电竞比分网-中国电竞赛事及体育赛事平台

分享

 cocosyl 2017-01-08

銀白色有光澤硬而脆的金屬(常制成棒、塊、粉等多種形狀)。有鱗片狀晶體結(jié)構(gòu)。在潮濕空氣中逐漸失去光澤,強(qiáng)熱則燃燒成白色銻的氧化物。易溶于王水,溶于濃硫酸。相對(duì)密度6.68。熔點(diǎn)630℃。沸點(diǎn)1635℃(1440℃)。有毒,最小致死量(大鼠,腹腔)100mg/kg。有刺激性。

銻(英語(yǔ):Antimony,拉丁語(yǔ):sti種有毒的化學(xué)元素,元素符號(hào)為Sb,原子序數(shù)為51。它是一種有金屬光澤的類金屬,在自然界中主要存在于硫化物礦物輝銻礦(Sb2S3)中。目前已知銻化合物在古代就用作化妝品,金屬銻在古代也有記載,但那時(shí)卻被誤認(rèn)為是鉛。大約17世紀(jì)時(shí),人們知道了銻是一種化學(xué)元素。

自20世紀(jì)末以來(lái),中國(guó)已成為世界上最大的銻及其化合物生產(chǎn)國(guó),而其中大部分又都產(chǎn)自湖南省冷水江市的錫礦山。銻的工業(yè)制法是先焙燒,再用碳在高溫下還原,或者是直接用金屬鐵還原輝銻礦。

鉛酸電池中所用的鉛銻合金板。銻與鉛和錫制成合金可用來(lái)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(shù)中也有著它的廣泛用途,如AMD顯卡制造。

基本信息

  • 中文名稱

  • 外文名稱

    Antimony

  • 管制類別

    銻(易制爆)

  • 儲(chǔ)    存

    密封干燥保存

  • 化學(xué)符號(hào)

    Sb

  • 密    度

    6.697g/cm3

  • 相對(duì)原子質(zhì)量

    121.75

  • 化學(xué)品類別

    金屬單質(zhì)

 特點(diǎn)


性質(zhì)

銻是氮族元素(15族),電負(fù)性為2.05。根據(jù)元素周期律,它的電負(fù)性比錫和大,比和砷銻塊銻塊小。銻在室溫下的空氣中是穩(wěn)定的,但加熱時(shí)能與氧氣反應(yīng)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,純銻不能用于制造硬的物件:貴州省曾在1931年發(fā)行銻制的硬幣,但因?yàn)殇R很容易磨損,在流通過(guò)程損失嚴(yán)重。銻在一般條件下不與酸反應(yīng)。

銻的同素異形體屬于六方晶系排布狀態(tài)(hexagonal crystal system),有一個(gè)6次對(duì)稱軸或者6次倒轉(zhuǎn)軸,該軸是晶體的直立結(jié)晶軸C軸。另外三個(gè)水平結(jié)晶軸正端互成120夾角。軸角α=β=90,γ=120,軸單位a=b≠c,次性質(zhì)使得用尖銳的器具刮擦它就會(huì)發(fā)生放熱的化學(xué)反應(yīng),放出白煙并生成金屬銻。如果在研缽中用研杵將它磨碎,就會(huì)發(fā)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(jié)構(gòu)與紅磷和黑砷相同,在氧氣中易被氧化甚至自燃。當(dāng)溫度降到100℃時(shí),它逐漸轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的晶型。黃銻是最不穩(wěn)定的一種,只能由銻化氫在-90℃下氧化而得。在這種溫度和環(huán)境光線的作用下,亞穩(wěn)態(tài)的同素異形體會(huì)轉(zhuǎn)化成更穩(wěn)定的黑銻。

金屬銻的結(jié)構(gòu)為層狀結(jié)構(gòu)(空間群:R3m No. 166),而每層都包含相連的褶皺六元環(huán)結(jié)構(gòu)。最近的和次近的銻原子形成變形八面體,在相同雙層中的三個(gè)銻原子比其他三個(gè)相距略近一些。這種距離上的相對(duì)近使得金屬銻的密度達(dá)到6.697 g/cm,但層與層之間的成鍵很弱也造成它很軟且易碎。

 安全標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,銻(Sb)屬于第一類污染物,其最高允許排放濃度為0.1mg/L。

歐盟將銻列為高危害有毒物質(zhì)和可致癌物質(zhì)并予以規(guī)管。

美國(guó)環(huán)境保護(hù)署限制排入湖、河、棄置場(chǎng)和農(nóng)田的鎘量并禁止殺蟲(chóng)劑中含有銻。美國(guó)環(huán)境保護(hù)署允許飲用水含有10ppb的銻,并打算把限制減到5ppb。美國(guó)食品和藥物管理局規(guī)定食用色素的含銻量為不得多于15ppm。美國(guó)職業(yè)安全衛(wèi)生署規(guī)定工作環(huán)境空氣中鎘含量在煙霧為100微克/立方米,在鎘塵為200微克/ 立方米。美國(guó)職業(yè)安全衛(wèi)生署計(jì)劃將空氣中所有鎘化合物含量限制在1到5微克/ 立方米美國(guó)國(guó)家職業(yè)安全和衛(wèi)生研究所希望讓工人盡量少呼吸到銻以防止膀胱癌。

 天然存在

銻在地殼中的豐度估計(jì)為百萬(wàn)分之0.2至0.5,與之接近的是鉈(0.5ppm)和銀(0.07ppm)。盡管這種元素并不豐富,但它依然在超過(guò)一百種礦物中存在。雖然自然界中會(huì)有一些銻單質(zhì)存在,但多數(shù)銻依然存在于它最主要的礦石--輝銻礦(主要成分Sb2S3)中。

 同位素

銻有兩種穩(wěn)定同位素,Sb的自然豐度為57.356%,而Sb的自然豐度為42.649%。銻還有35種放射性同位素,其中半衰期最長(zhǎng)的Sb為2.75年。此外,截止2011年,已發(fā)現(xiàn)了29種亞穩(wěn)態(tài)。這其中最穩(wěn)定的是Sb,半衰期為60.20天,它可以用作中子源。比穩(wěn)定同位素Sb輕的同位素傾向于發(fā)生β衰變,而較重的同位素更易發(fā)生β衰變。當(dāng)然也有一些例外。

 化合物

參見(jiàn):Category:銻化合物。

銻化合物通常分為+3價(jià)和+5價(jià)兩類。與同主族的砷一樣,它的+5氧化態(tài)更為穩(wěn)定。

氧化物與氫氧化物

三氧化二銻可由銻在空氣中燃燒制得。在氣相中,它以雙聚體Sb4O6的形式存在,但冷凝時(shí)會(huì) 輝銻礦輝銻礦形成多聚體。五氧化二銻只能用濃硝酸氧化三價(jià)銻化合物制得。銻也VV能形成混合價(jià)態(tài)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(yīng)形成銻鹽。

 作用

氫氧化物曾廣泛用作溶劑、滅火劑、有機(jī)物的氯化劑、香料的浸出劑、纖維的脫脂劑、糧食的蒸煮劑、藥物的萃取劑、有機(jī)溶劑、織物的干洗劑,但是由于毒性的關(guān)系現(xiàn)在甚少使用并被限制生產(chǎn),很多用途也被銅鋅合金等所替代。也可用來(lái)合成三氧化二銻、尼龍7、尼龍9的單體;還可制三氯甲烷和藥物;金屬切削中用作潤(rùn)滑劑。

鹵化物

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(gòu)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(yīng)制得:

這種氟化物是路易斯酸,能結(jié)合氟離子形成配離子SbF4和SbF5。熔化的三氟化銻是一種弱的導(dǎo)體。三氯化銻則由三硫化二銻溶于鹽酸制得:

五鹵化物(SbF5和SbCl5)氣態(tài)時(shí)的空間構(gòu)型為三角雙錐形。但是轉(zhuǎn)化為液態(tài)后,五氟化銻形成聚合物,而五氯化銻依舊是單體。五氟化銻是很強(qiáng)的路易斯酸,可用于配制著名的超強(qiáng)酸氟銻酸(HSbF6)。

銻的鹵氧化物比砷和磷更為常見(jiàn)。三氧化二銻溶于濃酸再稀釋可形成銻?;衔?,例如SbOCl和(SbO)2SO4。

 銻化物、氫化物與有機(jī)銻化合物

這類化合物通常被視作Sb的衍生物。Sb金屬性不強(qiáng),能與金屬形成銻化物,例如銻化銦(InSb),銻化銀(Ag3Sb),銻鈀礦(Pd5Sb2),方銻金礦(AuSb2),紅銻鎳礦(NiSb)等。堿金屬和鋅的銻化物,例如Na3Sb和Zn3Sb2比以上物質(zhì)更為活潑。這些銻化物用酸處理可以生成不穩(wěn)定的氣體銻化氫(SbH3)。

銻化物一般以共價(jià)鍵鏈接,是電子云的重疊,所以共價(jià)鍵最本質(zhì)的分類方式就是它們的重疊方式。σ鍵,π鍵,δ鍵在有機(jī)化合物中,通常把共價(jià)鍵以其共用的電子對(duì)數(shù)分為單鍵、雙鍵以及三鍵。單鍵是一根σ鍵;雙鍵和三鍵都含一根σ鍵,其余1根或2根是π鍵。但無(wú)機(jī)銻化物不用此法。原因是,無(wú)機(jī)銻化物中經(jīng)常出現(xiàn)的共軛體系(離域π鍵)使得某兩個(gè)原子之間共用的電子對(duì)數(shù)很難確定,因此無(wú)機(jī)物中常取平均鍵級(jí),作為鍵能的粗略標(biāo)準(zhǔn)。

有機(jī)銻化合物一般可由格氏試劑對(duì)鹵化銻的烷基化反應(yīng)制備。已知有大量三價(jià)和五價(jià)的有機(jī)銻化合物--包括混合氯代衍生物,還有以銻為中心的陽(yáng)離子和陰離子。例如Sb(C6H5)3(三苯基銻)、Sb2(C6H5)4(含有一根Sb-Sb鍵)以及環(huán)狀的[Sb(C6H5)]n。五配位的有機(jī)銻化合物也很常見(jiàn),例如Sb(C6H5)5和一些類似的鹵代物。

 歷史

銻的一種煉金術(shù)符號(hào)為♀形

早在公元前3100年的埃及前王朝時(shí)代,化妝品剛被發(fā)明,三硫化二銻就用作化妝用的眼影粉。

歐洲人萬(wàn)諾喬·比林古喬于1540年最早在《火焰學(xué)》(De la pirotechnia)中描述了提煉銻的方法,這早于1556年阿格里科拉出版的名作《論礦冶》(De re Metallica)。此書(shū)中阿格里科拉錯(cuò)誤地記入了金屬銻的發(fā)現(xiàn)。1604年,德國(guó)出版了一本名為《Currus Triumphalis Antimonii》(直譯為"凱旋戰(zhàn)車銻")的書(shū),其中介紹了金屬銻的制備。15世紀(jì)時(shí),據(jù)說(shuō)筆名叫巴西利厄斯·華倫提努的圣本篤修會(huì)的修士提到了銻的制法,如果此事屬實(shí),就早于比林古喬。

一般認(rèn)為,純銻是由賈比爾(Jābir ibn Hayyān)于8世紀(jì)時(shí)最早制得的。然而爭(zhēng)議依舊不斷,翻譯家馬塞蘭·貝特洛聲稱賈比爾的書(shū)里沒(méi)有提到銻,但其他人認(rèn)為貝特洛只翻譯了一些不重要的著作,而最相關(guān)的那些(可能描述了銻)還沒(méi)翻譯,它們的內(nèi)容至今還是未知的。

地殼中自然存在的純銻最早是由瑞典籍英國(guó)科學(xué)家威廉·亨利·布拉格于1783年記載的。品種樣本采集自瑞典西曼蘭省薩拉市的薩拉銀礦。

生產(chǎn)

 生產(chǎn)國(guó)

根據(jù)英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2005年的報(bào)告,中華人民共和國(guó)是世界上銻產(chǎn)量最大的國(guó)家,占了全球的84%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其后的南非、玻利維亞和塔吉克斯坦。湖南省冷水江市的錫礦山是世界最大銻礦,估計(jì)儲(chǔ)量為210萬(wàn)噸。

2010年,根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的報(bào)告,中國(guó)生產(chǎn)的銻占全球的88.9%。

2010年各國(guó)銻產(chǎn)量

國(guó)家

產(chǎn)量(噸)

占比(%)

中華人民共和國(guó)

120,000

88.9

南非

3,000

2.2

玻利維亞

3,000

2.2

俄羅斯

3,000

2.2

塔吉克斯坦

2,000

1.5

其他國(guó)家

4,000

3.0

全球

135,000

100.0

然而,英國(guó)洛斯基礦業(yè)咨詢公式估計(jì)2010年中華人民共和國(guó)的初級(jí)生產(chǎn)銻產(chǎn)量占全球的76.75%(全球合計(jì)120,462噸,其中90,000噸是公開(kāi)報(bào)道的,30,462噸未報(bào)道),緊接著的是俄羅斯(占4.14%,產(chǎn)量6,500噸)、緬甸(占3.76%,產(chǎn)量5,897噸)、加拿大(占3.61%,產(chǎn)量5,660噸)、塔吉克斯坦(占3.42%,產(chǎn)量5,370噸)和玻利維亞(占3.17%,4,980噸)。

洛斯基公司估計(jì)全球在2010年的次級(jí)生產(chǎn)銻產(chǎn)量為39,540噸。

英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在2011年下半年將銻列在風(fēng)險(xiǎn)列表第一位。這個(gè)列表表示如果化學(xué)元素不能穩(wěn)定供應(yīng),會(huì)對(duì)維持英國(guó)經(jīng)濟(jì)和生活方式造成的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)洛斯基公司的報(bào)告,2014年中國(guó)的銻產(chǎn)量有所減少,并且在未來(lái)一段時(shí)間不可能上升。中國(guó)已沒(méi)有開(kāi)發(fā)十年左右的重要銻礦床,這種重要的經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)備資源將迅速枯竭。

同時(shí),歐盟在2011年的一份報(bào)告中也將銻列為12種關(guān)鍵的原料之一,主要是因?yàn)閬?lái)自中國(guó)以外的銻產(chǎn)量很少。

以下是洛斯基公司提供的2014年世界銻的主要生產(chǎn)者:

2014年銻的主要生產(chǎn)者

國(guó)家

公司

產(chǎn)量(噸/年)

中國(guó)

閃銻度礦業(yè)(前錫礦山閃星銻業(yè))

2,750

玻利維亞

許多

5,460

加拿大

比弗·布魯克

6,000

中國(guó)

布魯克投資集團(tuán)

55,000

中國(guó)

湖南郴州礦業(yè)

20,000

中國(guó)

華錫集團(tuán)

20,000

中國(guó)

沈陽(yáng)華昌銻業(yè)

15,000

哈薩克斯坦

Kazzinc

1,000

吉爾吉斯斯坦

Kadamdzhai

500

老撾

SRS

500

墨西哥

美國(guó)銻業(yè)

70

緬甸

許多

6,000

俄羅斯

GeoPDroMining

6,500

南非

默奇森聯(lián)合公司

6,000

塔吉克斯坦

YUnzob

5,500

泰國(guó)

未知

600



































 儲(chǔ)量

根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),世界的銻礦藏將在13年內(nèi)枯竭。但美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局期待這期間會(huì)發(fā)現(xiàn)更多銻礦。

2010年的世界銻儲(chǔ)量

國(guó)家

儲(chǔ)量(噸)

占比(%)

中華人民共和國(guó)

950,000

51.88

俄羅斯

350,000

19.12

玻利維亞

310,000

16.93

塔吉克斯坦

50,000

2.73

南非

21,000

1.15

其他國(guó)家

150,000

8.19

全球

1,831,000

100.0

 生產(chǎn)過(guò)程

從礦石中提取銻的方法取決于礦石的質(zhì)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,并得以從脈石中分離出來(lái)。銻可以用鐵屑從天然硫化銻中還原并分離出來(lái):

三硫化二銻比三氧化二銻穩(wěn)定,因此易于轉(zhuǎn)化,而焙燒后又恢復(fù)成硫化物。這種材料直接用于許多應(yīng)用中,可能產(chǎn)生的雜質(zhì)是砷和硫化物。 將銻從氧化物中提取出來(lái)可使用碳的熱還原法:

低品味的礦石在高爐中還原,而高品味的則在反射爐中還原。

 應(yīng)用

60%的銻用于生產(chǎn)阻燃劑,而20%的銻用于制造電池中的合金材料、滑動(dòng)軸承和焊接劑。

 阻燃劑

銻的最主要用途是它的氧化物三氧化二銻用于制造耐火材料。除了含鹵素的聚合物阻燃劑以外,它幾乎總是與鹵化物阻燃劑一起使用。三氧化二銻形成銻的鹵化物的過(guò)程可以減緩燃燒,即為它具有阻燃效應(yīng)的原因。 這些化合物與氫原子、氧原子和羥基自由基反應(yīng),最終使火熄滅。商業(yè)中這些阻燃劑應(yīng)用于兒童服裝、玩具、飛機(jī)和汽車座套。它也用于玻璃纖維復(fù)合材料(俗稱玻璃鋼)工業(yè)中聚酯樹(shù)脂的添加劑,例如輕型飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋。樹(shù)脂遇火燃燒但火被撲滅后它的燃燒就會(huì)自行停止。

 合金

銻能與鉛形成用途廣泛的合金,這種合金硬度與機(jī)械強(qiáng)度相比銻都有所提高。大部分使用鉛的場(chǎng)合都加入數(shù)量不等的銻來(lái)制成合金。在鉛酸電池中,這種添加劑改變電極性質(zhì),并能減少放電時(shí)副產(chǎn)物氫氣的生成。銻也用于減摩合金(例如巴比特合金),子彈、鉛彈、網(wǎng)線外套、鉛字合金(例如Linotype排字機(jī))、焊料(一些無(wú)鉛焊接劑含有5%的銻)、鉛錫銻合金、以及硬化制作管風(fēng)琴的含錫較少的合金。

 其他應(yīng)用

其他的銻幾乎都用在下文所述的三個(gè)方面。第一項(xiàng)應(yīng)用是生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸乙二酯的穩(wěn)定劑和催化劑。第二項(xiàng)應(yīng)用則是去除玻璃中顯微鏡下可見(jiàn)的氣泡的澄清劑,主要用途是制造電視屏幕;這是因?yàn)殇R離子與氧氣接觸后阻礙了氣泡繼續(xù)生成。第三項(xiàng)應(yīng)用則是顏料。銻在半導(dǎo)體工業(yè)中的應(yīng)用正不斷發(fā)展,主要是在超高電導(dǎo)率的n-型硅晶圓中用作摻雜劑,這種材料用于生產(chǎn)二極管、紅外線探測(cè)器和霍爾效應(yīng)元件。20世紀(jì)50年代,小珠裝的鉛銻合金用于給NPN型合金結(jié)晶體管的發(fā)射器和接收器上漆。銻化銦是用于制作中紅外探測(cè)儀的材料。

銻的生物學(xué)或醫(yī)學(xué)應(yīng)用很少。主要成分為銻的藥品稱作含銻藥劑(antimonial),是一種催吐劑。銻化合物也用作抗原蟲(chóng)劑。從1919年起,酒石酸銻鉀(俗稱吐酒石)曾用作治療血吸蟲(chóng)病的藥物。它后來(lái)逐漸被吡喹酮所取代。銻及其化合物用于多種藥劑,例如安修馬林(硫蘋(píng)果酸銻鋰)用作反芻動(dòng)物的皮膚調(diào)節(jié)劑。銻對(duì)角質(zhì)化的組織有滋養(yǎng)和調(diào)節(jié)作用,至少對(duì)動(dòng)物是如此。

含銻的藥物也用作治療家畜的利什曼病的選擇之一,例如葡甲胺銻酸鹽??上У氖?,它不僅治療指數(shù)較低,而且難以進(jìn)入一些利什曼原蟲(chóng)無(wú)鞭毛體所在的骨髓,也就無(wú)法治愈影響內(nèi)臟的疾病。金屬銻制成的銻丸曾用作藥。但它被其他人從空氣中攝入后會(huì)導(dǎo)致中毒。

在一些安全火柴的火柴頭中使用了三硫化二銻。銻-124和鈹一起用于中子源:銻-124釋放出伽馬射線,引發(fā)鈹?shù)?a target="_blank" >光致蛻變。這樣釋放出的中子平均能量為24 keV。銻的硫化物已被證實(shí)可以穩(wěn)定汽車剎車片材料的摩擦系數(shù)。銻也用于制造子彈和子彈示蹤劑。這種元素也用于傳統(tǒng)的裝飾中,例如刷漆和藝術(shù)玻璃工藝。20世紀(jì)30年代前曾用它作牙釉質(zhì)的遮光劑,但是多次發(fā)生中毒后就不再使用了。

 介紹

銻鎢礦山銻鎢礦山

銻(antimony)的拉丁名稱stibium和元素符號(hào)Sb均來(lái)自輝銻礦的英文名stibnite。這個(gè)詞的原意是"反對(duì)僧侶",據(jù)說(shuō)在古代西方國(guó)家的一些僧侶中,曾有許多人患有癩病,他們?cè)噲D服用含銻的輝銻礦來(lái)治療。可是許多服用輝銻礦的僧侶不但沒(méi)有恢復(fù)健康,反而病情惡化,一個(gè)個(gè)地死去。

CAS號(hào):7440-36-0

銻在地殼中的含量為0.0001%,主要以單質(zhì)或輝銻礦、方銻礦銻華和銻赭石的形式存在,已知的含銻礦物多達(dá)120種。銻質(zhì)堅(jiān)而脆,容易粉碎,有光澤,無(wú)延性和展性N。銻具有黃銻、灰銻、黑銻三種同素異形體。金屬銻呈銀白色,性脆,有獨(dú)特的熱縮冷脹性。無(wú)定形銻呈灰色,可由鹵化銻電解制得。

銻錠有兩種同素異形體:黃色變體僅在零下90℃以下才穩(wěn)定;金屬變體是銻的穩(wěn)定形式。2070℃時(shí)銻蒸汽為單原子分子。碎銻塊碎銻塊

金屬銻不是一種活潑性很強(qiáng)的元素,它僅在赤熱時(shí)與水反應(yīng)放出氫氣,在室溫中不會(huì)被空氣氧化,但能與、氯、溴化合;加熱時(shí)才能與碘和其他非金屬化合。銻易溶于熱硝酸,形成水合的氧化銻。能與熱硫酸反應(yīng),生成硫酸銻。銻在高溫時(shí)可與氧反應(yīng),生成三氧化二銻,為兩性氧化物,難溶于水,但溶于酸和堿。

安全術(shù)語(yǔ):避免釋放至環(huán)境中。參考特別說(shuō)明/安全數(shù)據(jù)說(shuō)明書(shū)。

公元前16世紀(jì)。色素的黑色形式,天然地作為礦物輝銻礦出現(xiàn),曾被作為睫毛膏和化妝墨使用。最有名的使用者是在圣經(jīng)中記錄的淫婦Jezebel。

另一種天然燃料被迦勒底文明知曉,其繁榮于時(shí)下是伊拉克南部的地區(qū),于公元前6世紀(jì)和7世紀(jì),它就是黃色的銻酸鉛。它被發(fā)現(xiàn)于裝飾磚的釉料,在巴比倫,也就是當(dāng)時(shí)的尼布甲尼撒(公元前604-561)。

銻在中世紀(jì)時(shí)期變得用途廣泛,主要來(lái)加固鉛用于鉛字,然而有些作為瀉藥使用,其可以回收和再利用!

銻的發(fā)現(xiàn),約于公元前18世紀(jì)在匈牙利曾發(fā)現(xiàn)的小銻塊,但在很長(zhǎng)時(shí)間,人們并未真正地認(rèn)識(shí)這種金屬。1556年德國(guó)冶金學(xué)者阿格里科拉(G.Agricola)在其著作中敘述了用礦石熔析生產(chǎn)銻冶金專家之一王寵佑與美國(guó)人霍德森(Hodson)共同取得飄浮熔煉-氣態(tài)還原熔煉的專利權(quán)。

新中國(guó)成立之后,對(duì)銻礦進(jìn)行了大的地質(zhì)勘探和開(kāi)發(fā),并發(fā)展了硫化銻精礦鼓風(fēng)爐揮發(fā)熔煉。中國(guó)銻礦儲(chǔ)量和產(chǎn)量均居世界首位,并大量出口,生產(chǎn)高純度金屬銻(含銻99.999%)及優(yōu)質(zhì)特級(jí)銻白,代表著世界銻業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)水平。

 資源分布

世界時(shí)下已探明的銻礦儲(chǔ)量為400多萬(wàn)噸,中國(guó)占了一半多。2012年全球金屬銻總產(chǎn)量為18萬(wàn)噸,而2011年產(chǎn)量則為17.8萬(wàn)噸,中國(guó)金屬銻產(chǎn)量基本不變,維持在15萬(wàn)噸。中國(guó)銻的儲(chǔ)量、產(chǎn)量、出口量在世界上均占世界第一位。中國(guó)目前有銻產(chǎn)地171處。主要包括貴州萬(wàn)山、務(wù)川、丹寨、銅仁、半坡;;廣西壯族自治區(qū)南丹縣大廠礦山;甘肅省崖灣銻礦、湖南省冷水江市錫礦山、山西省旬陽(yáng)汞銻礦。

 防護(hù)

銻和它的許多化合物有毒,作用機(jī)理為抑制酶的活性,這點(diǎn)與砷類似;與同族的砷和鉍一樣,三價(jià)銻的毒性要比五價(jià)銻大。 但是,銻的毒性比砷低得多,這可能是砷與銻之間在攝取、新陳代謝和排泄過(guò)程中的巨大差別所造成的:如三價(jià)銻在消化道的吸收最多為20%;五價(jià)銻在細(xì)胞中不能被定量地還原為三價(jià)(事實(shí)上在細(xì)胞中三價(jià)銻反而會(huì)被氧化成五價(jià)銻);由于體內(nèi)不能發(fā)生甲基化反應(yīng),五價(jià)銻的主要排泄途徑是尿液。 急性銻中毒的癥狀也砷中毒相似,主要引起心臟毒性(表現(xiàn)為心肌炎),不過(guò)銻的心臟毒性還可能引起阿-斯綜合征。有報(bào)告稱,從搪瓷杯中溶解的銻等價(jià)于90毫克酒石酸銻鉀時(shí),銻中毒對(duì)人體只有短期影響;但是相當(dāng)于6克酒石酸銻鉀時(shí),就會(huì)在三天后致人死亡。 吸入銻灰也對(duì)人體有害,有時(shí)甚至是致命的:小劑量吸入時(shí)會(huì)引起頭疼、眩暈和抑郁;大劑量攝入,例如長(zhǎng)期皮膚接觸可能引起皮膚炎、損害肝腎、劇烈而頻繁的嘔吐,甚至死亡。

銻不能與強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)酸、氫鹵酸、氯或一起存放,并且應(yīng)與熱源隔絕。

銻在浸取時(shí)會(huì)從聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)瓶中進(jìn)入液體。檢測(cè)到的銻濃度標(biāo)準(zhǔn)則是瓶裝水低于飲用水,英國(guó)生產(chǎn)的濃縮果汁(暫無(wú)標(biāo)準(zhǔn))被檢測(cè)到含銻44.7 μg/L,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出歐盟自來(lái)水的標(biāo)準(zhǔn)5 μg/L。各個(gè)組織的標(biāo)準(zhǔn)分別是:

 應(yīng)用領(lǐng)域

制造低熔點(diǎn)合金、半導(dǎo)體光電元件、銻化合物等。

 作用

低品質(zhì)的礦石在高爐中還原,而高品質(zhì)的則在反射爐中還原。

銻多用作其它合金的組元,可增加其硬度和強(qiáng)度。如蓄電池極板、軸承合金、印刷合金(鉛字)、焊料、電纜包皮及槍彈中都含銻。鉛錫銻合金可作薄板沖壓模具。高純銻是半導(dǎo)體硅和鍺的摻雜元素。銻白(三氧化二銻)是銻的主要用途之一,銻白是搪瓷、油漆的白色顏料和阻燃劑的重要原料。硫化銻(五硫化二銻)是橡膠的紅色顏料。生銻(三硫化二銻)用于生產(chǎn)火柴和煙劑。

銻是電和熱的不良導(dǎo)體,在常溫下不易氧化,有抗腐蝕性能。因此,銻在合金中的主要作用是增加硬度,常被稱為金屬或合金的硬化劑。在金屬中加入比例不等的銻后,金屬的硬度就會(huì)加大,可以用來(lái)制造軍火,所以銻被稱為戰(zhàn)略金屬。銻及銻化合物首先使用于耐磨合金、印刷鉛字合金及軍火工業(yè),是重要的戰(zhàn)略物資。

銻可用作PET生產(chǎn)中的縮聚催化劑。含銻合金及化合物則用途十分廣泛,銻化物可阻燃,所以常應(yīng)用在各式塑料和防火材料中。含銻、鉛的合金耐腐蝕,是生產(chǎn)蓄電池極板、化工管道、電纜包皮的首選材料;銻與錫、鉛、銅的合金強(qiáng)度高、極耐磨,是制造軸承、齒輪的好材料,高純度銻及其它金屬的復(fù)合物 (如銀銻、鎵銻)是生產(chǎn)半導(dǎo)體和電熱裝置的理想材料。銻的化合物銻白是優(yōu)良的白色顏料,常用在陶瓷、橡膠、油漆、玻璃、紡織及化工產(chǎn)業(yè)。

一些銻的金屬互化物是化學(xué)反應(yīng)中的優(yōu)良催化劑??纱呋?a target="_blank" >正四面體烷轉(zhuǎn)化為乙烯基乙炔的反應(yīng)和氫化銨的分解反應(yīng)。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,銻時(shí)下已被廣泛用于生產(chǎn)各種阻燃劑、搪瓷、玻璃、橡膠、涂料、顏料、陶瓷、塑料、半導(dǎo)體元件、煙花、醫(yī)藥及化工等部門(mén)產(chǎn)品。

銻在地殼中含量是比較少的,但它在自然界中部分以單質(zhì)狀態(tài)存在。1777年,德國(guó)采礦官員包恩在西班包根(siebenbürgen)發(fā)現(xiàn)天然銻。

把這種銻礦焙燒后,變成氧化物,再用碳還原,就可獲得金屬銻:

2Sb2S3 + 9O2 → 2Sb2O3 + 6SO2↑

Sb2O3 + 3C → 2Sb + 3CO↑

 理化性質(zhì)

元素原子量:121.8

元素符號(hào):Sb

原子序數(shù):51

元素類型:類金屬

密度86.684克/立方厘米

熔點(diǎn)60.74℃。

沸點(diǎn)150℃。

原子體積:(立方厘米/摩爾) 18.23

元素在地殼中含量:(ppm)0.2--0.5

元素在太陽(yáng)中含量:(ppm)0.001

元素在海水中含量:(ppm)0.0003

氧化態(tài):Sb+3,Sb+5; Sb-3

銻結(jié)晶銻結(jié)晶

莫氏硬度:3

聲音在其中的傳播速率:(m/S)3420

化學(xué)鍵能:(kJ /mol)

Sb-H 257

Sb-C 215

Sb-O 314

Sb-F 389

Sb-Cl 313

Sb-Sb 299

晶胞參數(shù):

a = 430.7 pmb = 430.7 pm

c = 1127.3 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 120°

電離能 (kJ /mol)

M - M+ 833.7

M+ - M2+ 1794

M2+ - M3+ 2443

M3+ - M4+ 4260

M4+ - M5+ 5400

M5+ - M6+ 10400

M6+ - M7+ 12700

M7+ - M8+ 15200

M8+ - M9+ 17800

M9+ - M10+ 20400

比重4.6

核外電子排布1s⑵ 2s⑵2p⑹ 3s⑵3p⑹3d⑽ 4s⑵4p⑹4d⑽ 5s⑵5p⑶

外圍電子層排布:5s25p3

電子層:KLMNO

電子數(shù):2-8-18-18-5

化合價(jià)+3和+5。

電離能8.641電子伏特。

晶體結(jié)構(gòu):為三方晶系。

毒性:銻會(huì)刺激人的眼、鼻、喉嚨及皮膚,持續(xù)接觸可破壞心臟及肝臟功能,吸入高含量的銻會(huì)導(dǎo)致銻中毒,癥狀包括嘔吐、頭痛、呼吸困難,嚴(yán)重者可能死亡。德國(guó)音樂(lè)神童莫扎特死因不明,有一派說(shuō)法就說(shuō)他死于銻中毒。

國(guó)際氧化銻工業(yè)協(xié)會(huì)早年運(yùn)行的試驗(yàn)表明,老鼠若長(zhǎng)時(shí)間暴露在含銻高濃度空氣中,肺部會(huì)產(chǎn)生炎癥,近而染上肺癌。雖然至今尚未出現(xiàn)因吸入過(guò)量銻而染上肺癌的個(gè)案,但仍不排除其對(duì)人體的潛在危險(xiǎn)。2002年9月,世界衛(wèi)生組織規(guī)定,對(duì)水中銻含量和日攝入量應(yīng)小于0.86微克/千克每日。日本限定寶特瓶中的銻含量應(yīng)小于200ppm,對(duì)熱灌裝用的飲料,則禁用含銻的寶特瓶。歐盟則規(guī)定,食品中的銻含量應(yīng)小于20ppb,環(huán)保級(jí)PET纖維中的銻含量不得大于260ppm。

 注意事項(xiàng)

風(fēng)險(xiǎn)危害:

安瓿中的銻安瓿中的銻1.吸入及吞食有害。

2.對(duì)水生生物有毒,可能對(duì)水體環(huán)境產(chǎn)生長(zhǎng)期不良影響。

【銻的危害】搜狐健康對(duì)常見(jiàn)的12個(gè)品牌的飲品和調(diào)味品的塑料瓶體進(jìn)行了檢測(cè),發(fā)現(xiàn)采用PET材料制成的瓶體均含有致癌物-重金屬銻。銻會(huì)刺激人的眼、鼻、喉嚨和皮膚,持續(xù)接觸可破壞心臟及肝臟功能,吸入高含量銻會(huì)導(dǎo)致銻中毒,癥狀包括嘔吐及頭痛、呼吸困難,嚴(yán)重者可能死亡。

塑料包裝:

塑料在我們的生活中無(wú)處不在,而關(guān)于塑料有害身體的傳言也從未中斷。PET是目前飲品使用最多的包材。搜狐健康對(duì)常見(jiàn)的12個(gè)品牌的飲品和調(diào)味品的塑料瓶體進(jìn)行了檢測(cè),發(fā)現(xiàn)采用PET材料制成的瓶體均含有致癌物--重金屬銻,在本次檢測(cè)中,9個(gè)PET材料的塑料瓶均檢出銻。其中不乏知名品牌產(chǎn)品,如可口可樂(lè)、康師傅礦泉水、牛欄山二鍋頭、福臨門(mén)調(diào)和油等,銻殘留最高的是寬牌龍門(mén)米醋瓶體材料。而HDPE和PP材料制成的瓶體則未檢出銻。

管制信息:

銻(易制爆)

該品根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》受公安部門(mén)管制。

安全措施:

密封包裝,并貯于干燥通風(fēng)處。遠(yuǎn)離火種、熱源,防止陽(yáng)光直射。切忌與氧化劑、食用化學(xué)品、酸類等共儲(chǔ)混運(yùn)。

滅火:干粉、砂土。禁止CO2和酸堿滅火劑。

    本站是提供個(gè)人知識(shí)管理的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間,所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,不代表本站觀點(diǎn)。請(qǐng)注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購(gòu)買等信息,謹(jǐn)防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請(qǐng)點(diǎn)擊一鍵舉報(bào)。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻(xiàn)花(0

    0條評(píng)論

    發(fā)表

    請(qǐng)遵守用戶 評(píng)論公約

    類似文章 更多