Početna za: ANTIMON, Sb  

SPOJEVI, DOBIVANJE I UPORABA

Dobivanje antimona:

Industrijski, antimon se dobiva na dva načina:

-taljenjem smjese u plamenim pećima i direktnom redukcijom nastalih sulfida željezom pri čemu se sumpor veže na željezo prema reakciji:

Sb2S3 + 3Fe -> 2Sb + 3FeS

-predhodnim prevođenjem sulfida u stabilni oksid žarenjem na zraku, a zatim redukcijom nastalog antimonovog oksida u plamenim pećima koksom ili drvenim ugljenom prema reakcijama:

Sb2S3 + 5O2 -> Sb2O4 + 3SO2 i Sb2O4 + 4C -> 2Sb + 4CO

U ovako dobivenom "sirovom" antimonu zaostale su primjese sumpora, olova, bakra, željeza i arsena ovisno o nalazištu i postupku dobivanja.


Svojstva i upotreba antimona:

Antimon je metal romboedarske kristalne strukture, plavičasto-bijele boje i intenzivnog metalnog sjaja. Građen je od ljuskastih grubih kristala pa je iznimno krt i se lako drobi u prah. Tvrdoća po Mohsu mu je 3,0-3,5. Pri sobnoj temperaturi na zraku se ne mijenja, a grijanjem iznad točke taljenja intenzivno sagorijeva stvarajući bijeli dim (Sb2O3). Ne reagira s vodom i neoksidativnim kiselinama. Slabiji je vodič struje i topline. Ima neuobičajeno svojstvo da mu se volumen pri taljenju smanjuje, a pri skrućivanju povećava što je anomalno u odnosu na ponašanje drugih čvrstih tvari.

Druga modifikacija je sivi antimon amorfne strukture. Ranije su se alotropima smatrali žuti i tzv. eksplozivni antimon. Međutim, istraživanja su pokazala da se radi o onečišćenom antimonu nastalom oksidacijom stibina koji je žut, dok je antimon dobiven elektrolizom antimonovih halogenida eksplozivan.

Elementarni antimon visoke čistoće (99.999%) koristi se u poluvodičkoj tehnologiji, poglavito za izradu infracrvenih (IC) detektora, dioda i elemenata s Hallovim efektom (efekt povećanja električnog otpora u magnetskom polju). Oko polovina antimona komercijalne čistoće koristi se kao legirajući element s raznim metalima sa sadržajem 1-20% Sb jer im značajno poboljšava mehanička svojstva. Posebno izraženo povećava tvrdoću i žilavost olova pa je važan u vojnoj industriji gdje se koristi u proizvodnji običnih i svijetlećih zrna lakog oružja. Koristi se za izradu antifrikcijskih legura i legura koje služe za izradu plašteva električnih vodova. 
Antimon i većina njegovih spojeva toksični su pa njihova maksimalna koncentracija u radnim prostorijama ne smije prelaziti 0,5 mg/m^3 tijekom 8-satnog radnog vremena.

Antimon se lako legira s velikim brojem metala poboljšavajući njihova mehanička svojstva. Legira se s kositrom, bakrom, olovom i cinkom.

Nekoliko tehnički važnijih legura:

-Tvrdo olovo (Hartblel) sadrži do 13% Sb koji povećava tvrdoću olova i njegovu otpornost na koroziju. Upotrebljava se za izradu akumulatorskih ploča.

-Antifrikcijska legura (4-15% Sb, 60-80% Sn, 2-3% Cu i do 25% Pb) čvrsta je legura s niskim talištem, lako se lijeva, otporna je na koroziju i lako se veže za druge metale.

-Britannia metal (70-94% Sn, 0,2-9% Cu i 5-24% Sb) legura je koja služi za izradu posuđa i pribora za jelo.

-Japanska bronca (48% Cu, 32% Zn, 10% Sn i 10% Sb) koristi se za pozlaćivanje predmeta.


Spojevi antimona:

Antimon stvara spojeve u kojima ima oksidacijski broj -3, +3 i +5, a spojevi s brojem +3 su najstabilniji i općenito su kovalentni.

-Antimonov(III)-sulfid (Sb2S3) u prirodi se nalazi kao crni mineral antimonit, a osim za dobivanje metala, koristi se u maskirnim bojama jer reflektira infracrveno svjetlo poput zelenog lišća. Nestabilnija narančasta modifikacija nastaje uvođenjem sumporovodika u kiselu otopinu koja sadrži Sb3+ ione, a koristi se u proizvodnji šibica, kapsula za inicijalno paljenje udarom, pirotehnici (za bijelo svjetlo) i u prizvodnji stakla (rubinsko staklo).

-Antimonov(III)-oksid (Sb2O3) postoji u dvije kristalne modifikacije: kubičnoj, kao mineral senarmontit i ortorombskoj (valentinit, antimonov cvijet).

-Antimonovodik (SbH3, stibin) bezbojan je, otrovan plin vrlo neugodna mirisa koji se autokatalitički raspada na elemente, a ako se zapali, dolazi do eksplozivnog raspada.

-Antimonov(III)-klorid (SbCl3) efikasan je katalizator pri organskoj kloraciji i polimerizaciji, a koristi se i za elektrolitičko zaštitno prevlačenje metala.

-Kalijev antimonilovtartarat-voda(2/1)([K(SbO)(C4H4O6)]2 x H2O) koristi se u medicini kao sredstvo za iniciranje povraćanja. Kalijev heksahidroksoantimonat(V) (K(Sb(OH)6) koristi se za proizvodnju bijelog stakla i emajla. Olovov antimonat (napuljsko žutilo) boja je otporna na visoke temperature pa se koristi kao keramička boja i za proizvodnju žutog emajla.

 Početna za: ANTIMON, Sb