antimon - Antimony


z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Antimon,   51 Sb
Antimon-4.jpg
Obecné vlastnosti
Výslovnost
Vzhled stříbřitě lesklý šedý
Atomová hmotnost ( R, standardní ) 121,760 (1)
Antimon v periodické tabulce
Vodík Hélium
Lithium berylium Boron Uhlík Dusík Kyslík fluoru Neon
Sodík magnézium Hliník Křemík Fosfor Síra Chlór argon
Draslík Vápník Scandium Titan Vanadium chróm Mangan Žehlička Kobalt Nikl Měď Zinek gallium Germanium arzén Selen Bróm Krypton
rubidia Stroncium ytrium zirkon Niobium Molybden technecium ruthenium rhodium Palladium stříbrný Kadmium Indium Cín antimon teluru Jód Xenon
cesium Baryum lanthanu minerál praseodym neodym promethium Samarium kovový prvek kovový prvek terbium kovový prvek holmium kovový prvek thulium yterbium lutecium Hafnium tantal Wolfram rhenium kovový prvek iridium Platina Zlato Rtuť (prvek) thalium Vést Vizmut Polonium astat Radon
francium Rádium actinium thorium protactinium Uran neptunium Plutonium americium curium Berkelium Californium einsteinium fermium mendelevium nobelium lawrencium rutherfordium dubnium Seaborgium bohrium hassium Meitnerium darmstadtium roentgenium kopernicium Nihonium flerovium Moscovium livermorium Tennessine Oganesson
Jako

Sb

Bi
cínantimonutellurium
Atomové číslo ( Z ) 51
Skupina skupina 15 (pniktogeny)
Doba období 5
Blok p-blok
category element   podobný kovu
elektronová konfigurace [ Kr ] 4d 10 5s 2 5p 3
Elektrony na plášti
2, 8, 18, 18, 5
Fyzikální vlastnosti
Fáze STP pevný
Bod tání 903,78  K (630,63 ° C, 1167,13 ° F)
Bod varu 1908 K (1635 ° C, 2975 ° F)
Hustota (blízko  pokojové teplotě ) 6,697 g / cm 3
když kapalina (v  MP ) 6,53 g / cm 3
Skupenské teplo tání 19,79  kJ / mol
Výparné teplo 193,43 kJ / mol
Molární tepelná kapacita 25,23 J / (mol · K)
Tlak páry
P  (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
na  T  (K) 807 876 1011 1219 1491 1858
atomové vlastnosti
oxidační stavy -3 , -2, -1, 1, 2, 3 , 4, 5 (AN  amfoterní oxid)
Elektronegativita Pauling měřítko: 2,05
ionizační energie
  • 1.: 834 kJ / mol
  • 2.: 1594,9 kJ / mol
  • 3.: 2440 kJ / mol
  • ( Více )
Atomový poloměr empirický: 140  pm
kovalentní poloměr 139 ± sedmnáct hodin
Van der Waals poloměr 206 pm
Barevné linky v oblasti spektra
Spektrální čáry antimonu
Ostatní vlastnosti
Krystalická struktura rhombohedral
Romboedrický krystalová struktura pro antimonu
Rychlost zvuku tenké tyče 3420 m / s (při 20 ° C)
Teplotní roztažnost 11 um / (m · K) (při 25 ° C)
Tepelná vodivost 24,4 W / (mK)
Elektrický odpor 417 nΩ · m (při 20 ° C)
magnetické uspořádání diamagnetic
magnetická susceptibilita -99,0 · 10 -6  cm 3 / mol
Youngův modul 55 GPa
Tažný modul 20 GPa
Bulk modulus 42 GPa
tvrdost Mohs 3.0
tvrdost podle Brinella 294-384 MPa
Číslo CAS 7440-36-0
Dějiny
Objev Před 800 CE
Hlavní izotopy antimonu
Izotop Hojnost Poločas ( t 1/2 ) režim Decay Produkt
121 Sb 57,21% stabilní
123 Sb 42.79% stabilní
125 Sb syn 2,7582 y β - 125 Te
| Reference

Antimon je chemický prvek se symbolem  Sb (z latinského : stibium ) a atomové číslo  51. třpytivý šedá metalloid , se nachází v přírodě především jako sulfid minerální antimonitu (Sb 2 S 3 ). Sloučeniny antimonu jsou známy již od starověku a byl ve formě prášku pro použití jako medicíně a kosmetice, často známý arabského jména, Kohl . Kovový antimon byl také známý, ale to bylo chybně identifikován jako vedení při jejím objevení. Nejdříve známý popis kovu na západě byla napsána v roce 1540 podle Vannoccio Biringuccio .

Na nějakou dobu, Čína byla největším producentem antimonu a jeho sloučenin, přičemž většina produkce pochází z Xikuangshan dolu v Hunan . Průmyslové způsoby rafinace antimonu pražení a redukce uhlíku nebo přímou redukci antimonitu se železem.

Největší aplikace pro kovové antimonu je slitina s olovem a cínu a olova antimonu desek baterií olověných . Slitiny olova a cínu s antimonem mají zlepšené vlastnosti pro pájku , střel , a kluzná ložiska . Sloučeniny antimonu jsou významné přísady pro chlor a brom obsahující retardéry hoření se nacházejí v mnoha komerčních a domácích výrobků. Rozvíjející aplikací je použití antimonu v mikroelektronice .

charakteristika

vlastnosti

Čirý injekční lahvička obsahuje malé kousky mírně lesklé černé pevné látky, označené „Sb“.
Ampulka obsahuje černá allotrope antimonu
Nepravidelný kus stříbrného kamene se skvrnami variace v lesku a odstínu.
Nativní antimon s oxidačními produkty
Krystalová struktura společná Sb, AsSb a šedé As

Antimon je členem skupiny 15 periodické soustavy prvků, jeden z prvků nazývaných pniktogeny , a má elektronegativitu 2,05. V souladu s periodickými trendy, to je více elektronegativní než cínu nebo bismutu , a méně elektronegativní než teluru nebo arzenu . Antimon je stabilní na vzduchu při pokojové teplotě, ale reaguje s kyslíkem při zahřátí za vzniku oxidu antimonitého , Sb 2 O 3 .

Antimon je stříbřitý, lesklý šedý metalloid s Mohsovy stupnice tvrdosti 3, který je příliš měkká, aby tvrdých předmětů; mince antimonu byly vydány v Číně Guizhou provincii v roce 1931, ale jejich životnost byla špatná a ražba byla brzy ukončena. Antimon je odolná vůči působení kyselin.

Čtyři allotropes antimonu jsou známy: stabilní kovové formy a tři metastabilní formy (výbušné, černý a žlutý). Elementární antimon je křehký , stříbřitě bílý lesklý metaloidní. Když se pomalu ochladí, roztavený antimonu krystalizuje v trigonální buňce, izomorfní s šedou allotrope arsenu . Vzácná explozivní forma antimonu mohou být vytvořeny z elektrolýzy chloridu antimonitého . Při poškrábání ostrý realizovat, An exotermní reakce probíhá a bílé páry jsou uvedeny pryč jako kovových antimonu formách; při dotyku s paličkou v hmoždíři, dojde k silné detonace. Black antimonu je tvořena po rychlém ochlazení antimonu páry. Má stejnou krystalovou strukturu jako červený fosfor a černý arsen, se oxiduje na vzduchu a mohou samovolně vznítit. Při 100 ° C, se postupně přeměňuje na stabilní formu. Žlutý allotrope antimonu je nejvíce nestabilní. Je pouze byl vytvořen oxidací stiban (SBH 3 ) při -90 ° C. Nad touto teplotou a okolního světla, to metastabilní allotrope transformuje na stabilnější černé allotrope.

Elementární antimonu přijímá vrstvenou strukturu ( prostorová skupina R 3 m číslo 166), ve kterém vrstvy sestávají z kondenzovaných, načepýřeným, šestičlenných kruhů. Nejbližší a další-nejbližších sousedů tvoří nepravidelnou octahedral komplex, se třemi atomy v každé dvojité vrstvy o něco užší než třemi atomy v další. Tato relativně blízko balení vede k vysoké hustotě 6,697 g / cm 3 , ale slabá vazba mezi vrstvami vede k nízké tvrdosti a křehkosti antimonu.

izotopy

Antimon má dva stabilní izotopy : 121 Sb s přirozeným výskytem 57,36% a 123 Sb s přirozeným výskytem 42,64%. Má také 35 radioizotopů, z nichž nejdelší životnost je 125 Sb s poločasem rozpadu 2,75 let. Kromě toho 29 metastable byly stavy byly charakterizovány. Nejstabilnější z nich je 120m1 Sb s poločasem 5,76 dní. Izotopy, které jsou lehčí než stabilní 123 Sb mají tendenci se rozkládat od p + rozpadu , a ty, které jsou těžší mají tendenci se rozkládat od beta - rozpadu , s některými výjimkami.

Výskyt

Nadbytek antimonu v Země je kůra se odhaduje na 0,2 až 0,5 dílů na milion , srovnatelné s thalia v množství 0,5 dílů na milion a stříbra při 0,07 ppm. I když je tento prvek není bohatá, je ve více než 100 minerálních druhů. Antimon je někdy zjištěno, přirozeně (např antimonu Peak ), ale častěji se zjistí, v sulfidu antimonitu (Sb 2 S 3 ), která je převládající rudy minerální .

sloučeniny

Sloučeniny antimonu jsou často klasifikovány podle jejich oxidačním stavu: Sb (III) a Sb (V). +5 oxidační stav je stabilnější.

Oxidy a hydroxidy

Oxidu antimonitého se vytvoří, když je antimon spálen ve vzduchu. V plynné fázi, molekula sloučeniny je Sb
4
O
6
, ale to polymeruje po kondenzaci. Antimon oxid(Sb
4
O
5
), může být vytvořena pouze oxidací s koncentrovanoukyselinou dusičnou. Antimon také tvoří směsný oxid-Valence,antimon osmičelým(Sb
2
O
4
), který je k dispozici jak Sb (III) a Sb (V). Na rozdíl od oxidůfosforuaarsenu, tyto oxidy jsouamfoterní, netvoří dobře definovanéoxokyseliny, a reagovat s kyselinami za vzniku solí antimonu.

Antimonous kyselina Sb (OH)
3
je neznámý, ale antimonitan konjugovaná báze sodný ([Na
3
SBO
3
]
4
) tvoří na fixačníoxidu sodnéhoaSb
4
O
6
. Přechodných kovů antimonites jsou také známé. Kyselina antimoničné existuje pouze jako hydrátHSb (OH)
6
, které tvoří soli, jako antimoničnanu anionSb (OH) -
6
. Když se dehydratuje roztok obsahující tento anion, sraženina obsahuje směsné oxidy.

Mnoho antimon rudy jsou sulfidy, včetně antimonitu ( Sb
2
S
3
),pyrargyritu(Ag
3
SbS
3
),zinkenite,jamesonitaboulangerit. Antimon Sulfidjenestechiometrickéa má antimonu v 3oxidačním stavua SS vazeb. Několik thioantimonides jsou známé, jako je například[Sb
6
S
10
] 2-
a [Sb
8
S
13
] 2-
,

halogenidy

Antimon tvoří dvě série halogenidů : SBX
3
aSBX
5
. Tyto halogenidy SBF
3
,SbCl
3
,SbBr
3
, aSBI
3
jsou všechny sloučeniny, které mají molekulárnítrigonální pyramidální molekulární geometrii.

Boritého SbF
3
se připraví reakcíSb
2
O
3
sHF:

sb
2
O
3
+ 6 HF → 2SbF
3
+ 3H
2
O

Je Lewis kyselé a snadno přijímá fluoridové ionty za vzniku komplexních aniontů SbF -
4
a SBF 2
5
. Molten SbF
3
je slabýelektrický vodič. ChloridSbCl
3
se připraví rozpuštěnímSb
2
S
3
vkyselině chlorovodíkové:

sb
2
S
3
+ 6 HCl → 2SbCl
3
+ 3H
2
S
Struktura plynného SBF 5

Tyto pentahalogenidy SBF
5
aSbCl
5
majítrigonální bipyramidálních molekulární geometriiv plynné fázi, avšak v kapalné fázi,SBF
5
jepolymerní, zatímcoSbCl
5
je monomerní. SbF
5
je silná Lewisova kyselina používá k výroběsuperkyselina kyselina fluoroantimoničná( „H2SBF7“).

Oxyhalogenidy jsou společné pro antimonu než pro arsenu a fosforu. Oxidu antimonitého se rozpustí v koncentrované kyselině za vzniku oxoantimonyl sloučeniny, jako je SbOCl a (SBO)
2
SO
4
.

Antimonides, hydridy, a organoantimony sloučeniny

Sloučeniny této třídy jsou obecně popsány jako deriváty Sb 3- . Antimonu tvoří antimonides s kovy, jako je například antimonid india (InSb) a stříbrné antimonide ( Ag
3.
Sb
). Kovové a zinku antimonides alkálie, jako je například Na-3,Sb a Zn3Sb2, jsou reaktivnější. Léčba těchto antimonides kyselinou produkuje velmi nestabilní plynstiban,SBH
3
:

sb 3-
+ 3 H +
SBH
3

Stiban lze také vyrobit reakcí Sb 3+
soli s hydridem reakčních činidel, jako je borohydrid sodný . Stiban rozkládá spontánně při teplotě místnosti. Vzhledem k tomu, stiban má pozitivní teplo tvorby , je termodynamicky nestabilní , a proto antimon nereaguje s vodíkem přímo.

Organoantimony sloučeniny se typicky připravují alkylací antimonu halogenidů s Grignardovými činidly . Velké množství sloučenin jsou známé jak Sb (III) a Sb (V) center, včetně smíšených chlórovaných organických derivátů, anionty a kationty. Příklady zahrnují Sb (C 6 H 5 ), 3 ( triphenylstibine ), Sb 2 (C 6 H 5 ), 4 (s Sb-Sb vazby), a cyklické [Sb (C 6 H 5 )] n . Pentacoordinated organoantimony sloučeniny jsou běžné, přičemž příklady jsou Sb (C 6 H 5 ), 5 a několik souvisejících halogenidy.

Dějiny

Nestínovaný kruh převyšoval křížem.
Jedním z alchymistických symbolů pro antimonu

Antimon (III) sulfid , Sb 2 S 3 , byl rozpoznán v Predynastic Egyptě jako kosmetický oka ( Kohl ) jak brzy jako asi 3100 BC , když kosmetický paleta byl vynalezen.

Artefakt, říká, že je součástí vázy, z antimonu z roku do asi 3000 BC byl nalezen na Telloh , Kaldejska (část dnešního Iráku ), a objekt poměděné s antimonem datování mezi 2500 BC a 2200 BC byl nalezený v Egyptě . Austen, na přednášce Herbert Gladstone v roce 1892 poznamenal, že „my jen víme o antimon v dnešní době jako velmi křehké a krystalického kovu, který lze jen stěží vyráběl do užitečného vázy, a proto se tento pozoruhodný‚find‘(artefakt bylo zmíněno výše) musí představovat ztracenou umění vykreslování antimon poddajný.“

Moorey byl přesvědčen artefakt byl opravdu váza, zmínit, že Selimkhanov, po jeho analýze objektu Tello (publikoval v roce 1975), „pokoušel se týkají kovu na Transcaucasian přírodního antimonu“ (tj nativní kovu), a že“antimonu objekty z Transcaucasia jsou všechny malé osobní ozdoby.“ Tato skutečnost oslabuje důkazy o ztracené umění „prokazování antimon poddajný.“

Římský učenec Plinius starší popsáno několik způsobů přípravy sulfid antimonu pro lékařské účely ve svém pojednání Natural History . Pliny starší také rozlišuje mezi „male“ a „female“ formy antimonu; mužský je pravděpodobně sulfid, zatímco samice formulář, který je lepší, těžší a méně drobivý, bylo podezření, že nativní kovový antimon.

Římský přírodovědec Pedanius Dioscorides zmínil, že sulfid antimonu mohly být pečené ohřevem pomocí proudu vzduchu. Předpokládá se, že toto produkovalo kovový antimon.

Italská metalurg Vannoccio Biringuccio popsal první postup, jak izolovat antimon.

První popis postupu pro izolování antimon je v 1540 knize De la pirotechnia od Vannoccio Biringuccio , předcházet slavnější 1556 knihu Agricola , De re metallica . V tomto kontextu Agricola byl často nesprávně připočítán s objevem kovového antimonu. Kniha Currus Triumphalis Antimonii (Vítězný vůz antimonu), popisující přípravu kovového antimonu, byla publikována v Německu v roce 1604. To bylo domnělé být sepsané benediktinský mnich, psaní pod jménem Basilius Valentinus v 15. století; kdyby to bylo autentické, což není, že by předchází Biringuccio.

Kovová antimonu bylo známo, že německý chemik Andreas Libavius v roce 1615, který je získán přidáním železa do roztavené směsi sulfidu antimonitého, soli a draselné tartrátu . Tímto postupem antimon s krystalické nebo hrál povrchu.

S příchodem výzev phlogiston teorie , bylo zjištěno, že antimon je prvek tvořící sulfidy, oxidy, a jiné sloučeniny, stejně jako jiné kovy.

První přirozený výskyt čistého antimonu v zemské kůře byl popsán jako švédský vědec a místní důl okresní inženýr Anton von tamponem v roce 1783; typu vzorku byla odebrána z Sala stříbrný důl v revíru Bergslagen z Sala , Västmanland , Švédsko .

Etymologie

Středověká latinská forma, z nichž moderní jazyky a pozdně byzantské řečtiny brát jejich jména pro antimon, je antimonitý . Původ toho je nejistý; Všechny návrhy mají nějaké potíže, a to buď ve formě nebo výkladu. Populární etymologie , od ἀντίμοναχός anti-monachos nebo francouzským antimoine , stále má stoupence; znamenalo by to, „mnich-killer“, a vysvětlit mnoho časných alchymisté jsou mnichy a antimon jsou jedovaté.

Další populární etymologie je hypotetická řecké slovo ἀντίμόνος antimonos , „proti samoty,“ vysvětluje jako „nebyl nalezen jako kov“ nebo „nebyl nalezen čistá“. Lippmann domýšlel hypotetické řecké slovo ανθήμόνιον anthemonion , což by znamenalo „Floret“, a uvádí několik příkladů souvisejících řeckých slov (ale ne, že jeden), které popisují chemickou nebo biologickou výkvětů .

Časné použití antimonu zahrnují překladů a 1050-1100, a Konstantina africké arabštiny lékařských pojednání. Některé úřady věří Antimonium je scribal korupce nějaké arabské formy; Meyerhof to pochází z ithmid ; Další možnosti zahrnují athimar , arabský název metaloidu a hypotetický as-stimmi , odvozený od nebo paralelní Řeku.

Standardní chemickou značkou antimon (Sb) je připsána na Jöns Jakob Berzelius , který odvozené zkratku od stibium .

Staří slova pro antimon mají většinou, protože jejich hlavního významu, Kohla , sulfid antimonu.

Egypťané tzv antimon mśdmt ; v hieroglyfech , samohlásky jsou nejisté, ale koptský forma slova je ⲥⲧⲏⲙ (STEM). Řecké slovo, στίμμι stimmi , je pravděpodobně přejaté slovo od arabštiny nebo z egyptského STM

Ø34
D46
G17 F21
D4

a je používán podkroví tragickými básníky z 5. století před naším letopočtem. Pozdější Řekové také použity στἰβι stibi , stejně jako Celsus a Pliny , psaní v latině, v prvním století našeho letopočtu. Pliny také dá jména stimi [ sic ], larbaris , alabastrové , a „velmi časté“ platyophthalmos , „široký-oko“ (z účinek kosmetického). Pozdější latinských autorů adaptoval slovo latině jak stibium . Arabské slovo pro danou látku, na rozdíl od kosmetiky, může jevit jako إثمد ithmid, athmoud, othmod nebo uthmod . Littré navrhuje prvního formuláře, který je nejdříve, se odvozuje z stimmida , akuzativ pro stimmi .

Výroba

Světová produkce antimonu v roce 2010
Světová produkce trend antimonu

Nejlepší výrobci a výrobní objemy

British Geological Survey (BGS) uvádí, že v roce 2005 byla Čína top producentem antimonu s přibližně 84% světového podílu, následovaný s odstupem od Jižní Afriky, Bolívii a Tádžikistánu. Xikuangshan Mine v Hunan provincii má největší ložiska v Číně se odhaduje vkladem 2,1 milionů tun.

V roce 2016, podle US Geological Survey , China představovaly 76,9% z celkové produkce antimonu, následovaný na druhém místě ze strany Ruska s 6,9% a Tádžikistánu s 6,2%.

Antimon produkce v roce 2016
Země tun % Z celkového počtu
 Čína 100.000 76.9
 Rusko 9000 6.9
 Tádžikistán 8000 6.2
 Bolívie 4000 3.1
 Austrálie 3500 2.7
Top 5 124500 95.8
celková světová 130.000 100.0

Čínská produkce antimonu se očekává pokles v budoucnu doly a hutě jsou zavřena vládou v rámci omezování znečištění. Zejména v důsledku nového zákona o ochraně životního prostředí, co šel do účinku na leden 2015 a revidována „emisní normy znečišťujících látek, pro Stanum, antimon, a Mercury“ Mít jejího vstupu v platnost, překážky pro ekonomickou produkci jsou vyšší. Podle Národního statistického úřadu v Číně, od září 2015 nebyla použita 50% antimonu výrobní kapacity v provincii Chu-nan (Provincie s největšími antimonu rezerv v Číně).

Hlášeno produkce antimonu v Číně klesla, a je nepravděpodobné, že by zvýšení v příštích letech podle zprávy Roskillem. Žádné významné antimonu vklady v Číně byly vyvinuty pro asi deset let a zbývající ekonomické zásoby jsou rychle vyčerpány.

Největší světoví výrobci antimonu, podle Roskillem, jsou uvedeny níže:

Největšími producenty antimonu v roce 2010.
Země Společnost Kapacita
(v tunách za rok)
 Austrálie Mandalay Resources 2750
 Bolívie rozličný 5460
 Kanada Beaver Brook 6000
 Čína Hsikwangshan Twinkling hvězda 55.000
 Čína Hunan Chenzhou Mining 20.000
 Čína China Tin Group 20.000
 Čína Shenyang Huachang Antimon 15,000
 Kazachstán Kazzinc 1000
 Kyrgyzstán Kadamdzhai 500
 Laos SRS 500
 Mexiko US Antimon 70
 Myanmar rozličný 6000
 Rusko GeoProMining 6500
 Jižní Afrika konsolidovaný Murchison 6000
 Tádžikistán Unzob 5500
 Thajsko neznámý 600
 krocan Cengiz & Özdemir Antimuan Madenleri 2400

rezervy

Podle statistik z USGS, bude aktuální světové zásoby antimonu být vyčerpány do 13 let. Nicméně, USGS očekává, že budou nalezeny další zdroje.

Světové zásoby antimonu v roce 2015
Země Rezervy
(v tunách obsahu antimonu)
% Z celkového počtu
 Čínská lidová republika 950000 47.81
 Rusko 350.000 17.61
 Bolívie 310.000 15,60
 Austrálie 140.000 7,05
 Spojené státy 60.000 3.02
 Tádžikistán 50.000 2.52
 Jižní Afrika 27.000 1.36
Ostatní země 100.000 5.03
celková světová 1987000 100.0

Produkční proces

Extrakce antimonu z rud závisí na kvalitě a složení rudy. Většina antimon je těžen jako sulfid; nižší rud se koncentrují pěnové flotace , zatímco vyšší rud se zahřeje na teplotu 500-600 ° C, teplota, při které se taví antimonitu a odděluje od hlušiny minerálů. Antimon je možno izolovat ze surové sulfidu antimonitého redukcí šrotu:

sb
2
S
3
+ 3 Fe? 2 Sb + 3 FeS

Sulfid se převede na oxid; Produkt se potom pražené, někdy za účelem odpaření těkavých antimon (III) kysličník, který se izoluje. Tento materiál je často používán přímo pro hlavní aplikace, nečistoty jsou arsen a sulfid. Antimon se izoluje z oxidu prostřednictvím karbotermická redukce:

2 Sb
2
O
3
+ 3 C → 4 Sb + 3CO
2

Tyto nižší stupně ruda redukována ve vysokých pecích , zatímco vyšší třídy rudy se redukují v reverberatory pecích .

Dodávka rizik a kritických minerální žebříčku

Antimon souhlasně byl zařazen vysoko v evropských i amerických seznamů rizik týkajících se kritického prvku indikující relativní riziko pro dodávku chemických prvků nebo skupin prvků potřebných k udržení stávající hospodářství a životní styl.

U většiny z antimonu dovážené do Evropy a USA pocházející z Číny, čínské výroby je rozhodující pro zásobování. Jako Čína revizi a zvýšení úrovně kontroly v oblasti životního prostředí, antimon výroba je stále omezený. Kromě toho čínské vývozní kvóty pro antimonu byly klesá v posledních letech. Tyto dva faktory zvyšují riziko zásobování pro Evropu a USA.

Evropa

Podle seznamu 2015 BGS rizik, antimon je zařazen druhým nejvyšším (po prvky vzácných zemin) na relativní index dodávky rizik. To znamená, že má v současné době druhou nejvyšší zásobovací rizika chemických prvků nebo skupin prvků, které mají ekonomickou hodnotu britské ekonomiky a životního stylu. Kromě toho, antimon byl identifikován jako jedna z 20 kritických surovin pro EU ve zprávě zveřejněné v roce 2014 (což revidované původní zprávě zveřejněné v roce 2011). Jak je vidět na obrázku xxx antimonu udržuje vysoký zásobovací rizikové vzhledem k jeho hospodářskému významu. 92% antimonu se dováží z Číny, což je značně vysoká koncentrace výroby.

NÁS

Hodně analýza byla provedena ve Spojených státech směrem k definování, který kovů by měl být volán strategické nebo kritické pro bezpečnost národa. Přesná definice neexistují, a názory na to, co lze považovat za strategický nebo kritický minerální pro USA bezpečnostní rozcházejí.

V roce 2015, antimon těžilo v USA Kov se dováží ze zahraničí. Od 2011-2014 68% z amerického antimonu pocházelo z Číny, 14% z Indie, 4% z Mexika, a 14% z jiných zdrojů. Neexistují žádné vládní zásoby na místě v současné době.

USA „Podvýbor pro kritické a strategické Minerální dodavatelských řetězcích“ prověřilo 78 nerostných surovin od 1996-2008. Bylo zjištěno, že malá část nerostů včetně antimonu spadl do kategorie potenciálně důležitých minerálů důsledně. V budoucnu bude druhá posouzení být vyrobena z nalezeného podskupiny minerálů ke zjištění, která by měla být definována významného rizika a kritická k americkým zájmům.

Aplikace

Přibližně 60% antimonu se spotřebuje retardérů hoření , a 20% se používá ve slitinách na baterie, kluzná ložiska, a pájky.

retardéry hoření

Antimon se používá hlavně v trioxidu pro sloučeniny pro nehořlavou úpravu , a to vždy v kombinaci s halogenovaných retardérů hoření kromě halogen obsahujících polymerů. Retardující oheň účinek oxidu antimonitého se vyrábí vytvořením halogenované sloučeniny antimonu, které reagují s atomy vodíku, a pravděpodobně také s atomy kyslíku a OH radikálů, čímž inhibuje oheň. Trhy pro tyto plamen-hoření patří dětské oblečení, hračky, letadla a kryty automobilových sedadel. Jsou také přidány do polyesterových pryskyřic v sklolaminátových kompozitu pro takové položky, jako jsou kryty světlo leteckého motoru. Pryskyřice bude hořet v přítomnosti externě vytvořeného plamene, ale zhasne, když je externí plamen odstraní.

slitiny

Antimon vytváří velmi užitečné slitinu s olovem , zvyšuje její tvrdost a mechanickou pevnost. Pro většinu aplikací zahrnujících vedení, různá množství antimonu jsou použity jako legovací kov. V olověné akumulátory , toto přidání zlepšuje pevnost desky a nabíjecích charakteristik. Používá se ve valivých slitin (například Babbitt kovu ), v kulek a olověné broky , elektrického kabelového pláště, typ kovu (například pro Linotype tiskových strojů), pájka (některé „ bezolovnaté “ pájky obsahuje 5% Sb), v cínu , a kalení slitiny s nízkým cínu obsahem při výrobě píšťalách .

Ostatní aplikace

Další tři žádosti spotřebovat téměř celý zbytek světové nabídky. Jednou z aplikací je stabilizátor a katalyzátor pro výrobu polyethylentereftalátu . Dalším důvodem je agent zjemňování odstranit mikroskopické bublinky ve skle , hlavně pro televizní obrazovky; antimonu ionty reagují s kyslíkem, potlačení tendence druhé k vytvoření bublin. Třetí aplikace je pigmenty.

Antimon se stále více používají v polovodičích jako dopant v n-typu křemíkových plátků pro diody , infračervené detektory a Hallovo zařízení. V roce 1950, jsou emitory a kolektory NPN slitin tranzistory byly dotovány malými kuličkami z olova -antimony slitiny. Antimonid india se používá jako materiál pro poloviny infračervenými detektory .

Biologie a medicíny mají několik použití pro antimonu. Ošetření obsahující antimon, známý jako antimonials , se používají jako emetika . Antimonu sloučeniny se používají jako antiprotozoan léky. Draslík antimonyl tartrát , nebo zubní kámen dávidlo, byl jednou použit jako anti schistosomal léčiva z roku 1919 na. To bylo později nahrazena praziquantel . Antimon a jeho sloučeniny se používají v různých veterinárních přípravků, jako je anthiomaline a lithium antimonu thiomalát, jako kožní kondicionér v přežvýkavců . Antimon má výživný nebo klimatizace vliv na zrohovatělé tkáně u zvířat.

Léky na bázi antimonu, jako například meglumin antimoniát , jsou rovněž považovány za lékem volby pro léčbu leishmaniózy u domácích zvířat . Bohužel, kromě toho, že nízké terapeutické indexy , léky mají minimální penetraci kostní dřeně , kde některé z Leishmania amastigotes pobytu a vyléčení onemocnění - zejména viscerální tvar - je velmi obtížné. Elemental antimonu jako antimonu pilulku byl kdysi používán jako lék. Mohlo by to být znovu použity jinými po požití a eliminace.

Antimon (III) sulfid se používá v hlavách některých zápalky .

Antimonu sulfidy pomáhají stabilizovat koeficient tření v automobilových brzdových destiček materiálů.

Antimon je používán v kulky, kulka stopovacích látek, barev, skleněné umění, a jako kalidla v smaltu .

Antimon-124 se používá spolu s berylia v neutronových zdrojů ; jsou gama paprsky vyzařované antimon-124 iniciovat photodisintegration berylia. Emitované neutrony mají průměrnou energii 24 keV. Natural antimon je používán ve zdrojích spuštění neutronů .

Opatření

Účinky Antimon a jeho sloučeniny na zdraví lidí a životní prostředí se značně liší. Elementární antimon kov nemá vliv na zdraví lidí a životní prostředí. Inhalace oxidu antimonitého (a podobné špatně rozpustných Sb (III), prachových částic, jako je antimon prach) se považuje za škodlivou a podezření, že způsobuje rakovinu. Nicméně, tyto účinky jsou pozorovány pouze u samic a po dlouhodobém vystavení vysokým koncentracím prachu. Účinky se předpokládá, být přičítán inhalaci špatně rozpustných Sb částic, což vede k poškození clearance plic, přetížení plic, zánět a v konečném důsledku tvorby nádoru, která nejsou na vystavení antimonu ionty (OECD, 2008). Antimonu chloridy jsou žíravé pro kůži. Účinky antimonu nejsou srovnatelné s arsenu; může to být způsobeno tím, významné rozdíly v příjmu, metabolismu a vylučování mezi arsenu a antimonu.

Pro orální absorpci, ICRP (1994) doporučuje hodnoty 10% na tatarskou dávidlo a 1% pro všechny ostatní sloučeniny antimonu. dermální absorpce pro kovy se odhaduje na nejvýše 1% (HERAG, 2007). absorpce Inhalace oxidu antimonitého a jiných špatně rozpustná Sb (III) látky (jako je například antimonu prach) se odhaduje na 6,8% (OECD, 2008), zatímco hodnota <1% je odvozeno pro Sb (V) látek. Antimon (V) není kvantitativně redukuje na antimonu (III) v buňce, a existují oba druhy současně.

Antimon je vylučován převážně z lidského těla močí. Antimon a jeho sloučeniny nezpůsobují akutní účinky na lidské zdraví, s výjimkou vinanu antimon draselného ( „tatarskou dávidlo“), což je prekurzor léčiva, který se záměrně používá k léčbě leishmaniózy pacientů.

Delší kontakt s pokožkou antimonu prachu může způsobit dermatitidu. Nicméně, to bylo dohodnuto na úrovni Evropské unie, že kožní vyrážky pozorované nejsou specifická pro danou látku, ale s největší pravděpodobností kvůli fyzickému zablokování potních kanálků (ECHA / PR / 09/09, Helsinki, 6. července 2009). Antimon prachu může být také výbušný, pokud jsou dispergovány ve vzduchu; když v sypkých materiálů není hořlavý.

Antimon je neslučitelný se silnými kyselinami, halogenované kyseliny, a oxidačními činidly; pokud jsou vystaveny nově tvořené vodíkem, může tvořit stiban (SBH 3 ).

Doba vážená 8-hodinový průměr (TWA) je nastavena na 0,5 mg / m 3 , které Americká konference hygieniků a podle správy bezpečnosti a ochrany zdraví (OSHA) jako právní omezení přípustné expozice (PEL) na pracovišti , Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví (NIOSH) stanovila omezení doporučuje expozice (REL), 0,5 mg / m 3 za 8 hodin TWA. Antimonu sloučeniny se používají jako katalyzátory pro polyethylen tereftalát (PET) výroby. Některé studie uvádějí menší antimonu vyplavování z PET lahví do tekutiny, ale úrovně jsou nižší než pitnou vodu pokyny. Antimonu koncentrace v koncentráty ovocných šťáv byly o něco vyšší (až 44,7 ng / l antimonu), ale šťávy nespadají pod předpisy pro pitnou vodu. Pokyny pitné vody jsou:

TDI navržené WHO 6 ug antimon na kilogram tělesné hmotnosti. IDLH (bezprostředně ohrožují život a zdraví), za antimonu je 50 mg / m 3 .

toxicita

Některé sloučeniny antimonu se zdají být toxické, obzvláště oxid antimonitý a antimon vinan draselný. Účinky mohou být podobné otravy arsenem. Pracovní expozice může způsobit podráždění dýchacích cest, pneumokoniózu, antimonu skvrny na kůži, gastrointestinální příznaky a srdečních arytmií. Kromě oxidu antimonitého je potenciálně karcinogenní pro člověka.

Nepříznivé účinky na zdraví byly pozorovány u lidí a zvířat po inhalační, orální, dermální nebo vystavení antimonu a sloučeniny antimonu. Antimon toxicita obvykle dochází, ať již v důsledku expozice na pracovišti, v průběhu léčby nebo z náhodného požití. Není jasné, zda antimon může vstoupit do těla přes pokožku.

viz též

Poznámky

Reference

Bibliografie

externí odkazy