antimon

Antimon. Mineralet spydglans er det ældste kendte og hyppigst forekommende antimonmineral.

.

Antimon er et grundstof med atomnummer 51 i gruppe 15 i det periodiske system med atomtegn Sb af latin stibium. Det er et sølvhvidt, sprødt metal med lavt smeltepunkt, og det anvendes blandt andet til at give legeringer øget hårdhed. Der findes dog ikke-metalliske allotrope former, som er ustabile. Såvel grundstoffet som dets forbindelser er giftige.

Faktaboks

etymologi:
Ordet antimon kommer af latin antimonium, af omstridt oprindelse.
Ordet stibium er latin, af græsk stibi eller stimmi, af koptisk opr.
også kendt som:

stibium

Antimon har været kendt siden oldtiden, men dets opdagelse tilskrives ofte den tyske benediktinermunk Basilius Valentinus (ca. 1500).

Mineraler, geokemi og forekomst

Antimon findes sjældent som rent metal i naturen, men undertiden sammen med andre metaller, fx sølv i legeringer. Antimon forekommer hyppigt i et stort antal svovlforbindelser, mindre hyppigt i mineraler med ilt. De to almindeligst forekommende og økonomisk vigtigste mineraler er spydglans (stibnit) og tetrahedrit.

Ubetydelige mængder antimon udskilles tidligt under størkningsforløbet af basaltisk magma sammen med blandt andet Fe, Ni, S og Cu i nikkel-magnetkis-mineraliseringer. Her dannes mineralet stibiopalladinit, Pd5Sb3, der hyppigt forekommer sammen med platinmineralet sperrylit, PtAs2. Antimon udskilles endvidere som antimonmineraler i hydrotermale årer, hvor det indgår i komplekse sulfidmineraler og sulfosalte eller opløses som en underordnet bestanddel i andre sulfider, fx i blyglans. Ved overfladeforvitring af antimonholdige mineraler opstår forskellige iltholdige antimonforbindelser, fx senarmontit, Sb2O3.

Egenskaber
Nummer 51
Atomtegn Sb
Navn antimon
Relativ atommasse 121,75
Densitet 6,684 g/cm3 (20 °C)
Smeltepunkt 630,5 °C
Kogepunkt 1750 °C
Opdagelse kendt siden oldtiden

Antimon udvindes fortrinsvis fra hydrotermale forekomster, oftest som biprodukt fra brydning af malme med bly, sølv og kobber. Kina er den vigtigste leverandør.

Teknisk anvendelse og fremstilling

Antimon spiller en vigtig rolle som tilsætning (mikrolegeringsstof) i specielle kobberlegeringer og i støbejern. Større mængder antimon indgår som legeringsbestanddel i talrige bly- og tinlegeringer, hvor det virker hærdende (styrkegivende): i hvidtmetal (lejemetal til glidelejer), i Britanniametal (pewter, til tinprodukter), i blyhagl og i loddetin. I akkumulatorbly, som repræsenterer den største anvendelse af antimon i legeringer, er forbruget dog beskedent, idet akkumulatorbly i udstrakt grad bliver genvundet og brugt til nye akkumulatorer med det tilstedeværende antimonindhold. Typemetal (bogtrykmetal) og kabelbly, der tidligere indeholdt forholdsvis store antimonmængder, er i dag uden betydning. Teknisk udvindes antimon især af spydglans, ved ristning til antimonoxid og efterfølgende reduktion med kul i små ovne; eller ved direkte reduktion af sulfidet med jernskrot (jernspåner). Der udvindes omkring 130.000 ton pr. år, og det anvendes hovedsagelig til fremstilling af antimonforbindelser.

Forbindelser

Hovedtyperne er antimon med oxidationstrin +3 og +5 samt antimon med oxidationstrin -3, som bedst kendes i intermetalliske forb., fx Na3Sb, natriumstibnid.

Svovlforbindelser

Antimon(III)sulfid, spydglans, Sb2S3, som allerede i oldtiden blev anvendt til kosmetik, anvendes i dag (1993) især i tændstikker samt til fremstilling af antimon. Antimon(V)sulfid, Sb2S5, kan i ren form kun fremstilles med stor vanskelighed; et præparat af omtrentlig samme sammensætning kendes under betegnelsen "guldsvovl". Det indeholder overvejende Sb2S3 og svovl og anvendes hovedsagelig som et rødt pigment. Tidligere anvendtes det i stort omfang til vulkanisering af gummi. En veldefineret antimon(V)-forbindelse er natriumthioantimonat, (Schlippes salt), Na3SbS4∙9H2O.

Halogenforbindelser

Antimon(III) danner forbindelser af typen SbX3, hvor X kan være et af halogenerne fluor, klor, brom eller jod. De er alle let smeltelige krystallinske stoffer, der let reagerer med vand. Antimon(III)klorid, SbCl3, kaldet antimonsmør, fremstilles ud fra spydglans ved reaktion med saltsyre. Antimon(V) danner med fluor og klor halogenforbindelserne SbF5 og SbCl5, der begge er væsker. Dog kendes komplekse bromforbindelser, hvor antimon har oxidationstrin +5, fx kaliumhexabromoantimonat(V), KSbBr6.

Oxygenforbindelser. Med oxygen dannes antimon(III)oxid, Sb2O3, og antimon(V)oxid, Sb2O5. En forbindelse med formlen Sb2O4 er også kendt. Antimon har her tilsyneladende oxidationstrin 4. Detaljerede undersøgelser viser imidlertid, at stoffet indeholder lige store mængder antimon med oxidationstrin +3 og +5. En vigtig antimon(V) forbindelse er kaliumantimonat(V), KSb(OH)6, der er relativt letopløselig i vand. Kaliumantimonat(V) kan benyttes til udfældning af natrium, da natriumantimonat i modsætning til næsten alle andre natriumsalte er tungtopløseligt i vand. Antimon optræder for det meste med oxidationstrin +3, og antimon(III) danner salte med oxygenholdige syrer som fx svovlsyre, fosforsyre og salpetersyre. Disse salte kan kun dannes i ret koncentrerede opløsninger af de nævnte syrer. Fra svagt sure opløsninger danner antimon(III) fortrinsvis forbindelser, hvis sammensætning tidligere blev formuleret ud fra den antagelse, at de indeholdt gruppen SbO+. Denne type stoffer, som kun er lidt opløselige i vand, kaldtes tidligere antimonylforbindelser (fx antimonylklorid, SbOCl). Eksistensen af SbO+-ionen er imidlertid ikke konstateret. Antimonforbindelser var en tid stærkt anvendte som lægemidler, et eksempel på brugen i medicinen er kaliumantimonyltartrat, KSbC4H4O71/2H2O, brækvinsten, der stadig finder anvendelse som brækmiddel.

Hydrogenforbindelser. Den giftige, ustabile luftart stiban (SbH3) kan fremstilles ved reaktion mellem magnesiumstibnid, Mg3Sb2, og saltsyre.

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig