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。美国食品和药物管理局规定食用色素的含锑量为不得多于15ppm。杭州锑粉
锑可以用铁屑从天然硫化锑中还原并分离出来:Sb2S3+3Fe→2Sb+3FeS三硫化二锑比三氧化二锑稳定,因此易于转化,而焙烧后又恢复成硫化物。这种材料直接用于许多应用中,可能产生的杂质是砷和硫化物。将锑从氧化物中提取出来可使用碳的热还原法:2Sb2O3+3C→4Sb+3CO2低品味的矿石在高炉中还原,而高品味的则在反射炉中还原。应用:60%的锑用于生产阻燃剂,而20%的锑用于制造电池中的合金材料、滑动轴承和焊接剂。阻燃剂:锑的很主要用途是它的氧化物三氧化二锑用于制造耐火材料。除了含卤素的聚合物阻燃剂以外,它几乎总是与卤化物阻燃剂一起使用。三氧化二锑形成锑的卤化物的过程可以减缓燃烧,即为它具有阻燃效应的原因。这些化合物与氢原子、氧原子和羟基自由基反应,很终使火熄灭。商业中这些阻燃剂应用于儿童服装、玩具、飞机和汽车座套。它也用于玻璃纤维复合材料(俗称玻璃钢)工业中聚酯树脂的添加剂,例如轻型飞机的发动机盖。树脂遇火燃烧但火被扑灭后它的燃烧就会自行停止。合金:锑能与铅形成用途广的合金,这种合金硬度与机械强度相比锑都有所提高。大部分使用铅的场合都加入数量不等的锑来制成合金。在铅酸电池中,这种添加剂改变电极性质。乐山5N锑锭回收大约17世纪时,人们知道了锑是一种化学元素。
能结合氟离子形成配离子SbF和SbF。熔化的三氟化锑是一种弱的导体。三氯化锑则由三硫化二锑溶于盐酸制得:Sb2S3+6HCl→2SbCl3+3H2S五卤化物(SbF和SbCl)气态时的空间构型为三角双锥形。但是转化为液态后,五氟化锑形成聚合物,而五氯化锑依旧是单体。五氟化锑是很强的路易斯酸,可用于配制有名的强很酸氟锑酸(HSbF)。锑的卤氧化物比砷和磷更为常见。三氧化二锑溶于浓酸再稀释可形成锑酰化合物,例如SbOCl和(SbO)SO。锑化物、氢化物与有机锑化合物:这类化合物通常被视作Sb的衍生物。Sb金属性不强,能与金属形成锑化物,例如锑化铟(InSb),锑化银(Ag3Sb),锑钯矿(Pd5Sb2),方锑金矿(AuSb2),红锑镍矿(NiSb)等。碱金属和锌的锑化物,例如NaSb和ZnSb比以上物质更为活泼。这些锑化物用酸处理可以生成不稳定的气体锑化氢(SbH)。锑化物一般以共价键链接,是电子云的重叠,所以共价键很本质的分类方式就是它们的重叠方式。σ键,π键,δ键在有机化合物中,通常把共价键以其共用的电子对数分为单键、双键以及三键。单键是一根σ键;双键和三键都含一根σ键,其馀1根或2根是π键。但无机锑化物不用此法。原因是,无机锑化物中经常出现的共轭体系。
δ键在有机化合物中,通常把共价键以其共用的电子对数分为单键、双键以及三键。单键是一根σ键;双键和三键都含一根σ键,其余1根或2根是π键。但无机锑化物不用此法。原因是,无机锑化物中经常出现的共轭体系(离域π键)使得某两个原子之间共用的电子对数很难确定,因此无机物中常取平均键级,作为键能的粗略标准。Sb³⁻+3H⁺=SbH3↑有机锑化合物一般可由格氏试剂对卤化锑的烷基化反应制备。已知有大量三价和五价的有机锑化合物——包括混合氯代衍生物,还有以锑为中心的阳离子和阴离子。例如Sb(C6H5)3(三苯基锑)、Sb2(C6H5)4(含有一根Sb-Sb键)以及环状的[Sb(C6H5)]n。五配位的有机锑化合物也很常见,例如Sb(C6H5)5和一些类似的卤代物。[5]锑化学循环编辑锑是全球性污染物,是国际上很为关注的有毒金属元素之一。与其它有毒金属如汞和砷等相比,人们对锑的环境污染过程和生物地球化学循环还缺乏系统认识。化学形态、微生物和有机质的影响,及同位素等现代分析技术是研究锑生物地球化学循环强有力的研究手段,可以为某些关键重要的环节提供新的思路,在此基础上,建立地表环境中锑的生物地球化学演化、归宿以及与人体健康的关系的基本认识框架。锑化合物是用途广的含氯及含溴阻燃剂的重要添加剂,锑在新兴的微电子中也有着广用途,如AMD显卡制造。
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。虽然自然界中会有一些锑单质存在,但多数锑依然存在于它很主要的矿石——辉锑矿(主要成分SbS)中。乐山5N锑锭回收
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。杭州锑粉
酒石酸锑钾(俗称吐酒石)曾用作修复血吸虫病的药物。它後来逐渐被吡喹酮所取代。锑及其化合物用於多种兽医药剂,例如安修马林(硫苹果酸锑锂)用作反刍动物的皮肤调节剂。锑对角质化的组织有滋养和调节作用,至少对动物是如此。在一些安全火柴的火柴头中使用了三硫化二锑。锑-124和铍一起用於中子源:锑-124释放出伽马射线,引发铍的光致蜕变。这样释放出的中子平均能量为24keV。锑的硫化物已被证实可以稳定汽车刹车片材料的摩擦系数。锑也用於制造道具和道具示踪剂。这种元素也用於传统的装饰中,例如刷漆和艺术玻璃工艺。20世纪30年代前曾用它作牙釉质的遮光剂,但是多次发生中毒後就不再使用锑[1]在地壳中的含量为,主要以单质或bai辉锑矿、方锑矿、锑华和锑赭石的形式存在,目前已知的含锑矿物多达120种。锑质坚而脆,锑钨矿山容易粉碎,有光泽,无延性和展性。锑具有黄锑、灰锑、黑锑三种同素异形体。金属锑呈银白色,性脆,有独特的热缩冷胀性。无定形锑呈灰色,可由卤化锑电解制得。锑有两种同素异形体:黄色变体*在零下90℃以下才稳定;金属变体是锑的稳定形式。2070℃时锑蒸汽为单原子分子。金属锑不是一种活泼性很强的元素,它*在赤热时与水反应放出氢气。杭州锑粉
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