الأنتيمون الأصفر. الأنتيمون مادة صناعية مهمة للغاية. معدنية أو غير معدنية
تعريف
الأنتيمون تقع في الفترة الخامسة من المجموعة الخامسة للمجموعة الفرعية الرئيسية (أ) من الجدول الدوري.
يشير إلى العناصر ص- العائلات. شبه معدنية. التعيين - Sb. الرقم التسلسلي 51. الكتلة الذرية النسبية 121.75 amu.
التركيب الإلكتروني لذرة الأنتيمون
تتكون ذرة الأنتيمون من نواة موجبة الشحنة (+51) ، يوجد بداخلها 51 بروتونًا و 71 نيوترونًا ، و 51 إلكترونًا تتحرك في خمسة مدارات.
رسم بياني 1. التركيب التخطيطي لذرة الأنتيمون.
التوزيع المداري للإلكترونات هو كما يلي:
51Sb) 2) 8) 18) 18) 5 ؛
1س 2 2س 2 2ص 6 3س 2 3ص 6 3د 10 4س 2 4ص 6 4د 10 5س 2 5ص 3 .
يحتوي مستوى الطاقة الخارجية لذرة الأنتيمون على 5 إلكترونات ، وهي تكافؤ. يأخذ مخطط الطاقة للحالة الأرضية الشكل التالي:
يشير وجود ثلاثة إلكترونات غير متزاوجة إلى أن الأنتيمون لديه حالة أكسدة +3. لوجود مدارات شاغرة 5 د- قد يكون المستوى الفرعي لذرة الأنتيمون مثارًا (حالة الأكسدة +5):
يمكن تمييز إلكترونات التكافؤ لذرة الأنتيمون بمجموعة من أربعة أرقام كمومية: ن (الكم الرئيسي) ، ل (مداري) ، م ل (مغناطيسي) و س (يلف):
|
المستوى الثانوي |
||||
أمثلة على حل المشكلات
مثال 1
الأنتيمون عنصر كيميائي (الأنتيمون الفرنسي ، الأنتيمون الإنجليزي ، الأنتيمون الألماني ، الستيبيوم اللاتيني ، حيث الرمز Sb ، أو Regulus antimonii ؛ الوزن الذري \u003d 120 ، إذا كانت O \u003d 16) - معدن أبيض فضي لامع مع كسر بلوري خشن أو محبب ، اعتمادًا على سرعة التصلب من الحالة المنصهرة. يتبلور الأنتيمون في أشكال معينية منفرجة ، قريبة جدًا من المكعب ، مثل البزموت (انظر) ، ولها دقات. الوزن 6.71-6.86. يحدث الأنتيمون الأصلي في شكل كتل قشرية تحتوي عادةً على الفضة والحديد والزرنيخ ؛ يدق وزنه 6.5-7.0. إنه أكثر المعادن هشاشة ، ويمكن طهيه بسهولة في ملاط \u200b\u200bالبورسلين العادي. يذوب S. عند 629.5 درجة [وفقًا لأحدث التعريفات (Heycock and Neville. 1895).] ويتم تقطيرها تحت حرارة بيضاء ؛ حتى كثافة بخارها تم تحديدها ، والتي تبين عند 1640 درجة أنها أعلى إلى حد ما من المطلوب لاعتماد ذرتين في الجسيم - Sb 2 [كان V. Meyer و G. Biltz اللذان وجدا في عام 1889 ما يلي للبخار كثافة C. بالنسبة لقيم الهواء: 10.743 عند 1572 درجة و 9.781 عند 1640 درجة ، مما يشير إلى قدرة الجسيم على الانفصال عند التسخين. نظرًا لأن كثافة 8.3 محسوبة لجسيم Sb 2 ، فإن الكثافات الموجودة تتحدث ، كما كانت ، عن عدم قدرة هذا "المعدن" على أن يكون في أبسط حالة ، في شكل جسيم أحادي الذرة لـ Sb 3 ، والذي يميز من معادن حقيقية. حقق المؤلفون أنفسهم في كثافة بخار البزموت والزرنيخ والفوسفور. فقط بزموث واحد كان قادرًا على إعطاء جسيم Bi 1 ؛ تم العثور على الكثافات التالية له: 10.125 عند 1700 درجة و 11.983 عند 1600 درجة ، والكثافات المحسوبة لـ Bi 1 و Bi 2 هي 7.2 و 14.4. من الصعب فصل جزيئات الفسفور P 4 (عند 515 درجة - 1040 درجة) والزرنيخ كما في 4 (عند 860 درجة) عن التسخين ، خاصةً P 4: عند 1700 درجة من 3P 4 ، يتحول جسيم واحد فقط - قد يعتقد المرء - إلى 2P 2 و As4 في نفس الوقت يخضع لتحول شبه كامل إلى As2 وهكذا ، فإن أكثر العناصر المعدنية التي تشكل إحدى المجموعات الفرعية للجدول الدوري هي البزموت ، وفقًا لكثافة البخار ؛ خصائص غير المعدنية تنتمي إلى أقصى حد للفوسفور ، والتي تميز في نفس الوقت الزرنيخ وبدرجة أقل - S.]]. من الممكن تقطير S. في تيار من الغاز الجاف ، على سبيل المثال. الهيدروجين ، لأنه يتأكسد بسهولة ليس فقط في الهواء ، ولكن أيضًا في بخار الماء عند درجة حرارة عالية ، ويتحول إلى أكسيد ، أو ما هو نفسه ، إلى أنهيدريد الأنتيمون:
2Sb + 3H 2 O \u003d Sb2 O3 + 3H 2 ؛
إذا قمت بإذابة قطعة من الكربون على فحم أمام أنبوب نفخ وأسقطتها من ارتفاع معين على ورقة ، تحصل على كتلة من الكرات الحمراء الساخنة التي تتدحرج لتشكل دخان أكسيد أبيض. في درجات الحرارة العادية ، لا تتغير C. في الهواء. من حيث أشكال المركبات وفي جميع العلاقات الكيميائية ، ينتمي C. إلى المجموعة V من الجدول الدوري للعناصر ، أي إلى المجموعة الفرعية الأقل فلزية ، والتي تحتوي أيضًا على الفوسفور والزرنيخ والبزموت ؛ يشير إلى آخر عنصرين بنفس الطريقة التي يشير بها القصدير في المجموعة الرابعة إلى الجرمانيوم والرصاص. أهم أنواع المركبات C نوعان - SbX 3 و SbX 5 ، حيث يكون ثلاثي التكافؤ وخماسي التكافؤ ؛ من المحتمل جدًا أن تكون هذه الأنواع فريدة في نفس الوقت. مركبات الهاليد على وجه الخصوص تؤكد بوضوح ما قيل للتو عن أشكال المركبات. ثلاثي كلوريد
Sb2 S3 + 3HgCl2 \u003d 2SbCl3 + 3HgS
علاوة على ذلك ، يظل الزئبق الكبريتي المتطاير أكثر صعوبة في المعوجة ، بينما يتم تقطير SbCl 3 في شكل سائل عديم اللون يتجمد في جهاز استقبال إلى كتلة تشبه زبدة البقر (Butyrum Antimonii). حتى عام 1648 ، كان يُعتقد أن المنتج المتطاير يحتوي على الزئبق ؛ أظهر جلوبر هذا العام أن هذا الافتراض كان خاطئًا. عند التسخين القوي للبقايا في المعوجة ، فإنه يتطاير أيضًا ويعطي تساميًا بلوريًا من الزنجفر (Cinnabaris Antimonii) HgS. أسهل طريقة هي تحضير SbCl 3 من الكبريت المعدني ، حيث يعمل عليه بتيار بطيء من الكلور أثناء تسخين Sb + 1 ½ Cl2 \u003d SbCl3 ، وبعد اختفاء المعدن ، يتم الحصول على منتج سائل يحتوي على كمية معينة من خماسي كلوريد C. ، والتي يسهل التخلص منها من خلال إضافة مسحوق C:
3SbCl5 + 2Sb \u003d 5SbCl3 ؛
أخيرًا ، يتم تقطير SbCl 3. عن طريق تسخين الكبريت مع حمض الهيدروكلوريك القوي ، يتم الحصول على فائض من SbCl3 ، ويتطور كبريتيد الهيدروجين:
Sb2 S3 + 6HCl \u003d 2SbCl3 + 3H2 S.
يتم الحصول على نفس المحلول عن طريق إذابة أكسيد الكبريت في حمض الهيدروكلوريك. عند تقطير محلول حمضي ، أولاً وقبل كل شيء ، يتم تقطير الماء وحمض الهيدروكلوريك الزائد ، ثم يتم مطاردة SbCl 3 - عادةً ما تكون صفراء في الأجزاء الأولى (بسبب وجود كلوريد الحديديك) وبعد ذلك عديم اللون. S. trichloride عبارة عن كتلة بلورية تذوب عند 73.2 درجة وتغلي عند 223.5 درجة ، وتشكل بخارًا عديم اللون ، وتتوافق كثافته تمامًا مع الصيغة SbCl 3 ، أي 7.8 بالنسبة للهواء. إنه يجذب الرطوبة من الهواء ، وينتشر في سائل شفاف ، ويمكن عزله مرة أخرى في شكل بلوري عند الوقوف في مجفف فوق حمض الكبريتيك. من حيث قدرته على الذوبان في الماء (بكميات صغيرة) ، فإن SbCl 3 يشبه تمامًا الأملاح الحقيقية الأخرى لحمض الهيدروكلوريك ، لكن كميات كبيرة من الماء تتحلل SbCl 3 ، وتحولها إلى واحد أو آخر من أوكسي كلوريد ، وفقًا للمعادلة :
SbCl3 + 2H 2 O \u003d (H O) 2 SbCl + 2HCl \u003d OSbCl + H 2 O + 2HCl
و 4 SbCl 3 + 5H 2 O \u003d O5 Sb4 Cl2 + 10HCl
التي تمثل الحدود القصوى للعمل غير المكتمل للماء (هناك مركبات الكلوروكسيدات الوسيطة) ؛ يؤدي وجود فائض كبير من الماء إلى الإزالة الكاملة للكلور من مركب الأنتيمون. يترسب الماء مسحوقًا أبيض من كلوروكسيدات الكربون المتشابهة ، ولكن قد يظل بعض SbCl 3 في محلول ويتعجل بكمية أكبر من الماء. بإضافة حمض الهيدروكلوريك ، يمكنك إذابة الراسب مرة أخرى ، وتحويله إلى محلول SbCl 3. من الواضح أن أكسيد الكبريت (انظر أدناه) هو قاعدة ضعيفة ، مثل أكسيد البزموت ، وبالتالي فإن الماء الزائد قادر على إزالة الحمض منه ، وتحويل متوسط \u200b\u200bأملاح الكبريت إلى أملاح أساسية ، أو في هذه الحالة ، إلى كلوروكسيدات ؛ تشبه إضافة حمض الهيدروكلوريك انخفاض كمية الماء المتفاعل ، وهذا هو السبب في تحويل أكسيد أوكسي كلوريد إلى SbCl 3. يسمى الراسب الأبيض الناتج عن عمل الماء على SbCl 3 مسحوق الجوروث باسم طبيب فيرونا الذي استخدمه (في نهاية القرن السادس عشر) لأغراض طبية.
إذا قمنا بتشبع ثلاثي كلوريد الكبريت المنصهر بالكلور ، نحصل على خماسي كلوريد الكبريت:
SbCl3 + Cl2 \u003d SbCl5
اكتشفه ج. روز (1835). يمكن الحصول عليه أيضًا من الكبريت المعدني ، حيث يحترق مسحوقه عند سكبه في وعاء به الكلور:
Sb + 2 ½ Cl2 \u003d SbCl5.
وهو سائل عديم اللون أو مائل للصفرة قليلاً يدخن في الهواء وله رائحة كريهة ؛ في البرد ، يتبلور في شكل إبر ويذوب عند -6 درجة ؛ إنه متطاير SbCl 3 ، ولكنه يتحلل جزئيًا أثناء التقطير:
SbCl5 \u003d SbCl3 + Cl2 ؛
تحت ضغط 22 مم ، يغلي عند 79 درجة - بدون تحلل (في ظل هذه الظروف ، درجة غليان SbCl 3 \u003d 113.5 درجة). كثافة البخار عند 218 درجة وتحت ضغط 58 مم هي 10.0 نسبة إلى الهواء ، وهو ما يتوافق مع الصيغة الجزئية المعطاة (بالنسبة لـ SbCl 5 ، تكون كثافة البخار المحسوبة 10.3). مع كمية الماء المحسوبة عند 0 درجة ، يعطي SbCl 5 هيدرات بلورية SbCl 5 + H 2 O ، قابل للذوبان في الكلوروفورم ويذوب عند 90 درجة ؛ بكمية كبيرة من الماء يتم الحصول على محلول صافٍ ، والذي عند التبخر فوق حامض الكبريتيك يعطي هيدرات بلورية أخرى SbCl 5 + 4H 2 O ، والتي لم تعد قابلة للذوبان في الكلوروفورم (Anschutz and Evans، Weber). يشير SbCl 5 إلى الماء الساخن باعتباره كلوريد حمض ، مما يعطي هيدراته الحمضية زائدة (انظر أدناه). يتحول S. pentichloride بسهولة إلى ثلاثي كلوريد إذا كانت هناك مواد قادرة على ربط الكلور ، ونتيجة لذلك فإنه غالبًا ما يستخدم في الكيمياء العضوية للكلور ؛ إنه "جهاز إرسال الكلور". S. trichloride قادرة على تكوين مركبات بلورية ، أملاح مزدوجة مع بعض معادن كلوريد ؛ يتم إنتاج مركبات مماثلة بواسطة خماسي كلوريد الأنتيمون بمركبات وأكاسيد مختلفة. المركبات المعروفة للأنتيمون والهالوجينات الأخرى ، وهي SbF 3 و SbF 5 و SbBr3 و SbJ3 و SbJ 5.
, أو أنهيدريد الأنتيمون، ينتمي إلى النوع C ثلاثي كلوريد ، وبالتالي يمكن تمثيله بالصيغة Sb 2 O3 ، لكن تحديد كثافة البخار (عند 1560 درجة ، V. Meyer ، 1879) ، والتي تم العثور عليها على أنها 19.9 بالنسبة للهواء ، أظهرت أن هذا الأكسيد يجب أن يعطي صيغة Sb 4 O6 المضاعفة ، وبالمثل مع أنهيدريد الزرنيخ والفوسفور. يحدث أكسيد S. في الطبيعة في شكل عيد الحب ، ويشكل موشورات بيضاء لامعة للنظام المعيني ، دقات. الوزن 5.57 ، وأقل في كثير من الأحيان - senarmontite - ثماني السطوح عديم اللون أو الرمادي ، مع دقات. الوزن. 5،2-5،3 ، وأحيانًا تغطي أيضًا في شكل طلاء ترابي - مغرة الأنتيمون - خامات مختلفة من C. يتم أيضًا الحصول على الأكسيد عن طريق إطلاق كبريتات C وينشأ كمنتج نهائي لتأثير الماء على SbСl 3 في شكل بلوري وفي صورة غير متبلورة عند معالجة الكبريت المعدني أو الكبريت مع حمض النيتريك المخفف عند التسخين. أكسيد الكبريت أبيض اللون ، يتحول إلى اللون الأصفر عند تسخينه ، ويذوب عند درجة حرارة أعلى ، ويتطاير أخيرًا بالحرارة البيضاء. عندما يتم تبريد الأكسيد المصهور ، يتم الحصول عليه في شكل بلوري. إذا تم تسخين أكسيد الكربون في وجود الهواء ، فإنه يمتص الأكسجين ، ويتحول إلى أكسيد غير متطاير SbO 2 ، أو ، على الأرجح ، إلى Sb 2 O4 (انظر أدناه). الخصائص الأساسية لثاني أكسيد الكبريت ضعيفة للغاية ، كما هو موضح أعلاه ؛ غالبًا ما تكون أملاحه أساسية. من أحماض الأكسجين المعدنية ، هناك حمض كبريتيك واحد تقريبًا قادر على إنتاج أملاح C ؛ يتم الحصول على متوسط \u200b\u200bالملح Sb 2 (SO4) 3 عند تسخين معدن أو أكسيد بحمض الكبريتيك المركز ، على شكل كتلة بيضاء ويتبلور من حمض الكبريتيك المخفف قليلاً في إبر طويلة حريرية ؛ يحللها الماء إلى ملح أساسي حمضي قابل للذوبان وغير قابل للذوبان. هناك أملاح مع أحماض عضوية ، على سبيل المثال. ملح الأنتيمون-البوتاسيوم الأساسي لحمض الطرطريك ، أو حجر القيء KO-CO-CH (OH) -CH (OH) -CO-O-SbO + H2 O (Tartarus emeticus) ، قابل للذوبان في الماء (عند 12.5 بالوزن متكرر عند 21 درجة). من ناحية أخرى ، يمتلك أكسيد الكبريت خصائص أنهيدريت ضعيفة ، كما يمكن رؤيته بسهولة إذا تم سكب محلول من البوتاسيوم الكاوية أو هيدروكسيد الصوديوم في محلول SbCl 3: يذوب الراسب الأبيض الناتج في فائض من الكاشف ، على غرار حالة لمحاليل أملاح الألومنيوم. تُعرف أملاح حمض الأنتيمون أساسًا بالبوتاسيوم والصوديوم ، على سبيل المثال ، تتبلور من محلول غليان من Sb 2 O3 في الصودا الكاوية الأنتيمون الصوديوم NaSbO2 + 3H2 O ، في ثماني وجوه لامعة ؛ تُعرف هذه الأملاح أيضًا - NaSbO 2 + 2HSbO2 و KSbO 2 + Sb2 O3 [ربما يمكن اعتبار هذا الملح ملحًا مزدوجًا أساسيًا ، بوتاسيوم - أنتيمون ، حمض أورثو أنتيمون -
]. ومع ذلك ، فإن الحمض المقابل ، أي ميتاسيد (بالقياس مع أسماء أحماض الفوسفوريك) ، HSbO 2 ، غير معروف ؛ ortho- و pyroacids معروفان: H 3 SbO3 يتم الحصول عليه على شكل مسحوق أبيض ناعم عن طريق عمل حمض النيتريك على محلول من الملح المزدوج المذكور لحمض الطرطريك وله هذه التركيبة بعد التجفيف عند 100 درجة ؛ يتشكل Н 4 Sb2 O5 إذا تعرض محلول قلوي من الكبريت ثلاثي الكبريت لتأثير كبريتات النحاس بكمية يتوقف فيها المرشح عن إعطاء راسب برتقالي مع حمض الأسيتيك - ثم يتحول الراسب إلى اللون الأبيض ويكون له التركيبة المحددة.
أعلى أكسيد من النوع C خماسي كلوريد هو أنهيدريد الأنتيمون Sb2 O5. يتم الحصول عليها عن طريق غليان حمض النيتريك بقوة على مسحوق الكبريت أو على أكسيده ؛ ثم يتم تسخين المسحوق الناتج بلطف ؛ عادة ما يحتوي على خليط من أكسيد أقل. في شكله النقي ، يمكن الحصول على أنهيدريد من محاليل أملاح حمض الأنتيمون ، وتحللها بحمض النيتريك وتعريض الراسب المغسول للتسخين حتى الإزالة الكاملة لعناصر الماء ؛ إنه مسحوق مصفر ، غير قابل للذوبان في الماء ، لكنه يضفي عليه القدرة على صبغ ورقة عباد الشمس الأزرق باللون الأحمر. في حمض النيتريك ، يكون أنهيدريد غير قابل للذوبان تمامًا ، في حمض الهيدروكلوريك (قوي) يذوب ، وإن كان ببطء ، تمامًا ؛ عند تسخينها بالأمونيا ، يمكن أن تتبخر. هناك ثلاث هيدرات معروفة من أنهيدريد الأنتيمون لها تركيب مطابق لهيدرات أنهيدريد الفوسفوريك. حمض أورثو أنتيك يتم الحصول على H3 SbO4 من حمض metastimic البوتاسيوم بالمعالجة بحمض النيتريك المخفف وله التركيبة المناسبة بعد الغسيل والتجفيف عند 100 درجة ؛ عند 175 درجة يتحول إلى ميتاسيد HSbO3 ؛ كلا الهيدرات عبارة عن مساحيق بيضاء ، قابلة للذوبان في محاليل البوتاسيوم الكاوية وصعبة - في الماء ؛ عند تسخينها تتحول إلى أنهيدريد. حمض البيروستيمونيك(يطلق عليه Fremy اسم metacid) يتم الحصول عليه من خلال عمل الماء الساخن على خماسي كلوريد C. في شكل راسب أبيض ، والذي عند تجفيفه في الهواء يكون له تركيبة H 4 Sb2 O7 + 2H 2 O ، وعند 100 درجة يتحول إلى حمض لا مائي ، والذي يتحول عند 200 درجة (وحتى عند الوقوف تحت الماء - بمرور الوقت) إلى ميتاسيد. حمض البيرو أكثر قابلية للذوبان في الماء من حمض الأورثو ؛ كما أنه قادر على الذوبان في الأمونيا الباردة ، والتي لا يستطيع orthoacid القيام بها. تُعرف الأملاح فقط بأحماض ميتا والبايرو ، والتي ربما تعطي الحق في إعطاء حمض الأورثو الصيغة HSbO 3 + H 2 O ، لاعتبارها هيدرات من الميتاسيد. يتم الحصول على ميتاسالت الصوديوم والبوتاسيوم عن طريق اندماج مسحوق الكبريت المعدني (أو من الكبريت الكبريتي) مع النترات المقابلة. باستخدام KNO 3 ، بعد الغسيل بالماء ، يتم الحصول على مسحوق أبيض ، قابل للذوبان بكمية ملحوظة في الماء وقادر على التبلور ؛ الملح المعزول من المحلول والمجفف عند 100 درجة يحتوي على ماء 2KSbO3 + 3H2O ؛ عند 185 درجة يفقد جزيء واحد من الماء ويتحول إلى KSbO 3 + H2 O. ملح الصوديوم المقابل له التركيبة 2NaSbO3 + 7H2 O ، الذي عند 200 درجة يفقد 2H 2 O ويصبح لا مائي إلا مع الحرارة الحمراء. حتى حمض الكربونيك قادر على تحلل هذه الأملاح: إذا تم تمرير ثاني أكسيد الكربون من خلال محلول ملح البوتاسيوم ، عندئذٍ يتم الحصول على راسب قليل الذوبان لمثل هذا الملح الحمضي 2K 2 O ∙ 3Sb2 O5 + 7H2 O (هذا بعد التجفيف عند 100 درجة بعد التجفيف عند 350 درجة لا يزال هناك 2 س 2 س). إذا قمت بحل الميتاسيد في محلول أمونيا ساخن ، فعند التبريد ، يتبلور ملح الأمونيوم (NH 4) SbO3 ، وهو بالكاد قابل للذوبان في البرد. أكسيد الكبريتيك المؤكسد ، المذاب في البوتاسيوم الكاوية (الأنتيمون - البوتاسيوم الحامض) ، الحرباء ثم يتبخر المرشح ، احصل على حمض البيروزانتيميك حمض البوتاسيومK 2 H2 Sb2 O7 + 4H 2 O ؛ هذا الملح قابل للذوبان تمامًا في الماء (عند 20 درجة - 2.81 ساعة من الملح اللامائي في 160 ساعة من الماء) ويعمل ككاشف للتحليل النوعي لأملاح الصوديوم (في محلول متوسط) ، لأن الملح البلوري المقابل هو Na 2 H2 من الصعب جدًا إذابة Sb2 O7 + 6H2 O في الماء. يمكن القول أن هذا هو ملح الصوديوم الأكثر قابلية للذوبان ، خاصة في وجود كمية معينة من الكحول ؛ عندما يكون هناك 0.1٪ فقط من ملح الصوديوم في المحلول ، يظهر أيضًا ترسب بيروسالت متبلور. نظرًا لأن أملاح الأنتيمون في الليثيوم والأمونيوم والمعادن الأرضية القلوية تشكل أيضًا رواسب ، فمن الواضح أنه يجب إزالة هذه المعادن أولاً. أملاح المعادن الأخرى غير قابلة للذوبان أو غير قابلة للذوبان في الماء ؛ يمكن الحصول عليها من خلال التحلل المزدوج في شكل رواسب بلورية ويتم تحويلها بواسطة الأحماض الضعيفة إلى أملاح حمضية ، بينما تحل الأحماض القوية محل حمض الأنتيمون تمامًا. تقريبا جميع الأنتيمونات قابلة للذوبان في حمض الهيدروكلوريك.
مع التسخين القوي في الهواء لكل من أكاسيد الكبريت الموصوفة ، يتم الحصول على أكسيد آخر ، وهو Sb 2 O4:
Sb2 O5 \u003d Sb2 O4 + ½O2 و Sb 2 O3 + ½O2 \u003d Sb2 O4.
يمكن اعتبار أن هذا الأكسيد يحتوي على ثلاثي التكافؤ وخماسي التكافؤ C. ، أي في هذه الحالة سيكون متوسط \u200b\u200bالملح لحمض orthosantimonic Sb "" SbO4 أو الأساسي - metacids OSb-SbO 3. هذا الأكسيد هو الأكثر ثباتًا في درجات الحرارة العالية ويمثل تشابهًا مع الرصاص الأحمر (انظر الرصاص) وعلى وجه الخصوص مع أكسيد البزموت المقابل Bi 2 O4 (انظر Bismuth). Sb 2 O4 عبارة عن مسحوق أبيض غير متطاير يصعب جدًا إذابته في الأحماض ويتم الحصول عليه مع Sb 2 O3 أثناء احتراق مادة الكبريت الطبيعي C. - Sb2 O4 لديه القدرة على الاندماج مع القلويات ؛ عند الاندماج مع البوتاس ، بعد الغسل بالماء ، يتم الحصول على منتج أبيض ، قابل للذوبان في الماء الساخن وله التركيبة K 2 SbO5 ؛ ربما تكون هذه المادة الشبيهة بالملح هي ملح الأنتيمون والبوتاسيوم المزدوج لحمض الأورثوسانتيميك (OSb) K 2 SbO4. يترسب حمض الهيدروكلوريك من محلول مثل هذا الملح الملح الحمضي K 2 Sb4 O9 ، والذي يمكن اعتباره ملحًا مزدوجًا لحمض البيروزنتيميك ، وهو (OSb) 2 K2 Sb2 O7. في الطبيعة ، توجد أملاح مزدوجة مماثلة (؟) للكالسيوم والنحاس: الروميت (OSb) CaSbO4 و ammyolite (OSb) CuSbO4. يمكن وزن C. في شكل Sb 2 O4 أثناء التحليل الكمي ؛ من الضروري فقط تحميص مركب الأكسجين المتدفق للمعدن مع وصول جيد للهواء (في بوتقة مفتوحة) وتوخي الحذر الشديد من أن الغازات القابلة للاحتراق من اللهب لا تدخل البوتقة.
من خلال طريقة تكوين مركبات الكبريت ، يمكن تصنيف الكبريت ، مثل الزرنيخ ، بين المعادن الحقيقية مع تبرير أكبر من الكروم ، على سبيل المثال. يتم تحويل جميع مركبات الكبريت ثلاثي التكافؤ في المحاليل الحمضية (الأفضل في وجود حمض الهيدروكلوريك) تحت تأثير كبريتيد الهيدروجين إلى راسب برتقالي-أحمر من الكبريت ثلاثي الكبريت ، Sb 2 S3 ، والذي ، بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي أيضًا على الماء. مركبات من خماسي التكافؤ C. ، أيضًا في وجود حمض الهيدروكلوريك ، مع كبريتيد الهيدروجين تعطي مسحوقًا أحمر مصفر من خماسي التكافؤ C. Sb 2 S5 ، يحتوي عادةً على خليط من Sb 2 S3 والكبريت الحر ؛ يتم الحصول على Sb 2 S5 النقي ، عند درجة حرارة عادية ، يضاف فائض من ماء كبريتيد الهيدروجين إلى محلول محمض من ملح الأنتيمون (بنسن) ؛ في خليط مع Sb 2 S3 والكبريت ، يتم الحصول عليه إذا تم تمرير كبريتيد الهيدروجين إلى محلول حمضي ساخن ؛ كلما انخفضت درجة حرارة المحلول المترسب وكلما زادت سرعة تدفق كبريتيد الهيدروجين ، قل Sb 2 S3 والكبريت وتم الحصول على نظافة Sb 2 S5 المترسبة (Bosêk ، 1895). من ناحية أخرى ، فإن Sb 2 S3 و Sb 2 S5 ، مثل مركبات الزرنيخ المقابلة ، لها خصائص أنهيدريد ؛ هذه هي ثيوانهيدريد. عند دمجها مع كبريتيد الأمونيوم أو مع كبريتيد البوتاسيوم والصوديوم والباريوم وما إلى ذلك ، فإنها تعطي الثيوسالت ، على سبيل المثال. Na 3 SbS4 و Ba 3 (SbS4) 2 أو KSbS 2 ، إلخ. هذه الأملاح تشبه على ما يبدو أملاح الأكسجين لعناصر مجموعة الفوسفور ؛ أنها تحتوي على الكبريت ثنائي التكافؤ بدلاً من الأكسجين وعادة ما تسمى سلفوالت ، مما يؤدي إلى حدوث ارتباك في المفاهيم ، مع تذكر أملاح الأحماض السلفونيك العضوية ، والتي من الأفضل دائمًا تسميتها أحماض السلفونيك [وبالمثل ، فإن أسماء سلفو أنهيدريد (SnS 2 ، As2 S5 ، إلخ) وقواعد السلفو (N 2 S ، BaS ، إلخ) يجب استبدالها بقواعد thio anhydrides و thio.]. Trisulfur C. Sb 2 S3 تحت الاسم بريق الأنتيمون يمثل أهم خام C. إنه شائع جدًا بين الصخور ذات الطبقات البلورية والأقدم ؛ وجدت في كورنواليس ، المجر ، ترانسيلفانيا ، ويستفاليا ، الغابة السوداء ، بوهيميا ، سيبيريا ؛ يوجد في اليابان على شكل بلورات كبيرة خاصة جيدة التكوين ، وفي بورنيو توجد رواسب كبيرة. يتبلور Sb 2 S3 في منشورات وعادة ما يكون كتل بلورية مشعة ، سوداء رمادية مع بريق معدني ؛ يدق الوزن 4.62 ؛ قابلة للانصهار ويمكن سحقها بسهولة إلى مسحوق يلطخ الأصابع مثل الجرافيت ويستخدم منذ فترة طويلة (الكتاب المقدس ، كتاب النبي حزقيال ، الثالث والعشرون ، 40) كعامل تجميلي لكحل العيون ؛ تحت اسم "الأنتيمون" تم استخدامه وربما لا يزال يستخدم لهذا الغرض في بلدنا. الكبريت الأسود في التجارة (Antimonium crudum) هو خام مصهور ؛ تقدم هذه المادة عند الكسر لونًا رماديًا وبريقًا معدنيًا وإضافة بلورية. بالإضافة إلى ذلك ، في الطبيعة ، هناك العديد من المركبات الشبيهة بالملح Sb 2 S3 مع العديد من المعادن الكبريتية (قواعد thio) ، على سبيل المثال: berthierite Fe (SbS2) 2 ، و wolfsbergite CuSbS2 ، أو boulangerite Pb3 (SbS3) 2 ، أو pyrargyrite ، أو الفضة الحمراء خام ، Ag 3 SbS3 ، إلخ. الخامات المحتوية على ، بالإضافة إلى Sb 2 S3 ، الزنك الكبريتى والنحاس والحديد والزرنيخ ، هي ما يسمى. خامات باهتة. إذا تم تبريد الكبريت ثلاثي الكبريت المنصهر بسرعة إلى التصلب (يصب في الماء) ، فإنه يتم الحصول عليه في شكل غير متبلور ومن ثم يكون له دقات أقل. الوزن ، أي 4.15 ، له لون رصاصي رمادي ، وفي طبقات رقيقة يتألق بلون أحمر صفير وعلى شكل مسحوق بلون أحمر-بني ؛ لا توصل الكهرباء ، وهي سمة من سمات التعديل البلوري. من ما يسمى ب. كبد الأنتيمون (hepar antimontii) ، الذي يتم الحصول عليه عن طريق دمج Sb 2 S3 البلوري مع البوتاس الكاوية أو البوتاس ويحتوي على خليط من الثيوانتيمونيت والبوتاسيوم أنتيمونيت [إن حلول مثل هذا الكبد قادرة جدًا على امتصاص الأكسجين الجوي. نوع آخر من الكبد ، يتم تحضيره من خليط مسحوق من Sb 2 S3 والنترات (بكميات متساوية) ، ويبدأ التفاعل من الفحم الساخن الذي يتم إلقاؤه في الخليط ، ويستمر بقوة مع الإضافة التدريجية للخليط ، يحتوي على ، بالإضافة إلى KSbS 2 و KSbO 2 ، وكذلك K 2 SO4 ، وكذلك بعض كمية حمض الأنتيمون (ملح K).]:
2Sb2 S3 + 4KOH \u003d 3KSbS2 + KSbO2 + 2H2 O
بنفس الطريقة ، يمكن الحصول على الكبريت ثلاثي الكبريت غير المتبلور ، والذي من أجله يتم إزالة الكبد بالماء ويتحلل المحلول المرشح بحمض الكبريتيك ، أو يتم معالجة Sb 2 S3 البلوري بمحلول غليان من KOH (أو K 2 CO 3) ، ثم يتحلل المرشح بالحامض ؛ في كلتا الحالتين ، يتم غسل الراسب بحمض مخفف للغاية (الطرطريك في النهاية) والماء وتجفيفه عند 100 درجة. والنتيجة هي مسحوق الكبريت الكبريتي ذو اللون البني الفاتح ، سهل الاتساخ ، وهو قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك والقلويات الكاوية والكربونية أسهل بكثير من Sb 2 S3 المتبلور. مستحضرات مماثلة من S. الكبريتية ، فقط ليست نقية تمامًا ، معروفة منذ فترة طويلة باسم "الكيرمات المعدنية" وقد استخدمت في الطب وكطلاء. الراسب البرتقالي والأحمر لهيدرات Sb 2 S3 ، والذي يتم الحصول عليه من خلال عمل كبريتيد الهيدروجين على المحاليل الحمضية لأكسيد C ، يفقد الماء (المغسول) عند 100 درجة -130 درجة ويتحول إلى تحول أسود عند 200 درجة ؛ تحت طبقة من حمض الهيدروكلوريك المخفف في تيار من ثاني أكسيد الكربون ، يحدث هذا التحول بالفعل أثناء الغليان (تجربة محاضرة ميتشل ، 1893). إذا أضفت ماء كبريتيد الهيدروجين إلى محلول أحجار مقيئة ، فستحصل على محلول برتقالي-أحمر (في الضوء المنقول) من الغرواني Sb 2 S3 ، والذي يترسب عند إضافة كلوريد الكالسيوم وبعض الأملاح الأخرى. يؤدي التسخين في تيار من الهيدروجين إلى تقليل Sb 2 S3 تمامًا للمعدن ، بينما في جو من النيتروجين يتسامى فقط. يستخدم Crystalline Sb 2 S3 لتحضير مركبات C أخرى ، ويستخدم أيضًا كمادة قابلة للاحتراق ممزوجة بملح Berthollet وغيره من المواد المؤكسدة لأغراض الألعاب النارية ، وهو جزء من رؤوس أعواد الثقاب السويدية ويستخدم لأجهزة الإشعال الأخرى ، وله أيضًا القيمة الطبية - كملين للحيوانات (الخيول). يمكن الحصول على الكبريت الخماسي الكبريت كما هو مذكور أعلاه ، أو من خلال التحلل بالحمض المخفف للثيوسالت القابلة للذوبان المذكورة:
2K З SbS4 + 6HCl \u003d Sb2 S5 + 6KCl + 3H2 S.
لا يحدث في الطبيعة ، ولكنه معروف منذ فترة طويلة ؛ وصف Glauber (في عام 1654) الحصول عليه من الخبث الذي يتكون أثناء تحضير المعدن S. من بريق الأنتيمون عن طريق صهره مع الجير والملح باستخدام تأثير حمض الأسيتيك ، وأوصى به كملين (panacea antimonialis seu). الكبريت بورغانز يونيفيرسال). يتعين على المرء أن يتعامل مع هذا المركب الكبريتى أثناء التحليل: يترسب كبريتيد الهيدروجين معادن المجموعتين التحليليتين الرابعة والخامسة من المحلول المحمض ؛ من بين الأخير هو S. ؛ عادة ما يتم ترسيبه في شكل خليط من Sb 2 S5 و Sb 2 S3 (انظر أعلاه) أو فقط في شكل Sb 2 S 3 (عندما لا توجد مركبات من نوع SbX 5 في المحلول المترسب) ثم يتم فصله بواسطة عمل عديد كبريتيد الأمونيوم من المجموعات الرابعة من الفلزات الكبريتية التي تبقى في الرواسب ؛ يتم تحويل Sb 2 S3 عن طريق الأمونيوم متعدد الكبريتات إلى Sb 2 S5 ، ثم يتم تحويل كل الكبريت في شكل من نوع ثيوسالت الأمونيوم العالي ، والذي يترسب منه بعد الترشيح مع الحمض مع بعضهما البعض. معادن الكبريتيد من المجموعة الخامسة ، إن وجدت في مادة الاختبار. الكبريت الخماسي الكبريتي غير قابل للذوبان في الماء وقابل للذوبان في المحاليل المائية للقلويات الكاوية وأملاحها الكربونية والمعادن القلوية الكبريتية ، وكذلك في كبريتيد الأمونيوم وفي محلول ساخن من الأمونيا ، ولكن ليس كربونات الأمونيوم. عندما يتعرض Sb 2 S5 لأشعة الشمس أو يسخن تحت الماء عند 98 درجة ، وأيضًا بدون ماء ، ولكن في حالة عدم وجود هواء ، فإنه يتحلل وفقًا للمعادلة:
Sb2 S5 \u003d Sb2 S3 + 2S
ونتيجة لذلك ، عند تسخينه بحمض الهيدروكلوريك القوي ، فإنه يعطي الكبريت وكبريتيد الهيدروجين و SbCl 3. nampium حمض الثيوسانتيميك، أو "ملح شليبي" ، الذي يتبلور في رباعي السطوح منتظم كبير ، عديم اللون أو مصفر ، مع التركيبة Na 3 SbS4 + 9H 2 O ، يمكن الحصول عليه عن طريق إذابة خليط من Sb 2 S3 والكبريت في محلول من الصودا الكاوية من a تركيز معين أو بدمج كبريتات الصوديوم اللامائية و Sb 2 S3 بالفحم ثم غليان محلول مائي من السبيكة الناتجة مع الكبريت. محاليل هذا الملح لها تفاعل قلوي وملح وتبريد وفي نفس الوقت طعم معدني مر. يمكن الحصول على ملح البوتاسيوم بنفس الطريقة ، ويظهر ملح الباريوم عندما يذوب Sb 2 S5 في محلول BaS ؛ تشكل هذه الأملاح بلورات من التركيبة K3 SbS4 + 9H2 O و Ba 3 (SbS4) 2 + 6H 2 O. يستخدم الكبريت الخماسي الكبريتي في تقسية المطاط (انظر) ويعطيه اللون البني والأحمر المعروف. هيدروجين الأنتيمون
2SbH3 + 6S \u003d Sb2 S З + 3H2 S
حيث يتم الحصول على تعديل برتقالي-أحمر لـ Sb 2 S3 ؛ يعمل بطريقة متحللة ، حتى في الظلام ، وكبريتيد الهيدروجين ، الذي يتحلل نفسه خلال هذا:
2SbH3 + 3H 2 S \u003d Sb2 S3 + 6H 2.
إذا تم تمرير SbH 3 (مع H 2) إلى محلول من نترات الفضة ، يتم الحصول على راسب أسود ، وهو الفضة الأنتيمون بمزيج من الفضة المعدنية:
SbH3 + 3AgNO3 \u003d Ag3 Sb + 3HNO3 ؛
يحدث مركب S. هذا أيضًا في الطبيعة - discrazite. تعمل محاليل القلويات الكاوية على إذابة SbH 3 ، وتكتسب اللون البني والقدرة على امتصاص الأكسجين من الهواء. يتميز هيدروجين الزرنيخ بعلاقات متشابهة ؛ كلا مركبي الهيدروجين لا يظهران أدنى قدرة على إعطاء مشتقات من نوع الأمونيوم ؛ فهي تذكرنا بكبريتيد الهيدروجين وتظهر خصائص حمضية. مركبات الهيدروجين الأخرى للهيدروجين ، والتي هي أفقر في الهيدروجين ، غير معروفة على وجه اليقين عن طريق القياس. يحتوي الكبريت المعدني ، الناتج عن التحليل الكهربائي والقادر على الانفجار ، على الهيدروجين ؛ ربما يوجد مركب هيدروجين مشابه هنا ، وهو متفجر ، مثل الأسيتيلين أو حمض الهيدروجين ، فقير في الهيدروجين. إن وجود مركب هيدروجين متطاير ، بل غازي ، للكبريت يجعل من الممكن ، على وجه الخصوص ، تصنيفها على أنها غير معدنية ؛ ومن المحتمل أن تكون اللامعدنية مرتبطة بالقدرة على إعطاء سبائك مختلفة بالمعادن. المركبات العضوية المعدنية
من . العثور على تطبيق مهم للغاية ؛ ويؤدي وجود الكبريت فيها إلى زيادة اللمعان والصلابة وبكميات كبيرة - وهشاشة المعادن المندمجة بها. يتم استخدام سبيكة تتكون من الرصاص والكبريت (عادةً 4 ساعات وساعة واحدة) في صب الحروف المطبعية ، والتي غالبًا ما يتم تحضير السبائك التي تحتوي ، بالإضافة إلى ذلك ، على كمية كبيرة من القصدير (10-25 ٪) ، وأحيانًا أيضًا قليلاً النحاس (حوالي 2٪). ما يسمى ب. "المعدن البريطاني" عبارة عن سبيكة من 9 أجزاء من القصدير وجزء واحد من S. وتحتوي على النحاس (حتى 0.1٪) ؛ يتم استخدامه لصنع أقداح الشاي وأواني القهوة وما إلى ذلك. أواني. "معدن أبيض أو مضاد للاحتكاك" - سبائك تستخدم في المحامل ؛ تحتوي هذه السبائك على حوالي 10٪ كبريت وما يصل إلى 85٪ قصدير ، والذي يتم استبداله أحيانًا بنصف الرصاص تقريبًا (معدن باببيت) ، بالإضافة إلى ما يصل إلى 5٪ من النحاس ، وتنخفض كميته لصالح الكبريت إلى 1.5٪ ، إذا كانت السبيكة عبارة عن رصاص ؛ 7 ساعات مئوية مع 3 ساعات من الحديد أثناء الحرارة البيضاء "سبيكة Reaumur" ، وهي شديدة الصلابة وتعطي شرارة عند معالجتها عن طريق حفظ مركبين بلوريين مع الزنك (Cooke jr.) Zn3 Sb2 و Zn 2 Sb2 معروفة وهي سبيكة أرجوانية مع نحاس من تركيبة Cu 2 Sb (Regulus Veneris). سبائك مع الصوديوم أو البوتاسيوم ، والتي يتم تحضيرها بدمج الكبريت مع ثاني أكسيد الكربون الفلزات القلوية والفحم ، وكذلك تسخين أكسيد الكبريت مع الجير. ثابت إلى حد ما في الحالة المستمرة في الهواء.ولكن في شكل مساحيق وبنسبة كبيرة من المعدن القلوي ، يمكن أن تشتعل تلقائيًا في الهواء ، ويتم إطلاق الهيدروجين مع الماء ، مما يعطي قلويًا كاويًا في المحلول ومسحوق الأنتيمون في الرواسب . ، يحتوي على ما يصل إلى 12٪ كا الليوم ويستخدم للحصول على المركبات المعدنية العضوية من C. (انظر. (انظر أيضًا السبائك).
2SbCl3 + 3ZnR2 \u003d 2SbR З + 3ZnCl2 ،
حيث R \u003d CH 3 أو C 2 H5 ، إلخ ، وكذلك في تفاعل RJ ، جذور كحول يوديد ، مع سبيكة C. المذكورة أعلاه مع البوتاسيوم. Trimethylstibine Sb (CH3) 3 يغلي عند 81 درجة ، sp. الوزن 1.523 (15 درجة) ؛ يغلي ثلاثي إيثيل ستيبين عند 159 درجة ، نبضة. الوزن 1.324 (16 درجة). إنها سوائل غير قابلة للذوبان في الماء تقريبًا برائحة البصل تشتعل تلقائيًا في الهواء. الاتصال مع RJ ، يعطي stibins يوديد ستيبونيا R4 Sb-J ، والتي - تشبه تمامًا جذور الهيدروكربون المستبدلة رباعيًا يوديد الأمونيوم والفوسفونيوم والأرسونيوم - من الممكن الحصول على هيدرات أساسية من أكاسيد الستيبونيوم المستبدلة R 4 Sb-OH ، والتي لها خصائص القلويات الكاوية. ولكن ، بالإضافة إلى ذلك ، فإن الستيبينات متشابهة جدًا في علاقاتها مع المعادن ثنائية التكافؤ الكهربية ؛ فهي لا تتحد بسهولة مع الكلور والكبريت والأكسجين فقط ، وتشكل مركبات شبيهة بالملح ، على سبيل المثال. (CH 3) 3 Sb \u003d Cl2 و (CH 3) 3 Sb \u003d S ، وأكاسيد ، على سبيل المثال (CH 3) 3 Sb \u003d O ، ولكن حتى تزيح الهيدروجين من الأحماض ، مثل الزنك ، على سبيل المثال:
Sb (C2 H 5) 3 + 2СlH \u003d (С 2 H5) 3 Sb \u003d Сl 2 + 2.
ستيبينات الكبريتية تترسب المعادن الكبريتية من المحاليل الملحية وتتحول إلى الأملاح المقابلة ، على سبيل المثال:
(C2 H5) 3 Sb \u003d S + CuSO4 \u003d CuS + (C2 H5) 3 Sb \u003d SO4.
يمكن الحصول على محلول أكسيدها من كبريتات الستيبين عن طريق ترسيب حامض الكبريتيك مع الباريت الكاوي:
(C2 H5) 3 Sb \u003d SO 4 + Ba (OH) 2 \u003d (C 2 H5) 3 Sb \u003d O + BaSO 4 + H 2 O.
يتم الحصول على هذه الأكاسيد أيضًا عن طريق العمل الدقيق للهواء على ستيبينات ؛ فهي قابلة للذوبان في الماء ، وتحييد الأحماض وترسب أكاسيد معدنية حقيقية. في التركيب والهيكل ، تتشابه أكاسيد الستيبينات تمامًا مع أكاسيد الفوسفين والأرسين ، ولكنها تختلف عنها في الخصائص الأساسية المعبر عنها بقوة. Triphenylstibine Sb (C6 H5) 3 ، الذي يتم الحصول عليه من خلال عمل الصوديوم على محلول بنزين من خليط من SbCl 3 مع كلوريد فينيل ويتبلور في ألواح شفافة تذوب عند 48 درجة ، ويمكن أن يتحد مع الهالوجينات ، ولكن ليس مع الكبريت أو CH 3 J: يقلل وجود فينيل سالب ، بعد ذلك ، الخواص المعدنية للستيبينات ؛ هذا هو أكثر إثارة للاهتمام لأن النسب المقابلة للمركبات المماثلة من المزيد من البزموت المعدني معكوسة تمامًا: البزموتينات Β iR3 التي تحتوي على جذور محدودة غير قادرة على الإضافة على الإطلاق ، a Β i (C6 Η 5) 3 تعطي (C 6 H5) 3 Bi \u003d Cl2 و (C 6 H5) 3 Bi \u003d Br 2 (انظر البزموت). كما لو أن الطبيعة الكهربية الإيجابية لـ Bi يجب إضعافها بواسطة فينيل كهربية لتشكيل مركب مثل ذرة معدنية ثنائية التكافؤ. س.س كولوتوف.
القاموس الموسوعي لـ FA. Brockhaus و I.A. إيفرون. - S.-Pb.: Brockhaus-Efron... - GOLD (lat. Aurum) ، Au (يُقرأ "aurum") ، عنصر كيميائي برقم ذري 79 ، كتلته الذرية 196.9665. لقد عرف منذ العصور القديمة. في الطبيعة ، هناك نظير واحد مستقر ، 197Au. تكوين العبوات الإلكترونية الخارجية وما قبل الخارجية ... ... القاموس الموسوعي
- (كلور فرنسي ، كلور ألماني ، كلور إنجليزي) عنصر من مجموعة الهالوجينات ؛ وقع عليه Cl ؛ الوزن الذري 35.451 [وفقًا لحساب كلارك لبيانات Stas.] عند O \u003d 16 ؛ الجسيم Cl 2 ، الذي تتوافق معه الكثافات التي وجدها بنسن وريجنو جيدًا فيما يتعلق ... ...
- (كمياء ؛ فوسفور فرنسي ، فوسفور ألماني ، فسفور إنكليزي ولاتيني ، من حيث التسمية P ، أحيانًا Ph ؛ الوزن الذري 31 [في العصر الحديث ، تم العثور على الوزن الذري لـ F. (van der Plaats) على النحو التالي: 30.93 بواسطة الترميم بوزن معين من معدن F. ... ... القاموس الموسوعي لـ FA. Brockhaus و I.A. إيفرون
القاموس الموسوعي لـ FA. Brockhaus و I.A. إيفرون
- (Soufre French، Sulfur or Brimstone English، Schwefel German، θετον Greek، Latin Sulphur، حيث الرمز S؛ الوزن الذري 32.06 عند O \u003d 16 [محددًا بواسطة Stas بتكوين كبريتيد الفضة Ag 2 S]) ينتمي إلى من بين أهم العناصر اللافلزية .... ... القاموس الموسوعي لـ FA. Brockhaus و I.A. إيفرون
- (Platine fr.، Platina or um English، Platin German؛ Pt \u003d 194.83، if O \u003d 16 وفقًا لـ K. Seibert). عادة ما يكون P. مصحوبًا بمعادن أخرى ، وتسمى تلك المعادن المجاورة لها في خواصها الكيميائية ... ... القاموس الموسوعي لـ FA. Brockhaus و I.A. إيفرون
- (Soufre French، Sulfur or Brimstone English، Schwefel German، θετον Greek، Latin Sulphur، حيث الرمز S؛ الوزن الذري 32.06 عند O \u003d 16 [محددًا بواسطة Stas بتكوين كبريتيد الفضة Ag2S]) ينتمي إلى الرقم أهم العناصر غير المعدنية. هي… … القاموس الموسوعي لـ FA. Brockhaus و I.A. إيفرون
س؛ ز. [اللغة الفارسية. معدن سورما] 1. عنصر كيميائي (Sb) ، معدن أبيض مائل للزرقة (يستخدم في مختلف السبائك في التكنولوجيا ، في الطباعة). صهر الأنتيمون. مركب من الأنتيمون مع الكبريت. 2. قديما: صبغ لتفتيح الشعر والحواجب والرموش .... ... القاموس الموسوعي
- (بيرس سورمي). معدن يتواجد بشكل طبيعي مع الكبريت ؛ يستخدم في الطب كمقيئ. قاموس الكلمات الأجنبية المدرجة في اللغة الروسية. Chudinov AN ، 1910. التحف ، معدن رمادي ؛ يدق في. 6.7 ؛ ... ... قاموس الكلمات الأجنبية للغة الروسية
تعريف
الأنتيمون - العنصر الحادي والخمسون في الجدول الدوري. التسمية - Sb من اللاتينية "stibium". تقع في الفترة الخامسة ، مجموعة فرجينيا. يشير إلى semimetals. الشحنة النووية 51.
يتواجد الأنتيمون بشكل طبيعي مع الكبريت - في شكل بريق الأنتيمون] 6 أو الأنتيمونيت ، Sb 2 S 3. على الرغم من أن محتوى الأنتيمون في قشرة الأرض منخفض نسبيًا ، إلا أن الأنتيمون كان معروفًا في العصور القديمة. ويرجع ذلك إلى انتشار لمعان الأنتيمون في الطبيعة وسهولة الحصول على الأنتيمون منه.
في الحالة الحرة ، يشكل الأنتيمون بلورات بيضاء فضية (الشكل 1) مع لمعان معدني وكثافة 6.68 جم / سم 3. يشبه الأنتيمون البلوري معدنًا في المظهر ، فهو هش ويوصل الحرارة والتيار الكهربائي بشكل أسوأ بكثير من المعادن العادية. بالإضافة إلى الأنتيمون البلوري ، من المعروف أيضًا أن هناك تعديلات تآثرية أخرى.
شكل: 1. الأنتيمون. مظهر.
الوزن الذري والجزيئي للأنتيمون
الوزن الجزيئي النسبي للمادة (M r) هو رقم يوضح عدد المرات التي تكون فيها كتلة جزيء معين أكبر من 1/12 من كتلة ذرة كربون ، و الكتلة الذرية النسبية للعنصر (أ ص) - كم مرة يزيد متوسط \u200b\u200bكتلة ذرات عنصر كيميائي عن 1/12 من كتلة ذرة كربون.
نظرًا لأن الأنتيمون في حالة حرة موجود في شكل جزيئات أحادية الذرة Sb ، فإن قيم كتلته الذرية والجزيئية تتطابق. إنها تساوي 121.760.
نظائر الأنتيمون
من المعروف أنه في الطبيعة يمكن العثور على الأنتيمون في شكل نظيرين مستقرين 121 Sb (57.36٪) و 123 Sb (42.64٪). أعداد كتلتها هي 121 و 123 على التوالي. تحتوي نواة نظير 121 Sb على واحد وخمسين بروتونًا وسبعين نيوترونًا ، ويحتوي نظير 123 Sb على هذا العدد من البروتونات واثنين وسبعين نيوترونًا.
هناك نظائر اصطناعية غير مستقرة للأنتيمون بأعداد كتلتها من 103 إلى 139 ، بالإضافة إلى أكثر من عشرين حالة إيزومرية من النوى ، من بينها النظير الأطول عمراً 125 Sb مع نصف عمر 2.76 سنة.
أيونات الأنتيمون
على مستوى الطاقة الخارجية لذرة الأنتيمون ، هناك خمسة إلكترونات ، وهي التكافؤ:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 3.
نتيجة للتفاعل الكيميائي ، يتخلى الأنتيمون عن إلكترونات التكافؤ ، أي هو المتبرع بها ، ويتحول إلى أيون موجب الشحنة أو يقبل الإلكترونات من ذرة أخرى ، أي هو متقبلهم ويتحول إلى أيون سالب الشحنة:
Sb 0 -3e → Sb 3+ ؛
Sb 0 -5e → Sb 5+ ؛
Sb 0 + 3e → Sb 3-.
جزيء وذرة الأنتيمون
في الحالة الحرة ، يوجد الأنتيمون في شكل جزيئات أحادية الذرة Sb. فيما يلي بعض الخصائص التي تميز ذرة وجزيء الأنتيمون:
سبائك الأنتيمون
يضاف الأنتيمون إلى بعض السبائك لتصلبها. تسمى سبيكة من الأنتيمون والرصاص وكمية صغيرة من القصدير معدن مطبعي ، أو جارت ، وتستخدم لصنع كتابة مطبعية. تُستخدم سبائك الأنتيمون والرصاص (من 5 إلى 15٪ Sb) لإنتاج ألواح وألواح وأنابيب بطاريات الرصاص الحمضية للصناعة الكيميائية.
أمثلة على حل المشكلات
مثال 1
الأنتيمون معدن سام (شبه معدني) ،
تستخدم في علم المعادن والطب والهندسة
الأحجار والمعادن السامة والسامة
الأنتيمون (Stibium اللاتيني ، يُشار إليه بالرمز Sb) هو عنصر برقم ذري 51 ووزن ذري 121.75. إنه عنصر من المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الخامسة ، الفترة الخامسة من النظام الدوري للعناصر الكيميائية لـ D.I. منديليف. الأنتيمون هو معدن (شبه معدني) من اللون الأبيض الفضي مع صبغة مزرقة ، وهيكل خشن الحبيبات. في شكله المعتاد ، تشكل بلورات ذات لمعان معدني وكثافة 6.68 جم / سم 3.
يشبه الأنتيمون المتبلور المعدن في المظهر ، فهو هش ويوصل الحرارة والتيار الكهربائي بشكل أسوأ من المعادن التقليدية. في الطبيعة ، يُعرف نظيران مستقران ، 121Sb (وفرة النظائر 57.25٪) و 123Sb (42.75٪). في الصورة - الأنتيمون. منطقة تولير ، قطعة. كاليفورنيا. الولايات المتحدة الأمريكية. الصورة: A.A. Evseev.
لطالما كانت البشرية على دراية بالأنتيمون منذ العصور القديمة: في بلدان الشرق ، تم استخدامه حوالي 3000 سنة قبل الميلاد. ه. لصناعة السفن. مركب الأنتيمون - تم استخدام لمعان الأنتيمون (طبيعي Sb2S3) لصبغ الحواجب والرموش باللون الأسود. في مصر القديمة ، كان يسمى المسحوق من هذا المعدن ميستين أو ينبعبالنسبة لليونانيين القدماء ، كان الأنتيمون يُعرف باسم ستيمي وستيبي ، ومن هنا جاء اللاتينية stibium.
نادرًا ما يستخدم الأنتيمون المعدني ، نظرًا لهشاشته ، نظرًا لأنه يزيد من صلابة المعادن الأخرى (القصدير والرصاص) ولا يتأكسد في ظل الظروف العادية ، غالبًا ما يقدمه علماء المعادن كعنصر صناعة السبائك في مختلف سبائك. تُستخدم السبائك التي تستخدم العنصر الحادي والخمسين على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من المجالات: لألواح البطاريات ، وخطوط الطباعة ، والمحامل (babbitts) ، وشاشات العمل مع مصادر الإشعاع المؤين ، والأطباق ، والصب الفني ، إلخ.
يستخدم الأنتيمون المعدني النقي بشكل أساسي في صناعة أشباه الموصلات للحصول على مضادات الأنتيمون (أملاح الأنتيمون) بخصائص شبه موصلة. الأنتيمون هو جزء من المستحضرات الطبية الاصطناعية. تستخدم مركبات الأنتيمون أيضًا على نطاق واسع: تستخدم كبريتيدات الأنتيمون في إنتاج أعواد الثقاب وفي صناعة المطاط. تستخدم أكاسيد الأنتيمون في إنتاج المركبات المقاومة للصهر ومينا السيراميك والزجاج والدهانات ومنتجات السيراميك.
ينتمي الأنتيمون إلى العناصر النزرة (المحتوى في جسم الإنسان هو 10-6٪ بالوزن). من المعروف أن الأنتيمون يشكل روابط مع ذرات الكبريت مما يسبب سميته العالية. يظهر الأنتيمون تأثيرًا مزعجًا وتراكميًا ، ويتراكم في الغدة الدرقية ، ويثبط وظيفتها ويسبب دراق متوطن... يتسبب الغبار والأبخرة في حدوث نزيف في الأنف ، و "حمى مسبك" الأنتيمون ، وتصلب رئوي ، ويؤثر على الجلد ، ويتداخل مع الوظائف الجنسية. ومع ذلك ، منذ العصور القديمة ، تم استخدام مركبات الأنتيمون في الطب كأدوية قيمة.
الخصائص البيولوجية
ينتمي الأنتيمون إلى العناصر النزرة ، ويوجد في العديد من الكائنات الحية. ثبت أن محتوى العنصر الحادي والخمسين (لكل مائة جرام من المادة الجافة) هو 0.006 مجم في النباتات ، و 0.02 مجم في الحيوانات البحرية ، و 0.0006 مجم في الحيوانات البرية. في جسم الإنسان ، محتوى الأنتيمون هو فقط 10-6٪ بالوزن. يحدث دخول العنصر الحادي والخمسين إلى جسم الإنسان والحيوان من خلال أعضاء الجهاز التنفسي (مع استنشاق الهواء) أو الجهاز الهضمي (مع الطعام والماء والأدوية) ، ويبلغ متوسط \u200b\u200bالمدخول اليومي حوالي 50 ميكروغرام. المستودعات الرئيسية لتراكم الأنتيمون هي غدة درقية، الكبد ، الطحال ، الكلى ، أنسجة العظام ، يحدث التراكم أيضًا في الدم (في كريات الدم الحمراء يتراكم الأنتيمون بشكل أساسي في حالة الأكسدة +3 ، في بلازما الدم - في حالة الأكسدة +5).
يفرز المعدن من الجسم ببطء نوعًا ما ، بشكل أساسي مع البول (80٪) ، بكميات صغيرة - مع البراز. ومع ذلك ، لا يزال الدور الفسيولوجي والكيميائي الحيوي للأنتيمون غير معروف وسوء الدراسة ؛ لذلك ، لا توجد بيانات عن المظاهر السريرية لنقص الأنتيمون.
ومع ذلك ، هناك بيانات عن التركيزات القصوى المسموح بها للعنصر لجسم الإنسان: 10-5-10-7 جرام لكل 100 جرام من الأنسجة الجافة. عند التركيز الأعلى ، يعطل الأنتيمون (يتعارض مع العمل) عددًا من إنزيمات التمثيل الغذائي للدهون والكربوهيدرات والبروتين (ربما نتيجة لمنع مجموعات السلفهيدريل).
الحقيقة هي أن الأنتيمون ومشتقاته سامة - يشكل Sb روابط مع الكبريت (على سبيل المثال ، يتفاعل مع مجموعات SH من الإنزيمات) ، مما يؤدي إلى سميته العالية. يؤدي تراكم الأنتيمون بشكل زائد في الغدة الدرقية إلى تثبيط وظيفته ويسبب تضخم الغدة الدرقية المتوطن. عند دخول الجهاز الهضمي ، لا يتسبب الأنتيمون ومركباته في حدوث تسمم ، حيث يتم تحلل أملاح Sb (III) لتشكيل منتجات ضعيفة الذوبان التي تفرز من الجسم: يحدث تهيج في الغشاء المخاطي في المعدة ، ويحدث القيء المنعكس ، وتقريباً جميع يتم التخلص من كمية الأنتيمون المأخوذة جنبًا إلى جنب مع الكتل المقيئة.
ومع ذلك ، بعد تناول كميات كبيرة من الأنتيمون أو مع استخدامه لفترة طويلة ، يمكن ملاحظة آفات الجهاز الهضمي: القرحة ، احتقان الدم ، تورم الغشاء المخاطي. تعتبر مركبات الأنتيمون (III) أكثر سمية من الأنتيمون (V) - فهي متوفرة بيولوجيًا. عتبة التذوق في الماء 0.5 مجم / لتر. الجرعة المميتة للبالغين هي 100 مجم ، للأطفال - 49 مجم. الحد الأقصى لتركيز Sb في التربة هو 4.5 مجم / كجم.
في الماء ، ينتمي الأنتيمون إلى فئة الخطر الثانية ، وله MPC قدره 0.005 مجم / لتر ، تم إنشاؤه بواسطة LPV الصحي السمي. في المياه الطبيعية ، يكون المعيار 0.05 مجم / لتر. في مياه الصرف الصناعي التي يتم تصريفها إلى منشآت المعالجة باستخدام المرشحات الحيوية ، يجب ألا يتجاوز محتوى الأنتيمون 0.2 مجم / لتر.
يتسبب الغبار والأبخرة في حدوث نزيف في الأنف ، و "حمى مسبك" الأنتيمون ، وتصلب رئوي ، ويؤثر على الجلد ، ويتداخل مع الوظائف الجنسية. بالنسبة لهباء الأنتيمون ، يكون الحد الأقصى للتركيز المسموح به في هواء منطقة العمل 0.5 مجم / م 3 ، في الهواء الجوي 0.01 مجم / م 3. عند فركه في الجلد ، يسبب الأنتيمون تهيجًا ، حمامي ، بثور تشبه الجدري.
يمكن ملاحظة هذا النوع من الضرر في المهن التي تتعامل مع الأنتيمون: بين المينا (باستخدام أكسيد الأنتيمون) ، بين الطابعات (العمل مع السبائك المطبوعة ، المعدن البريطاني). في حالة التسمم المزمن للجسم بالأنتيمون ، من الضروري اتخاذ تدابير وقائية ، والحد من تناوله ، وإجراء علاج للأعراض ، ومن الممكن استخدام عوامل معقدة.
ومع ذلك ، على الرغم من العوامل السلبية المرتبطة بسمية الأنتيمون ، فإنه يستخدم مثل مركباته في الطب. مرة أخرى في القرنين الخامس عشر والسادس عشر. تم استخدام مستحضرات الأنتيمون كأدوية ، بشكل رئيسي كطاردات للبلغم ومقيئات. للحث على القيء ، تم إعطاء المريض نبيذًا قديمًا في وعاء الأنتيمون. أحد مركبات الأنتيمون ، KC4H4O6 (SbO) * H2O ، يسمى قيء. تم وصف آلية عمل هذا الدواء من قبلنا أعلاه.
الأنتيمون. حي العاهل (Sb)، Gravelott، Limpopo prov. جنوب أفريقيا. الصورة: A.A. Evseev.
حقائق مثيرة للاهتمام
دخلت إحدى أحدث طرق "استخدام" الأنتيمون في ترسانة علماء الجريمة. الحقيقة هي أن رصاصة من سلاح مخترق تترك وراءها تدفق دوامة (تتبع) - "أثر" ، حيث توجد أجزاء من عدد من العناصر - الرصاص والأنتيمون والباريوم والنحاس. عندما يستقرون ، يتركون "بصمة" غير مرئية على السطح.
ومع ذلك ، كانت هذه الجسيمات غير مرئية حتى وقت قريب فقط ، والتطورات الحديثة تجعل من الممكن تحديد وجود الجسيمات واتجاه طيران الرصاصة. يحدث هذا على النحو التالي: يتم وضع شرائح من ورق الترشيح المبلل على السطح ، ثم يتم وضعها في مسرع الجسيمات الأولي (السنكروفازاترون) وقصفها بالنيوترونات. نتيجة "القصف" ، يتم تحويل بعض الذرات التي انتقلت إلى الورق (بما في ذلك ذرات الأنتيمون) إلى نظائر مشعة غير مستقرة ، ودرجة نشاطها تجعل من الممكن الحكم على محتوى هذه العناصر في العينات وبالتالي تحديد مسار وطول رحلة الرصاصة وخصائص الرصاصة والأسلحة والذخيرة.
تم الحصول على العديد من مواد أشباه الموصلات المحتوية على الأنتيمون في حالة انعدام الجاذبية على متن محطتي ساليوت -6 وسكايلاب الفضائيين القريبين من الأرض.
يشرح مؤلف كتاب "مغامرات الجالانت الجندي شويك" في قصة "حجر الحياة" إحدى نسخ أصل اسم "الأنتيمون". في عام 1460 ، كان رئيس دير ستالهاوزن في بافاريا ، والد أحد الأديرة ، يبحث عن حجر فيلسوف (خليط من الذهب والروتي - "الذهب الأبيض" ، تبخر إلى ذهب). في تلك الأوقات البعيدة ، لم يكن من الممكن العثور على دير واحد على الأقل ، لم يكن من الممكن أن تتم أعماله الكيميائية في الخلايا والأقبية (إسبانيا ، Almaden ، أكبر رواسب في العالم من الزنجفر الأحمر الصناعي - كبريتيد الزئبق ، وهو قمر صناعي لـ رواسب الأنتيمون ، التقطير البركاني الجاف على أحجار الحمام المتوهجة). تُظهر الصورة أدناه رواسب من نوع "الزنجفر" وزنجفر - رفيق الأنتيمون في الرواسب.
أنتيمونيت أسود - كبريتيد الأنتيمون ، مع رفقاء - كالسيدونى رمادي
والزنجفر الأحمر في الدروز ، نيكيتوفكا ، منطقة دونيتسك ، جنوب شرق أوكرانيا
في إحدى التجارب ، مزج رئيس الدير رماد جان دي "آركس" ("أورليانز فيرجن" - فخر فرنسا) في بوتقة مع الرماد ومضاعفة كمية الأرض المأخوذة من مكان الاحتراق (الزنجفر). بدأ الراهب في تسخين هذا "المزيج الجهنمي". بعد التبخر بالفحم كانت النتيجة مادة داكنة ثقيلة ذات بريق معدني (الزئبق) وأثارت النتيجة قلب رئيس الدير - قال الكتاب إن "حجر الفيلسوف" العزيز يجب أن يكون عديم الوزن وشفافًا ( أخطاء الترجمة - باهظة الثمن وذهبية).
بخيبة أمل من "العلم الهرطقي" ، ألقى ليوناردوس المادة الناتجة في فناء الدير (مع رماد - أنتيمونيت). سرعان ما لاحظ أن الخنازير تلعق طوعا "الحجر" (كعب) الذي رميه خارجا وسرعان ما تنمو سمينة. قرر الراهب اكتشاف مادة مغذية يمكن أن تطعم الجياع ، فأعد جزءًا جديدًا من "حجر الحياة" ، وقام بقصفه وإضافة هذا المسحوق إلى العصيدة التي أكلها إخوته النحيفون في المسيح. في اليوم التالي توفي أربعون راهبًا من الدير في عذاب رهيب. التوبة من فعلته ، لعن رئيس الدير التجارب ، وأعاد تسمية "حجر الحياة" الأنتيمونيوم ، أي وسيلة "ضد الرهبان". لا يستحق التأكيد على مصداقية القصة ، وكذلك لمؤلف هذا الإصدار.
وجد الكيميائيون في العصور الوسطى في أوروبا الغربية (إسبانيا) أن جميع المعادن تقريبًا غالبًا ما تذوب في الأنتيمون المنصهر (عنصر من "حجر الفيلسوف الثاني" - بعد الزئبق وملاغمه). الأنتيمون ، وهو معدن يلتهم معادن أخرى ، هو "مفترس كيميائي". ربما ، أدى هذا التفكير إلى تصوير رمزي للأنتيمون في شكل ذئب بفم مفتوح (فجوة) (حروق من الإنتاج الكيميائي للأنتيمون - "أفواه جهنمي أو شيطان" ألمادن ، إسبانيا ، الكنيسة الكاثوليكية لصاحب الجلالة ملك مصر إسبانيا).
في الأدب العربي ، كان يُطلق على بريق الرصاص والأنتيمون الكحّال (المكياج) ، ألكو (غ) ، والكوفول. كان يعتقد أن مستحضرات التجميل والمنتجات الطبية للعيون تحتوي على روح غامضة (الجني) ، ومن ثم ، على الأرجح ، بدأت تسمى السوائل المتطايرة بالكحول.
الجميع على دراية بتعبير "الحواجب الحارقة" (وضع المكياج على الوجه) ، والذي كان يشير في السابق إلى عملية تجميلية باستخدام مسحوق كبريتيد الأنتيمون Sb2S3. الحقيقة هي أن مركبات الأنتيمون لها ألوان مختلفة: بعضها أسود ، والبعض الآخر برتقالي أحمر. حتى في العصور الغابرة ، كان العرب يتاجرون في بلاد الشرق بصبغة الحاجب التي تحتوي على الأنتيمون. يصف مؤلف رواية "Samvel" بالتفصيل تقنية هذه العملية التجميلية: "أخرج الشاب محفظة جلدية من صدره ، وأخذ عصا ذهبية مدببة رفيعة ، وثبتها على شفتيه ، ونفخها لصنعها. رطب ، وغمسها في مسحوق. وغطت العصا بطبقة رقيقة من الغبار الأسود ، وبدأ في وضع الأنتيمون على عينيه ". خلال عمليات التنقيب الأثرية في المدافن القديمة في إقليم أرمينيا ، تم اكتشاف جميع ملحقات التجميل الموصوفة أعلاه: عصا ذهبية مدببة رفيعة وتابوت صغير مصنوع من الرخام المصقول (سرقة على Vake في إسبانيا ، العصور الوسطى ، أوروبا الغربية).
قصة
اسم مكتشف الأنتيمون غير معروف ، لأن هذا المعدن معروف للإنسان منذ عصور ما قبل التاريخ. استخدم الإنسان المصنوعات المصنوعة من الأنتيمون وسبائكه (خاصة الأنتيمون بالنحاس) منذ آلاف السنين ، أما برونز الأنتيمون المستخدم في المملكة البابلية ، فيتألف من النحاس ومضافات القصدير والرصاص والأنتيمون. أكدت الاكتشافات الأثرية الافتراض أنه في بابل منذ 3 آلاف سنة قبل الميلاد. (مع مرافقه الجيولوجي - الزنجفر الأحمر) صنعت الأواني من الأنتيمون ، على سبيل المثال ، وصف معروف لشظايا مزهرية مصنوعة من الأنتيمون المعدني وجدت في تيلو (جنوب بابل). كما تم اكتشاف أشياء أخرى مصنوعة من الأنتيمون ، خاصة في جورجيا ، يعود تاريخها إلى الألفية الأولى قبل الميلاد. ه. لتصنيع المنتجات ، تم أيضًا استخدام سبائك الأنتيمون مع الرصاص ، وتجدر الإشارة إلى أنه في العصور القديمة لم يكن الأنتيمون المعدني يعتبر معدنًا مستقلاً ، وقد تم استخدامه للرصاص (مقلد لشكل إنتاج كيميائي انتقالي من الزئبق - مثير للشهوة الجنسية عند النساء).
فيما يتعلق بمركبات الأنتيمون ، أشهرها "بريق الأنتيمون" - كبريتيد الأنتيمون Sb2S3 ، والذي كان معروفًا في العديد من البلدان. في الهند وبلاد ما بين النهرين ومصر وآسيا الوسطى ودول آسيوية أخرى ، تم صنع مسحوق أسود لامع ناعم من هذا المعدن ، والذي كان يستخدم لأغراض تجميلية ، وخاصة لتركيب العيون "مرهم العين". Pliny the Elder يدعو الأنتيمون منبه وستيبي - مستحضرات التجميل والمستحضرات الصيدلانية لتركيب وعلاج العيون. في الأدب اليوناني في العصر السكندري ، تعني هذه الكلمات مستحضرات تجميل سوداء (مسحوق أسود).
أما بالنسبة لكلمة "أنتيمون" الروسية ، فمن المرجح أن أصلها تركي - سورمي. كان المعنى الأصلي لهذا المصطلح - مرهم ، مكياج ، فرك. وهذا ما يؤكده الحفاظ على هذه الكلمة لعصرنا في العديد من اللغات الشرقية: التركية والفارسية والأوزبكية والأذربيجانية وغيرها. وبحسب مصادر أخرى ، فإن "الأنتيمون" يأتي من "سورمي" الفارسي - ميتال. في الأدب الروسي في أوائل القرن التاسع عشر ، تم استخدام كلمات الأنتيمون (زاخاروف ، 1810) ، سورما ، سورما ، سورما الملك والأنتيمون.
التواجد في الطبيعة
على الرغم من أن محتوى الأنتيمون في قشرة الأرض منخفض نسبيًا - متوسط \u200b\u200bالمحتوى (كلارك) 5 ∙ 10-5٪ (500 مجم / طن) - كان معروفًا في العصور القديمة. هذا ليس مفاجئًا ، لأن الأنتيمون جزء من حوالي مائة معدن ، وأكثرها شيوعًا هو لمعان الأنتيمون Sb2S3 - معدن رصاصي رمادي مع بريق معدني (ويعرف أيضًا باسم الأنتيمونيت ، ويعرف أيضًا باسم stibnite) ، ويحتوي على أكثر من 70 ٪ من الأنتيمون و بمثابة المادة الخام الصناعية الرئيسية لاستلامها. يتكون الجزء الأكبر من لمعان الأنتيمون في رواسب مائية حرارية ، حيث تخلق تراكماته رواسب من خام الأنتيمون على شكل عروق وأجسام تشبه الألواح. في الأجزاء العلوية من أجسام الركاز ، بالقرب من سطح الأرض ، يخضع لمعان الأنتيمون للأكسدة ، مكونًا عددًا من المعادن ، وهي: سينارمونتيت وفالنتيت Sb2O3 (كلا المعدنين من نفس التركيب الكيميائي ، يحتويان على 83.32٪ أنتيمون و 16.68٪ الأكسجين) ؛ سيرفانتيت (مغرة الأنتيمون) Sb2O4 ؛ ستيبيوكانيت Sb2O4 ∙ nH2O ؛ كرميسايت Sb2S2O. في حالات نادرة ، يتم تمثيل خامات الأنتيمون (بسبب تقاربها مع الكبريت) بكبريتيدات معقدة من الأنتيمون والنحاس والزئبق والرصاص والحديد (البرثيريت FeSbS4 و jamesonite Pb4FeSb6S14 و tetrahedrite Cu12Sb4S13 و Livingstonite HgSb4Sb وغيرها) .
محتوى الأنتيمون في الصخور المتدفقة النارية أقل منه في الصخور الرسوبية (التسامي البركاني على طول الشقوق من الصهارة الساخنة على محفز من كالديرا - الماء). في الرواسب ، توجد أعلى تركيزات الأنتيمون في الصخر الزيتي (1.2 جم / طن) ، والبوكسيت والفوسفوريت (2 جم / طن) وأقلها في الحجر الجيري والحجر الرملي (0.3 جم / طن). تم العثور على كميات متزايدة من الأنتيمون في رماد الفحم (يتعارض مع الزنجفر مع الماء - يتشكل الزنجفر على الزرنيخ).
في المركبات الطبيعية ، يُظهر الأنتيمون ، من ناحية ، خواص المعدن وهو عنصر محب للكالكوفيلي نموذجي ، مكونًا أنتيمونيت. في الوقت نفسه ، يتمتع الأنتيمون بخصائص معدنية ، تتجلى في تكوين العديد من السلفوالت - بولانجريت ، رباعي الأسطح ، بورنونيت ، بيرارجيرايت وغيرها. مع وجود عدد من المعادن (البلاديوم والزرنيخ) ، فإن الأنتيمون قادر على تكوين مركبات بين المعادن. بالإضافة إلى ذلك ، لوحظ الاستبدال المتماثل للأنتيمون والزرنيخ في الطبيعة في fahlores و geocronite Pb5 (Sb ، As) 2S8 ، والأنتيمون والبزموت في coblat Pb6FeBi4Sb2S16 ، إلخ.
تجدر الإشارة إلى أن الأنتيمون موجود أيضًا في حالته الأصلية. الأنتيمون الأصلي هو معدن Sb ، وأحيانًا يحتوي على خليط ضئيل من الفضة والزرنيخ والبزموت (حتى 5 ٪). يحدث في شكل كتل حبيبية (تتبلور في نظام ثلاثي الزوايا) ، وتشكيلات بالتنقيط وبلورات رقائقية متجانسة السطوح.
الأنتيمون الأصلي له بريق معدني ، ولونه أبيض من القصدير مع بريق أصفر. يتكون من نقص الكبريت في الأنتيمون منخفض الحرارة ، الأنتيمون ، الذهب والفضة والنحاس والرصاص والزنك والأنتيمون والفضة والزرنيخ ، بالإضافة إلى رواسب التنجستن الهوائيه المائية والحرارية العالية الحرارة (في الأخير ، يمكن أن يصل محتوى الأنتيمون إلى فنلندا - درع بلوري من الأنتيمون).
يتراوح محتوى الأنتيمون في أجسام خام السرير من 1 إلى 10 ٪ ، في الأوردة - من 3 إلى 50 ٪ ، ومتوسط \u200b\u200bالمحتوى من 5 إلى 20 ٪ ، وأحيانًا أكثر. تتشكل أجسام الركاز بواسطة محاليل مائية حرارية منخفضة الحرارة عن طريق ملء الشقوق في الصخور ، وكذلك عن طريق استبدال الأخيرة بمعادن الأنتيمون. هناك نوعان من الرواسب ذات أهمية صناعية كبرى: الأجسام الطبقية ، والعدسات ، والأعشاش ، وأعمال التخزين في رواسب تشبه الوشاح الناضجة تكونت نتيجة لاستبدال الأحجار الجيرية بمركبات السيليكا والأنتيمون تحت مصفاة الصخر الزيتي (في الصين - سيكوانشان ، في رابطة الدول المستقلة - Kadamjay ، Tereksay Sredney ، Jijikrut Asia). النوع الثاني من الرواسب هو نظام الغمس الحاد في عروق الكوارتز والأنتيمونيت المتقاطعة في الصخر الزيتي (في رابطة الدول المستقلة - Turgayskoye و Razdolninskoye و Sarylakh وغيرها ؛ في جنوب إفريقيا - Gravelot ، إلخ). والثالث هو الشقوق العمودية (منطقة دونيتسك ، جنوب شرق أوكرانيا ، نيكيتوفكا). تم العثور على رواسب غنية من معادن الأنتيمون في الصين ، بوليفيا ، اليابان ، الولايات المتحدة الأمريكية ، المكسيك ، وعدد من الدول الأفريقية.
تطبيق
بسبب هشاشته ، نادرًا ما يستخدم الأنتيمون المعدني ، ولكن نظرًا لأنه يزيد من صلابة المعادن الأخرى (على سبيل المثال ، القصدير والرصاص) ولا يتأكسد في ظل الظروف العادية ، يقوم علماء المعادن بإدخاله في سبائك مختلفة. العدد الإجمالي للسبائك التي تحتوي على العنصر الحادي والخمسين يقترب من مائتي. كان يُعرف خلائط عدد من السبائك بالأنتيمون في العصور الوسطى: "إذا تمت إضافة جزء معين من الأنتيمون إلى القصدير عن طريق الاندماج ، يتم الحصول على سبيكة مطبعية ( جارث) والتي يتم من خلالها إنشاء الخط الذي يستخدمه أولئك الذين يتلقون الكتب ".
إنه أمر لا يصدق ، لكن مثل هذه سبيكة - جارث (باللغة الأوكرانية - " تصلب"، - الأنتيمون والقصدير والرصاص) ، تحتوي على 5 إلى 30٪ Sb - سمة لا غنى عنها للطباعة! ما هو تفرد السبيكة التي مرت عبر القرون؟ الأنتيمون المنصهر ، على عكس المعادن الأخرى (باستثناء البزموت والغاليوم) ، يتوسع أثناء التصلب وهكذا ، عندما يتم صب النوع ، تتوسع السبيكة المطبعية المحتوية على الأنتيمون ، وتتصلب في مصفوفة الصب ، بسبب أنها تملأها بإحكام وتعيد إنتاج صورة معكوسة ، والتي يتم نقلها إلى الورق. بالإضافة إلى الأنتيمون يعطي صلابة السبائك المطبعية ومقاومة التآكل ، وهو أمر مهم عند إعادة استخدام قالب (مصفوفة ، نموذج مطبعي).
تتمتع سبائك الرصاص والأنتيمون المستخدمة في الهندسة الكيميائية (لبطانة الحمامات وغيرها من المعدات المقاومة للأحماض) بصلابة عالية ومقاومة للتآكل. تُستخدم أشهر سبائك الجارتبل (محتوى Sb من 5 إلى 15٪) لتصنيع الأنابيب التي يتم من خلالها نقل السوائل المسببة للتآكل. أغلفة التلغراف ، والكابلات الهاتفية والكهربائية ، والأقطاب الكهربائية ، ولوحات البطاريات ، وقلوب الرصاص ، والطلقات ، والشظايا مصنوعة من نفس السبيكة. وجدت سبائك تحمل (babbits) تحتوي على القصدير والنحاس والرصاص والأنتيمون (Sb من 4 إلى 15 ٪) تطبيقًا واسعًا (بناء الآلات والسكك الحديدية والنقل البري) ؛ لديهم صلابة كافية ومقاومة عالية للتآكل ومقاومة عالية للتآكل . يضاف الأنتيمون أيضًا إلى المعادن المخصصة للمسبوكات الرقيقة والهشة.
يستخدم الأنتيمون النقي للحصول على مضادات الالتهاب (AlSb ، CaSb ، InSb) ، وكذلك مادة مضافة في إنتاج مركبات أشباه الموصلات. أهم معدن شبه موصل ، الجرمانيوم ، مخلوط بمثل هذا الأنتيمون (فقط 0.000001٪) من أجل تحسين جودته. عدد من مركباتها (على وجه الخصوص ، مع الغاليوم والإنديوم) هي أشباه الموصلات. يستخدم الأنتيمون في صناعة أشباه الموصلات ليس فقط كأسطورة. يستخدم الأنتيمون أيضًا في إنتاج الثنائيات (AlSb و CaSb) ، وكاشفات الأشعة تحت الحمراء ، وأجهزة تأثير هول. يستخدم إنديوم أنتيمونيد لبناء مستشعرات القاعة ، لتحويل الكميات غير الكهربائية إلى كميات كهربائية ، في أجهزة الحساب ، كمرشح ومسجل للأشعة تحت الحمراء. نظرًا لفجوة النطاق الكبيرة ، يتم استخدام AlSb لبناء الخلايا الشمسية.
كما يتنوع "نشاط" مركبات الأنتيمون. على سبيل المثال ، يستخدم ثالث أكسيد الأنتيمون (أكسيد) (Sb2O3) بشكل أساسي كصبغة للدهانات ، وكاتم صوت للمينا ، ورائد في صناعة النسيج ، في إنتاج المركبات المقاومة للحرارة والدهانات ، كما يستخدم أيضًا في تصنيع المواد البصرية. (مطلي) الزجاج والمينا السيراميك.
يستخدم خامس أكسيد الأنتيمون (Sb2O5) على نطاق واسع في صناعة المستحضرات الصيدلانية ، وفي صناعة الزجاج ، والسيراميك ، والدهانات ، وصناعات النسيج والمطاط ، كعنصر من مكونات مصابيح الفلورسنت الفلورية (في مصابيح الفلورسنت ، يتم تنشيط هالوفوسفات الكالسيوم بواسطة Sb) . يستخدم الأنتيمون ثلاثي كبريتيد في إنتاج المباريات وفي الألعاب النارية. يستخدم الأنتيمون بخمسة كبريتات في تقسية المطاط (للمطاط "الطبي" الذي يحتوي على Sb2S5 ، وهو لون أحمر مميز ومرونة عالية). يستخدم ثلاثي كلوريد الأنتيمون (SbCl3) في صبغ الفولاذ الأزرق ، والزنك الأسود ، وفي الطب ، كمادة لاذعة في صناعة النسيج وككاشف في الكيمياء التحليلية.
الستيبين السام أو الهيدروجين الأنتيمون SbH3 - يستخدم كمبخر لمكافحة الآفات الحشرية للنباتات الزراعية. يمكن أن تكون العديد من مركبات الأنتيمون بمثابة أصباغ في الدهانات ، على سبيل المثال ، يستخدم أنتيمون البوتاسيوم (K2O * 2Sb2O5) على نطاق واسع في إنتاج السيراميك ، ويستخدم طلاء الأنتيمون ، الذي يعتمد على ثالث أكسيد الأنتيمون ، لطلاء الأجزاء تحت الماء والمباني فوق سطح السفينة من السفن. حمض metastimonic الصوديوم (NaSbO3) يسمى "leukonin" يستخدم لتغليف أواني المطبخ وفي صناعة المينا وزجاج الحليب الأبيض.
إنتاج
الأنتيمون عنصر نادر إلى حد ما ، في قشرة الأرض لا يوجد أكثر من 5 10-5 ٪ ، ومع ذلك ، من المعروف أن أكثر من مائة معدن يحتوي على هذا العنصر. معدن الأنتيمون المنتشر وشبه الصناعي (وليس الكبريتيد) هو لمعان الأنتيمون ، أو الستيبنيت ، Sb2S3 ، يحتوي على أكثر من 70٪ من الأنتيمون. تختلف خامات الأنتيمون المتبقية بشكل حاد عن بعضها البعض في محتواها المعدني - من 1 إلى 60٪. من غير العملي الحصول على أنتيمون معدني من خامات تحتوي على أقل من 10٪ Sb. لهذا السبب ، يتم الاستفادة من الخامات الفقيرة.
يتم إثراء الكبريتيد (الأغنى) ، وكذلك الخامات المعقدة بالتعويم ، والخامات المؤكسدة بالكبريتيد - بطرق مشتركة. بعد التخصيب ، يحتوي تركيز الخام على 30 إلى 60٪ Sb ، وهذه المادة الخام مناسبة للمعالجة إلى أنتيمون ، الذي يتم إنتاجه بواسطة طرق المعالجة المعدنية الحرارية أو المعالجة المعدنية المائية. في الإصدار الأول ، تحدث التحولات في الذوبان تحت تأثير ارتفاع درجة الحرارة ، في الإصدار الثاني - في المحاليل المائية لمركبات الأنتيمون وعناصر أخرى. تشمل طرق المعالجة المعدنية الحرارية لإنتاج الأنتيمون: الترسيب والاختزال والصهر المباشر في أفران العمود. يعتمد صهر الترسيب ، المادة الخام التي يكون تركيز الكبريتيد فيها ، على إزاحة الأنتيمون من كبريتيده بالحديد:
Sb2S3 + 3Fe → 2Sb + 3FeS
تتم العملية في أفران أسطوانية عاكسة أو دوارة على النحو التالي: يتم إدخال الحديد على شكل حديد الزهر أو نشارة الصلب مباشرة في الفرن ، ثم لتشكيل جو مختزل ، مما يمنع الخسائر مع إطلاق الأنتيمون المتطاير (III) أكسيد الفحم (غرامة الفحم أو فحم الكوك). بالنسبة لخبث نفايات الصخور ، يتم إدخال التدفقات - كبريتات الصوديوم أو الصودا - في الشحنة. تذوب الشحنة عند درجة حرارة ثابتة من 1300 إلى 1400 درجة مئوية.نتيجة لصهر الترسيب ، يتشكل أنتيمون خشن ، يحتوي على 95 إلى 97٪ Sb (اعتمادًا على المحتوى الأولي في المركز) ومن 3 إلى 5٪ من الشوائب - الحديد والذهب والرصاص والنحاس والزرنيخ والمعادن الأخرى التي كانت موجودة في اللقيم. يتراوح معدل استعادة الأنتيمون من التركيز الأصلي من 77 إلى 92٪.
يعتمد صهر الاختزال على اختزال أكاسيد الأنتيمون إلى معدن به كربون صلب:
Sb2O4 + 4C → 2Sb + 4CO
يتم إنتاجه في أفران ذات أسطوانة قصيرة أو عاكسة عند درجة حرارة 800-1000 درجة مئوية. وتتكون الشحنة من خام مؤكسد ، وفحم (ربما غبار الفحم) وتدفق (صودا ، بوتاس). اتضح أن الأنتيمون الخام أكثر نقاءً منه في صهر الترسيب (أكثر من 99٪ Sb) ، واستعادة المعدن من التركيز 80-90٪.
يستخدم الصهر المباشر في أفران العمود لصهر المعدن من المواد الخام المتكتلة المؤكسدة أو الكبريتيدية. يتم الوصول إلى درجة حرارة قصوى تبلغ 1300-1500 درجة مئوية عن طريق احتراق فحم الكوك - حيث يعمل أحد مكونات الشحنة أو الحجر الجيري أو رماد البايريت أو خام الحديد كتدفق. يتم الحصول على المعدن بالاختزال باستخدام الكربون (الفحم) باستخدام فحم الكوك Sb2O3 ، ونتيجة لتفاعل الأنتيمونيت غير المؤكسد مع Sb2O3 مع الإزالة المستمرة لثاني أكسيد الكبريت من المصهور مع غازات الفرن. تتدفق منتجات الصهر (المعادن الخام والخبث) إلى الجزء السفلي من الفرن ويتم تصريفها منه إلى حوض.
طريقة أخرى للحصول على الأنتيمون ، استخلاص الفلزات ، تم استخدامها بشكل متزايد في الآونة الأخيرة. ويتكون من مرحلتين: معالجة المواد الخام مع نقل مركبات الأنتيمون إلى محلول وفصل الأنتيمون عن هذه المحاليل. يكمن تعقيد الطريقة في حقيقة أنه من الصعب نقل الأنتيمون إلى محلول: معظم مركبات الأنتيمون الطبيعية لا تذوب في الماء. ومع ذلك ، تم العثور على المذيب المطلوب - محلول مائي من كبريتيد الصوديوم (120 جم / لتر) والصودا الكاوية (30 جم / لتر). يدخل الكبريتيد وأكسيد الأنتيمون في محلول على شكل سلفاسالت وأملاح أحماض الأنتيمون. يتم عزل الأنتيمون من المحلول الناتج عن طريق التحليل الكهربائي. لا يختلف الأنتيمون الخام الذي يتم الحصول عليه بطريقة المعالجة بالمياه المعدنية في النقاوة ويحتوي من 1.5 إلى 15٪ من الشوائب.
للحصول على الأنتيمون بكمية أقل من الشوائب ، يتم استخدام المعادن الحرارية (النار) أو التكرير الإلكتروليتي. يتم تكرير الحرائق الأكثر انتشارًا في الصناعة في الأفران العاكسة. عند إضافة الستبنيت إلى الأنتيمون الخام المنصهر ، فإن شوائب الحديد والنحاس تشكل مركبات الكبريت وتنتقل إلى ماتي. تتم إزالة الزرنيخ على شكل زرنيخات الصوديوم عن طريق الذوبان في جو مؤكسد (ينفخ بالهواء) بالصودا أو البوتاس ، بينما يُزال الكبريت أيضًا.
في حالة وجود المعادن النبيلة ، يتم استخدام التكرير بالتحليل الكهربائي الأنودي لتركيز المعادن النبيلة في الحمأة. لا يحتوي الأنتيمون المكرر على أكثر من 0.5-0.8٪ من الشوائب الأجنبية. ومع ذلك ، حتى مثل هذا المعدن لا يرضي جميع المستهلكين - بالنسبة لصناعة أشباه الموصلات ، على سبيل المثال ، يلزم الأنتيمون بنقاوة 99.999٪. في هذه الحالة ، يتم استخدام الطريقة الفيزيائية البلورية للتنقية - ذوبان المنطقة في جو الأرجون ، في الحالات الحرجة بشكل خاص ، يتكرر ذوبان المنطقة عدة مرات.
الخصائص الفيزيائية
يُعرف الأنتيمون في شكل بلوري وثلاثة تعديلات غير متبلورة (متفجر ، أسود وأصفر). في المظهر ، البلوري ، أو الرمادي ، الأنتيمون (تعديله الرئيسي) هو معدن لامع من اللون الأبيض الفضي مع صبغة زرقاء ، وهو أرق كلما زادت الشوائب (عنصر نقي في حالة حرة يشكل بلورات تشبه الإبرة يشبه شكل النجوم).
تعتمد العديد من الخواص الميكانيكية على نقاء المعدن. يتبلور الأنتيمون الرمادي في نظام ثلاثي الزوايا (معين السطوح) (أ \u003d 0.45064 نانومتر ، ض \u003d 2 ، مجموعة الفضاء R3m) ، كثافته 6.61-6.73 جم / سم 3 (في الحالة السائلة - 6.55 جم / سم 3) ... عند ضغط ~ 5.5 GPa ، تتحول الشبكة المعينية السطوح من أنتيمون الكبريت إلى تعديل SbII المكعب. عند ضغط 8.5 جيجا باسكال ، إلى سداسي SbIII. فوق 28 جيجا باسكال ، يتم تشكيل SbIV. يذوب الأنتيمون المتبلور عند درجة حرارة منخفضة - 630.5 درجة مئوية ، ويبدأ الأنتيمون المنصهر في الغليان عند 1634 درجة مئوية.
الحرارة النوعية للأنتيمون عند درجات حرارة 20-100 درجة مئوية هي 0.210 كيلو جول / (كجم * كلفن) أو 0.0498 كالوري / (جم * درجة مئوية) ، الموصلية الحرارية عند 20 درجة مئوية هي 17.6 واط / (م * كلفن) أو 0.042 كال / (سم * ثانية * س С). معامل درجة حرارة التمدد الخطي للأنتيمون متعدد البلورات 11.5 * 10-6 عند درجة حرارة من 0 إلى 100 درجة مئوية ؛ بالنسبة لبلورة واحدة a1 \u003d 8.1 * 10-6 ، a2 \u003d 19.5 * 10-6 عند 0-400 درجة مئوية ، المقاومة الكهربائية المحددة عند 20 درجة مئوية هي 43.045 * 10-6 سم * سم.
الأنتيمون مغناطيسي ، قابليته المغناطيسية المحددة هي -0.66 * 10-6. صلابة برينل للمعدن المصبوب هي 325-340 مليون / م 2 (32.5-34.0 كجم / مم 2) ؛ معامل المرونة 285-300 ؛ قوة الشد 86.0 مليون / م 2 (8.6 كجم / مم 2). درجة حرارة انتقال الأنتيمون إلى حالة الموصلية الفائقة هي 2.7 كلفن ، وله الأنتيمون الرمادي بنية ذات طبقات ، حيث تكون كل ذرة من ذرات Sb هرمية مرتبطة بثلاثة جيران في الطبقة (المسافة بين الذرات 0.288 نانومتر) ولها ثلاثة جيران أقرب في طبقة أخرى (بين الذرات. المسافة 0.338 نانومتر). هذا النوع من الأنتيمون مستقر في الظروف العادية.
مع التبريد الحاد لأبخرة الأنتيمون الكبريتية ، يتكون الأنتيمون الأسود (كثافة 5.3 جم / سم 3) ، والذي يتحول عند تسخينه إلى 400 درجة مئوية دون الوصول إلى الهواء إلى أنتيمون رمادي. الأنتيمون الأسود له خصائص شبه موصلة. يتكون الأنتيمون الأصفر من عمل الأكسجين على سائل الستيبين SbH3 ويحتوي على كميات صغيرة من الهيدروجين المرتبط كيميائيًا. عند تسخينه ، وكذلك عند إضاءته بالضوء المرئي ، يتحول الأنتيمون الأصفر إلى أنتيمون أسود.
يبدو الأنتيمون المتفجر مثل الجرافيت (كثافة 5.64-5.97 جم / سم 3) ينفجر عند الاصطدام والاحتكاك. يتكون هذا التعديل أثناء التحليل الكهربائي لمحلول SbCl3 في حمض الهيدروكلوريك بكثافة تيار منخفضة ، ويحتوي على الكلور المرتبط. يتحول الأنتيمون المتفجر ، عند فركه أو ضربه بانفجار ، إلى أنتيمون معدني.
من المستحيل القول بشكل لا لبس فيه أن الأنتيمون معدن. حتى الخيميائيون في العصور الوسطى صنفوه (مثل بعض المعادن الحقيقية: الزنك والبزموت ، على سبيل المثال) في مجموعة "شبه المعادن" ، لأنها كانت أسوأ مزورة ، وكانت القابلية للطرق تعتبر العلامة الرئيسية للمعدن ، بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لـ الأفكار الخيميائية ، كل معدن مرتبط بأي جسم سماوي. بحلول ذلك الوقت ، تم بالفعل توزيع جميع الأجرام السماوية المعروفة (كانت الشمس مرتبطة بالذهب ، والقمر جسد الفضة ، وعطارد - الزئبق ، والزهرة - النحاس ، والمريخ - الحديد ، والمشتري - القصدير وزحل - الرصاص) ، وبالتالي ، مستقلة المعادن ، وفقا للكيميائيين ، لم تعد موجودة.
على عكس معظم المعادن ، فإن الأنتيمون ، أولاً ، هش ويتحول إلى مسحوق (يمكن القيام بذلك في ملاط \u200b\u200bخزفي مع مدقة من البورسلين) ، وثانيًا ، يوصل الكهرباء والحرارة بشكل أسوأ (عند 0 درجة مئوية ، الموصلية الكهربائية لها 3.76٪ فقط الموصلية الكهربائية للفضة). في نفس الوقت ، الأنتيمون المتبلور له بريق معدني مميز ، فوق 310 درجة مئوية يصبح بلاستيكيًا ، بالإضافة إلى أن البلورات المفردة عالية النقاء من البلاستيك. مع حامض الكبريتيك ، يشكل الأنتيمون كبريتات Sb2 (SO4) 3 ويؤكد نفسه بجودة معدنية ، ويؤكسد حمض النيتريك الأنتيمون إلى أكسيد أعلى يتشكل على شكل مركب رطب xSb2O5 * yH2O ، مما يثبت طبيعته على أنه غير معدني. اتضح أن الخصائص المعدنية للأنتيمون ضعيفة نوعًا ما ، ومع ذلك ، فإن خصائص غير المعدن ليست متأصلة فيه تمامًا.
الخواص الكيميائية
تكوين الإلكترونات الخارجية لذرة الأنتيمون هو 5s25p3. يظهر الأنتيمون في المركبات أوجه تشابه مع الزرنيخ ، ولكنه يختلف عنه في الخصائص المعدنية الواضحة ، ويظهر حالات الأكسدة +5 و +3 و -3. كيميائيًا ، العنصر الحادي والخمسون غير نشط - في الهواء عند درجة حرارة الغرفة ، يكون الأنتيمون المعدني مستقرًا ، ويبدأ في التأكسد عند درجات حرارة قريبة من نقطة الانصهار (600 درجة مئوية تقريبًا) مع تكوين أكسيد الأنتيمون (III) ، أو أنهيدريد الأنتيمون - Sb2O3:
4Sb + 3O2 → 2Sb2O3
فوق نقطة الانصهار ، يشتعل الأنتيمون. أكسيد الأنتيمون (III) هو أكسيد مذبذب مع غلبة الخصائص الأساسية غير القابلة للذوبان وتشكيل المعادن. يتفاعل مع القلويات والأحماض ، وفي الأحماض القوية ، مثل الكبريتيك والهيدروكلوريك ، يتحلل أكسيد الأنتيمون (III) لتشكيل أملاح الأنتيمون (III) ، في القلويات لتكوين أملاح الأنتيمون H3SbO3 أو حمض H3SbO2 metantimony:
Sb2O3 + 2NaOH → 2NaSbO2 + H2O
Sb2O3 + 6HCl → 2SbCl3 + 3H2O
عندما يتم تسخين Sb2O3 فوق 700 درجة مئوية في الأكسجين ، يتشكل أكسيد تكوين Sb2O4:
2Sb2O3 + O2 → 2Sb2O4
يحتوي Sb2O4 في وقت واحد على أنتيمون ثلاثي وخماسي التكافؤ. في هيكلها ، مجموعات الاوكتاهدرا ومتصلة ببعضها البعض. أكسيد الأنتيمون هو الأكثر استقرارًا.
يحترق مسحوق الأنتيمون المسحوق في جو من الكلور ، ويتفاعل العنصر الحادي والخمسون بنشاط مع الهالوجينات الأخرى ، ويشكل هاليدات الأنتيمون. لا يتفاعل الأنتيمون المعدني مع النيتروجين والهيدروجين ، تمامًا كما هو الحال مع السيليكون والبورون ، حيث يذوب الكربون قليلاً في الأنتيمون المصهور. يتحد الأنتيمون مع الكبريت والفوسفور والزرنيخ والعديد من المعادن أثناء الاندماج. بالدمج مع المعادن ، يشكل الأنتيمون أنتيمونيدات ، على سبيل المثال ، أنتيمونيد القصدير SnSb ، والنيكل Ni2Sb3 ، و NiSb ، و Ni5Sb2 ، و Ni4Sb. يمكن اعتبار Antimonides كمنتجات لاستبدال الهيدروجين في الستيبين (SbН3) بذرات معدنية. بعض مضادات الفوسفور ، وخاصة AlSb و GaSb و InSb ، لها خصائص شبه موصلة.
الأنتيمون مقاوم للماء ويخفف الأحماض. لذلك ، على سبيل المثال ، لا يذوب الأنتيمون في حمض الهيدروكلوريك ويخفف حمض الكبريتيك. لا يتفاعل مع أحماض الهيدروفلوريك والهيدروفلوريك أيضًا. ومع ذلك ، تعمل أحماض الهيدروكلوريك والكبريتيك المركزة على إذابة الأنتيمون ببطء لتكوين كلوريد SbCl3 وكبريتات Sb2 (SO4) 3. حمض الأنتيمون غير القابل للذوبان بشكل سيئ يتكون HSbO3 من حمض النيتريك المركز:
3Sb + 5HNO3 → 3HSbO3 + 5NO + H2O
يذوب الأنتيمون في أكوا ريجيا - في خليط من أحماض النيتريك والطرطريك. محاليل القلويات و NH3 ليس لها تأثير على الأنتيمون ؛ القلويات المنصهرة تذيب الأنتيمون لتكوين الأنتيمون.
عند تسخينه بالنترات أو كلورات الفلزات القلوية ، فإن مسحوق الأنتيمون مع وميض يشكل أملاح حمض الأنتيمون. من الفوائد العملية الأملاح القليلة الذوبان لحمض الأنتيمون - أنتيمونيت (MeSbO3 * 3H2O ، حيث Me - Na ، K) وأملاح حمض النقيلي غير المختار - metaantimonites (MeSbO2 * 3H2O) ، والتي لها خصائص مختزلة. Antimonates (III) من الفلزات القلوية ، وخاصة البوتاسيوم ، قابلة للذوبان في الماء ، على عكس الأنتيمون الأخرى.
عند تسخينها في الهواء ، تتأكسد إلى الأنتيمون (V). metaantimonates المعروفة (III) ، على سبيل المثال KSbO2 ، orthoantimonates (III) ، مثل Na3SbO3 ، و polyantimonates ، على سبيل المثال NaSb5O8 ، Na2Sb4O7. تتميز العناصر الأرضية النادرة بتكوين orthoantimonates LnSbO3 ، وكذلك Ln3Sb5O12. تعتبر أنتيمونات النيكل والمنغنيز محفزات في التخليق العضوي (تفاعلات الأكسدة والتكثيف المتعدد) ، وأنتيمونات العناصر الأرضية النادرة هي luminophores.
من المركبات الهامة للأنتيمون ، بالإضافة إلى أكسيد (III) ، يتم أيضًا عزل ما يلي: هيدريد (ستيبين) SbН3 - غاز سام عديم اللون يتكون من تأثير HCl على مضادات المغنيسيوم أو الزنك أو محلول حمض الهيدروكلوريك من SbCl3 على NaBH4. يتحلل Stibine ببطء عند درجة حرارة الغرفة إلى أنتيمون وهيدروجين ، وتتسارع العملية بشكل كبير عند تسخينها إلى 150 درجة مئوية ؛ يتأكسد ويحترق في الهواء ؛ قليل الذوبان في الماء. تستخدم للحصول على الأنتيمون عالي النقاء. مركب آخر مهم للعنصر الحادي والخمسين هو أكسيد الأنتيمون (V) أو أنهيدريد الأنتيمون ، Sb2O5 (بلورات صفراء ، يذوب في الماء ، مكونًا حمض الأنتيمون) له خصائص حمضية بشكل أساسي.
ومن المثير للاهتمام ، أن أكسيد الأنتيمون السفلي (Sb2O3) يسمى أنهيدريد الأنتيمون ، على الرغم من أن هذا البيان غير صحيح ، لأن أنهيدريد هو أكسيد مكون للحمض ، وفي Sb (OH) 3 ، هيدرات Sb2O3 ، تسود الخصائص الأساسية بوضوح على الخصائص الحمضية . وهكذا ، فإن خصائص أكسيد الأنتيمون السفلي تشير إلى أن الأنتيمون معدن. ومع ذلك ، فإن أكسيد الأنتيمون الأعلى Sb2O5 هو بالفعل أنهيدريد بخصائص حمضية واضحة ، مما يشير إلى حقيقة أن الأنتيمون لا يزال غير فلز. اتضح أن الثنائية التي لوحظت في الخصائص الفيزيائية للأنتيمون يمكن تتبعها أيضًا في الخواص الكيميائية للأنتيمون.
الأنتيمونيت. مقاطعة وايت كابس ماين نيفادا ، الولايات المتحدة الأمريكية. الصورة: A.A. Evseev.
باستخدام مواد من الموقع http://i-Think.ru/
ADR 6.1
المواد السامة (السم)
خطر التسمم عن طريق الاستنشاق أو ملامسة الجلد أو البلع. تشكل خطرا على البيئة المائية أو نظام الصرف الصحي
استخدم قناعًا لترك السيارة في حالات الطوارئ
المعين الأبيض ، رقم ADR ، الجمجمة السوداء والعظمتان المتقاطعتان
ADR 8
المواد المسببة للتآكل (الكاوية)
خطر الإصابة بحروق من الجلد المتآكل. يمكن أن تتفاعل بعنف مع بعضها البعض (المكونات) ، مع الماء والمواد الأخرى. قد ينتج عن الانسكاب / الانسكاب بخار أكال.
تشكل خطرا على البيئة المائية أو نظام الصرف الصحي
النصف العلوي أبيض من المعين ، أسود - أقل ، متساوي الحجم ، رقم ADR ، أنابيب الاختبار ، اليدين
| اسم البضائع الخطرة بشكل خاص أثناء النقل | مجال الأمم المتحدة | فصل ADR |
| البودرة - البودرة | 2871 | 6.1 |
| الأنتيمون خماسي فلوريد الأنتيمون PENTAFLUORIDE | 1732 | 8 |
| اللاكتات | 1550 | 6.1 |
| خماسي فلوريد الأنتيمون | 1732 | 8 |
| سائل البنتاكلوريد AntIMONY | 1730 | 8 |
| محلول خماسي مضاد للشيخوخة | 1731 | 8 |
| مركب شذوذ ، سائل غير عضوي ، N.Z.K. | 3141 | 6.1 |
| مركب قديم ، غير عضوي ، صلب ، N.Z.K. | 1549 | 6.1 |
| ثلاثي كلوريد مضاد للشيخوخة ، صلب | 1733 | 8 |
| طرطرات البوتاسيوم المضاد | 1551 | 6.1 |
الأنتيمون (الأنتيمون الإنجليزي ، الأنتيمون الفرنسي ، الأنتيمون الألماني) معروف منذ فترة طويلة في شكل معدن وفي شكل مركبات معينة. يصف برتلوت قطعة من إناء من الأنتيمون المعدني عثر عليها في تيلو (جنوب بابل) ويعود تاريخها إلى أوائل القرن الثالث. قبل الميلاد ه. تم العثور أيضًا على أشياء أخرى مصنوعة من الأنتيمون المعدني ، ولا سيما في جورجيا ، والتي يعود تاريخها إلى الألفية الأولى قبل الميلاد. ح. البرونز الأنتيمون معروف جيداً وقد استخدم خلال فترة المملكة البابلية القديمة. احتوى البرونز على النحاس والمواد المضافة - القصدير والرصاص وكميات كبيرة من الأنتيمون. تم استخدام سبائك الأنتيمون مع الرصاص لتصنيع منتجات مختلفة. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه في العصور القديمة ، لم يكن الأنتيمون المعدني ، على ما يبدو ، يعتبر معدنًا فرديًا ، بل تم استخدامه كقصاص. من مركبات الأنتيمون في بلاد ما بين النهرين والهند وآسيا الوسطى ودول آسيوية أخرى ، كان الأنتيمون الكبريتي (Sb 2 S 3) ، أو معدن "بريق الأنتيمون" معروفًا. تم تحويل المعدن إلى مسحوق أسود ناعم ولامع ، والذي كان يستخدم لأغراض تجميلية ، وخاصةً لمكياج العيون "مرهم العين". ومع ذلك ، على عكس كل هذه المعلومات حول التوزيع الطويل الأمد للأنتيمون ومركباته ، يدعي الباحث الشهير في مجال الكيمياء الأثرية ، لوكاس ، أن الأنتيمون لم يكن معروفًا تقريبًا في مصر القديمة. هناك ، كما كتب ، تم إثبات حالة واحدة فقط لاستخدام الأنتيمون المعدني وحالات قليلة من استخدام مركبات الأنتيمون. بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا للوكاس ، فإن الأنتيمون موجود فقط في شكل شوائب في جميع القطع المعدنية الأثرية ؛ لم يتم استخدام الأنتيمون الكبريتي ، على الأقل حتى عصر الدولة الحديثة ، على الإطلاق للماكياج ، كما يتضح من تلوين المومياوات. في غضون ذلك ، في الألفية الثالثة قبل الميلاد. ه. في البلدان الآسيوية وفي مصر نفسها ، كان هناك منتج تجميلي يسمى الجذع أو المكان أو المنبه. في الألفية الثانية قبل الميلاد. ه. تظهر الكلمة الهندية للأنتيمون ؛ ولكن كل هذه الأسماء استخدمت بشكل رئيسي لكبريتيد الرصاص (بريق الرصاص). في سوريا وفلسطين ، قبل وقت طويل من بداية عصرنا. لم يُطلق على المكياج الأسود اسم المنشطة فحسب ، بل كان يُطلق عليه أيضًا kahkhal أو kogol ، وهو ما يعني في جميع الحالات الثلاث أي مسحوق ناعم جاف أو مسحوق على شكل مرهم. الكتاب اللاحقون (حول بداية عصرنا) ، على سبيل المثال بليني ، يطلقون على المنبهات والستيبي - مستحضرات التجميل والأدوية المستخدمة في صنع وعلاج العيون. في الأدب اليوناني في العصر السكندري ، تعني هذه الكلمات أيضًا مستحضرات تجميل سوداء (مسحوق أسود). تنتقل هذه الأسماء إلى الأدب العربي مع بعض الاختلافات. لذلك ، في "قانون الطب" لابن سينا \u200b\u200b، مع منبه ، يظهر itmid ، أو atemid - مسحوق أو رواسب (عجينة) من الرصاص. في وقت لاحق ، ظهرت في الأدبيات كلمات الكخل ، الكحول ، الكحول ، التي تشير بشكل رئيسي إلى بريق الرصاص. كان يعتقد أن مستحضرات التجميل والمستحضرات الطبية للعيون تحتوي على روح غامضة معينة ، ومن ثم ، على الأرجح ، بدأت تسمى السوائل المتطايرة بالكحول. أطلق الكيميائيون على الأنتيمون ، وكذلك الرصاص ، تألق الأنتيمون. في قاموس Ruland (1612) ، تم شرح هذه الكلمة على أنها alcofol ، وهو حجر مصنوع من عروق خام الرصاص ، و marcasite ، و Saturn ، و Antimony (Stibium) ، و stibium ، أو المنبه ، مثل الكبريت الأسود أو معدن يسميه الألمان Spiesglas ، لاحقًا Bpiesglanz (ربما مشتق من stibium). ومع ذلك ، على الرغم من هذا الخلط في الأسماء ، فقد تم تمييز الأنتيمون ومركباته أخيرًا عن الرصاص ومركباته خلال الفترة الكيميائية في أوروبا الغربية. بالفعل في الأدب الكيميائي ، وكذلك في كتابات عصر النهضة ، عادة ما يتم وصف الأنتيمون المعدني والكبريت بدقة تامة. منذ القرن السادس عشر. بدأ استخدام الأنتيمون في مجموعة متنوعة من الأغراض ، ولا سيما في تعدين الذهب ، ولصقل المرايا ، ولاحقًا في الطباعة والطب. أصل كلمة "الأنتيمون" التي ظهرت بعد عام 1050 مفسرة بطرق مختلفة. هناك قصة مشهورة كتبها فاسيلي فالنتين حول كيف أوصى راهب واحد ، اكتشف التأثير الملين القوي للأنتيمون الكبريتية على خنزير ، بزملائه. تبين أن نتيجة هذه النصيحة الطبية كانت مؤسفة - بعد تناول العلاج ، مات جميع الرهبان. لذلك ، كما لو أن الأنتيمون حصل على الاسم المشتق من "anti-monachium" (علاج ضد الرهبان). لكن كل هذا أكثر من مجرد حكاية. إن كلمة "الأنتيمون" هي على الأرجح مجرد صورة متغيرة للعرب. ومع ذلك ، هناك تفسيرات أخرى. لذا ، يعتقد بعض المؤلفين أن "الأنتيمون" هو نتيجة اختزال اللغة اليونانية. أنثوس أمونوس ، أو زهرة الإله آمون (جوبيتر) ؛ لذلك تم استدعاء بريق الأنتيمون. ينتج آخرون "الأنتيمون" من اليونانية. anti-monos (معارضًا للخصوصية) ، مع التأكيد على أن الأنتيمون الطبيعي يتم دمجه دائمًا مع المعادن الأخرى. كلمة الأنتيمون الروسية من أصل تركي. المعنى الأصلي لهذه الكلمة هو ماكياج ، مرهم ، فرك. تم الاحتفاظ بهذا الاسم في العديد من اللغات الشرقية (الفارسية ، الأوزبكية ، الأذربيجانية ، التركية ، إلخ) حتى عصرنا. اعتبر لومونوسوف العنصر "نصف معدني" وأطلق عليه الأنتيمون. جنبا إلى جنب مع الأنتيمون ، يحدث أيضا اسم الأنتيمون. في الأدب الروسي في أوائل القرن التاسع عشر. يتم استخدام كلمات الأنتيمون (زاخاروف ، 1810) ، سورما ، سورما ، سورما الملك والأنتيمون.