Antimon, Sb, atom numarası 51

Antimon fiyatı, tarihçesi, oluşumu, çıkartılması ve kullanılması

antimon

Antimon (Latin Antimonium’dan, muhtemelen Arapça’dan "al-ithmîd (un)"), Sb (Latin Stibium’dan (gri) pike parlak) sembolü ve 51 atom numarasına sahip kimyasal bir elementtir. Periyodik tabloda 5’tedir. Periyot ve 5 ana grubu veya 15, IUPAC grubu veya azot grubu Stabil modifikasyonda, gümüş parlayan ve kırılgan bir yarı metaldir.

İsim, tarihçe

Ayrıca, ismin geç Yunan marşına geri döndüğüne inanılıyor. Amaç, çiçek tutamları gibi görünen ve bir çiçeğe benzeyen, antimon sülfitin sap benzeri kristallerini tanımlamaktı. 11’te. Yüzyıl kendisini, hastalıkların iç tedavisi için daha sonra Constantinus Africanus ile birlikte mineral ilacı ilaç antimoniumunun Latince terimini bulur.

17’te. 19. yüzyılda, antimon adı metale atıfta bulunmak için kullanıldı. Makyaj tozu antimon sülfürünün Kıpti terimi, Latin stibium'da Yunanlıları geçmiştir. İsveçli hekim ve kimyager Jöns Jakob Berzelius ("modern kimyanın babası") tarafından kullanılan kısaltma Sb bugün hala bir eleman sembolü olarak kullanılmaktadır.

Sözlüğünde Samuel Johnson tarafından ölümsüzleştirilen geç efsanevi bir halk etimolojisi, Alman keşiş Basilius Valentinus'un domuzların antimonu emerek hızlı bir şekilde yağlandığını gözlemlediğini söylüyor. Ayrıca, bunu, daha sonra "antimuan" (antimon) teriminden daha sonra "antimuan" terimini kullanacak şekilde öldüğü ölümleri üzerinde de denedi.

Sağlam antimon için tipik bir bölge, İsveç'in Västmanland'daki Sala belediyesinde bulunan gümüş madenidir. Ancak, metalik antimon zaten Çinli ve Babiller tarafından biliniyordu. Bileşiklerinin bir kısmı Bronz Çağında zaten bronz üretmek için bakırın bir takviyesi olarak kullanılıyordu (Macaristan'da Velem St. Vid buluntuları).

Bulunduğu

Antimon nadir bir elementtir. Aynı zamanda doğada da bulunabileceğinden (yani elemental formda), Uluslararası Sistemler Birliği (IMA) tarafından no. 1.CA.05 mineral olarak tanınır.

2011 sitelerinde dünya çapında katı antimon (300) tespit edilmiştir. Yani, diğerlerinin yanı sıra, Avustralya’nın birkaç bölgesinde; Bolivya'daki La Paz ve Potosi bölümlerinde; Brezilya'da Minas Gerais; Almanya'da Kara Orman, Fichtelgebirge, Yukarı Pfalz Ormanı, Odenwald ve Harz; Finlandiya'da Seinäjoki; Fransa'nın birkaç bölgesi; İtalya'da Lombardiya, Piedmont, Sardunya ve Trentino Alto Adige; Kanada’nın bazı bölgeleri; Avusturya'nın bazı bölgeleri; Doğu ve Batı Sibirya ve Rusya'daki Urallar; İsveç'te Västmanland, Dalarna, Gästrikland, Närke, Södermanland, Värmland ve Västerbotten'in yanı sıra; Slovakya’nın bazı bölgelerinde; Çek Cumhuriyeti'nde ve ABD'nin birçok bölgesinde Bohemya ve Moravya. Dünyanın en önemli katı antimon ve antimon cevher yataklarından biri, Güney Afrika’daki Murchison Range’deki Murchison yeşil taş kemeridir.

Şimdiye kadar 264 antimon mineralleri bilinmektedir (itibariyle: 2010). Esas olarak kullanılan, azami% 2 Sb içeriği olan sülfür minerali Stibnit Sb3S71,7 (Grauspießglanz), kimyasal bir bileşik içerisinde en yüksek Sb içeriği olan mineral, doğal antimon arsenik alaşımı Paradocrasit'dir (% 92%). Bununla birlikte, Stibnit'in aksine (2500 sitelerinde), daha az yaygın olan sadece üç lokalite ile gelir. Diğer antimon kaynakları, Valentinit Sb2O3 (Weißspießglanz), Breithauptit NiSb (antimon nikel, nikel antimonid), Kermesit Sb2S2O (kırmızı tükürük parlaklığı) ve Sb2SXNNX5S (kırmızı tükürük parlaklığı) mineralleridir.

Çıkarma ve sunum

Teknik olarak, antimon antimon parlaklığından elde edilir. Bir yöntem, kavurma ve karbonla azaltmaya dayanır (indirgeyici azaltma yöntemi):

$\ mathrm {Sb_ {2} S_ {3} + 5 \ O_ {2} \ rightarrow \ Sb_ {2} O_ {4} + 3 \ SO_ {2}}$

$\ mathrm {Sb_ {2} O_ {4} + 4 \ C \ rightarrow 2 \ Sb + 4 \ CO}$

Diğer bir olasılık, indirgemeyi demir ile gerçekleştirmektir (çökeltme yöntemi):

$\ mathrm {Sb_ {2} S_ {3} + 3 \ Fe \ rightarrow 2 \ Sb + 3 \ FeS}$

Dünya çapında 21'in başındaydı. Yüzyılda 110.000 ile 160.000 ton arasında yıllık antimon kullanımı teşvik edildi. 1900'ten beri, çıktı on kattan fazla arttı.

Antimon üretiminin% 87'i Çin'de gerçekleşmektedir (2015'ten itibaren).

özellikleri

Antimon üç farklı modifikasyonda ortaya çıkabilir, metalik veya gri antimon en tutarlı değişikliktir.

Normal koşullar altında, antimon, Hermann Mauguin sembolizmine göre kafes parametreleri a = 3 pm ve c = 166 pm ile tanımlandığı gibi, R431m (no. 1127) uzay grubundaki eşkenar dörtgen düzeninde trigonal kristalize eder.

Soğuk yüzeylerde antimon buharını söndürmek suretiyle, tekrar ısıtılarak metalik antimon haline dönüştürülen amorf, siyah ve yüksek oranda reaktif antimon oluşur. Elektrolitik üretim, çatladığında patlayıcı bir şekilde parlayan ve metalik antimonun içine sıçrayan patlayıcı antimon üretir. Bununla birlikte, bu form her zaman bir miktar klor içerir ve bir modifikasyon olarak kabul edilemez. Sarı antimon ayrıca bağımsız bir modifikasyon değildir, fakat hidrojeni olan oldukça polimerik bir kimyasal bileşiktir.

Fiziksel özellikleri

Metalik antimon gümüş-beyaz, çok parlak, lapa lapa-kaba kristaldir. Gevrekliği nedeniyle ezmek kolaydır. Elektriksel ve termal iletkenlik düşüktür.

Kimyasal özellikleri

Ortaya çıkan hidrojenle antimon kararsız antimon hidrit SbH3 ile reaksiyona girer. Hava ve su, oda sıcaklığında antimon atak yapmaz. Erime noktasının üzerinde, havada antimon (III) okside mavimsi beyaz bir alevle yanar. Sıcak konsantre mineral asitlerde çözünür. Halojenler ile oda sıcaklığında kuvvetli şekilde karşılık gelen halojenürlere reaksiyona girer.

Bileşiklerde antimon, esas olarak + 3 ve + 5 oksidasyon durumlarında bulunur. Potasyum antimonid K3Sb gibi metal antimonitlerde Sb3 iyonları oluşturur.

izotop

İki sabit antimon izotopu vardır: 121Sb ve 123Sb.

Kullanım ve alaşımlar

Üretilen antimonun çoğu alaşımlara işlenir ve aşağıdaki özellikleri gösterir:

Kurşun ve kalay alaşımlarını sertleştirmeye hizmet eder. Diğer metallerin çoğunun aksine, eriyiğin soğuması üzerine genişler (başka bir modifikasyona dönüşmesi nedeniyle): antimon içeriği, bu tür alaşımların büzülme üzerinde büzülmeyecek ve hatta biraz genişleyeceği şekilde ayarlanabilir; Parçalar döküm kalıplarında üretildiğinde, metal tüm köşelerde ve açılarda katılaşma sırasında preslenir, böylece karmaşık şekiller ve çok desenli yüzeyler bile boş bırakılabilir.

Önemli alaşımlar:

Kurşun antimon alaşımları: sert kurşun, metal levha, metal yatak, akümülatör kurşun, yeraltı kabloları için kurşun kılıf
Kalay-antimon alaşımları: Britannia metali, metal taşıyan
Yarı iletkenlerin üretimi, örneğin. B. III V bileşik yarı iletkenlerin üretimi için silikon katkılı
Metal taşıyan metalik antimon bakır alaşımlar (Babbit metal)
Kalaylı ve kalaylı diğer ürünler için kalaylı antimon-bakır-kurşun alaşımları
lehim veya yumuşak lehim
Alüminyum antimon, galyum antimon, kızılötesi ve Hall efekt cihazları için indiyum antimon
Hassas döküm için büzülmeyen antimon alaşımları

Tıp

Antimon (veya antimon cevherinden elde edilen bir preparat) 16'tir. ve 17. (İatrokimyasal) bir “öncü ilaç” oldu, ancak - diğer Paracelsian ilaçları gibi - tartışmalı ve Fransa'da 1615 ile 1688 arasında yasaklandı.

Tartar taşı uzun zamandan beri kırıcı bir madde (antimon hapı) olarak kullanılmış, günümüzde hala bazen kuşların mide içeriğini incelemek için kullanılmaktadır.

Hem schistosomiasis hem de trippanozom 19'in başlangıcında başlamıştı. Yüzyılda Brechweinstein (Kaliumantimonyltartrat) ile savaştım. Tartar taşı, bir gün bir antimon bardağı içinde şarap depolanarak ve sonra içilerek yapıldı. Bu arada, daha etkili ve daha uyumlu ilaçlar kullanılır.

Antimon takviyeleri yaygın olarak leishmaniasis ve schistosomiasis ilaç tedavisi için daha az toksik pentavalent form olarak kullanılır, ancak gelişmiş ülkelerde artık ilk tercih edilen ilaç değildir. Antimon, glikolizde hız sınırlayıcı adım olan enzim foshofruktokinazı inhibe eder.

daha

Kindling maçı
Patlayıcı ve patlayıcı mermilerin parçası.
Araç fren balatalarında antimon trisülfit
Antimon (V) sülfit:
kırmızı kauçuk üretimi (vulkanizasyon) için (örnek: laboratuvar lastik hortumları)
Ateşleme kafasının kırmızı bir bileşeni olarak eşleşir
göz makyajından ve oftalmolojiden daha erken ("Augenerweiterer")
Sarı renk pigmenti olarak antimon kromat
antimon oksitleri
Polyester ve PET (antimon (III) oksit) üretimi için katalizör
polistiren, polietilen ve polipropilen renklendirme için beyaz pigment olarak
Beyaz Sır ve Frit Üretimi (Porselen)
Kurşunlu camın saflaştırılması
elektrostatik yükleri dağıtmak için zemin kaplamaları için, örneğin camlarda, ekranların üretimi için veya elektriksel olarak iletken pigmentlerde ("Minatec") şeffaf iletken bir kaplama ("ATO" antimon-kalay oksitler) olarak kalay kaplı.
Plastik parçaların lazerle işaretlenmesi için pigmentlerde ("Lazerflair"), kızıl ötesi radyasyonun normal markalama lazerinin (Nd: YAG) güçlü emiliminden dolayı.
kamuflajda, güçlü kızılötesi emilim nedeniyle.
alev geciktirici ve aleve dayanıklı ve aleve dayanıklı boyaların bir bileşeni olarak,
Kablo kılıfları, oto koltuk kılıfları, perdelik kumaşlar, çocuk giysileri ve daha fazlası için plastikler ve tekstiller. Ä.
Pestisitlerin, lekelerin ve havai fişeklerin bir bileşeni olarak antimon tuzları
Altın için bölücü: Gümüşün eriyikten çökelmesi için

toksisite

Antimon, 200 ila 1200 mg ilacında yutulması halinde ölümcül olabilir. Toksikolojide, gazlı antimon hidridin (Stiban, SbH3) masif hemolizi indükleyen en tehlikeli form olduğu üç antimon formu bilinmektedir. Toksisitenin ardından, tartar emetiği, üç değerlikli ("üç değerlikli") antimonla devam ederken, beş değerli antimon en az toksiktir.

Üç değerlikli antimon,% 95 alımına başladıktan sonraki ilk iki saat içinde kırmızı kan hücrelerine alınır ve bu nedenle esas olarak güçlü şekilde perfüze olmuş organlarda zenginleştirilir. Boşaltım, esas olarak mukabil olarak yüksek bir enterohepatik dolaşım ile safra yoluyla glutatyona bağlanma nedeniyledir ve böbreklerden sadece küçük bir kısım elimine edilir. Potasyum antimonil tartrat, alımdan sonraki ilk gün içinde% 90'e salgılanır, geri kalan, 10 günlerinde daha yavaş eliminasyon kinetiği nedeniyle% 16'tir.

Arsenik gibi antimonun piruvat dehidrojenaz kompleksinin işlevini inhibe ettiği ve hücre içi enerji taşıyıcı adenosin trifosfat (ATP) eksikliğine yol açtığı düşünülmektedir. Bu, karşılık gelen enzimlerin antimon ve tiol grupları arasında şelat komplekslerinin oluşumuna yol açar. Vücutta, sindirim sistemi, karaciğer, böbrekler, kalp ve merkezi sinir sistemi dahil olmak üzere birçok organda toksiktir. En yüksek konsantrasyon, karaciğer yetmezliğine kadar bir hepatite yol açabileceği karaciğerde antimon değerine ulaşır. Kalbinde inversiyon ve T dalgasının azalması ve uzamış QT aralığının olduğu EKG değişiklikleri var. Akut böbrek yetmezliği geçici veya kalıcı hemodiyalize neden olabilir.

İnfüzyon terapisi (hem kusmadan kaynaklanan sıvı kaybını telafi etmek hem de böbrekleri korumak için) ve destekleyici önlemlerin yanı sıra, hayati belirtilerin ve EKG'nin yakın takibi, antitikrobiyal zehirlenmelerde, glutation öncüsü olarak aktif karbon, N-asetilsistein kullanılır. artmış salgı ve bir şelatlama maddesi; B. Dimercaprol.

Araştırma sonuçları, antimon bileşiklerinin cildi ve mukoza zarlarını tahriş ettiğini göstermektedir. Bu bileşikler muhtemelen plastik ve tekstil ürünlerinden çözülür.

Güvenlik talimatları ve sınır değerleri

Antimon bileşiklerinden, AB antimon florürü toksik (T) ve klorürleri aşındırıcı (C) ve çevre (N) için tehlikeli olarak sınıflandırmıştır; Diğer tüm antimon bileşikleri zararlı (Xn) ve çevre için tehlikeli (N). Antimonun kendisi burada listelenmemiş, güvenlik bilgi formuna göre tahriş edici olarak etiketlenmiştir.

Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı (IARC), antimon (III) oksitleri kanserojen madde olarak sınıflandırır.

AB'de içme suyunun 5 μg / l sınırı vardır. PET şişelerde şişelenmiş meyve suyunun muayenesinde (bunun için bir rehber yoktur) seyreltilmemiş meyve suyu konsantrelerinde 44,7 /g / L'ye kadar antimon konsantrasyonları ortaya çıkmıştır.

AB tarafından, 2016’e AB’nin 1907 / 2006 Sayılı (EC) No'lu Yönetmeliği uyarınca, AB’nin yuvarlanan Topluluk eylem planındaki (CoRAP) madde değerlendirmesi bağlamında antimon eklenmiştir. Maddenin insan sağlığı veya çevre üzerindeki etkisini yeniden değerlendirecek ve uygun olan yerlerde takibi başlatacaktır. Antimon alımının ana nedenleri, işçilerin maruz kalması, yüksek (toplu) tonaj, yüksek risk oranı (RCR) ve yaygın kullanım ve ayrıca kanserojen özelliklerin potansiyel riski ile ilgili endişelerdi. Yeniden değerleme, 2018'ten beri devam etmektedir ve Almanya tarafından gerçekleştirilmektedir.

kanıt

Ön testler:
Alev renklendirme: Alev soluk mavi, az karakteristik Fosforsalper: Renksiz (renkli bir inci üreten tüm elementlerden rahatsız)

Tespit reaksiyonu:
Baz metallerin azaltılması, örneğin demir, çinko veya kalay.

Asit olmayan çözeltilerde, baz metaller antimon katyonları Sb (III), Sb (V) ve Sb (III) / (V) 'i metalik antimonlara indirger:

2 Sb3 + + 3 Fe → 2 Sb + 3 Fe2 +

Antimon için test edilecek madde hidroklorik asit çözeltisine yerleştirilir ve demir tozu ile karıştırılır. Sonuç, çözeltide veya doğrudan demir üzerinde siyah, lapa lapa metalik antimon çökeltisidir. Bir demir çivinin ispatı da mümkündür. Burada çivinin siyah bir birikimi, burada temel biriken bir antimon kanıtıdır.

Marsh örneği, antimonun net bir şekilde algılanmasını sağlar. Pirolitik olarak biriken madde (koyu parlak ayna) amonyak hidrojen peroksit içinde çözünmediğinde, arsenik ve germanyum olası alternatifler olarak hariç tutulur.

Küçük antimon izlerinin oldukça hassas belirlenmesi, atomik spektrometrenin hidrit tekniği ile gerçekleşir. Prensip olarak, Marsh numunesi atomik absorpsiyon spektrometrisi ile birleştirilir. Numune çözeltisinin matris etkileri çok etkili bir şekilde bastırılabilir.

Başka bir yöntem ise antimon iyonları içeren sulu bir çözeltiyi rodamin B çözeltisiyle muamele etmektir. İzopropil eter ile ekstrakte edilebilen renkli bir kompleks oluşturur. Ancak, altın, kadmiyum, galyum, talyum, uranyum ve tungsten iyonları renkli kompleksler oluşturduğundan, bu kanıt oldukça belirgin değildir.

Bağlantıları

Antimon hidrojen, ayrıca monostiban SbH3 olarak da bilinir.
Antimon ve asitlerden oluşan zehirli gaz.
Distiban (Sb2H4)

halojen bileşikleri

Antimon (V) florür (SbF5) bir kare piramit oluşturur (VSEPR'ye göre) ve sp3d'ye melezlenir
Antimon (V) klorür (SbCl5)
Antimon (III) florür (SbF3)
Antimon (III) klorür (SbCl3)
Antimon (III) bromür (SbBr3)
Antimon (III) iyodür (SbI3)

oksijen bileşikleri

Antimon (III) oksit (antimon trioksit, Sb2O3)
Antimon (III, V) oksit (antimon tetroksit, Sb2O4)
Antimon (V) oksit (antimon pentaoksit, Sb2O5)
Antimon asit / antimon trihidroksit (H3SbO3 / Sb (OH) 3)
Antimon asidi / antimon (III) asidi, SbOOH veya HSbO2
Antimonik asit (HSb (OH) 6)

kükürt bileşikleri

Antimon trisülfid, antimon parlaklığı olarak da bilinir (Sb2S3)
Gri-siyah, parlak metalik kaynaklanıyor. Metalik antimon üretimi için başlangıç malzemesi. Güçlü asitlerde çözünür. Kibrit, sürtme gözlüğü ve kamuflaj boyaları için kullanın (IR ışığının yansıması).
Eskiden altın kükürt olarak bilinen antimon pentasülfür (Sb2S5)

Diğer bileşikler

Antimon (V) klorür florür (SbCl4F) (politetrafloroetilen ("Teflon") üretimi için katalizör)
Alüminyum Antimonid (AlSb)
Galyum antimonide (GaSb)
İndiyum antimonid (InSb)