中文名锑外文名antimonystibium分子量CAS登录号7440-36-0[2]EINECS登录号231-146-5[2]熔点630℃沸点1635℃密度g/cm³外观带有银色光泽的灰色金属应用灭火剂、有机物的氯化剂、香料的浸出剂、纤维的脱脂剂等安全性描述密封干燥保存危险性描述锑(易制爆)化学品类别金属单质化合物价态常见有+3、+5地壳丰度百万分之族氮族(VA族)周期第五周期原子序数51外面电子排布5s²5p³元素符号Sb目录1理化性质▪物理性质▪化学性质2化合物3化学循环4生产5历史6应用▪阻燃剂▪合金▪其他应用7安全锑理化性质编辑锑物理性质蒸馏锑晶体锑是一种带有银色光泽的灰色金属,其莫氏硬度为3。因此,纯锑不能用于制造硬的物件:中国的贵州省曾在1931年发行锑制的硬币,但因为锑很容易磨损,在流通过程损失严重。物态固态密度(接近室温)g·cm熔点时液体密度g·cm熔点K,°C,°F沸点1860K,1587°C,2889°F熔化热·mol汽化热kJ·mol比热容J·mol·K蒸汽压压/Pa1101001k10k100k温/K锑化学性质锑是氮族元素(15族),电负性为。根据元素周期律,它的电负性比锡和铋大,比碲和砷小。锑在室温下的空气中是稳定的,但加热时能与氧气反应生成三氧化二锑。[3]锑在一般条件下不与酸反应。锑与铅和锡制成合金可用来提升焊接材料、道具及轴承的性能。河北6N锑丸
已知锑有四种同素异形体——一种稳定的金属锑和三种亚稳态锑(炸开性锑、黑锑、黄锑)。金属锑是一种易碎的银白色有光泽的金属。把熔融的锑缓慢冷却,金属锑就会结成三方晶系的晶体,其与砷的灰色同素异形体异质同晶。罕见的炸开形状的锑可由电解三氯化锑制得,用尖锐的器具刮擦它就会发生放热的化学反应,放出白烟并生成金属锑。如果在研钵中用研杵将它磨碎,就会发生剧烈的炸开。黑锑是由金属锑的蒸汽急剧冷却形成的,它的晶体结构与红磷和黑砷相同,在氧气中易被氧化甚至自燃。当温度降到100℃时,它逐渐转变成稳定的晶型。黄锑是很不稳定的一种,只能由锑化氢在-90℃下氧化而得。在这种温度和环境光线的作用下,亚稳态的同素异形体会转化成更稳定的黑锑。[4]金属锑的结构为层状结构(空间群:),而每层都包含相连的褶皱六元环结构。很近的和次近的锑原子形成变形八面体,在相同双层中的三个锑原子比其他三个相距略近一些。这种距离上的相对近使得金属锑的密度达到,但层与层之间的成键很弱也造成它很软且易碎。[3]同位素锑有两种稳定同位素,Sb的自然丰度为,而Sb的自然丰度为。锑还有35种放射性同位素,其中半衰期很长的Sb为。此外,已发现了29种亚稳态。安徽高纯锑锭废料回收锑的工业制法是先焙烧,再用碳在高温下还原,或者是直接用金属铁还原辉锑矿。
检测到的锑浓度标准则是瓶装水低于饮用水,英国生产的浓缩果汁(暂无标准)被检测到含锑g/L,远远超出欧盟自来水的标准5g/L。各个组织的标准分别是:世界卫生组织:20g/L日本:15g/L美国国家环境保护局、加拿大卫生部和安大略省环境部:6g/L德国联邦环境部:5g/L低品质的矿石在高炉中还原,而***的则在反射炉中还原。锑多用作其它合金的组元,可增加其硬度和强度。如蓄电池极板、轴承合金、印刷合金(铅字)、焊料、电缆包皮及器弹中都含锑。铅锡锑合金可作薄板冲压模具。高纯锑是半导体硅和锗的掺杂元素。锑白(三氧化二锑)是锑的主要用途之一,锑白是搪瓷、油漆的白色颜料和阻燃剂的重要原料。硫化锑(五硫化二锑)是橡胶的红色颜料。生锑(三硫化二锑)用于生产火柴和烟剂。锑是电和热的不良导体,在常温下不易氧化,有抗腐蚀性能。因此,锑在合金中的主要作用是增加硬度,常被称为金属或合金的硬化剂。在金属中加入比例不等的锑后,金属的硬度就会加大,可以用来制造军火,所以锑被称为战略金属。锑及锑化合物首先使用于耐磨合金、印刷铅字合金及军火工业,是重要的战略物资。锑可用作PET生产中的缩聚催化剂。含锑合金及化合物则用途十分广,锑化物可阻燃。
它被发现于装饰砖的釉料,在巴比伦,也就是当时的尼布甲尼撒(公元前604-561)。锑在中世纪时期变得用途广,主要来加固铅用于铅字,然而有些作为泻药使用,其可以回收和再利用!锑的发现,约于公元前18世纪在匈牙利曾发现的小锑块,但在很长时间,人们并未真正地认识这种金属。1556年德国冶金学者阿格里科拉()在其着作中叙述了用矿石熔析生产硫化锑的方法,但将硫化锑误认为锑。1604年德国人瓦伦廷()记述了锑与硫化锑的提取方法。18世纪已用焙烧还原法炼锑,1896年制出电解锑。1930年以后,锑矿鼓风炉熔炼法成为生产金属锑的重要方法。60—70年代发展了多种挥发熔炼和挥发焙烧法。中国是世界上发现、利用锑较早的国家之一。据《汉书·食货志》记载:“王莽居摄,变汉制,铸作钱币均用铜,淆以连锡。”《史记》记载:“长沙出连锡”。秦墓出土文物的秦代箭,经光谱分析含锑,由此可知中国对锑的利用很早,当时不叫锑,而称“连锡”。明朝末年(1541年),中国发现了世界很大的锑矿产地——湖南锡矿山(今属湖南冷水江市),但当时把锑误认为锡,故命名锡矿山,至清光绪16年(1890)经化验始知是锑。光绪23年(1897)创办“积善”厂,为锡矿山很早的锑炼厂。美国环境保护署允许饮用水含有10ppb的锑,并打算把限制减到5ppb。
一些金属如铜、铁、锌、铂和硒等稳定同位素系统的研究已为认识这些金属的生物地球化学过程和自然分馏研究提供了一种全新的技术手段。因此,金属元素的稳定同位素研究是金属元素环境与生物地球化学领域的前沿领域之一。同位素为锑在地表环境的无机与生物过程示踪和来源研究提供了全新的技术手段。[9]锑生产编辑生产国根据英国地质调查局2005年的报告,中华人民国家是世界上锑产量很大的国家,占了全球的84%,远远超出其后的南非、玻利维亚和塔吉克斯坦。湖南省冷水江市的锡矿山是世界很大锑矿,估计储量为210万吨。[10]2010年,根据美国地质调查局的报告,中国生产的锑占全球的。[11]2010年各国锑产量全球135,000国家产量(吨)占比(%)中华人民国家120,000南非3,000玻利维亚3,000俄罗斯3,000塔吉克斯坦2,000其他国家4,000然而,英国洛斯基矿业咨询公式估计2010年中华人民国家的初级生产锑产量占全球的(全球合计120,462吨,其中90,000吨是公开报道的,30,462吨未报道),紧接着的是俄罗斯(占,产量6,500吨)、缅甸(占,产量5,897吨)、加拿大(占,产量5,660吨)、塔吉克斯坦(占,产量5,370吨)和玻利维亚(占,4,980吨)。金属锑的结构为层状结构(空间群:R3m No. 166),而每层都包含相连的褶皱六元环结构。安徽高纯锑锭废料回收
与同主族的砷一样,它的+5氧化态更为稳定。河北6N锑丸
是生产蓄电池极板、化工管道、电缆包皮的优先材料;锑与锡、铅、铜的合金强度高、极耐磨,是制造轴承、齿轮的好材料,高纯度锑及其它金属的复合物(如银锑、镓锑)是生产半导体和电热装置的理想材料。锑的化合物锑白是优良的白色颜料,常用在陶瓷、橡胶、油漆、玻璃、纺织及化工产业。随着科学技术的发展,锑现在已被广用于生产各种阻燃剂、搪瓷、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导体元件、烟花、医药及化工等部门产品。锑资源分布世界目前已探明的锑矿储量为400多万吨,中国占了一半多。中国锑的储量、产量、出口量在世界上均占有重要地位。中国目前有锑产地111处。主要包括贵州万山、务川、丹寨、铜仁、半坡;湖南省新晃等汞矿,湖南省冷水江市锡矿山、板溪;广西壮族自治区南丹县大厂矿山;甘肃省崖湾锑矿、陕西省旬阳汞锑矿。锑的毒性锑会刺激人的眼、鼻、喉咙及皮肤,持续接触可破坏心脏及肝脏功能,吸入高含量的锑会导致锑中毒,症状包括呕吐、头部不适、呼吸困难,严重者可能死亡。德国音乐神童莫扎特死因不明,有一派说法就说他死于锑中毒。国际氧化锑工业协会早年运行的试验表明,老鼠若长时间暴露在含锑高浓度空气中,肺部会产生炎症,近而染上肺不适。河北6N锑丸
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