Antimon

Z Multimediaexpo.cz

Přejít na: navigace, hledání
Antimon
Antimon
Vzhled
Kovový antimon
Atomové číslo51
Relativní atomová hmotnost121,760 amu
Elektronová konfigurace[Kr] 4d10 5s2 5p3
SkupenstvíPevné
Teplota tání630 °C (903 K)
Teplota varu1 640 °C (1 913,78 K)
Elektronegativita (Pauling) 2,05
Hustota 6,697 g/cm3
Tvrdost 3 (Mohsova stupnice tvrdosti)
Antimon, chemická značka Sb, (latinsky Stibium) patří mezi kovy, které jsou známy lidstvu již od starověku. Slouží jako součást různých slitin, používá se ve výrobě elektronických prvků, barviv a keramických materiálů.

Obsah

Základní fyzikálně - chemické vlastnosti

Antimon je stříbrolesklý kovový až polokovový prvek, známý již od starověku. Ve sloučeninách se vyskytuje v mocenstvích Sb-3, Sb+3, Sb+4 a Sb+5.

Antimon stojí v elektrochemické řadě napětí kovů až za vodíkem a proto se rozpouští pouze působením silných minerálních oxidačních kyselin, vůči kterým není antimon příliš odolný. Velmi rychle se také rozpouští především v kyselině chlorovodíkové za přítomnosti i malých množství oxidačních činidel (HNO3, H2O2…). Ochotně reaguje s halogeny, sulfanem a (sirovodíkem). Za tepla se slučuje se sírou, fosforem, arsenem a dalšími prvky. Při zahřívání s oxidačními činidly (např. dusičnany, chlorečnany) vybuchuje práškový antimon za vzniku solí kyseliny antimoničné.

Kovový antimon

Kovový antimon se vykytuje v několika alotropních modifikacích: modro-bílý kovový antimon a nestálé nekovové formy žlutého a černého antimonu.

Výskyt

Minerál antimonit z Rumunska

Antimon je v zemské kůře poměrně vzácným prvkem. Průměrný obsah činí pouze 0,2 - 1 ppm (mg/kg). V mořské vodě činí jeho koncentrace pouze 0,3 mikrogramy v jednom litru. Předpokládá se, že ve vesmíru připadá na jeden atom antimonu přibližně 300 miliard atomů vodíku.

Hlavní rudou antimonu je antimonit, chemicky sulfid antimonitý Sb2S3. Dalšími minerály antimonu je ullmannit o složení NiSbS, breithauptit NiSb, dyskrazit Ag3Sb, pyrargyrit Ag3SbS3, boulangerit 5PbS.2 Sb2S3, jamesonit 2 PbS.Sb2S3 a například stefanit 5 Ag2S.Sb2S3. Vzácně se v přírodě můžeme setkat i s elementárním, kovovým antimonem. Obvykle je také přítomen jako příměs v rudách stříbra, mědi a olova.

Největší zásoby antimonu na světě jsou v současnosti v Tádžikistánu.

Výroba

Kovový antimon
Sb2S3+ 5 O2 → Sb2O4+ 3 SO2
Sb2O4+ 4 C → 2 Sb + 4 CO
Sb2S3+ 3 Fe → 2 Sb + 3 FeS

Využití

Významné uplatnění nalézá antimon jako složky různých slitin. Obvykle v nich však tvoří pouze minoritní součást, která pouze zlepšuje vlastnosti základní slitiny – např. zvýšení mechanické pevnosti a odolnosti proti chemickým vlivům. Další významné použití je využití sulfidu antimoničného při výrobě kaučuku.

Slitiny antimonu

Nové typy olověných akumulátorů jsou často vyráběny ze slitin olova s jinými kovy. Např. výroba pozitivních desek ze slitiny olova, antimonu a selenu značně prodlužuje životnost akumulátoru v důsledku vyšší mechanické pevnosti této slitiny.

Významný je podíl antimonu při výrobě pájek na bázi olova a cínu. Přídavky antimonu, kadmia a stříbra získávají tyto pájky lepší vodivost, zvyšuje se pevnost sváru i když za cenu zvýšení bodu tání slitiny.

Slitina o přibližném složení 75 % olova, 15 % cínu a 10 % antimonu – liteřina byla po dlouhá léta základním materiálem pro výrobu tiskařských liter - forem sazby tisku. Tuto slitinu vytvořil ve 15. století proslulý zlatník Johannes Gutenberg, otec knihtisku a výrobce světoznámé Gutenbergovy bible.

Ložiskový kov obsahuje cín, olovo, měď a antimon. Rozlišují se dva typy ložiskových kovů - bílé a červené. Bílé obsahují 80-90 % cínu, 7-20 % antimonu a několik procent mědi. Červené obsahují 75-90 % mědi, 10 % cínu a menší množství zinku, olova a antimonu. Vyznačuje se především vysokou odolností proti otěru i když jsou poměrně měkké – slouží pro výrobu kluzných ložisek pro automobilový průmysl a další aplikace.

Známá soška filmového Oskara je od roku 1930 vyráběna ze slitiny cínu, mědi a antimonu, pokrytá vrstvou niklu, stříbra a konečně čistého 24karátového zlata.

Vzácně je antimon legován do dentálních slitin, používaných v zubním lékařství. Hlavními kovy dentálních slitin s obsahem antimonu jsou palladium a stříbro.

Elektronika

Přídavek definovaného množství atomů antimonu do krystalu superčistého křemíku vznikne polovodič typu N, jedna z komponent pro výrobu základních součástí současné elektroniky - diod a tranzistorů.

CD disky s možností vícenásobného zápisu (CD-RW) používají pro záznam dat vrstvy krystalické sloučeniny, která je směsí stříbra, india, antimonu a telluru. Záznam spočívá ve změně struktury materiálu z krystalické do amorfní formy, přičemž obě formy mají významně odlišné optické vlastnosti. Zahřeje-li se hmota laserem nad určitou teplotu (teplota krystalizace) a poté ochladí, získává krystalickou strukturu. Je-li však zahřáta na teplotu vyšší a poté prudce ochlazena, vrací se do svého původního amorfního (tedy neuspořádaného) stavu.

Sloučeniny

Antimonovodík

S vodíkem vytváří antimon plynný antimonovodík neboli stiban SbH3. Je to zapáchající, bezbarvý a snadno zápalný plyn. Vzniká působením vodíku ve stavu zrodu na rozpustné sloučeniny antimonu. Hořením stibanu vzniká oxid antimonitý Sb2O3.

Sulfidy

Sulfidy antimonu jsou ve vodě nerozpustné sloučeniny.

Halogenidy

Všechny halogenidy lze (až na chlorid antimoničitý SbCl4) připravit přímým sloučením prvků. Halogenidy antimonu snadno hydrolyzují i vzdušnou vlhkostí, nejstálejší z nich jsou fluoridy.

Oxidy

Oxidy antimonu slouží při přípravě různých barevných pigmentů a barvení keramiky.

Antimonité soli

Literatura

Externí odkazy


Flickr.com nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Antimon
Commons nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Antimon
Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Hlavní funkce
Navigace
Nástroje
Příspěvky a dary
Další informace