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〈Antimony Sb 銻〉-【化工字典-討論區-www.coi.tw 】

作者 : Tw17
性別 : 男
文章主題 : Antimony Sb 銻 人氣指數 : 642
發表時間 :2014/11/9 下午 04:58:21   


Antimony Sb 銻

原子量121.76,原子序51,熔點630.5°C,沸點1380°C,比重6.691,原子價3或5。它是一種有金屬光澤的類金屬,在自然界中主要存在於硫化物出現,如硫化物礦物輝銻礦(Sb2S3)就是。銻有四種同素異形體,黃銻、黑銻、火藥銻及金屬銻等。金屬銻為毛狀晶體,硬度為3至3.5,有金屬光澤。

金屬銻最大的用途是與鉛和錫製作合金,以及鉛酸電池中所用的鉛銻合金板。銻與鉛和錫製成合金可用來提升焊接材料、子彈及軸承的性能。銻化合物是用途廣泛的含氯及含溴阻燃劑的重要添加劑。銻在新興的微電子技術中也有著它的用途。

銻是氮族元素(15族),電負性為2.05。根據元素周期律,它的電負性比錫和鉍大,比碲和砷小。銻在室溫下的空氣中是穩定的,但加熱時能與氧氣反應生成三氧化二銻。

銻是一種帶有銀色光澤的灰色金屬,其莫氏硬度為3。因此,純銻不能用於製造硬的物件,銻在一般條件下不與酸反應。

目前已知銻有四種同素異形體:一種穩定的金屬銻和三種亞穩態銻(爆炸性銻、黑銻、黃銻)。金屬銻是一種易碎的銀白色有光澤的金屬。把熔融的銻緩慢冷卻,金屬銻就會結成三方晶系的晶體,其與砷的灰色同素異形體異質同晶。罕見的爆炸性銻可由電解三氯化銻製得,用尖銳的器具刮擦它就會發生放熱的化學反應,放出白煙並生成金屬銻。如果在研缽中用研杵將它磨碎,就會發生劇烈的爆炸。黑銻是由金屬銻的蒸汽急劇冷卻形成的,它的晶體結構與紅磷和黑砷相同,在氧氣中易被氧化甚至自燃。當溫度降到100℃時,它逐漸轉變成穩定的晶型。黃銻是最不穩定的一種,只能由銻化氫在-90℃下氧化而得。在這種溫度和環境光線的作用下,亞穩態的同素異形體會轉化成更穩定的黑銻。

銻化合物通常分為+3價和+5價兩類。

三氧化二銻可由銻在空氣中燃燒製得。在氣相中,它以雙聚體Sb4O6的形式存在,但冷凝時會形成多聚體。五氧化二銻只能用濃硝酸氧化三價銻化合物製得。銻也能形成混合價態化合物——四氧化二銻,其中的銻為Sb(III)和Sb(V)。與磷和砷不同的是,這些氧化物都是兩性的,它們不形成定義明確的含氧酸,而是與酸反應形成銻鹽。

許多銻礦石是硫化物,其中如輝銻礦(Sb2S3)、深紅銀礦(Ag3SbS3)、輝銻鉛礦、脆硫銻鉛礦和硫銻鉛礦。五硫化二銻是一種非整比化合物,銻處於+3氧化態並含有S-S鍵。

銻能形成兩類鹵化物——SbX3和SbX5。其中三鹵化物(SbF3、SbCl3、SbBr3和SbI3)的空間構型都是三角錐形。三氟化銻可以由三氧化二銻與氫氟酸反應製得:

Sb2O3 + 6 HF → 2 SbF3 + 3 H2O

從礦石中提取銻的方法取決於礦石的質量與成分。大部分銻以硫化物礦石形式存在。低品位礦石可用泡沫浮選的方法富集,而高品位礦石加熱到500–600 °C使輝銻礦熔化,並得以從脈石中分離出來。

60%的銻用於生產阻燃劑,而20%的銻用於製造電池中的合金材料、滑動軸承和焊接劑。

銻和它的許多化合物有毒,作用機理為抑制酶的活性,急性銻中毒的症狀也與砷中毒相似,主要引起心臟毒性(表現為心肌炎),不過銻的心臟毒性還可能引起阿-斯綜合徵。

銻不能與強氧化劑、強酸、氫鹵酸、氯或氟一起存放,並且應與熱源隔絕。



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