Стибій

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Стибій (Sb)
Атомний номер 51
Зовнішній вигляд
простої речовини
твердий сріблясто-білий
крихкий напівметал
Властивості атома
Атомна маса
(молярна маса)
121,760 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома 159 пм
Енергія іонізації
(перший електрон)
833,3(8,64) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація [Kr] 4d10 5s2 5p3
Хімічні властивості
Ковалентний радіус 140 пм
Радіус іона (+6e)62 (-3e)245 пм
Електронегативність
(за Полінгом)
2,05
Електродний потенціал 0
Ступені окиснення 5, 3, -3
Термодинамічні властивості
Густина 6,691 г/см³
Питома теплоємність 0,205 Дж/(K моль)
Теплопровідність 24,43 Вт/(м К)
Температура плавлення 903,9 K
Теплота плавлення 20,08 кДж/моль
Температура кипіння 1908 K
Теплота випаровування 195,2 кДж/моль
Молярний об'єм 18,4 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки тригональна
Період ґратки 4,510 Å
Відношення c/a n/a
Температура Дебая 200,00 K
Періодична система елементів
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Стибій (Sb), інші назви антимон, сурма - хімічний елемент із атомним номером 51, сріблясто-білий крихкий напівметал, який застосовують у металургійній, ґумовій, фармацевтичній промисловості, піротехниці і т. ін.

Символ Sb, ат. н. 51; ат. м. 121,75. У природі представлений двома стабільними ізотопами 121Sb (57,25%) та 123Sb (42,75%).

Хімічні та фізичні властивості[ред.ред. код]

Утворює оксиди Sb2О3, Sb2О4, Sb2О5, сполуки з металами – антимоніди, сульфіди Sb2S3 та ін.

Проста речовина стибій – сріблясто-білий блискучий метал, дуже крихкий. Густина 6618 кг/м3, tплав 630,5 оС; tкип 1634 оС. За звичайних умов C. на повітрі не змінюється. З киснем С. взаємодіє лише в розплавленому стані, утворюючи Sb2O3; з воднем і азотом при нормальних умовах не реагує. Активно взаємодіє з галогенами (за винятком F2). Стибій токсичний, ГДК 0,5 мг/м3.

Історія[ред.ред. код]

Стибій відомий з глибокої давнини. У країнах Сходу він вживався приблизно за 3000 років до н. е. для виготовлення посуду. У Древньому Єгипті вже в 19 ст. до н. е. порошок сурм'яного блиску (природній Sb2S3) під назвою mesten або stem застосовувався для чорніння брів. У Стародавній Греції він був відомий як stími і stíbi, звідси латинська stibium. Близько 12-14 ст. н. е. з'явилася назва antimonium. У 1789 А. Лавуазьє включив Стибій в список хімічних елементів під назвою antimoine ( англійською antimony, іспанською та італійською antimonio, німецькою Antimon). Російська «сурма» походить від турецького sürme; так позначався порошок свинцевого блиску PbS, який також служив для забарвлення брів у чорний колір (за іншими даними, «сурма» - від персидського «Сурма» - метал).

Походження назви[ред.ред. код]

Назва лат. Antimonium походить від грецького anthemon "Квітка". Що позначало форму самородних кристалів.

Поширення[ред.ред. код]

Сер. вміст в земній корі (кларк) 5•10-5 %. Стибій концентрується в гідротермальних родовищах. Відомі власне стибієві, а також стибієво-ртутні, стибієво-свинцеві, золото-стибієві, стибієво-вольфрамові родовища. Відомо 120 мінералів, що містять стибій . Найголовнішим в первинних рудах є антимоніт Sb2S3 (71,4%), менше значення мають: в первинних рудах лівінгстоніт НgSb4S7 (51,6%), берт'єрит FeSb2S4 (57,0%), гудмундит FeSbS (57,8%), тетраедрит Сu12Sb4S13 (29,2%), джемсоніт Pb4FeSb6S14 (35,4%), буланжерит Pb5Sb4S11 (25,7%), надорит PbSbO2Cl (31%); в окиснених рудах – валентиніт Sb2O3 ромб. (83,5%), сенармонтит Sb2O3 куб. (83,5%), сервантит Sb2O4 (79,2%), кермезит Sb2SO (75,0%) і стибіконіт (Са, Sb)2 Sb2O6 (О,ОН) (76,4%). Завдяки спорідненості до сірки С. у вигляді домішок часто входить в сульфіди арсену, бісмуту, нікелю, свинцю, ртуті, срібла.

Отримання[ред.ред. код]

Злиток Стибію

Стибій отримують зі стибієвих, ртутно-стибієвих і золото-стибієвих руд, попутно з поліметалічних, олов'яних і вольфрамових руд при пірометалургійній і гідрометалургійній переробці рудних концентратів. Вміст С. в чорновому металі понад 90%. Хімічно чистий С. отримують у процесі зонної плавки в інертній атмосфері.

У промисловості Стибій добувають із антимоніту прожарюючи його та відновлюють оксид стибію вугіллям.

\mathrm{Sb_2S_3 +5\ O_2 \rightarrow \ Sb_2O_3 +3\ SO_2}

\mathrm{Sb_2O_3 +3\ C \rightarrow 2\ Sb + 3\ CO}

Застосування[ред.ред. код]

Стибій використовувався ще у старовину для виготовлення фарб. Освоєння в промислових масштабах почалося в ХХ ст. С. додає міцність, твердість і корозійну стійкість сплавам зі свинцем, міддю і цинком. Сполуки С. характеризуються вогнестійкістю. Традиційними споживачами С. є автомобільна, поліграфічна, хімічна і скляно-керамічна промисловість, крім того, вона застосовується в електротехнічній і електронній промисловості, при виробництві фарб.

Див. також[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]