antimonio - Antimony


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Antimonio,   51 Sb
El antimonio-4.jpg
Propiedades generales
Pronunciación
Apariencia gris plateado brillante
Peso atómico Standard ( A r, estándar ) 121.760 (1)
Antimonio en la tabla periódica
Hidrógeno Helio
Litio Berilio Boro Carbón Nitrógeno Oxígeno Flúor Neón
Sodio Magnesio Aluminio Silicio Fósforo Azufre Cloro Argón
Potasio Calcio Escandio Titanio Vanadio Cromo Manganeso Planchar Cobalto Níquel Cobre Zinc Galio Germanio Arsénico Selenio Bromo Criptón
Rubidio Estroncio Itrio Circonio Niobio Molibdeno tecnecio Rutenio Rodio Paladio Plata Cadmio indio Estaño Antimonio Telurio Yodo Xenón
Cesio Bario Lantano Cerio Praseodimio neodimio Prometeo Samario europio gadolinio Terbio disprosio holmio erbio Tulio Iterbio lutecio Hafnio tantalio Tungsteno renio Osmio iridio Platino Oro Mercurio (elemento) talio Dirigir Bismuto Polonio astato Radón
francio Radio Actinio torio Protactinio Uranio Neptunio Plutonio Americio Curio Berkelio Californio einstenio fermium Mendelevio nobelio lawrencium rutherfordium dubnium seaborgio bohrium hassio meitnerio darmstadtium roentgenio copernicio Nihonium flerovium Moscovium livermorium Tennessine Oganesson
Como

Sb

Bi
estañoantimoniotelurio
El número atómico ( Z ) 51
Grupo grupo 15 (grupo del nitrógeno)
Período período de 5
Bloquear p-bloque
categoría de elementos   metaloide
Configuración electronica [ Kr ] 4d 10 5s 2 5p 3
Electrones por shell
2, 8, 18, 18, 5
Propiedades físicas
Fase al  STP sólido
Punto de fusion 903,78  K (630,63 ° C, 1167,13 ° F)
Punto de ebullición 1908 K (1635 ° C, 2975 ° F)
Densidad (cerca  rt ) 6,697 g / cm 3
cuando el líquido (en  mp ) 6,53 g / cm 3
Calor de fusión 19,79  kJ / mol
Calor de vaporización 193,43 kJ / mol
capacidad calorífica molar 25,23 J / (mol · K)
Presión de vapor
P  (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
en  T  (K) 807 876 1011 1219 1491 1858
propiedades atómicas
estados de oxidación -3 , -2, -1, 1, 2, 3 , 4, 5 (un  anfótero óxido)
electronegatividad escala de Pauling: 2,05
energías de ionización
  • Primero: 834 kJ / mol
  • Segunda: 1594,9 kJ / mol
  • Tercera: 2440 kJ / mol
  • ( Más )
Radio atómico empírica: 140  pm
radio covalente 139 ± 17:00
Van der Waals radio 206 pm
Líneas de color en un rango espectral
Las líneas espectrales de antimonio
Otras propiedades
Estructura cristalina romboédrica
estructura cristalina romboédrica para el antimonio
Velocidad del sonido varilla delgada 3420 m / s (a 20 ° C)
Expansión térmica 11 m / (m · K) (a 25 ° C)
Conductividad térmica 24,4 W / (m · K)
Resistividad electrica 417 nΩ · m (a 20 ° C)
ordenamiento magnético diamagnético
Susceptibilidad magnética -99,0 · 10 -6  cm 3 / mol
El módulo de Young 55 GPa
Módulo de corte 20 GPa
Módulo de volumen 42 GPa
dureza de Mohs 3.0
dureza Brinell 294-384 MPa
Número CAS 7440-36-0
Historia
Descubrimiento antes del año 800 CE
Los isótopos de antimonio
Isótopo Abundancia La vida media ( t 1/2 ) modo de desintegración Producto
121 Sb 57,21% estable
123 Sb 42.79% estable
125 Sb syn 2,7582 y β - 125 Te
| referencias

El antimonio es un elemento químico con el símbolo de  Sb (de América : stibium ) y número atómico  51. Un gris brillante metaloide , se encuentra en la naturaleza principalmente como el sulfuro de mineral estibina (Sb 2 S 3 ). Compuestos de antimonio se han conocido desde la antigüedad y fueron en polvo para su uso como medicina y cosmética, a menudo conocido por el nombre árabe, Kohl . El antimonio metálico también se conoce, pero se identificó erróneamente como plomo a partir de su descubrimiento. La primera descripción conocida del metal en Occidente fue escrito en 1540 por Vannoccio Biringuccio .

Desde hace algún tiempo, China ha sido el mayor productor de antimonio y sus compuestos, la mayoría de la producción procedente de la mina Xikuangshan en Hunan . Los métodos industriales para antimonio refinación se asar y reducción con carbono o reducción directa de estibina con hierro.

Las mayores solicitudes de antimonio metálico es una aleación con plomo y estaño y las placas de antimonio de plomo en las baterías de plomo-ácido . Las aleaciones de plomo y estaño con antimonio han mejorado las propiedades de las soldaduras , balas , y casquillos de fricción . Los compuestos de antimonio son aditivos prominentes para cloro y que contienen bromo retardantes del fuego que se encuentran en muchos productos comerciales y domésticas. Una aplicación emergente es el uso de antimonio en la microelectrónica .

características

propiedades

Un vial transparente que contiene pequeños trozos de un poco brillante negro sólido, la etiqueta "Sb".
Un vial que contiene el negro alótropo de antimonio
Una pieza irregular de piedra plateado con manchas de variación en el brillo y la sombra.
Antimonio nativo con oxidación productos
Estructura cristalina común a Sb, ASSB y gris Como

El antimonio es un miembro del grupo 15 de la tabla periódica, uno de los elementos llamados grupo del nitrógeno , y tiene una electronegatividad de 2,05. De acuerdo con tendencias periódicas, es más electronegativo que el estaño o de bismuto , y menos electronegativo que el teluro o arsénico . El antimonio es estable en aire a temperatura ambiente, pero reacciona con oxígeno si se calienta para producir trióxido de antimonio , Sb 2 O 3 .

El antimonio es un metaloide gris plateado, brillante con una escala de Mohs de dureza de 3, que es demasiado blando para hacer que los objetos duros; monedas de antimonio se emitieron en china de Guizhou, la provincia en 1931, pero la durabilidad era pobre y la acuñación se interrumpieron pronto. El antimonio es resistente al ataque por ácidos.

Cuatro alótropos son conocidos de antimonio: una forma metálica estable y tres formas metaestables (explosivos, negro y amarillo). El antimonio es un quebradizo , metaloide brillante de color blanco plateado. Cuando se enfría lentamente, antimonio fundido cristaliza en una trigonal celular, isomorfo con el alótropo gris de arsénico . Una rara forma explosiva de antimonio se puede formar a partir de la electrólisis de tricloruro de antimonio . Cuando se rascó con un instrumento agudo, un exotérmica reacción se produce y humos blancos se desprende como formas antimonio metálico; cuando se frota con una mano de mortero en un mortero, una fuerte detonación se produce. Negro de antimonio se forma a enfriamiento rápido de vapor de antimonio. Tiene la misma estructura cristalina que el fósforo rojo y el arsénico negro, se oxida en el aire y pueden inflamarse espontáneamente. A 100 ° C, se transforma poco a poco en la forma estable. El alótropo amarillo de antimonio es el más inestable. Sólo ha sido generado por la oxidación de estibina (SBH 3 ) a -90 ° C. Por encima de esta temperatura y a la luz ambiente, esta metaestable alótropo transforma en el alótropo negro más estable.

Antimonio Elemental adopta una estructura en capas ( espacio grupo R 3 m No. 166) en el que capas consisten en fusionadas, Ondulado, anillos de seis miembros. Los-más cercanas próximos vecinos más cercanos y forman un complejo octaédrico irregular, con los tres átomos en cada doble capa ligeramente más cerca que los tres átomos en el siguiente. Este embalaje relativamente cerca conduce a una alta densidad de 6,697 g / cm 3 , pero la unión débil entre las capas conduce a la baja dureza y fragilidad de antimonio.

isótopos

El antimonio tiene dos estables isótopos : 121 Sb con una abundancia natural de 57,36% y 123 Sb con una abundancia natural de 42,64%. También tiene 35 radioisótopos, de las cuales la más larga duración es 125 Sb con una vida media de 2,75 años. Además, 29 metaestables estados se han caracterizado. El más estable de éstos es 120m1 Sb con una vida media de 5,76 días. Los isótopos que son más ligeros que el estable 123 Sb tienden a decaer por β + caries , y los que son más pesados tienden a decaer por β - caries , con algunas excepciones.

Ocurrencia

La abundancia de antimonio en la Tierra corteza 's se estima que es de 0,2 a 0,5 partes por millón , comparables a talio en 0.5 partes por millón y plata en 0,07 ppm. A pesar de que este elemento no es abundante, se encuentra en más de 100 minerales especies. El antimonio se encuentra a veces de forma nativa (por ejemplo, en antimonio pico ), pero más frecuentemente se encuentra en el sulfuro de estibina (Sb 2 S 3 ), que es el mineral predominante mineral .

Compuestos

Los compuestos de antimonio se clasifican a menudo de acuerdo con su estado de oxidación: Sb (III) y Sb (V). El 5 estado de oxidación es más estable.

Óxidos e hidróxidos

El trióxido de antimonio se forma cuando antimonio es quemado en el aire. En la fase de gas, la molécula del compuesto es Sb
4
O
6
, pero polimeriza a condensación. Pentóxido de antimonio(Sb
4
O
5
) pueden estar formados únicamente por oxidación con concentradade ácido nítrico. Antimonio también forma un óxido mixto de valencia,tetróxido de antimonio(Sb
2
O
4
), que cuenta tanto Sb (III) y Sb (V). A diferencia de los óxidos defósforoyarsénico, estos óxidos sonanfóteros, no forman bien definidosoxoácidos, y reaccionan con ácidos para formar sales de antimonio.

Antimonous ácido Sb (OH)
3
es desconocida, pero la antimonita base conjugada de sodio ([Na
3
SbO
3
]
4
) se forma tras la fusión deóxido de sodioySb
4
O
6
. También son conocidos antimonites metal de transición. Ácido antimónico existe sólo como el hidratoHSb (OH)
6
, la formación de sales como el anión antimoniato deSb (OH) -
6
. Cuando se deshidrata una solución que contiene este anión, el precipitado contiene óxidos mixtos.

Muchos minerales de antimonio son sulfuros, incluyendo estibina ( Sb
2
S
3
),pyrargyrite(Ag
3
SbS
3
),Zinkenita,jamesonite, yboulangerita. Pentasulfuro de antimonioesno estequiométricay cuenta con antimonio en las 3estado de oxidaciónbonos y SS. Varios thioantimonides son conocidos, tales como[Sb
6
S
10
] 2-
y [Sb
8
S
13
] 2-
.

haluros

El antimonio forma dos series de haluros : SBX
3
ySBX
5
. Los trihaluros de SBF
3
,SBCL
3
,SBBR
3
, ySbI
3
son todos los compuestos moleculares que tienengeometría molecular piramidal trigonal.

El trifluoruro de SbF
3
se prepara por la reacción deSb
2
O
3
conHF:

sb
2
O
3
+ 6 HF → 2SbF
3
+ 3H
2
O

Es Lewis ácida y acepta fácilmente iones fluoruro para formar el complejo aniones SbF -
4
y SBF 2-
5
. fundida SbF
3
es una débilconductor eléctrico. El tricloruroSBCL
3
se prepara disolviendoSb
2
S
3
enácido clorhídrico:

sb
2
S
3
+ 6 HCl → 2SBCL
3
+ 3H
2
S
Estructura del gaseoso SbF 5

Los pentahalogenuros SBF
5
ySBCL
5
tienengeometría molecular bipiramidal trigonalen la fase de gas, pero en la fase líquida,SbF
5
espolimérico, mientras queSBCL
5
es monomérica. SbF
5
es un poderoso ácido Lewis utilizado para hacer elsuperácido ácido fluoroantimónico( "H2SbF7").

Oxihalogenuros son más comunes para el antimonio que para el arsénico y fósforo. El trióxido de antimonio se disuelve en ácido concentrado para formar compuestos oxoantimonyl tales como SbOCl y (SbO)
2
SO
4
.

Antimoniuros, hidruros, y compuestos organoantimony

Los compuestos de esta clase generalmente se describen como derivados de Sb 3- . Formularios de antimonio antimoniuros con metales, tales como antimoniuro de indio (InSb) y antimoniuro de plata ( Ag
3
Sb
). Los antimoniuros metálicos y zinc alcalinos, tales como Na3Sb y Zn3Sb2, son más reactivos. El tratamiento de estos antimoniuros con ácido produce el gas altamente inestableestibina,SBH
3
:

sb 3-
+ 3 H +
SBH
3

Estibina también se puede producir por tratamiento de Sb 3+
sales con reactivos de hidruro tales como borohidruro de sodio . Estibina descompone espontáneamente a temperatura ambiente. Debido estibina tiene un positivo calor de formación , es termodinámicamente inestable y por lo tanto antimonio no reacciona con el hidrógeno directamente.

Compuestos Organoantimony se preparan típicamente por alquilación de haluros de antimonio con reactivos de Grignard . Una gran variedad de compuestos son conocidos con los dos centros de Sb (V), incluyendo los derivados mixtos orgánicas cloradas, aniones y cationes Sb (III) y. Los ejemplos incluyen Sb (C 6 H 5 ) 3 ( triphenylstibine ), Sb 2 (C 6 H 5 ) 4 (con un enlace Sb-Sb), y cíclico [Sb (C 6 H 5 )] n . Compuestos organoantimony pentacoordinado son comunes, siendo ejemplos Sb (C 6 H 5 ) 5 y varios haluros relacionados.

Historia

Un círculo sin sombrear coronado por una cruz.
Uno de los símbolos alquímicos para antimonio

Antimonio (III) sulfuro , Sb 2 S 3 , se reconoció en Egipto predinástico como un cosmético ojo ( kohl ) tan pronto como aproximadamente 3100 BC , cuando la gama de colores cosmética fue inventado.

Un artefacto, dice que es parte de un florero, hecho de antimonio que data de aproximadamente 3000 BC fue encontrado en Telloh , Chaldea (parte de la actual Iraq ), y un objeto de cobre plateado con antimonio citas entre 2500 BC y 2200 BC ha sido que se encuentra en Egipto . Austen, en una conferencia de Herbert Gladstone en 1892 comentó que "sólo sabemos de antimonio en la actualidad como un metal altamente frágil y cristalina, que difícilmente podrían formar en un jarrón útil, y por lo tanto este notable 'hallazgo' (artefacto mencionado arriba) debe representar el arte perdido de la representación de antimonio maleable ".

Moorey estaba convencido el artefacto era de hecho un florero, mencionando que Selimkhanov, después de su análisis del objeto Tello (publicado en 1975), "intentado relacionar el metal al antimonio naturales Transcaucasian" (es decir, nativo metal) y que "los objetos de antimonio a partir de transcaucasia son todos pequeños adornos personales ". Esto debilita la evidencia de un arte perdido "de la representación de antimonio maleable."

El erudito romano Plinio el Viejo describió varias formas de preparar el sulfuro de antimonio para fines médicos en su tratado de historia natural . Plinio el Viejo también hace una distinción entre "macho" y formas "hembra" de antimonio; la forma masculina es, probablemente, el sulfuro, mientras que la forma femenina, que es superior, más pesado, y menos friable, se ha sospechado de ser antimonio metálico nativo.

El naturalista romano Dioscórides menciona que el sulfuro de antimonio podría ser asado por calentamiento por una corriente de aire. Se cree que esto produjo antimonio metálico.

El metalúrgico italiano Vannoccio Biringuccio describió el primer procedimiento de cómo aislar antimonio.

La primera descripción de un procedimiento para el aislamiento de antimonio se encuentra en el libro de 1540 De la pirotechnia por Vannoccio Biringuccio , anterior a la más famosa libro de 1556 Agricola , De re metallica . En este contexto Agricola se ha acreditado a menudo de forma incorrecta con el descubrimiento de antimonio metálico. El libro Currus Triunfal Antimonii (El Carro triunfal del antimonio), que describe la preparación de antimonio metálico, fue publicado en Alemania en 1604. Se pretende para ser escrita por un benedictino monje, escribiendo bajo el nombre de Basilio Valentín en el siglo 15; si fuera auténtica, que no lo es, sería anteriores a Biringuccio.

El antimonio metálico era conocido por el químico alemán Andreas Libavius en 1615 que lo obtuvo mediante la adición de hierro a una mezcla fundida de sulfuro de antimonio, sal de potasio y tartrato . Este procedimiento produjo antimonio con un cristalino o superficie estrellada.

Con el advenimiento de los desafíos a teoría del flogisto , se reconoció que el antimonio es un elemento que forma sulfuros, óxidos, y otros compuestos, al igual que otros metales.

La primera ocurrencia natural de antimonio puro en la corteza terrestre fue descrito por el sueco científico e ingeniero de distrito mina local Anton von Swab en 1783; el tipo de muestra se recogió de la mina de plata de Sala en el distrito minero de Bergslagen Sala , Västmanland , Suecia .

Etimología

La forma latina medieval, de la que las lenguas modernas y finales griego bizantino toman sus nombres de antimonio, es de antimonio . El origen de esta es incierta; Todas las sugerencias tienen alguna dificultad, ya sea de forma o de interpretación. La etimología populares , desde ἀντίμοναχός anti-monachos o francés antimonio , todavía tiene adherentes; esto significaría "monje-asesino", y se explica por muchos de los primeros alquimistas ser monjes, y antimonio ser venenoso.

Otra etimología popular es la palabra griega hipotética ἀντίμόνος antimonos , "contra la soledad", explicó que "no se encuentra como metal", o "que no se encuentra pura". Lippmann conjeturó una palabra griega hipotética ανθήμόνιον anthemonion , lo que significaría "florete", y cita varios ejemplos de palabras relacionadas griegas (salvo que uno) que describen químico o biológico eflorescencias .

Los primeros usos de antimonio incluyen las traducciones, en 1050-1100, por Constantino el Africano de tratados médicos árabes. Varias autoridades creen antimonio es una corrupción del escriba de alguna forma árabe; Meyerhof lo deriva ithmid ; Otras posibilidades incluyen athimar , el nombre árabe del metaloide, y un hipotético como-stimmi , derivado de o en paralelo al griego.

El símbolo químico estándar para antimonio (Sb) se le atribuye a Jöns Jakob Berzelius , que deriva la abreviatura de stibium .

Las palabras antiguas de antimonio tienen en su mayoría, ya que su significado principal, Kohl , el sulfuro de antimonio.

Los egipcios llamados antimonio mśdmt ; en jeroglíficos , las vocales son inciertos, pero la forma copta de la palabra es ⲥⲧⲏⲙ (STEM). La palabra griega, στίμμι stimmi , es probablemente una palabra de préstamo del árabe o del egipcio STM

O34
D46
G17 F21
D4

y es utilizado por ático trágicos poetas del siglo quinto antes de Cristo. Más tarde, los griegos también utilizaron στἰβι Stibi , al igual que Celso y Plinio , escrito en latín, en el siglo I dC. Plinio también da los nombres StiMi [ sic ], larbaris , alabastro , y los "muy comunes" platyophthalmos , "en todo el ojo" (del efecto de la cosmética). Más tarde, los autores latinos adaptados a la palabra latina como antimonio . La palabra árabe para la sustancia, a diferencia de la cosmética, puede aparecer como إثمد ithmid, athmoud, othmod o uthmod . Littré sugiere la primera forma, que es el más temprano, se deriva de stimmida , un acusativo para stimmi .

Producción

salida de antimonio mundo en 2010
tendencia de la producción mundial de antimonio

Principales productores y los volúmenes de producción

El British Geological Survey (BGS) informó que en 2005 China fue el principal productor de antimonio con aproximadamente el 84% de la cuota mundial, seguido a distancia por Sudáfrica, Bolivia y Tayikistán. Mina Xikuangshan en Hunan provincia tiene los mayores depósitos en China con un depósito estimado de 2.1 millones de toneladas métricas.

En 2016, según el US Geological Survey , China representó el 76,9% de la producción de antimonio total, seguido en segundo lugar por Rusia con 6,9% y Tayikistán con un 6,2%.

la producción de antimonio en 2016
País toneladas % del total
 China 100.000 76.9
 Rusia 9000 6.9
 Tayikistán 8000 6.2
 Bolivia 4000 3.1
 Australia 3500 2.7
Top 5 124.500 95.8
total mundial 130.000 100,0

Se espera que la producción china de antimonio a disminuir en el futuro como minas y fundiciones están cerrados por el gobierno como parte del control de la contaminación. Especialmente debido a una nueva ley de protección del medio ambiente después de haber entrado en vigor en enero de 2015 y revisada “Normas de emisión de contaminantes para Stanum, antimonio y mercurio” de haber entrado en vigor, los obstáculos para la producción económica son más altos. Según la Oficina Nacional de Estadísticas de China, en septiembre de 2015 no se había utilizado el 50% de la capacidad de producción de antimonio en la provincia de Hunan (la provincia con mayores reservas de antimonio en China).

producción reportada de antimonio en China ha caído y es poco probable que aumente en los próximos años, según el informe Roskill. No hay depósitos de antimonio significativos en China se han desarrollado desde hace unos diez años y las reservas económicas restantes se están agotando rápidamente.

los productores de antimonio más grande del mundo, de acuerdo con Roskill, se enumeran a continuación:

los productores más grandes de antimonio 2010.
País Empresa Capacidad
(toneladas por año)
 Australia Mandalay Resources 2750
 Bolivia varios 5460
 Canadá Beaver Brook 6000
 China Hsikwangshan centelleantes estrellas 55000
 China Hunan Chenzhou Minería 20000
 China China Grupo de estaño 20000
 China Shenyang Huachang Antimonio 15000
 Kazajstán Kazzinc 1000
 Kirguizistán Kadamdzhai 500
 Laos SRS 500
 Méjico El antimonio de EE.UU. 70
 Myanmar varios 6000
 Rusia GeoProMining 6500
 Sudáfrica Murchison consolidada 6000
 Tayikistán Unzob 5500
 Tailandia desconocido 600
 pavo Cengiz y Özdemir Antimuan Madenleri 2400

reservas

Según las estadísticas de la USGS, actuales reservas mundiales de antimonio se agotarán en 13 años. Sin embargo, el USGS espera que se encontrarán más recursos.

Las reservas mundiales de antimonio en 2015
País Reservas
(toneladas de contenido de antimonio)
% del total
 República Popular de China 950.000 47.81
 Rusia 350.000 17.61
 Bolivia 310.000 15.60
 Australia 140.000 7.05
 Estados Unidos 60000 3.02
 Tayikistán 50000 2.52
 Sudáfrica 27000 1.36
otros países 100.000 5.03
total mundial 1987000 100,0

Proceso de producción

La extracción de antimonio a partir de minerales depende de la calidad y composición de la mena. La mayoría de antimonio se extrae como el sulfuro; menas de bajo grado se concentran por flotación de la espuma , mientras que los minerales de grado más alto se calientan a 500-600 ° C, la temperatura a la que estibina funde y se separa de los ganga minerales. El antimonio se puede aislar a partir del sulfuro de antimonio crudo por reducción con chatarra de hierro:

sb
2
S
3
+ 3 Fe → 2 Sb + 3 FeS

El sulfuro se convierte en un óxido; el producto es entonces asado, a veces con el fin de vaporizar el óxido de antimonio volátil (III), que se recupera. Este material se utiliza a menudo directamente para las principales aplicaciones, las impurezas siendo el arsénico y el sulfuro. El antimonio se aisló a partir del óxido por una reducción carbotérmica:

2 Sb
2
O
3
+ 3 C → 4 Sb + 3CO
2

Los minerales de bajo grado se reducen en altos hornos , mientras que los minerales de grado más alto se reducen en hornos de reverbero .

riesgo de suministro y la clasificación de minerales críticos

El antimonio ha sido clasificado alta en Europa y Estados Unidos listas de riesgo relativos a la criticidad del elemento que indica el riesgo relativo al suministro de elementos químicos o grupos de elementos necesarios para mantener la economía y estilo de vida actual.

Con la mayor parte del antimonio importado en Europa y los EE.UU. procedente de China, la producción china es fundamental para la oferta. A medida que China está revisando y aumentando las normas de control ambiental, la producción de antimonio es cada vez más restringido. Además cuotas de exportación chinos para antimonio han ido disminuyendo en los últimos años. Estos dos factores aumentan el riesgo de suministro para Europa y Estados Unidos.

Europa

De acuerdo con la lista de riesgos BGS 2015, antimonio es el segundo más alto (después de elementos de tierras raras) en el índice de riesgo de suministro relativo. Esto indica que tiene actualmente el segundo más alto riesgo de suministro de los elementos químicos o grupos de elementos que tengan un valor económico a la economía británica y estilo de vida. Además, antimonio fue identificado como una de las 20 materias primas fundamentales para la UE en un informe publicado en 2014 (que revisó el informe inicial publicado en 2011). Como se ve en la Figura xxx antimonio mantiene alta de suministro de riesgo en relación con su importancia económica. 92% de la antimonio ha sido importada desde China, que es una significativamente alta concentración de la producción.

NOSOTROS

análisis mucho se ha llevado a cabo en los EE.UU. hacia la definición de qué metales se debe llamar o estratégica fundamental para la seguridad de la nación. No existen definiciones exactas y puntos de vista sobre lo que constituye un mineral estratégico o crítica para la seguridad de EEUU divergen.

En 2015, sin antimonio fue extraído en los EE.UU. El metal ha sido importada desde países extranjeros. A partir de 2011-2014 el 68% de antimonio de Estados Unidos vino de China, el 14% de la India, 4% de México, y 14% de otras fuentes. No hay reservas del gobierno en lugar actualmente.

Los EE.UU. “Subcomité de Cadenas críticos, así como mineral estratégico” ha examinado 78 recursos minerales del 1996-2008. Se encontró que un pequeño subconjunto de minerales incluyendo antimonio ha caído en la categoría de minerales potencialmente críticos consistente. En el futuro, una segunda evaluación se hará del subconjunto de los minerales encontrados para identificar cual ha de determinarse de riesgo importante y fundamental para los intereses estadounidenses.

aplicaciones

Alrededor del 60% de antimonio se consume en retardantes de llama , y el 20% se utiliza en aleaciones para baterías, casquillos de fricción, y soldaduras.

Los retardantes de llama

El antimonio se utiliza principalmente en el trióxido de compuestos protectores contra la llama , siempre en combinación con retardadores de llama halogenados excepto en polímeros que contienen halógeno. La llama efecto de trióxido de antimonio de retardo se produce por la formación de compuestos de antimonio halogenados, que reaccionan con átomos de hidrógeno, y probablemente también con átomos de oxígeno y radicales OH, inhibiendo de este modo el fuego. Los mercados para estos retardantes de llama incluyen ropa para niños, juguetes, aviones y fundas para asientos de automóviles. También se añaden a resinas de poliéster en fibra de vidrio materiales compuestos para artículos tales como cubiertas de motor de aeronaves luz. La resina se quema en presencia de una llama generada externamente, pero se apagará cuando se retira la llama exterior.

aleaciones

El antimonio forma una gran utilidad aleación con plomo , lo que aumenta su dureza y resistencia mecánica. Para la mayoría de aplicaciones que implican plomo, cantidades variables de antimonio se utilizan como metal de aleación. En las baterías de plomo-ácido , esta adición mejora la resistencia de la placa y características de carga. Se utiliza en aleaciones antifricción (tales como Babbitt de metal ), en balas y perdigones de plomo , cable eléctrico de revestimiento, tipo de metal (por ejemplo, para Linotype máquinas de impresión), de soldadura (algunos " libre de plomo " soldaduras contienen 5% Sb), en estaño , y en el endurecimiento aleaciones con bajo estaño contenido en la fabricación de tubos de órgano .

Otras aplicaciones

Otros tres aplicaciones consumen casi todo el resto de la oferta mundial. Una aplicación es un estabilizador y un catalizador para la producción de tereftalato de polietileno . Otro es un agente de afinado para eliminar las burbujas microscópicas en vidrio , sobre todo para las pantallas de televisión; iones de antimonio interactúan con el oxígeno, la supresión de la tendencia de este último para formar burbujas. La tercera aplicación es pigmentos.

El antimonio se utiliza cada vez en semiconductores como un dopante en de tipo n de silicio obleas para diodos , infrarrojos detectores, y de efecto Hall dispositivos. En la década de 1950, los emisores y los colectores de NPN transistores de unión de aleación fueron dopados con diminutas cuentas de un plomo de aleación -antimonio. Antimoniuro de indio se utiliza como material para mediados de los detectores de infrarrojos .

Biología y la medicina tienen unos usos de antimonio. Los tratamientos que contienen antimonio, conocida como compuestos de antimonio , se utilizan como eméticos . Los compuestos de antimonio se utilizan como antiprotozoicos drogas. Tartrato de potasio antimonyl , o tártaro emético, fue utilizado una vez como un anti- schistosomal fármaco a partir de 1919 en. Fue sustituido posteriormente por praziquantel . Antimonio y sus compuestos se utilizan en varios veterinarios preparaciones, tales como tiomalato anthiomaline y litio de antimonio, como un acondicionador de la piel en los rumiantes . El antimonio tiene un efecto nutritivo o el acondicionamiento de queratinizadas tejidos en los animales.

Fármacos basados en antimonio, tales como antimoniato de meglumina , también se consideran los fármacos de elección para el tratamiento de la leishmaniasis en animales domésticos . Desafortunadamente, además de tener bajos índices terapéuticos , los medicamentos tienen una penetración mínima de la médula ósea , donde algunos de los Leishmania amastigotes residen, y curación de la enfermedad - especialmente la forma visceral - es muy difícil. El antimonio como una píldora de antimonio fue utilizado una vez como una medicina. Podría ser reutilizado por otros después de la ingestión y eliminación.

Antimonio sulfuro (III) se utiliza en las cabezas de algunos fósforos de seguridad .

sulfuros de antimonio ayudan a estabilizar el coeficiente de fricción en materiales de pastillas de freno para automóviles.

El antimonio se utiliza en balas, trazadores de bala, la pintura, el arte de cristal, y como un agente de opacidad en el esmalte .

El antimonio-124 se utiliza junto con el berilio en fuentes de neutrones ; los rayos gamma emitidos por antimonio-124 inician la fotodesintegración de berilio. Los neutrones emitidos tienen una energía media de 24 keV. Antimonio natural se utiliza en las fuentes de neutrones de arranque .

precauciones

Los efectos de antimonio y sus compuestos en la salud humana y del medio ambiente son muy diferentes. El metal de antimonio elemental no afecta a la salud humana y del medio ambiente. La inhalación de trióxido de antimonio (y Sb (III) partículas de polvo poco solubles similares, tales como polvo de antimonio) se considera perjudicial y sospechosos de causar cáncer. Sin embargo, estos efectos solamente se observan con ratas hembras y después de la exposición a largo plazo a altas concentraciones de polvo. Los efectos son la hipótesis de ser atribuido a la inhalación de partículas de Sb poco solubles que conducen a aclaramiento deteriorado de pulmón, sobrecarga de pulmón, inflamación y formación de tumor en última instancia, no a la exposición a iones de antimonio (OCDE, 2008). cloruros de antimonio son corrosivos para la piel. Los efectos de antimonio no son comparables con arsénico; esto podría ser causada por las diferencias significativas de la absorción, metabolismo y excreción entre el arsénico y el antimonio.

Para la absorción oral, ICRP (1994) valores de 10% para tártaro emético y 1% recomienda para todos los otros compuestos de antimonio. La absorción dérmica de los metales se estima en más del 1% (HERAG, 2007). absorción inhalación de trióxido de antimonio y otra pobremente soluble Sb (III) sustancias (tales como polvo de antimonio) se estima en el 6,8% (OCDE, 2008), mientras que un valor <1% se deriva de las sustancias Sb (V). Antimonio (V) no se reduce cuantitativamente a antimonio (III) en la célula, y existen ambas especies simultáneamente.

El antimonio se excreta principalmente del cuerpo humano a través de la orina. Antimonio y sus compuestos no causan efectos en la salud humana agudas, con la excepción de tartrato de antimonio y potasio ( "tártaro emético"), un profármaco que se utiliza intencionadamente para tratar la leishmaniasis pacientes.

contacto prolongado con la piel con el polvo de antimonio puede causar dermatitis. Sin embargo, se acordó a nivel de la Unión Europea de que las erupciones en la piel observadas no son específico de la sustancia, pero muy probablemente debido a un bloqueo físico de los conductos del sudor (ECHA / PR / 09/09, Helsinki 6 de julio de 2009). polvo de antimonio también puede ser explosiva cuando se dispersa en el aire; cuando en una sólida a granel que no es combustible.

El antimonio es incompatible con ácidos fuertes, ácidos halogenados, y oxidantes; cuando se expone a hidrógeno recién formado puede formar estibina (SBH 3 ).

El tiempo medio ponderado de 8 horas (TWA) se fija en 0,5 mg / m 3 por la Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales y por la Administración de Seguridad y Salud en el Trabajo (OSHA) como un legal límite de exposición permisible (PEL) en el lugar de trabajo . El Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) ha establecido un límite de exposición recomendado (REL) de 0,5 mg / m 3 como un TWA de 8 horas. Los compuestos de antimonio se utilizan como catalizadores para la producción de tereftalato de polietileno (PET). Algunos estudios informan de lixiviación de antimonio menor de botellas de PET en líquidos, pero los niveles están por debajo de las directrices beber agua. Las concentraciones de antimonio en zumos de frutas concentrados fueron algo mayores (hasta 44,7 mg / l de antimonio), pero los jugos no caen bajo las regulaciones de agua potable. Las directrices de agua potable son:

El TDI propuesto por la OMS es de 6 g de antimonio por kilogramo de peso corporal. El IDLH (peligro inmediato para la vida y la salud) valor para el antimonio es 50 mg / m 3 .

Toxicidad

Ciertos compuestos de antimonio parecen ser trióxido de antimonio y tartrato de potasio tóxico, particularmente de antimonio. Los efectos pueden ser similares a la intoxicación por arsénico. La exposición ocupacional puede causar irritación respiratoria, neumoconiosis, manchas de antimonio en la piel, síntomas gastrointestinales y arritmias cardíacas. Además el trióxido de antimonio es potencialmente carcinógeno para los seres humanos.

efectos adversos para la salud han sido observados en los seres humanos y los animales después de la inhalación, o la exposición cutánea oral a compuestos de antimonio y antimonio. toxicidad de antimonio normalmente se produce ya sea debido a la exposición ocupacional, durante la terapia o de la ingestión accidental. No está claro si el antimonio puede entrar en el cuerpo a través de la piel.

Ver también

notas

referencias

Bibliografía

enlaces externos