid (SbCl3) wird zum Bläuen von Stahl, zum Schwärzen von Zink, in der Medizin, als Beizmittel in der Textilproduktion und als Reagenz in der analytischen Chemie verwendet.

Giftiges Stibin oder Antimonwasserstoff SbH3 – wird als Begasungsmittel zur Bekämpfung von Insektenschädlingen landwirtschaftlicher Pflanzen eingesetzt. Viele Antimonverbindungen können als Pigmente in Farben dienen, beispielsweise wird Kaliumantimon (K2O * 2Sb2O5) häufig bei der Herstellung von Keramik verwendet, Antimonfarbe, die auf Antimontrioxid basiert, wird zum Anstrich des Unterwasserteils und über Deck verwendet Strukturen von Schiffen. Natriummetaantimon (NaSbO3), genannt Leuconin, wird zur Beschichtung von Küchengeschirr und bei der Herstellung von Emaille und weißem Milchglas verwendet.

Produktion

Antimon ist ein eher seltenes Element; in der Erdkruste kommen nicht mehr als 5∙10-5 % davon vor, es sind jedoch über hundert Mineralien bekannt, die dieses Element enthalten. Ein verbreitetes und halbindustrielles Antimonmineral (kein Sulfid) ist Antimonglanz oder Stibnit, Sb2S3, das über 70 % Antimon enthält. Die übrigen Antimonerze unterscheiden sich in ihrem Metallgehalt stark voneinander – von 1 bis 60 %. Es ist unpraktisch, metallisches Antimon aus Erzen zu gewinnen, die weniger als 10 % Sb enthalten. Aus diesem Grund werden minderwertige Erze angereichert.

Sulfiderze (die reichsten) sowie komplexe Erze werden durch Flotation angereichert, und sulfidoxidierte Erze werden durch kombinierte Methoden angereichert. Nach der Anreicherung enthält das Erzkonzentrat 30 bis 60 % Sb, solche Rohstoffe eignen sich für die Verarbeitung zu Antimon, das durch pyrometallurgische oder hydrometallurgische Verfahren hergestellt wird. In der ersten Version finden Umwandlungen in der Schmelze unter dem Einfluss hoher Temperaturen statt, in der zweiten - in wässrigen Lösungen von Verbindungen von Antimon und anderen Elementen. Zu den pyrometallurgischen Methoden zur Herstellung von Antimon gehören: Fällung, Reduktion und direktes Schmelzen in Schachtöfen. Das Niederschlagsschmelzen, dessen Rohstoff Sulfidkonzentrat ist, basiert auf der Verdrängung von Antimon aus seinem Sulfid durch Eisen:

Sb2S3 + 3Fe → 2Sb + 3FeS

Der Prozess läuft in Flamm- oder Drehtrommelöfen wie folgt ab: Eisen in Form von Gusseisen- oder Stahlspänen wird direkt in den Ofen eingebracht, um dort eine reduzierende Atmosphäre zu bilden, die Verluste durch die Freisetzung von flüchtigem Antimon(III)-oxid verhindert , Holzkohle (Feinkohle oder Koks). Um Abfallgestein zu verschlacken, werden Flussmittel – Natriumsulfat oder Soda – in die Charge eingebracht. Das Schmelzen der Charge erfolgt bei einer konstanten Temperatur von 1.300–1.400 °C. Durch das Niederschlagsschmelzen entsteht grobes Antimon mit 95 bis 97 % Sb (je nach Ausgangsgehalt im Konzentrat) und 3 bis 5 % von Verunreinigungen – Eisen, Gold, Blei, Kupfer, Arsen und anderen im Ausgangsmaterial enthaltenen Metallen. Die Rückgewinnung von Antimon aus dem Ausgangskonzentrat liegt zwischen 77 und 92 %.

Das Reduktionsschmelzen basiert auf der Reduktion von Antimonoxiden zu Metall mit festem Kohlenstoff:

Sb2O4 + 4C → 2Sb + 4CO

Es wird in Flamm- oder Kurztrommelöfen bei einer Temperatur von 800–1.000 °C hergestellt. Die Charge besteht aus oxidiertem Erz, Holzkohle (Kohlenstaub ist möglich) und Flussmittel (Soda, Kali). Das Ergebnis ist Rohantimon, das reiner ist als bei der Fällungsverhüttung (mehr als 99 % Sb), die Metallextraktion aus dem Konzentrat beträgt 80-90 %.

Durch direktes Schmelzen in Schachtöfen wird Metall aus oxidierten oder sulfidischen Rohstoffen geschmolzen. Die maximale Temperatur von 1.300–1.500 °C wird durch die Verbrennung von Koks – einem integralen Bestandteil der Charge – erreicht; als Flussmittel dienen Kalkstein, Pyritschlacke oder Eisenerz. Das Metall wird sowohl durch die Reduktion von Sb2O3 mit Kohlenstoffkoks (Kohle) als auch durch die Wechselwirkung von nicht oxidiertem Stibnit mit Sb2O3 unter ständiger Entfernung von SO2 aus der Schmelze durch Ofengase gewonnen. Die Schmelzprodukte (Rohmetall und Schlacke) fließen in den unteren Teil des Ofens und werden von dort in den Absetzbehälter abgeleitet.

Eine andere Methode zur Gewinnung von Antimon – die hydrometallurgische – wird in letzter Zeit zunehmend eingesetzt. Es besteht aus zwei Schritten: der Verarbeitung der Rohstoffe mit der Überführung der Antimonverbindungen in die Lösung und der Isolierung des Antimons aus diesen Lösungen. Die Komplexität der Methode liegt darin, dass es problematisch ist, Antimon in Lösung zu überführen: Die meisten natürlichen Antimonverbindungen lösen sich nicht in Wasser. Allerdings wurde das benötigte Lösungsmittel gefunden – eine wässrige Lösung aus Natriumsulfid (120 g/l) und Natriumhydroxid (30 g/l). Antimonsulfid und -oxid gehen in Form von Sulfasalten und Salzen von Antimonsäuren in Lösung. Aus der resultierenden Lösung wird durch Elektrolyse Antimon isoliert. Durch das hydrometallurgische Verfahren gewonnenes Rohantimon ist nicht sehr rein und enthält 1,5 bis 15 % Verunreinigungen.

Um Antimon mit weniger Verunreinigungen zu erhalten, wird pyrometallurgische (Feuer) oder elektrolytische Raffination eingesetzt. Die in der Industrie am häufigsten vorkommende Feuerveredelung wird in Flammöfen durchgeführt. Wenn Stibnit geschmolzenem Rohantimon zugesetzt wird, bilden Eisen- und Kupferverunreinigungen Schwefelverbindungen und verwandeln sich in Matt. Arsen wird in Form von Natriumarsenat durch Schmelzen in einer oxidierenden Atmosphäre (Luftblasen) mit Soda oder Kali entfernt, wodurch auch Schwefel entfernt wird.

Bei Vorhandensein von Edelmetallen kommt die anodische elektrolytische Raffination zum Einsatz, die eine Anreicherung der Edelmetalle im Schlamm ermöglicht. Raffiniertes Antimon enthält nicht mehr als 0,5–0,8 % Fremdverunreinigungen. Allerdings stellt ein solches Metall nicht alle Verbraucher zufrieden – für die Halbleiterindustrie wird beispielsweise Antimon mit einer Reinheit von 99,999 % benötigt. Dabei kommt eine kristallphysikalische Reinigungsmethode zum Einsatz – Zonenschmelzen in Argonatmosphäre; in besonders kritischen Fällen wird das Zonenschmelzen mehrmals wiederholt.

Physikalische Eigenschaften

Antimon ist in kristalliner Form und drei amorphen Modifikationen (explosiv, schwarz und gelb) bekannt. Dem Aussehen nach ist kristallines oder graues Antimon (seine Hauptmodifikation) ein glänzendes silberweißes Metall mit einer bläulichen Tönung, das umso dünner ist, je mehr Verunreinigungen vorhanden sind (ein reines Element im freien Zustand bildet nadelförmige Kristalle, die dem ähneln Form von Sternen).

Viele mechanische Eigenschaften hängen von der Reinheit des Metalls ab. Graues Antimon kristallisiert in einem trigonalen (rhomboedrischen) System (a = 0,45064 nm, z = 2, Raumgruppe R3m), seine Dichte beträgt 6,61-6,73 g/cm3 (im flüssigen Zustand - 6,55 g/cm3). Bei einem Druck von ~5,5 GPa wandelt sich das rhomboedrische Gitter aus grauem Antimon in die kubische SbII-Modifikation um. Bei einem Druck von 8,5 GPa - in hexagonales SbIII. Oberhalb von 28 GPa wird SbIV gebildet. Kristallines Antimon schmilzt bei einer niedrigen Temperatur von 630,5 °C, geschmolzenes Antimon beginnt bei 1.634 °C zu sieden.

Die spezifische Wärmekapazität von Antimon beträgt bei Temperaturen von 20–100 °C 0,210 kJ/(kg * K) oder 0,0498 cal/(g * °C), die Wärmeleitfähigkeit bei 20 °C beträgt 17,6 W/(m * K) oder 0,042 cal/(cm * s * °C). Der Temperaturkoeffizient der linearen Ausdehnung für polykristallines Antimon beträgt 11,5 * 10-6 bei Temperaturen von 0 bis 100 °C; Für einen Einkristall beträgt a1 = 8,1 * 10-6, a2 = 19,5 * 10-6 bei 0-400 °C, der elektrische Widerstand bei 20 °C beträgt 43,045 * 10-6 cm * cm.

Antimon ist diamagnetisch, seine spezifische magnetische Suszeptibilität beträgt -0,66 * 10-6. Die Brinellhärte für Gussmetall beträgt 325–340 Mn/m2 (32,5–34,0 kgf/mm2); Elastizitätsmodul 285–300; Zugfestigkeit 86,0 Mn/m2 (8,6 kgf/mm2). Die Übergangstemperatur von Antimon in den supraleitenden Zustand beträgt 2,7 K. Graues Antimon hat eine Schichtstruktur, bei der jedes Sb-Atom pyramidal an drei Nachbarn in der Schicht gebunden ist (interatomarer Abstand 0,288 nm) und drei nächste Nachbarn in einer anderen Schicht hat (interatomarer Abstand). 0,338 nm). Unter normalen Bedingungen ist diese Form von Antimon stabil.

Wenn graue Antimondämpfe stark abgekühlt werden, entsteht schwarzes Antimon (Dichte 5,3 g/cm3), das beim Erhitzen auf 400 °C ohne Luftzugang in graues Antimon umgewandelt wird. Schwarzes Antimon hat halbleitende Eigenschaften. Gelbes Antimon entsteht durch Einwirkung von Sauerstoff auf flüssiges Stibin SbH3 und enthält geringe Mengen chemisch gebundenen Wasserstoffs. Beim Erhitzen sowie bei Beleuchtung mit sichtbarem Licht verwandelt sich gelbes Antimon in schwarzes Antimon.

Explosives Antimon ähnelt im Aussehen Graphit (Dichte 5,64–5,97 g/cm3) und explodiert bei Aufprall und Reibung. Diese Modifikation entsteht bei der Elektrolyse einer Lösung von SbCl3 in Salzsäure bei geringer Stromdichte und enthält gebundenes Chlor. Explosives Antimon verwandelt sich, wenn es gerieben oder durch eine Explosion getroffen wird, in metallisches Antimon.

Es ist unmöglich, eindeutig zu sagen, dass Antimon ein Metall ist. Sogar mittelalterliche Alchemisten ordneten es (sowie einige echte Metalle: zum Beispiel Zink und Wismut) der Gruppe der „Halbmetalle“ zu, weil sie weniger schmiedebar waren und Formbarkeit als Hauptmerkmal eines Metalls galt; außerdem Nach alchemistischen Vorstellungen war jedes Metall einem Himmelskörper zugeordnet. Zu diesem Zeitpunkt waren bereits alle bekannten Himmelskörper verbreitet (die Sonne wurde mit Gold in Verbindung gebracht, der Mond verkörperte Silber, Merkur – Quecksilber, Venus – Kupfer, Mars – Eisen, Jupiter – Zinn und Saturn – Blei), also unabhängige Metalle Laut Alchemisten existierte es nicht mehr.

Im Gegensatz zu den meisten Metallen ist Antimon erstens zerbrechlich und lässt sich zu Pulver zermahlen (dies kann in einem Porzellanmörser mit einem Porzellanstößel erfolgen), und zweitens leitet es Strom und Wärme weniger gut (bei 0 °C beträgt seine elektrische Leitfähigkeit nur 3,76). % elektrische Leitfähigkeit von Silber). Gleichzeitig weist kristallines Antimon einen charakteristischen metallischen Glanz auf; ab 310 °C wird es plastisch; darüber hinaus sind hochreine Einkristalle plastisch. Mit Schwefelsäure bildet Antimon Sulfat Sb2(SO4)3 und setzt sich in metallischer Qualität durch, und Salpetersäure oxidiert Antimon zu einem höheren Oxid, das in Form einer hydratisierten Verbindung xSb2O5 * yH2O entsteht, was seinen nichtmetallischen Charakter beweist. Es stellt sich heraus, dass die metallischen Eigenschaften von Antimon eher schwach ausgeprägt sind, die Eigenschaften eines Nichtmetalls ihm jedoch bei weitem nicht vollständig innewohnen.

Chemische Eigenschaften

Die Konfiguration der äußeren Elektronen des Antimonatoms ist 5s25p3. In Verbindungen ähnelt Antimon dem Arsen, unterscheidet sich jedoch durch seine ausgeprägten metallischen Eigenschaften und weist die Oxidationsstufen +5, +3 und -3 auf. Chemisch gesehen ist das einundfünfzigste Element inaktiv – metallisches Antimon ist an der Luft bei Raumtemperatur stabil und beginnt bei Temperaturen nahe dem Schmelzpunkt (~ 600 °C) unter Bildung von Antimon(III)-oxid oder Antimon zu oxidieren Anhydrid - Sb2O3:

4Sb + 3O2 → 2Sb2O3

Oberhalb des Schmelzpunktes entzündet sich Antimon. Antimon(III)-oxid ist ein amphoteres Oxid mit überwiegend basischen Eigenschaften, unlöslich und bildet Mineralien. Reagiert mit Laugen und Säuren, und in starken Säuren wie Schwefel- und Salzsäure löst sich Antimon(III)-oxid unter Bildung von Antimon(III)-Salzen auf, in Laugen unter Bildung von Salzen der Antimonsäure H3SbO3 oder Metaantimon-HSbO2:

Sb2O3 + 2NaOH → 2NaSbO2 + H2O

Sb2O3 + 6HCl → 2SbCl3 + 3H2O

Wenn Sb2O3 in Sauerstoff auf über 700 °C erhitzt wird, entsteht ein Oxid der Zusammensetzung Sb2O4:

2Sb2O3 + O2 → 2Sb2O4

Sb2O4 enthält gleichzeitig drei- und fünfwertiges Antimon. In seiner Struktur sind Oktaedergruppen miteinander verbunden. Dieses Antimonoxid ist das stabilste.

Zerkleinertes pulverförmiges Antimon verbrennt in einer Chloratmosphäre, das einundfünfzigste Element reagiert aktiv mit anderen Halogenen und bildet Antimonhalogenide. Metallisches Antimon reagiert nicht mit Stickstoff und Wasserstoff sowie mit Silizium und Bor; Kohlenstoff löst sich in geschmolzenem Antimon leicht auf. Antimon verbindet sich beim Schmelzen mit Schwefel, Phosphor, Arsen und vielen Metallen. Bei der Verbindung mit Metallen bildet Antimon Antimonide, beispielsweise Zinnantimonid SnSb, Nickelantimonid Ni2Sb3, NiSb, Ni5Sb2 und Ni4Sb. Antimonide können als Produkte des Ersatzes von Wasserstoff in Stibin (SbH3) durch Metallatome betrachtet werden. Einige Antimonide, insbesondere AlSb, GaSb, InSb, haben Halbleitereigenschaften.

Antimon ist beständig gegen Wasser und verdünnte Säuren. Antimon löst sich beispielsweise nicht in Salzsäure und verdünnter Schwefelsäure. Es reagiert nicht mit Flusssäure und Flusssäure. Konzentrierte Salz- und Schwefelsäure lösen Antimon jedoch langsam auf und bilden SbCl3-Chlorid und Sb2(SO4)3-Sulfat. Mit konzentrierter Salpetersäure entsteht schwerlösliche β-Antimonsäure HSbO3:

3Sb + 5HNO3 → 3HSbO3 + 5NO + H2O

Antimon löst sich in Königswasser – einer Mischung aus Salpeter- und Weinsäure. Lösungen von Alkalien und NH3 haben keinen Einfluss auf Antimon; geschmolzene Alkalien lösen Antimon auf und bilden Antimonate.

Beim Erhitzen mit Alkalimetallnitraten oder -chloraten verdampft pulverförmiges Antimon und bildet Salze der Antimonsäure. Von praktischem Interesse sind schwerlösliche Salze der Antimonsäure – Antimonate (MeSbO3 * 3H2O, wobei Me – Na, K) und Salze der nicht isolierten Metaantimonsäure – Metaantimonite (MeSbO2 * 3H2O), die reduzierende Eigenschaften haben. Antimonate (III) von Alkalimetallen, insbesondere Kalium, sind im Gegensatz zu anderen Antimonaten wasserlöslich.

Beim Erhitzen an der Luft oxidieren sie zu Antimonaten (V). Bekannt sind Metaantimonate (III), beispielsweise KSbO2, Orthoantimonate (III), wie Na3SbO3, und Polyantimonate, beispielsweise NaSb5O8, Na2Sb4O7. Seltenerdelemente zeichnen sich durch die Bildung der Orthoantimonate LnSbO3 sowie Ln3Sb5O12 aus. Nickel- und Manganantimonate sind Katalysatoren in der organischen Synthese (Oxidations- und Polykondensationsreaktionen), Seltenerdantimonate sind Leuchtstoffe.

Unter den wichtigen Antimonverbindungen werden neben Oxid (III) auch folgende unterschieden: Hydrid (Stibin) SbH3 – ein farbloses giftiges Gas, das durch Einwirkung von HCl auf Magnesium- oder Zinkantimonide oder salzsaure Lösung von SbCl3 auf NaBH4 entsteht . Stibin zerfällt bei Raumtemperatur langsam in Antimon und Wasserstoff, der Prozess beschleunigt sich deutlich, wenn es auf 150 °C erhitzt wird; es oxidiert und verbrennt an der Luft; schwer wasserlöslich; Wird zur Gewinnung von hochreinem Antimon verwendet. Eine weitere wichtige Verbindung des einundfünfzigsten Elements ist Antimonoxid (V) oder Antimonanhydrid. Sb2O5 (gelbe Kristalle, löst sich in Wasser unter Bildung von Antimonsäure) hat hauptsächlich saure Eigenschaften.

Interessanterweise wird das niedere Antimonoxid (Sb2O3) als Antimonanhydrid bezeichnet, obwohl diese Aussage falsch ist, da das Anhydrid ein säurebildendes Oxid ist und in Sb(OH)3, dem Hydrat von Sb2O3, die basischen Eigenschaften eindeutig überwiegen die sauren. Somit weisen die Eigenschaften des unteren Antimonoxids darauf hin, dass Antimon ein Metall ist. Das höchste Antimonoxid Sb2O5 ist jedoch in Wirklichkeit ein Anhydrid mit klar definierten sauren Eigenschaften, was darauf hindeutet, dass Antimon immer noch ein Nichtmetall ist. Es stellt sich heraus, dass der in den physikalischen Eigenschaften von Antimon beobachtete Dualismus auch in seinen chemischen Eigenschaften von Antimon verfolgt werden kann.

Antimonit. White Caps Mine County Nevada, USA. Foto: A.A. Evseev.

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