- Sb
-
Сурьма (Sb) Атомный номер 51 Внешний вид простого вещества твёрдый серебристо-
белый хрупкий полуметаллСвойства атома Атомная масса
(молярная масса)121,760 а. е. м. (г/моль) Радиус атома 159 пм Энергия ионизации
(первый электрон)833,3 (8,64) кДж/моль (эВ) Электронная конфигурация [Kr] 4d10 5s2 5p3 Химические свойства Ковалентный радиус 140 пм Радиус иона (+6e)62 (-3e)245 пм Электроотрицательность
(по Полингу)2,05 Электродный потенциал 0 Степени окисления 5, 3, −3 Термодинамические свойства простого вещества Плотность 6,691 г/см³ Удельная теплоёмкость 0,205 Дж/(K·моль) Теплопроводность 24,43 Вт/(м·K) Температура плавления 903,9 K Теплота плавления 20,08 кДж/моль Температура кипения 1908 K Теплота испарения 195,2 кДж/моль Молярный объём 18,4 см³/моль Кристаллическая решётка простого вещества Структура решётки тригональная Период решётки 4,510 Å Отношение c/a n/a Температура Дебая 200,00 K Sb 51 121,76 5s²5p³ Сурьма Содержание
История
Историческая справка. С. известна с глубокой древности. В странах Востока она употреблялась примерно за 3000 лет до н. э. для изготовления сосудов. В Древнем Египте уже в 19 в. до н. э. порошок сурьмяного блеска (природный Sb2S3) под названием mesten или stem применялся для чернения бровей. В Древней Греции он был известен как stími и stíbi, отсюда латинский stibium. Около 12-14 вв. н. э. появилось название antimonium. В 1789 А. Лавуазье включил С. в список химических элементов под названием antimoine (современный английский antimony, испанский и итальянский antimonio, немецкий Antimon). Русская "сурьма" произошло от турецкого sürme; им обозначался порошок свинцового блеска PbS, также служивший для чернения бровей (по другим данным, "сурьма" - от персидского сурме - металл). Подробное описание свойств и способов получения С. и её соединений впервые дано алхимиком Василием Валентином (Германия) в 1604
Нахождение в природе
В среднетемпературных гидротермальных жилах с рудами серебра, кобальта и никеля, также в сульфидных рудах сложного состава.
Физические и химические свойства
Сурьма в свободном состоянии образует серебристо-белые кристаллы с металлическим блеском, плостность 6,68 г/см³. Напоминая внешним видом металл, кристаллическая сурьма обладает большей хрупкостью и меньшей тепло- и электропроводностью.[1]
Применение
Сурьма всё больше применяется в полупроводниковой промышленности при производстве диодов, инфракрасных детекторов, устройств с эффектом Холла. В виде сплава этот металлоид существенно увеличивает твёрдость и механическую прочность свинца. Область применения включает:
- батареи
- антифрикционные сплавы
- типографские сплавы
- стрелковое оружие и трассирующие пули
- оболочки кабелей
- спички
- лекарства, противопротозойные средства
- пайка — некоторые бессвинцовые припои содержат 5% Sb
- использование в линотипных печатных машинах
Соединения сурьмы в форме оксидов, сульфидов, антимоната натрия и трихлорида сурьмы, применяются в производстве огнеупорных соединений, керамических эмалей, стекла, красок и керамических изделий. Триоксид сурьмы является наиболее важным из соединений сурьмы и главным образом используется в огнестойких композициях. Сульфид сурьмы является одним из ингредиентов в спичечных головках.
Природный сульфид сурьмы, стибнит, использовали в библейские времена в медицине и косметике. Стибнит до сих пор используется в некоторых развивающихся странах в качестве лекарства.
Соединения сурьмы, например, меглюмина антимониат (глюкантим) и натрия стибоглюконат (пентостам), применяются в лечении лейшманиоза.
Физические свойства
Обыкновенная сурьма — серебристо-белый с сильным блеском металл. В отличие от большинства других металлов, при застывании расширяется. Sb понижает точки плавления и кристаллизации свинца, а сам сплав при отвердении несколько расширяется в объёме. Вместе с оловом и медью сурьма образует металлический сплав - Баббит, обладающий антифрикционными свойствами(использование в подшипниках).Также Sb добавляется к металлам, предназначенным для тонких отливок.
Электроника
Входит в состав некоторых припоев
Ядерная энергетика, ядерное оружие
Важное значение в ядерной технологии имеют некоторые изотопы сурьмы, и в частности в технологии ядерных вооружений имеет пироантимонат ртути (оксистибат) с соответствующим изотопным составом (послужившее в значительной степени распространению легенд о так называемой «красной ртути». Особенность этого вещества состоит в том что оно является своего рода многофункциональным ядерным катализатором (коэффициент размножения нейтронов 7—9) и должно очень строго учитываться любой страной ввиду угрозы ядерного терроризма.
Цены
Цены на металлическую сурьму в слитках чистотой 99 % составили около 5,5 долл/кг.
Термоэлектрические материалы
Теллурид сурьмы применяется как компонент термоэлектрических сплавов (термо-э.д.с 100—150 мкВ/К) с теллуридом висмута.
Биологическая роль и воздействие на организм
Примечания
- ↑ Глинка Н.Л. "Общая химия", - Л. Химия, 1983г
См. также
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.