Antimón

Tlak pary
	Antimón
51	cín ← antimón → telúr
Vzhľad
	striebro-šedá tuhá látka kovového vzhľadu
Všeobecné
Názov (lat.), značka, protónové číslo	antimón (stibium), Sb, 51
Umiestnenie v PSP	15. skupina, 5. perióda, blok p
Séria	polokovy
Atómové vlastnosti
Atómová hmotnosť	121,760 g·mol−1
Elektrónová konfigurácia	[Kr] 4d1 5s2 5d3
Atómový polomer	140 pm
Kovalentný polomer	139 pm
Van der Waalsov pol.	206 pm
Iónový polomer; pre: Sb3+	76 pm
Chemické vlastnosti
Elektronegativita	2,05 (podľa Paulinga)
Ionizačná energia(e)	1: 834 kJ.mol−1; 2: 1 594,9 kJ.mol−1; 3: 2 440 kJ.mol−1
Oxidačné číslo(a)	-III, III, V
Fyzikálne vlastnosti (za norm. podmienok)
Skupenstvo	pevné
Hustota	6,697 kg·dm−3
Hustota kvapaliny; (pri 903,78 K)	6,53 kg·dm−3
Teplota topenia	903,78 K (630,63 °C)
Teplota varu	1 860 K (1 586,85 °C)
Sk. teplo topenia	19,79 kJ·mol−1
Sk. teplo varu	193,43 kJ·mol−1
Tepelná kapacita	25,23 J·mol−1·K−1
Iné
Kryštálová sústava	trigonálna
Magnetizmus	diamagnetický
Elektrický odpor	417 nΩ·m
Tep. vodivosť	24,4 W·m−1·K−1
Tep. rožťažnosť	11 µm·m−1·K−1
Rýchl. zvuku	3 420 m·s−1
Youngov modul	55 GPa
Pružnosť v šmyku	20 GPa
Objemová pružnosť	42 GPa
Tvrdosť (Mohs)	3,0
Tvrdosť (Brinell)	294 MPa
Reg. číslo CAS	7440-36-0
Izotop(y) (vybrané)
Commons ponúka multimediálny obsah na tému antimón.
Pozri aj chemický portál

Toto je článok o článok o chemickom prvku. O neraste pozri antimón (nerast)

Antimón (stibium) je chemický prvok v Periodickej tabuľke prvkov, ktorý má značku Sb a protónové číslo 51. Známy je už od staroveku, prvýkrát ho pripravil perzský (?) alchymista Geber. V Európe jeho výrobu prvýkrát popísal Vannoccio Biringuccio v knihe De la pirotechnia v roku 1540. Je to polokov, ktorý sa používa (či už ako čistý prvok, zliatina alebo vo forme zlúčenín) v tlačiarenstve, metalurgii, elektronickom priemysle a medicíne.

Obsah

1 Fyzikálne vlastnosti
2 Chemické vlastnosti
- 2.1 Zlúčeniny antimónu
3 Výskyt v prírode, spracovanie, využitie
- 3.1 Využitie
4 Iné projekty
5 Zdroje

Fyzikálne vlastnosti [upraviť]

Antimón je kovového vzhľadu, má striebristú farbu, je krehký, zle vedie elektrinu a teplo. Za normálnych podmienok je chemicky stály, pri zvýšenej teplote reaguje so vzdušným kyslíkom za vzniku oxidu antimonitého. Okrem kovovej modifikácie existujú aj nekovové modifikácie - čierny a žltý antimón. Tieto sú značne nestabilné, pri zvyšovaní teploty bez prístupu vzduchu prechádzajú na kovovú formu.

Chemické vlastnosti [upraviť]

Antimón sa vyskytuje v oxidačných číslach od −3 až po +5. V elektrochemickom rade kovov sa nachádza napravo od vodíka, čo znamená, že je reaguje s oxidujúcimi kyselinami. Reaguje tiež s halogénmi, sírovodíkom, za tepla aj so sírou, fosforom, arzénom a ďalšími prvkami. Všetky rozpustné zlúčeniny antimónu sú jedovaté.

Zlúčeniny antimónu [upraviť]

Hydridy a antimonidy [upraviť]

V oxidačnom stupni −3 sa tvorí antimón zlúčeniny s vodíkom alebo menej elektronegatívnymi prvkami. Najznámejší je stibán (antimonovodík - SbH₃), reaktívny jedovatý plyn (teoretický analóg amoniaku). Pripravuje sa reakciou antimonitých zlúčenín so silnými redukovadlami obsahujúcimi hydridový anión (napr. s tetrahydridohlinitanom lítnym - LiAlH₄) podľa reakcie:

4 Sb₂O₃ + 6 LiAlH₄ → 8 SbH₃ + 3 Li₂O + 3 Al₂O₃

4 SbCl₃ + 3 NaBH₄ → 4 SbH₃ + 3 NaCl + 3 BCl₃

Stibán je veľmi nestály, už za bežných podmienok sa na vzduchu rozkladá na jednotlivé prvky, prípadne reaguje s kyslíkom

2 SbH₃ → 3 H₂ + 2 Sb

2 SbH₃ + 3 O₂ → Sb₂O₃ + 3 H₂O

Analógom hydrazínu je distibán Sb₂H₄, kde antimón vystupuje v oxidačnom stupni −2. Z ostatných zlúčenín majú význam intermetalické zliatiny ako indium antimonid (InSb), prípadne gálium indium arzenid antimonid fosfid (GaInPAsSb), ktoré sa používajú ako polovodivé materiály v elektronike.

Halogenidy [upraviť]

Štruktúra hexafluoroantimoničného aniónu.

Antimón tvorí zlúčeniny so všetkými halogénmi, reakcia prípravy je najčastejšie priama syntéza antimónu a príslušného halogénu:

2 Sb + 5 Cl₂ → 2 SbCl₅

Halogenidy sú na vzduchu nestále (pričom najstabilnejšie sú fluoridy), hydrolyzujú už so vzdušnou vlhkosťou. Najznámejšia zlúčenina je fluorid antimoničný (SbF₅), bezfarebná viskózna kvapalina. Je to veľmi reaktívna látka, správa sa ako Lewisova kyselina a jeho reakciou s fluorovodíkom vzniká kyselina hexafluoroantimoničná, najsilnejšia známa kyselina. Fluorid antimoničný v prítomnosti elementárneho fluóru tiež oxiduje kyslík:

SbF₅ + ½ F₂ + O₂ → [O₂]⁺[SbF₆]^-

a reakcia s hexafluoromanganičitanom draselným je jediná známa reakcia, pri ktorej dochádza k uvoľňovaniu elementárneho fluóru:

2 SbF₅ + K₂MnF₆ → 2 KSbF₆ + MnF₃ + ½ F₂

Oxidy [upraviť]

Oxid antimonitý (Sb₂O₃) je kryštalická látka bielej farby, ktorá sa používa ako pigment, prísada pre zakalenie skla a keramiky, prípadne ako spomaľovač horenia v textíliách a polyméroch.

Sulfidy [upraviť]

Sulfid antimonitý (Sb₂S₃), v prírode sa vyskytujúci ako minerál antimonit sa používa v pyrotechnickom a v zápalkárskom priemysle. Sulfid antimoničný (Sb₂S₅) sa používa v lekárstve a pri vulkanizácii kaučuku.

Ostatné zlúčeniny [upraviť]

Už zo stredoveku je známy dávivý kameň (vínan antimonylo-draselný - K[C₄H₂O₆Sb(OH)₂].1/2H₂O , vo vode rozpustná zlúčenina, spôsobujúca po požití dávenie. Od oxidov antimónu sa odvádzajú kyslíkaté kyseliny kyselina trihydrogenantimonitá (H₃SbO₃) a kyselina trihydrogenantimoničná (H₃SbO₄) a ich soli antimonitany a antimoničnany.

Výskyt v prírode, spracovanie, využitie [upraviť]

Produkcia antimónu vo svete.

V prírode sa antimón vyskytuje aj v rýdzej forme, no najviac ťaženou rudou antimónu je antimonit (sulfid antimonitý - Sb₂S₃). Inak sa antimón nachádza v približne stovke iných minerálov a vyskytuje sa aj ako prímes v iných rudách (striebra, medi a olova). Najväčším svetovým producentom antimónu je Čína, najväčšie zásoby antimónových rúd má Tadžikistan. Z antimonitu sa pražením získava oxid antimonito-antimoničný a z neho redukciou uhlíkom (koksom) antimón:

Sb₂S₃+ 5 O₂ → Sb₂O₄+ 3 SO₂

Sb₂O₄+ 4 C → 2 Sb + 4 CO

Iným spôsobom výroby antimónu je reakcia antimonitu so železom:

Sb₂S₃+ 3 Fe → 2 Sb + 3 FeS

Surový antimón sa pre ďalšie potreby prečisťuje tavením, alebo elektrolyticky.

Využitie [upraviť]

Antimón sa používa ako prísada do viacerých zliatin, z ktorých najznámejšie sú: tvrdé olovo a písmovina (z nej sa odlievajú nielen tlačiarske písmená, ale aj zvony). Prídavok antimónu je obvykle minoritný a zvyšuje mechanické vlastnosti (pevnosť) a odolnosť voči chemickým vplyvom. Zo zliatiny antimónu, medi a cínu, pokrytá vrstvou niklu, striebra a zlata je tvorená aj soška Oscara.

Ďalším odvetvím, kde sa využíva antimón je elektronický priemysel. Dopovaním kremíka atómami antimónu vzniká polovodič typu N, ktorý sa používa ako jedna zo základných surovín na výrobu diód a tranzistorov. Záznamová vrstva CD-ROM médií s možnosťou viacnásobného prepisu je tvorená zlúčeninou striebra, india, antimónu a telúru.

Priemyselne významné zlúčeniny antimónu sú sulfid antimonitý, používaný ako surovina na výrobu zápaliek, sulfid antimoničný, ktorý sa používa pri výrobe kaučuku a oxid antimonitý, používaný ako pigment.