antymon - Antimony


Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

Antymonu,   51 Sb
Antymon-4.jpg
właściwości ogólne
Wymowa
Wygląd srebrzysty połyskujący szary
Średnia masa atomowa ( R standard ) 121,760 (1)
Antymon w okresowym
Wodór Hel
Lit Beryl Bor Węgiel Azot Tlen Fluor Neon
Sód Magnez Aluminium Krzem Fosfor Siarka Chlor Argon
Potas Wapń skand Tytan Wanad Chrom Mangan Żelazo Kobalt Nikiel Miedź Cynk Gal German Arsen Selen Brom Krypton
Rubid Stront Itr Cyrkon niobu molibden technet Ruten Rod Paladium Srebro Kadm Ind Cyna Antymon Tellur Jod Ksenon
Cez Bar Lantan Cer prazeodym neodym promet Samar Europ Gadolin Terb Dysproz Holmium Erb Tul Iterb lutet Hafn Tantal Wolfram Ren Osm iryd Platyna Złoto Rtęć (element) Tal Prowadzić Bizmut Polon Astat Radon
francium Rad Aktyn Tor Protaktyn Uran Neptun Pluton ameryk Kiur Berkelium kaliforn einstein Fermium mendelew Nobelium Lawrencium rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium has Meitner Darmstadtium roentgenium copernicium Nihonium flerow Moscovium liwermor Tennessine Oganesson
Jako

Sb

Bi
cynaantymontellur
Liczba atomowa ( Z ) 51
Grupa grupy 15 (azotowce)
Kropka okres 5
Blok P blok
kategoria elementem   metaloid
Konfiguracja elektronów [ Kr ] 4d 10 5s 2 5p 3
Elektronów na powłoce
2, 8, 18, 18, 5
Właściwości fizyczne
Fazę STP solidny
Temperatura topnienia 903,78  K (630,63 ° C 1167,13 ° K)
Temperatura wrzenia 1908 ° K (1635 ° C-2975 ° C)
Gęstość (w pobliżu  temperatury pokojowej ) 6,697 g / cm 3
gdy ciecz (w  MP ) 6,53 g / cm 3
Ciepło topnienia 19,79  kJ / mol
Ciepło parowania 193,43 kJ / mol
Molowa pojemność cieplna 25,23 J / (mol • K)
Ciśnienie pary
P  (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T  (K) 807 876 1011 1219 1.491 1858
własności atomowe
stopniach utlenienia -3 , -2, -1, +1, +2, +3 , +4, +5 (e  amfoteryczny tlenek)
elektroujemność Paulinga: 2.05
energie jonizacji
  • 1-te: 834 kJ / mol
  • 2-gi: 1594,9 kJ / mol
  • 3: podłoże 2440 kJ / mol
  • ( Więcej )
Promień atomowy empiryczny: 140  pm
promień kowalencyjne 139 ± godzina siedemnasta
Van der Waalsa promień 206 pm
kolorowe linie w zakresie widmowym
Linie widmowe antymonu
Inne właściwości
Struktura krystaliczna romboedrycznej
Romboedrycznego struktura krystaliczna dla antymonu
Prędkość dźwięku cienkiego pręta 3420 m / s (przy 20 ° C)
Rozszerzalność termiczna 11 um / (m • K), (25 ° C)
Przewodność cieplna 24,4 W / (m-K)
Rezystancja 417 nΩ-m (przy 20 ° C)
uporządkowanie magnetyczne diamagnetyczne
podatność magnetyczna -99,0 x 10 -6  cm 3 / mol
Moduł Younga 55 GPa
ścinanie moduł 20 GPa
współczynnik sprężystości objętościowej 42 GPa
twardość w skali Mohsa 3.0
twardość Brinella 294-384 MPa
Numer CAS 7440-36-0
Historia
Odkrycie przed 800 CE
Główne izotopy antymonu
Izotop Obfitość Okres półtrwania ( t 1/2 ) tryb Decay Produkt
121 Sb 57.21% stabilny
123 Sb 42.79% stabilny
125 Sb SYN 2,7582 r β - 125 Te
| referencje

Antymonu jest pierwiastkiem o symbolu  Sb (od łacińskiego : stibium ) i liczbę atomową  51. błyszcząca szary niemetalu , to występuje w przyrodzie, głównie w siarczki antymon (Sb 2 S 3 ). Związki antymonu są znane od czasów starożytnych i zostały w proszku do stosowania jako medycynie i kosmetyce, często znaną pod nazwą arabskiego, Kohla . Antymon metaliczny także znane, lecz błędnie zidentyfikowany jako ołowiu po odkryciu. Najstarszy znany opis metalu na Zachodzie została napisana w 1540 roku przez Vannoccio Biringuccio .

Od pewnego czasu, Chiny są największym producentem antymonu i jego związków, przy czym większość produkcji pochodzące z kopalni Xikuangshan w Hunan . Przemysłowe sposoby rafinacji antymonu są prażenia i redukcji węglem lub bezpośredniej redukcji antymon żelazem.

Największe zastosowania metalowych antymonu jest stopem z ołowiu i cyny i ołowiu antymonu w płytach akumulatorów ołowiowo-kwasowych . Stopy ołowiu i cyny, antymonu poprawiły właściwości stopów lutowniczych , kule i ślizgowych . Związki antymonu są znaczące dodatki do chlor i brom, zawierających środki zmniejszające palność znaleźć w wielu produktów przemysłowych i domowych. Wschodzących aplikacja jest stosowanie antymonu w mikroelektronice .

Charakterystyka

Nieruchomości

Wyraźne fiolkę zawierającą małe kawałki lekko błyszczącej czarnej substancji stałej, oznaczony „Sb”.
Fiolkę zawierającą czarny allotrope antymonu
Nieregularny kawałek srebrzyste plamy z kamienia zmienności blasku i cienia.
Native antymonu z utleniania produktów
Struktura krystaliczna wspólne Sb, AsSb i szare jak

Antymonu jest członkiem grupy 15 układu okresowego pierwiastków, jeden z elementów zwanych azotowce i ma elektroujemności 2,05. Zgodnie z okresowymi trendami, jest bardziej elektroujemny niż cyny lub bizmutu i mniej elektroujemny niż tellur lub arsen . Antymonu jest trwały na powietrzu w temperaturze pokojowej, lecz reaguje z tlenem podgrzane do wytworzenia trójtlenek antymonu Sb 2 O 3 .

Antymon srebrzyste, połyskującą szary niemetalu w skali Mohsa twardości 3, która jest zbyt miękka do twardych przedmiotów; monety antymonu wydano w Chinach Guizhou prowincji w 1931 roku, ale trwałość była słaba, a bicie wkrótce przerwać. Antymon jest odporny na ataki kwasów.

Cztery allotropes antymonu są znane: stabilnej postaci metalicznej i trzy metastabilne formy (wybuchowe, czarny i żółty). Antymon pierwiastkowy jest kruchy , srebrno-biały błyszczący niemetalu. Gdy powoli chłodzi stopiony antymonu krystalizuje w trójkątny komórki izomorficzne z szarego allotrope z arsenu . Rzadkie wybuchowy postać źródła antymonu mogą być utworzone z elektrolizy trójchlorku antymonu . Gdy zadrapana ostrego narzędzia egzotermiczna reakcja zachodzi, a białe opary są wydzielane w metalowych formach antymonu; po dotknięciu z tłuczkiem w moździerzu, silna detonacja nastąpi. Czarny antymonu tworzy się przy szybkim chłodzeniu pary antymonu. Ma taką samą strukturę krystaliczną jak czerwony fosfor i czarny arsenu, że utlenia się na powietrzu i mogą spowodować zapalenie się samorzutnie. W temperaturze 100 ° C, stopniowo przekształca się w stabilnej formie. Żółtą allotrope antymonu jest najbardziej niestabilny. Należy jedynie wytworzono przez utlenianie Wodorek antymonu (ŚBH 3 ) w temperaturze -90 ° C. Powyżej tej temperatury, a w świetle otoczenia, to metastabilny allotrope przekształca się w bardziej stabilną czarnej allotrope.

Antymon pierwiastkowy przyjmuje strukturę warstwową ( Grupa przestrzenna R 3 m nr 166), w których poszczególne warstwy wykonane są na stapianie, falbaniaste, sześcio-członowych pierścieni. Najbliższe i next-najbliżsi sąsiedzi tworzą nieregularny oktahedralnej kompleks z trzech atomów w każdej podwójnej warstwy nieco bliżej niż trzy atomy w następnym. Ta stosunkowo ciasne upakowanie prowadzi do wysokiej gęstości 6.697 g / cm 3 , ale słabe wiązanie pomiędzy warstwami prowadzi do niskiej twardości i kruchości antymonu.

izotopy

Antymonu ma dwa stabilne izotopy : 121 Sb z naturalnego rozpowszechnienia 57,36% i 123 Sb z naturalnego rozpowszechnienia 42.64%. Posiada również 35 radioizotopów, z których najdłuższy żywot jest 125 Sb z półtrwania 2,75 lat. Ponadto 29 metastabilne stany zostały scharakteryzowane. Najbardziej trwałą z nich jest 120m1 Sb z półtrwania 5,76 dni. Izotopów, które są lżejsze niż stabilne 123 Sb tendencję do rozpadu przez P + rozkładu , a które są cięższe mają tendencję do rozpadu przez p - rozkład , z pewnymi wyjątkami.

Występowanie

Obfitość antymonu we Ziemi skorupy jest szacuje się na 0,2 do 0,5 części na milion , porównywalne do tal w ilości od 0,5 części na milion i srebra 0,07 ppm. Nawet jeśli ten element nie jest bogaty, to znajduje się w ponad 100 mineralnych gatunków. Antymonu jest czasem natywnie (np antymonu piku ), ale coraz częściej stwierdza się, w siarczku antymon (Sb 2 S 3 ), która jest głównym rudy mineralnej .

związki

Związki antymonu są często klasyfikowane stosownie do ich stopnia utlenienia: Sb (III) i antymonu (V). +5 stan utlenienia jest bardziej stabilny.

Tlenki i wodorotlenki

Trójtlenek antymonu powstaje, gdy antymonu jest spalane w powietrzu. W fazie gazowej, która to cząsteczka związku jest Sb
4
O
6
, lecz polimeryzuje po kondensacji. Pięciotlenek antymonu(Sb
4
O
5
) może być utworzony wyłącznie przez utlenianie za pomocą stężonegokwasu azotowego. Antymonu również tworzy tlenek mieszanej wartościowości,antymonu, czterotlenek(Sb
2
O
4
), w którym znajduje zarówno Sb (III) i Sb (V). W odróżnieniu od tlenkówfosforuiarsenu, te tlenki sąamfoteryczne, nie tworzą ściśle określonychoxoacidsi reagują z kwasami z wytworzeniem soli antymonu.

Antimonous kwas Sb (OH)
3
nie jest znana, ale antymonianu sprzężoną zasadę sodu ([Na
3
SBO
3
]
4
) tworzy na utrwalaniatlenku soduiSb
4
O
6
. Antimonites metali przejściowych są również znane. Kwas antymonowe istnieje tylko w postaci hydratuHSB (OH)
6
, tworząc w postaci soli anionu antymonianSb (OH) -
6
. Gdy roztwór zawierający ten anion odwodniony osad zawiera tlenki mieszane.

Wiele rud antymonu są siarczki, w tym antymonitu ( Sb
2
S
3
)pirargyryt(Ag
3
SbS
3
)zinkenite,jamesoniteiboulangeryt. Antymon pięciosiarczekjestnon-analitycznyi oferuje antymonu we +3stopniu utlenieniaobligacji i SS. Kilka thioantimonides są znane, takie jak[Sb
6
S
10
] 2-
i [Sb
8
S
13
] 2-
,

halogenki

Antymonu tworzy dwie serie halogenków : SBX
3
iSBX
5
. W trihalogenki SBF
3
,SBCL
3
,SbBr
3
iSBi
3
są związki molekularne posiadającepiramida trygonalna.

Trifluorku SbF
3
wytwarza się w reakcjiSb
2
O
3
zHF:

sb
2
O
3
+ 6 HF → 2SbF
3
+ 3H
2
O

Jest w kwasie Lewisa , łatwo przyjmuje jonów fluorkowych do utworzenia kompleksu aniony SBF -
4
i SbF 2
5
. Molten SbF
3
jest słabymprzewodnikiem elektrycznym. TrójchlorkuSBCL
3
wytwarza się przez rozpuszczenieSb
2
S
3
wkwasie solnym:

sb
2
S
3
+ 6 HCl → 2SBCL
3
+ 3H
2
S
Struktura gazowego SbF 5

W pentahalogenki SBF
5
iSBCL
5
majątrójkątny bipiramidalną geometrii cząsteczkowegow fazie gazowej, a w fazie ciekłej,SbF
5
jestpolimerowy, aSBCL
5
jest monomeryczny. SbF
5
jest silny kwas Lewisa stosuje się abysuperkwas Kwas Fluoroantymonowy( „H2SBF7”).

Tlenohalogenki są bardziej powszechne niż antymonu, arsenu i fosforu. Trójtlenek antymonu rozpuszcza się w stężonym kwasem z wytworzeniem związków, takich jak oxoantimonyl SbOCl i (SBO)
2
SO
4
.

Antimonides, wodorki, związki organoantimony

Związki należące do tej klasy są ogólnie opisane jako pochodne Sb 3- . Formy antymonu antimonides z metalami, takimi jak antymonek indu (InSb antymonek) i srebro ( Ag
3
Sb
). W antimonides metali alkalicznych i cynku, takich jak Na3Sb, Zn3Sb2, są bardziej reaktywne. Leczenia tych antimonides kwasem wytwarza wysoce niestabilnego gazuWodorek antymonu,SBH
3
:

SB 3-
+ 3 H +
SBH
3

Wodorek antymonu mogą być wytwarzane przez traktowanie Sb 3+
sole z odczynnikami wodorkowymi, takimi jak borowodorek sodu . Wodorek antymonu rozkłada się spontanicznie w temperaturze pokojowej. Wodorek antymonu, ponieważ ma korzystny ciepło tworzenia , jest termodynamicznie nietrwałe i dlatego antymon nie reaguje z wodorem bezpośrednio.

Związki Organoantimony typowo wytwarza się przez alkilowanie halogenków antymonu z odczynnikami Grignarda . Duża różnorodność związków są znane zarówno Sb (III) i Sb (V) ośrodków, oraz mieszanych chlorowych pochodnych organicznych anionów i kationów. Przykłady obejmują Sb (C 6 H 5 ) 3 ( triphenylstibine ), SB 2 (C 6 H 5 ) 4 (z wiązaniem Sb Sb) i cykliczny [Sb (C 6 H 5 )] n . Pentakoordynacyjny związki organoantimony są powszechne, przykładowo Sb (C 6 H 5 ) 5 i wiele związanych z halogenków.

Historia

Nieosłoniętych krąg zwieńczony krzyżem.
Jednym z alchemicznymi symboli dla antymonu

Antymonu (III), siarczek , Sb 2 S 3 , ujęto w predynastycznych Egipcie jako kosmetyku do oczu ( kohl ) są już od około 3100 przed naszą erą , gdy paleta kosmetycznych wynaleziono.

Artefakt, mówi się, że część wazonu, z antymonem pochodzącym do około 3000 BC stwierdzono w Telloh , Chaldea (część dzisiejszych Iraku ) i obiekt miedziany pokryty antymonu pochodzącym od 2500 BC 2200 BC została znalezione w Egipcie . Austen, na wykład Herbert Gladstone w 1892 roku stwierdził, że „wiemy tylko antymonu na dzień dzisiejszy jako bardzo kruche i krystalicznej metalu, który trudno byłoby fashioned do użytecznego wazonie, a więc ten niezwykły«Find»(artefakt wspomniano powyżej) musi reprezentować utraconą sztukę renderowania antymon plastyczny.”

Moorey był przekonany artefakt był rzeczywiście wazon, wspomnieć, że Selimkhanov, po analizie obiektu Tello (opublikowany w 1975), „próbowali powiązać metal Zakaukaska naturalnego antymonu” (tj rodzimy metalowej) i że „obiekty antymonu z Zakaukazie są wszystkie małe osobiste ozdoby „. Osłabia to dowód na straconej sztuki „świadczenia antymon plastyczny.”

Uczony rzymski Pliniusz Starszy opisano kilka sposobów przygotowania siarczku antymonu dla celów medycznych w swoim traktacie Natural History . Pliniusz Starszy się także rozróżnienia pomiędzy „męski” i „żeński” formy antymonu; męskiej forma jest prawdopodobnie siarczek, przy czym forma żeński, który jest lepszy, cięższa i mniej kruche, podejrzewa się natywny antymon metaliczny.

Roman naturalistą Pedanios Dioskurides wspomnieć, że siarczek antymonu mogą być pieczony przez ogrzewanie w strumieniu powietrza. Uważa się, że ten produkowany antymon metaliczny.

Włoski metalurg Vannoccio Biringuccio opisał pierwszą procedurę jak izolować antymon.

Pierwszy opis procedury wyodrębniania antymon jest w 1540 książce De la pirotechnia przez Vannoccio Biringuccio , bardziej znanych sprzed 1556 książkę Agricola , De Re Metallica . W tym kontekście Agricola został często błędnie przypisuje się odkrycie metalicznego antymonu. Książka Currus Triumphalis Antimonii (The Chariot triumfalny antymonu), opisujące wytwarzanie metalicznego antymonu, ukazała się w Niemczech w 1604 roku został rzekomo być napisany przez benedyktyńskiego mnicha, pisząc pod nazwą Basilius Valentinus w 15 wieku; gdyby było autentyczne, która nie jest, to polują Biringuccio.

Metalowa antymonu znany na niemiecki chemik Andreas Libavius 1615, które otrzymały przez dodawanie żelaza do stopionej mieszaniny antymonu siarczek, sól i dodano winian . Procedura ta prowadzi do antymonu z krystalicznym lub ulubionych powierzchni.

Wraz z pojawieniem się wyzwania dla teorii flogistonu uznano, że jest to element antymonu tworząc siarczki, tlenki, jak i inne związki, jak inne metale.

Pierwszym zjawiskiem naturalnym czystej antymonu w skorupie ziemskiej została opisana przez szwedzkiego naukowca i inżyniera lokalny rejon kopalni Anton von wacik w 1783 roku; typu próbki pobrano z Sala kopalni srebra w dzielnicy górniczej Bergslagen z Sala , Västmanland , Szwecja .

Etymologia

Średniowieczna forma łacińska, z którego współczesne języki i późno bizantyjskiej grecki wziąć ich nazwiska dla antymonu, jest Antimonium . Pochodzenie tego jest niepewna; Wszystkie sugestie mają pewne trudności zarówno formy lub interpretacji. Popularne etymologia od ἀντίμοναχός anty-monachos lub francuskiego antimoine , wciąż ma zwolenników; oznaczałoby to „mnich-killer” i wyjaśnia wiele wczesnych alchemicy będąc mnichów i antymonu jest trujący.

Innym popularnym etymologia jest hipotetyczny greckie słowo ἀντίμόνος antimonos , „przeciw samotności”, wyjaśnił, jak „nie znaleziono jak metal” lub „Nie znaleziono czystym”. Lippmann conjectured hipotetyczny greckiego słowa ανθήμόνιον anthemonion , co oznaczałoby „floret” i przytacza kilka przykładów powiązanych słów greckich (ale nie że jeden), które opisują chemicznych lub biologicznych wykwitów .

Wczesne zastosowania Antimonium obejmuje tłumaczenia, w 1050-1100, przez Konstantyn Afrykańczyk arabskich traktatów medycznych. Kilka władze wierzą Antimonium jest scribal uszkodzenie jakiegoś arabskiego formie; Meyerhof wynika to z ithmid ; Inne możliwości obejmują athimar , arabską nazwę niemetalu, a hipotetyczny as-stimmi , pochodzące z lub równoległa do greckiego.

Średnia symbolu chemicznego antymon (Sb), przypisuje się Jöns Jakob Berzelius , który pochodzi skrót od stibium .

Starożytne słowa mają głównie dla antymonu, jako ich głównego znaczenia, Kohl , siarczku antymonu.

Egipcjanie zwane antymon mśdmt ; w hieroglifów , samogłoski są niepewne, ale koptyjski formą wyrazu jest ⲥⲧⲏⲙ (STEM). Greckie słowo, στίμμι stimmi , to chyba słowo pożyczka z arabskiego lub od egipskiego STM

O34
D46
G17 F21
D4

i jest używany przez poddaszu tragicznych poetów z 5 wieku pne. Później Grecy używali również στἰβι stibi , podobnie jak Celsus i Pliniusz , pisząc w języku łacińskim, w pierwszym wieku naszej ery. Pliniusz daje również nazwy stimi [ sic ], larbaris , alabastrowe i „bardzo częste” platyophthalmos „szeroki oko” (z efektu kosmetycznego). Późniejsi autorzy łacińskie słowo dostosowany do łaciny jako stibium . Arabskie słowo dla substancji, w przeciwieństwie do kosmetyku, może pojawić się jako إثمد ithmid, athmoud, othmod lub uthmod . Littré sugeruje pierwszej formy, który jest najwcześniej wynika z stimmida , biernikiem do stimmi .

Produkcja

Świat wyjście antymonu w 2010 roku
Światowa tendencja produkcji antymonu

Najwięksi producenci i wielkość produkcji

British Geological Survey (BGS) poinformował, że w 2005 roku Chiny były top producent antymonu z około 84% udziału w światowej, a następnie w odstępie przez RPA, Boliwii i Tadżykistanu. Xikuangshan Mine w Hunan prowincji ma największe złoża w Chinach a przybliżony złożeniu 2,1 miliona ton.

W 2016 roku, według US Geologicznej , Chiny stanowił 76,9% całej produkcji antymonu, a następnie w drugim miejscu Rosji 6,9%, a Tadżykistan 6,2%.

Antymon produkcja w 2016 roku
Kraj ton % Całości
 Chiny 100000 76,9
 Rosja 9000 6.9
 Tadżykistan 8000 6.2
 Boliwia 4000 3.1
 Australia 3500 2.7
Top 5 124500 95,8
Razem świat 130000 100.0

Oczekuje się, że chińska produkcja antymonu spadać w przyszłości jak kopalnie i huty są zamknięte przez rząd w ramach kontroli zanieczyszczeń. Zwłaszcza z powodu nowej ustawy o ochronie środowiska po przejściu w życie z dniem stycznia 2015 i poprawione „normy emisji zanieczyszczeń dla Stanum, antymon, i Merkurego” Mając już w życie, płotki do ekonomicznej produkcji są wyższe. Według Narodowego Biura Statystycznego w Chinach do września 2015 50% antymonu zdolności produkcyjnej w prowincji Hunan (prowincji z największych złóż antymonu w Chinach) nie zostały wykorzystane.

Zgłoszone produkcja antymonu w Chinach spadła i jest mało prawdopodobne, aby zwiększyć w najbliższych latach, według raportu Roskill. Brak znaczących złóż antymonu w Chinach zostały opracowane przez około dziesięć lat, a pozostałe rezerwy gospodarcze są szybko wyczerpany.

Największa na świecie producentów antymonu, zgodnie z Roskill, są wymienione poniżej:

Najwięksi producenci antymonu w roku 2010.
Kraj Firma Pojemność
(w tonach na rok)
 Australia Mandalay Resources 2750
 Boliwia różny 5460
 Kanada Beaver Brook 6000
 Chiny Hsikwangshan Twinkling Gwiazda 55000
 Chiny Hunan Chenzhou Mining 20000
 Chiny Grupa Chiny Tin 20000
 Chiny Shenyang Huachang antymonu 15000
 Kazachstan Kazzinc 1.000
 Kirgistan Kadamdzhai 500
 Laos SRS 500
 Meksyk US antymonu 70
 Myanmar różny 6000
 Rosja GeoProMining 6500
 Afryka Południowa Skonsolidowane Murchison 6000
 Tadżykistan Unzob 5500
 Tajlandia nieznany 600
 indyk Cengiz & Özdemir Antimuan Madenleri 2400

rezerwy

Według statystyk z USGS, obecne globalne rezerwy antymonu zostaną wyczerpane w 13 lat. Jednak USGS oczekuje więcej środków zostanie znaleziony.

Światowe rezerwy antymonu w 2015 roku
Kraj Rezerwy
(ton zawartości antymonu)
% Całości
 Chińska Republika Ludowa 950000 47,81
 Rosja 350000 17,61
 Boliwia 310000 15,60
 Australia 140000 7.05
 Stany Zjednoczone 60000 3.02
 Tadżykistan 50000 2,52
 Afryka Południowa 27000 1.36
Inne kraje 100000 5.03
Razem świat 1987000 100.0

Proces produkcji

Ekstrakcja antymonu z rud zależy od jakości i składu rudy. Większość antymonu wydobywano siarczku; rudy niższej klasy są skupione przez flotację pianową , a rudy wyższej jakości są ogrzewane do 500-600 ° C, temperaturę, w której topi się i oddziela antymon z płonnych minerałów. Antymonu mogą być izolowane z surowego siarczku antymonu przez redukcję złomu:

sb
2
S
3
+ 3 Fe → 2 Sb + 3 FeS

Siarczek przekształca się w tlenek; Następnie produkt pieczony, czasem w celu odparowania lotnych antymonu (III), tlenku, który odzyskuje się. Materiał ten jest często stosowany bezpośrednio do różnych zastosowań, zanieczyszczenia są arsen i siarczku. Antymonu jest odizolowany od tlenków poprzez zmniejszenie carbothermal:

2 Sb
2
O
3
+ 3 C → 4 Sb + 3CO
2

Rudy niższej klasy są redukowane w wielkich piecach , gdy rudy wyższej jakości są redukowane w piecach płomienny .

ryzyko dostaw i krytyczne rankingi mineralne

Antymon konsekwentnie wysokie miejsca w europejskich i amerykańskich list ryzyka dotyczących krytyczności elementu wskazującego względną zagrożenie dla dostaw pierwiastków chemicznych lub grup elementów niezbędnych do utrzymania obecnej gospodarce i stylu życia.

Z większości antymonu importowanego do Europy i USA, pochodzących z Chin, chińska produkcja ma kluczowe znaczenie dla zaopatrzenia. Jak Chiny jest przegląd i zwiększenie standardów ochrony środowiska, produkcja antymonu jest coraz bardziej ograniczona. Ponadto chińskie kontyngenty wywozowe dla antymonu zostały maleje w ostatnich latach. Te dwa czynniki zwiększają ryzyko dostaw dla Europy i USA.

Europa

Zgodnie z listą Ryzyka BGS 2015, antymon jest w rankingu drugi najwyższy (po pierwiastki ziem rzadkich) od względnego wskaźnika ryzyka dostaw. Oznacza to, że obecnie drugi najwyższy ryzyko dostaw dla pierwiastków chemicznych lub grup elementów, które mają wartość ekonomiczną dla brytyjskiej gospodarki i stylu życia. Ponadto, antymon został zidentyfikowany jako jeden z 20 kluczowych surowców dla UE w raporcie opublikowanym w 2014 roku (co zmienionego wstępny raport opublikowany w 2011). Jak widać na fig xxx antymonu utrzymuje względnego ryzyka wysokiej podaży do jej znaczenia gospodarczego. 92% antymonu, sprowadzane z Chin, które jest znacznie większe stężenie produkcji.

NAS

Znacznie analiza została przeprowadzona w USA w kierunku zdefiniowania który powinien być nazywany metale strategiczne lub krytyczne znaczenie dla bezpieczeństwa kraju. Dokładne definicje nie istnieją, a poglądy na to, co stanowi strategiczną lub krytyczną minerału do nas rozchodzą bezpieczeństwa.

W 2015 roku nie antymon wydobywano w USA Metal jest sprowadzany z zagranicy. Od 2011-2014 68% z Ameryki antymonu pochodziło z Chin, 14% z Indii, 4% z Meksyku, a 14% z innych źródeł. Nie ma żadnych zapasów rządowych w miejsce obecnie.

USA „Podkomisja krytycznych i strategicznych dostaw mineralne Chains” sprawdziła 78 zasobów mineralnych od 1996-2008. Stwierdzono, że pewna niewielka część składników mineralnych, w tym antymonu spadła do kategorii potencjalnie krytycznych minerałów konsekwentnie. W przyszłości, druga ocena będzie wykonana z znalezionego podzbioru minerałów w celu identyfikacji, które powinny zostać zdefiniowane znaczącego ryzyka i krytyczne dla amerykańskich interesów.

Aplikacje

Około 60% antymonu jest zużywana w zmniejszających palność , a 20% jest stosowany w stopów do akumulatorów, łożysk ślizgowych i lutowniczych.

środki zmniejszające palność

Antymonu stosuje się przede wszystkim w trójtlenek dla związków palność pokryć , zawsze w połączeniu z fluorowcowanych środków zmniejszających palność wyjątkiem polimerów zawierających chlorowiec. Efekt zmniejszenia palności trójtlenku antymonu jest wytwarzany przez wytworzenie chlorowcowane związki antymonu, które reagują z atomami wodoru i prawdopodobnie również z atomami tlenu i rodniki OH, hamując pożaru. Rynki te środki zmniejszające palność obejmują odzież dla dzieci, zabawki, samolotów, samochodów i pokrowce. Oni są również dodawane do żywic poliestrowych w włókna szklanego, kompozytów dla takich przedmiotów jak: Awionetka osłon silnika. Żywica pali się w obecności zewnętrznie generowanym płomienia, ale gdy gaszenia płomienia zewnętrznej jest usunięta.

stopy

Antymonu stanowi bardzo użyteczny stopu z ołowiu , zwiększając twardość i wytrzymałość mechaniczną. Dla większości zastosowań związanych z ołowiu, różne ilości antymonu stosowane są jako stopu metalu. W akumulatorach ołowiowo-kwasowych , dodatek ten poprawia wytrzymałość płyt i charakterystyk ładowania. Jest on stosowany w stopach tocznych (np Babbitt metalu ), z kulami i śrutu ołowianego , kabel elektryczny poszycia typu metalu (na przykład, dla linotyp maszyn drukarskich) lutowniczej (część „ ołowiu ” stopy lutownicze, że zawiera 5% Sb), w cyny i hartowania stopów o niskiej cyny zawartości wytwarzania piszczałek organowych .

Inne aplikacje

Trzy inne aplikacje zużywają prawie cała reszta dostaw na świecie. Jednym z zastosowań jest stabilizator i katalizator do produkcji politereftalanu etylenowego . Innym jest agentem klarowanie usunąć mikroskopijne pęcherzyki w szkle , głównie na ekranach telewizyjnych; jonów antymonu interakcji z tlenu, hamując tendencje tychże do tworzenia pęcherzyków. Trzeci jest zastosowanie pigmentów.

Antymonu jest coraz częściej stosowany w półprzewodnikach jako domieszki w typu n krzemowych płytek dla diod , podczerwieni detektorów i Halla urządzeń. W 1950 roku, promienniki i kolektory NPN tranzystorów połączeniowych stopu były domieszkowane drobnych kulek o ołowiu -antimony stopu. Ind Antymonek stosuje się jako materiał do połowy czujników podczerwieni .

Biologia i medycyna mieć kilka zastosowań dla antymonu. Zabiegi zawierające antymon, znany jako antimonials są stosowane jako przeciwwymiotne . Związki antymonu stosuje się jako przeciw pierwotniakowe leków. Winianu potasowo antimonyl lub kamienia nazębnego przeciwwymiotny, był niegdyś jako anty schistosomal leku z 1919 dalej. Następnie została ona zastąpiona przez prazykwantelu . Antymon i jego związki są stosowane w kilku weterynaryjnych preparatów, takich jak anthiomaline tiojabłczan antymonu i litu, jako środek do kondycjonowania skóry u przeżuwaczy . Antymon ma klimatyzacji lub odżywczy wpływ na zrogowaciałego tkankach zwierząt.

Leki na bazie antymonu, takie jak meglumina Antymonian , są również uważane za leki z wyboru w leczeniu leiszmaniozy w zwierząt domowych . Niestety, poza tym, że niski wskaźnik terapeutyczny , leki mają minimalną penetrację szpiku kostnego , w której niektóre z Leishmania amastigotes przebywania i leczeniu choroby - zwłaszcza postać trzewny - jest bardzo trudne. Antymon pierwiastkowy jako antymonu pigułki był kiedyś używany jako lek. To może być ponownie wykorzystane przez inne osoby po spożyciu i eliminacji.

Antymonu (III) siarczek jest stosowany w głowach niektórych meczów bezpieczeństwa .

Siarczków antymonu pomagają stabilizować współczynnik tarcia w przemyśle samochodowym i materiałów klocka hamulcowego.

Antymonu jest stosowany w kul, pocisków znaczników, farb, szkła artystycznego, a jako środek zmętniający w szkliwie .

Antymonu-124 stosuje się razem z berylu w źródeł neutronowych ; na promienie gamma emitowane przez antymonu 124 zainicjowania fotodezintegracja berylu. Emitowane neutrony mają średnią energii 24 keV. Naturalne antymonu jest stosowany w źródeł neutronowych startowy .

Środki ostrożności

Efekty antymonu i jego związków na zdrowie ludzi i środowiska różnią. Antymon pierwiastkowy metal nie ma wpływu na zdrowie ludzi i środowisko naturalne. Wdychaniu trójtlenkiem antymonu (i podobnych słabo rozpuszczalnych Sb (III), takie jak cząstki pyłu pyłu antymonu) uważa się za szkodliwe, podejrzewa się, że powoduje raka. Jednakże, efekty te obserwowano tylko u samic szczurów i po długotrwałej ekspozycji na wysokie stężenia pyłu. Efekty są hipotetycznie przypisane do inhalacji słabo rozpuszczalnych cząstek Sb prowadzące do upośledzenia klirensu płuca przeciążenia płuc, zapalenia i ostatecznie tworzenia guza, a nie na ekspozycję jonów antymonu (OECD, 2008). Antymonu chlorki powodują korozję na skórę. Efekty antymonu nie są porównywalne z arsenu Może to być spowodowane przez znaczące różnice wchłaniania, metabolizmu i wydalania pomiędzy arsenu i antymonu.

Absorpcji doustnej, ICRP (1994) zaleca się wartości 10% w odniesieniu do kamienia nazębnego wymiotnym i 1% dla wszystkich innych związków antymonu. absorpcji przez skórę dla metali szacuje się co najwyżej 1% (HERAG, 2007). Absorpcja wdychaniu trójtlenkiem antymonu oraz innych słabo rozpuszczalny Sb (III), (substancje, takie jak pył antymonu) szacuje się na 6,8% (OECD, 2008), podczas gdy wartość <1% pochodzi z Sb (V) substancji. Antymonu (V) nie jest ilościowo zmniejszona do antymonu (III) w komórce, a oba gatunki istnieje jednocześnie.

Antymonu jest wydalany z ciała ludzkiego z moczem. Antymon i jego związki nie powodują poważne skutki dla zdrowia ludzkiego, z wyłączeniem winian antymonu, potasu ( „kamienia nazębnego wymiotny”), prolek, który jest celowo używane w leczeniu leiszmaniozy pacjentów.

Długotrwały kontakt ze skórą pyłu antymonu mogą spowodować zapalenie skóry. Jednakże ustalono na poziomie Unii Europejskiej, że wysypki skórne obserwowane nie są specyficzne dla substancji, ale najprawdopodobniej z powodu fizycznego blokowania kanałów potowych (ECHA / PR / 09/09, Helsinki, 6 lipca 2009). Pył antymonu mogą być wybuchowe, gdy rozprasza się w powietrzu; kiedy na stałe luzem nie jest palny.

Antymonu jest niezgodna z silnych kwasów, kwasów halogenowych i utleniających; po ekspozycji na nowo utworzonej wodoru może tworzyć Wodorek antymonu (ŚBH 3 ).

8-godzinny średnia ważona (TWA) wynosi 0,5 mg / m 3 przez Amerykańską Konferencję Rządowych Higienistów Przemysłowych i przez Administrację Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy (OSHA) jako prawnego limitu dopuszczalnej ekspozycji (PEL) w miejscu pracy , Narodowy Instytut Zdrowia i Bezpieczeństwa Pracy (NIOSH) ustalił granicę zaleca się ekspozycji (REL) 0,5 mg / m 3 a 8 godzin TWA. Związki antymonu stosuje się jako katalizatory do wytwarzania politereftalanu etylenu (PET). Niektóre badania sprawozdań drobne wypłukiwanie antymonu z butelek PET w cieczach, ale poziom jest poniżej wytyczne do picia wody. Antymonu stężenia w koncentratów soków owocowych były nieco wyższe (do 44,7 ug / L antymonu), ale soki nie są objęte regulacjami wody pitnej. Wytyczne wody pitnej są:

TDI proponowany przez WHO 6 ug antymonu na kilogram masy ciała. IDLH (dawka bezpośrednio niebezpieczna dla życia i zdrowia) wartości dla antymonu wynosi 50 mg / m 3 .

Toksyczność

Pewne związki antymonu wydaje się być toksyczna, zwłaszcza trójtlenek antymonu i antymonu, winian potasu. Efekty mogą być podobne do zatrucia arszenikiem. pracy może powodować podrażnienie dróg oddechowych, pylicę płuc, antymon plam na skórze, objawy żołądkowo-jelitowe i zaburzenia rytmu serca. Ponadto trójtlenek antymonu jest potencjalnie rakotwórczy dla ludzi.

Niekorzystne skutki dla zdrowia obserwowano u zwierząt i ludzi po inhalacji, doustnie, przez skórę lub ekspozycji na związki antymonu i antymonu. Toksyczność antymonu występuje zwykle albo ze względu na stężenia, podczas leczenia lub przypadkowego połknięcia. Nie jest jasne, czy antymon może wejść do organizmu przez skórę.

Zobacz też

Uwagi

Referencje

Bibliografia

Linki zewnętrzne