Antimoni: diferència entre les revisions

	En altres projectes de Wikimedia:
Commons	Commons (Galeria)
Commons	Commons (Categoria)

Antimoni
	51Sb
	estany ← antimoni → tel·luri
Aspecte
	Gris platejat brillant; ; ; ; Línies espectrals de l'antimoni
Propietats generals
Nom, símbol, nombre	Antimoni, Sb, 51
Categoria d'elements	Metal·loides
Grup, període, bloc	15, 5, p
Pes atòmic estàndard	121,760(1)
Configuració electrònica	[Kr] 4d10 5s2 5p3; 2, 8, 18, 18, 5;
Propietats físiques
Fase	Sòlid
Densitat; (prop de la t. a.)	6,697 g·cm−3
Densitat del; líquid en el p. f.	6,53 g·cm−3
Punt de fusió	903,78 K, 630,63 °C
Punt d'ebullició	1.860 K, 1.587 °C
Entalpia de fusió	19,79 kJ·mol−1
Entalpia de vaporització	193,43 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar	25,23 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació	5, 3, -3
Electronegativitat	2,05 (escala de Pauling)
Energies d'ionització; (més)	1a: 834 kJ·mol−1
	2a: 1.594,9 kJ·mol−1
	3a: 2.440 kJ·mol−1
Radi atòmic	140 pm
Radi covalent	139±5 pm
Radi de Van der Waals	206 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina	Trigonal simple ;
Ordenació magnètica	Diamagnètic
Resistivitat elèctrica	(20 °C) 417 nΩ·m
Conductivitat tèrmica	24,4 W·m−1·K−1
Dilatació tèrmica	(25 °C) 11 µm·m−1·K−1
Velocitat del so (barra prima)	(20 °C) 3.420 m·s−1
Mòdul d'elasticitat	55 GPa
Mòdul de cisallament	20 GPa
Mòdul de compressibilitat	42 GPa
Duresa de Mohs	3,0
Duresa de Brinell	294 MPa
Nombre CAS	7440-36-0
Isòtops més estables
	Article principal: Isòtops de l'antimoni

Exploració interactiva de l'historial

← Edició anterior Edició següent →

Contingut suprimit Contingut afegit

VisualWikitext

En línia

Revisió del 12:40, 2 març 2023

L'antimoni és l'element químic de símbol Sb i nombre atòmic 51. Se situa en el grup 15 de la taula periòdica dels elements. El seu símbol prové del llatí stibium. L'antimoni i molts dels seus compostos són tòxics.

Aquest element semimetàlic té quatre formes al·lotròpiques. La seva forma estable és un metall blanc blavós. L'antimoni negre i el groc són formes no metàl·liques inestables. Principalment s'empra en aliatges metàl·lics i alguns dels seus compostos per a donar resistència contra el foc, en pintures, ceràmiques, esmalts, vulcanització del cautxú i focs d'artifici.

Història

L'antimoni era conegut pels xinesos i babilonis cap al 3000 a. de C. El sulfur d'antimoni va ser emprat com a cosmètic i amb objectius medicinals.

La relació entre el nom actual de l'antimoni i el seu símbol és complexa; el nom copte de la pols cosmètica de sulfur d'antimoni va ser pres pel grec, i d'aquest va passar al llatí, resultant el nom stibium. El químic Jöns Jacob Berzelius va usar una abreviatura d'aquest nom en els seus escrits i es va convertir en el símbol comunament emprat Sb.

L'antimoni és àmpliament tractat per l'alquímia. Hi ha escrits sobre aquest element de Georg Bauer (Georgios Agrícola), i Basilius Valentinus és l'autor d'El carro triomfal de l'antimoni, un tractat sobre l'element.

Abundància i obtenció

Les estimacions sobre l'abundància d'antimoni en l'escorça terrestre van des de 0,2 a 0,5 ppm. L'antimoni es troba en la naturalesa en nombrosos minerals, encara que és un element poc abundant. Encara que és possible trobar-lo lliure, normalment està en forma de sulfurs; la principal mena d'antimoni és l'antimonita (també anomenada estibinita), Sb₂S₃.

Per mitjà de la torrada del sulfur d'antimoni s'obté òxid d'antimoni (III), Sb₂O₃, que es pot reduir amb carbó de coc per a l'obtenció d'antimoni.^[2]

2Sb₂O₃ + 3C → 4Sb + 3CO₂

També es pot obtindre per reducció directa del sulfur, per exemple amb ferralla de ferro:

Sb₂S₃ + 3Fe → 2Sb + 3fes

Altres minerals d'antimoni són la quermesita (Sb₂S₂O₂), l'estibarseni (AsSb), etc.

Característiques principals

L'antimoni en la seva forma elemental és un sòlid cristal·lí, fusible, trencadís, blanc argentat que presenta una conductivitat elèctrica i tèrmica baixa i s'evapora a baixes temperatures. Aquest element semimetàl·lic s'assembla als metalls en el seu aspecte i propietats físiques, però no es comporta químicament com un metall. També pot ser atacat per àcids oxidants i halogens.

L'antimoni és calcòfil, i està present juntament amb sofre i altres metalls com el plom, el coure i l'argent.

Compostos

Els seus estats d'oxidació més comuns són el 3 i el 5. Es coneixen tots els seus trihalogenurs, SbX₃, i el pentafluorur i pentaclorur, SbX₅. El trifluorur s'empra com fluorant. El pentafluorur junt amb HSO₃F forma un sistema SbF₅-FSO₃H amb propietats de superàcid. Amb aquests halogenurs es poden preparar distints complexos. Es coneix l'hidrur SbH₃, anomenat estibà (antigament anomenat estibina), però és poc estable i es descompon amb molta facilitat. Es coneix el triòxid d'antimoni, Sb₂O₃ i el pentaòxid, Sb₂O₅.

Aplicacions

Indústria química

El principal ús de l'antimoni, en concret l'òxid d'antimoni(III) ${\ce {Sb2O3}}$ , és la producció de retardants de flama usats en pintures, coles, plàstics (per a cobertes d'ordinadors i televisors, entre d'altres) i en el tractament de teixits ignífugs (telons de teatre). Tot i que l'òxid antimoni(III) no és un retardant per si mateix, quan es combina amb halògens (com el brom) en els polímers, la barreja resultant suporta i redueix la propagació de les flames.^[3]

També s'utilitza l'òxid d'antimoni(III) com a catalitzador en la fabricació de plàstics (PET per a ampolles d'aigua i d'altres).^[4]

Indústria de bateries

Els aliatges d’antimoni i plom (entre l'1 % i el 10 % d'antimoni) proporcionen propietats elèctriques millorades a les bateries. Els elèctrodes de bateries recoberts amb aliatges de plom tenen una recàrrega més eficient i es poden drenar plenament en diverses ocasions amb un rendiment sostingut. Molts telèfons mòbils utilitzen bateries que porten antimoni.^[3]

Indústria electrònica

L'antimoni puríssim es fa servir en la fabricació de semiconductors.^[4]

Indústria metal·lúrgica

L'antimoni aliat amb l'estany s'usa en soldadures, i aliat amb el zinc aporta duresa a l'aliatge. La munició feta amb aliatges de plom d’antimoni (entre l'1 % i el 10 % d'antimoni) és capaç de penetrar diferents armadures.^[3]

Altres camps

La indústria de la ceràmica, dels plàstics i de les gomes industrials consumeixen sals d’antimoni.^[4]

Referències

↑ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, a Handbook of Chemistry and Physics, 81a edició, CRC press (en anglès)
↑ Hiorns, Arthur Horseman. Practical metallurgy and assaying: a text-book for the use of teachers, students, and assayers. Macmillan, 1906.
↑ ^3,0 ^3,1 ^3,2 Wintzer, Niki E.; Guberman, David E. «Antimony: a flame fighter». USGS Mineral Resources Program [Reston, VA], 2015, pàg. 2. DOI: 10.3133/fs20153021.
↑ ^4,0 ^4,1 ^4,2 Sanz Balagué, J.; Tomasa Guix, O. Elements i recursos minerals: aplicacions i reciclatge. 3a. Iniciativa Digital Politècnica, 2017. ISBN 978-84-9880-666-3.

Vegeu també

Enllaços externs

Los Alamos National Laboratory - Antimoni (anglès)
webelements.com - Antimoni (anglès)
environmentalchemistry.com - Antimoni (anglès)
Etimologia i multidiccionari - Antimoni (anglès)

Viccionari

[1] Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, a Handbook of Chemistry and Physics, 81a edició, CRC press (en anglès)

[2] Hiorns, Arthur Horseman. Practical metallurgy and assaying: a text-book for the use of teachers, students, and assayers. Macmillan, 1906.

[:0-3] 3,0 ^3,1 ^3,2 Wintzer, Niki E.; Guberman, David E. «Antimony: a flame fighter». USGS Mineral Resources Program [Reston, VA], 2015, pàg. 2. DOI: 10.3133/fs20153021.

[:07-4] 4,0 ^4,1 ^4,2 Sanz Balagué, J.; Tomasa Guix, O. Elements i recursos minerals: aplicacions i reciclatge. 3a. Iniciativa Digital Politècnica, 2017. ISBN 978-84-9880-666-3.

[1]

[2]

[3]

[4]

@@ Línia 32: / Línia 32: @@
 == Aplicacions ==
-L'antimoni té una creixent importància en la indústria de [[semiconductors]] en la producció de [[díode]]s, [[detector infraroig|detectors infraroigs]] i dispositius d'[[efecte Hall]].
+=== Indústria química ===
-Usat com aliant, aquest semimetall incrementa molt la duresa i força mecànica del plom. També s'empra en distints aliatges com [[peltre]], [[metall antifricció]] (aliat amb [[Estany (element)|estany]]), [[metall anglès]] (format per [[zinc]] i antimoni), etc.
+El principal ús de l'antimoni, en concret l'[[òxid d'antimoni(III)]] <chem>Sb2O3</chem>, és la producció de [[Retardant de flama|retardants de flama]] usats en pintures, coles, plàstics (per a cobertes d'ordinadors i televisors, entre d'altres) i en el tractament de teixits ignífugs (telons de teatre). Tot i que l'òxid antimoni(III) no és un retardant per si mateix, quan es combina amb halògens (com el brom) en els polímers, la barreja resultant suporta i redueix la propagació de les flames.<ref name=":0">{{Ref-publicació|article=Antimony: a flame fighter|url=http://pubs.er.usgs.gov/publication/fs20153021|data=2015|lloc=Reston, VA|pàgines=2|doi=10.3133/fs20153021|nom=Niki E.|cognom=Wintzer|nom2=David E.|cognom2=Guberman|publicació=USGS Mineral Resources Program}}</ref>
+També s'utilitza l'òxid d'antimoni(III) com a [[catalitzador]] en la fabricació de plàstics ([[PET]] per a ampolles d'aigua i d'altres).<ref name=":07">{{Ref-llibre|títol=Elements i recursos minerals: aplicacions i reciclatge|url=http://worldcat.org/oclc/1120317169|isbn=978-84-9880-666-3|cognom=Sanz Balagué|nom=J.|edició=3a|data=2017|editorial=Iniciativa Digital Politècnica|cognom2=Tomasa Guix|nom2=O.}}</ref>
-Algunes aplicacions més específiques:
-* [[bateria elèctrica|bateries]] i [[acumulador]]s
-* tipus d'impremta
-* recobriment de cables
-* coixinets i rodaments
+=== Indústria de bateries ===
-Compostos d'antimoni en forma d'òxids, sulfurs, antimoniats i halogenurs d'antimoni s'empren en la fabricació de materials resistents al foc, [[esmalt]]s, [[vidre]]s, [[pintura|pintures]] i [[ceràmica|ceràmiques]]. El triòxid d'antimoni és el més important i es fa servir principalment com [[retardant de flama]] en tèxtils, joguets o cobertes de seients.
+[[Fitxer:Diamond Energie car battery.jpg|miniatura|Bateria de cotxe.]]
+Els aliatges d’antimoni i [[plom]] (entre l'1 % i el 10 % d'antimoni) proporcionen propietats elèctriques millorades a les bateries. Els [[Elèctrode|elèctrodes]] de bateries recoberts amb aliatges de plom tenen una recàrrega més eficient i es poden drenar plenament en diverses ocasions amb un rendiment sostingut. Molts telèfons mòbils utilitzen bateries que porten antimoni.<ref name=":0" />
+=== Indústria electrònica ===
+L'antimoni puríssim es fa servir en la fabricació de semiconductors.<ref name=":07" />
+=== Indústria metal·lúrgica ===
+L'antimoni aliat amb l'estany s'usa en soldadures, i aliat amb el zinc aporta duresa a l'aliatge. La [[munició]] feta amb aliatges de plom d’antimoni (entre l'1 % i el 10 % d'antimoni) és capaç de penetrar diferents armadures.<ref name=":0" />
+=== Altres camps ===
+La indústria de la ceràmica, dels plàstics i de les gomes industrials consumeixen sals d’antimoni.<ref name=":07" />
 == Referències ==

Registres d'autoritat	BNF (1) GND (1) LCCN (1) NDL (1) NKC (1)
Bases d'informació	GEC (1)