Natív antimon

Natív antimon I.
kategória   : Natív elemek
A Natív antimon cikk illusztrációs képe
A natív antimon kis kristályos tömege, fényes ezüst színű, fém fényű, mérete 3,0 × 3,0 × 2,3  cm , Matilde bánya, La Viñuela, Málaga, Andalúzia
Tábornok
CAS-szám 7440-36-0
Strunz osztály 01.CA.05

1 elemek (Fémek és az intermetallikus ötvözetek; félfémek és nemfémek; karbidok, szilicidek, nitridek, foszfidok)
 1.C Nemfémes és nemfémek
  1.CA Arzén csoport elemek
   1.CA.05 Bizmut Bi
Tércsoport R 3m
Point Group 3 2 / m
   1 .CA.05 Sb antimont
Tércsoport R 3m
Point Group 3 2 / m
   1.CA.05 arzén, mint
Tércsoport R 3m
Point Group 3 2 / m
   1.CA.05 Stibarsen SBAS
Tércsoport R 3m
Point Group 3 2 / m
Dana osztálya 1.3.1.2

Natív elemek és amalgámok
1. Természetes elemek és amalgámok
1.3.1 /
Arzéncsoport 1.3.1.2 Antimon Sb
Kémiai formula Sb   [polimorfok]Sb
Azonosítás
Forma tömeg 121,76 ± 0,001 amu
Sb 100%,
Szín ónfehér, ezüstfehér, szürkés tömeg, néha világos (fehér) és sötét (fekete) foltos
Kristályosztály és űrcsoport Trigonális - Ditrigonale-scalenohedral vagy romboéder hatszögletű hemimorfiummal, pontcsoport ( 3 2 / m) R tércsoport 3 m
Kristály rendszer trigonális
Bravais hálózat hatszögletű
a = 4,299  A  ; c = 11,25  A  ; Z = 6, V = 180,06  A 3 vagy a = 4,307  A  ; c = 11,273  Å  ; Z = 6, V = 181,10  Á 3
Macle ikrek a (z) {01 1 2} napon nagyon gyakran párzással vagy behatolással
Hasítás nagyon tökéletes a (z) {0001} terméken, nagyon jól látható hasítások, a (z) {10 1 1} jelölésű, a tökéletlen a {10 1 4} és a homályos a {11 2 0}
Szünet egyenetlen és szabálytalan (törékeny) (ólomszürke törés)
Habitus nagyon ritka, ál-köbös vagy táblázatos kristályok; gyakrabban aggregált vagy beágyazott szemcsés tömegben, sugárzó csomókban vagy a vesékben; ritkán lamelláris aggregátumban vagy lamellás megjelenésű tömegben, nagy, többé-kevésbé ívelt, egy centiméter átmérőjű lemezek formájában; térhálósított szerkezetű aggregátumok; köbös megjelenésű kristálytömegek; dombos tömegek, néha nagy elemekben, masszív és kompakt mikrokristályos formában; hálós tömegek, néha rostosak vagy oszlopokba rendezve; fehér bevonat vagy kéreg.
Testvérvárosi kapcsolat {01 1 4} általában négy vagy hat kombinációban, poliszintetikus kristályokban.
Mohs-skála 3–3,5
Vonal fehér ón por (színes), néha nyomokban ólomszürkéig
Szikra fém
Csiszolt fény fényezés, tükörfelület létrehozása, a fényvisszaverő képesség 71,2  % és 68,4  % között, a látható elektromágneses sugárzástól függően (lila helyett piros); fényes visszavert fény alig változott.
Optikai tulajdonságok
Pleokroizmus alacsony
Ultraibolya fluoreszcencia nem fluoreszkáló
Átláthatóság áttetsző
Kémiai tulajdonságok
Térfogat 6,684  g / cm 3 át 25  ° C-on g / cm³
Sűrűség 6,65–6,72, átlagosan 6,66, néha 6,7 ​​(6.697 kristálytani modell alapján számolva)
Olvadási hőmérséklet 631-632 vagy 630,5 ° C között van
Olvadhatóság könnyen
Oldékonyság vízben nem oldódik, de aqua regia- ban oldódik, HNO 3 támadja meg és forrón koncentrált H 2 SO 4-ben oldódik
Kémiai viselkedés forráspont 1587  ° C
Fizikai tulajdonságok
Mágnesesség nem
Radioaktivitás gyakran
SI és STP mértékegységei, hacsak másképp nem szerepel.

A natív antimon az Sb képletű egyszerű kémiai testszemimetál, ásványi faj az antimonnak megfelelő őshonos elemek kategóriájában . Gyakran tartalmaz arzén és kén , vas és ezüst , bizmut nyomait ...

Ez a nagyon ritka ásványi anyag, gyengéd, törékeny és nehéz, átlátszatlan és fémes fényű, jellemző a hidrotermális vénákra.

Az arzéncsoport része.

A leírás és a név története

Az antimon, hímnemű főnév, a latin középkori Antimonium tudósból származik , amelyet a XI .  Században tanúsítottak , különösen 1050-ben az afrikai Konstantin . Van egy változatlan görög stibi szó, amely a görög-római ókorban szemfestékként vagy szemöldökfestékként használt fekete port nevezett meg. De vegyészek az elemzések kimutatták, hogy ez a Kohl készült galenit . Az eredet szerint használt érc azonban tartalmazhat egy töredék stibnitet . A stibi szó a bizánci görög stimulmi , majd arabul „ithmid” néven alakult ki.

Az arab alkotók, az arab-perzsa hagyomány távoli örökösei, ezzel a szóval az antimoniumban relatinizálva vannak a sztibnit és a félfém antimon is. Ő adta antimon francia, már igazolt a XIII th  században Antidotaire Nicolas és antimon , adaptált angol valószínűleg a következő században.

Van egy legenda, amelyet helyrehozhatatlanul fekete humor kísér . 1450 körül a félig tiszta antimon szintézisét Basil Valentin vegyész szerzetesnek tulajdonította , amelyet valószínűleg újra felfedeznek. Ennek ellenére, az ízkémia vagy a glikokémia híve, megosztotta felfedezését kolostora testvéreivel, akik siettek önként jelentkezni, hogy teszteljék ezt a gyógyszert, amely végül halálos vagy halálos dózisban bizonyult. Ezt az ellenszer nélküli anekdotát a fantáziadús etimológia rajongói rajongók széles körben hittel szerezték meg, az önkényes bontást "anti" - "szerzetes" -nek posztulálva, szemléltetve a görög előtagot, amely "ellene, szemben" és a szerzetes szót idézi fel a minőséget. áldozatok. Az antiklerikális poénnak azonban az az előnye, hogy felidézi az antimon toxicitását .

Vegye figyelembe, hogy a natív arzén nagyon hasonló lehet a natív antimonhoz, és a két egyszerű testet csak bonyolult kémiai tesztek különböztetik meg, például a Marsh-teszt . A stibarsen SBAS ötvözetasszimilálódik ma a germanontite SbAs 3-hoznagyon hasonlóan is nézhet ki. A legendás anekdota még hihetőbbé válik, ha arzén és antimon származéka.

A rómaiak , a kerámia civilizáció előmozdítói, akiknek kiváló kohászai voltak bronzból és rokon ötvözeteikből, ismerték az antimonot a gyakorlatban, mert önként felvette azt a csésze ötvözeteibe, amelyek tartós savtartalmú bort tartósítottak, amelyből a az olaj tartalmának egyetlen feladata az volt, hogy lakoma után hánytassa őket. Kis mennyiségben az antimon képződő szerves vegyületek hánytató vagy hánytató hatásúak lennének. Ez a kettős antimonil-kálium-tartarát (SbO) KC 4 H 4 O 6 esete . ½ H 2 Onevű fogkő emetic angolul. A középkori időszak a gyógyszerészeti szakmában megőrizte számos antimonon vagy származékán alapuló gyógyszerkészítmény alkalmazását, különösen hányásként vagy izzasztóként.

Az antimonot az üvegek színezésére is alkalmazták, az ötvözetek megkeményedése vagy súrlódásgátló tulajdonságok mellett. A redukálandó, majd fúzióvá váló anyag előállítása során a kohászati ​​szakemberek szulfidok vagy oxidok formájában adták hozzá. Ennek ellenére ezt az egyszerű testet 1604-ben izolálták és megtisztították. A laboratóriumban a XVII .  Századi vegyészek megkülönböztették a sárga antimon fekete antimonot. Amikor ezt a két metalloid tulajdonságú fajtát felmelegítették, szürke antimonot adtak, stabil félfémet, amely nagyon hasonlít a szürke arzénra.

Az ásványtan nemzetközi szövetsége szerint a fajt az emberek már az őskor óta felismerték, lehetséges, de nem kizárólagos topotípus lehet a svédországi Västmanland Sala volt ezüstbányája .

Kristályográfia és kristálykémia

A tömeges antimon, a leggyakoribb, kristályos szerkezetet mutat, látható vagy elkülöníthetetlen kristály nélkül. Igaz, hogy ezek az ál-köbös vagy táblázatos kristályok nagyon ritkák vagy nagyon ritkák. Ennek eredményeként a bazális hasadás ritkán figyelhető meg. A fő rész lamelláris aggregátumok formájában van jelen a gyakran sugárzó mellbimbókban vagy göbökben, kristályos vagy rostos oszlopokban, amelyek hasonlítanak a cseppkövekre, és különösen kompakt tömegekben, néha szemcsés vagy rostos textúrával, valamint kéregekben vagy porokban.

Szabálytalan törésük szürke. A hűvös szabás ónfehér színt mutat , enyhe kék árnyalattal. Egyébként a régi példányoknak sötét, tompa, szürkés vagy sötétszürke színük van, néha foltosak. Sötétek és unalmasak, a fémes kék árnyalata nélkül gyakran antimonoxid-védőréteggel vannak bevonva.

Szerint a Dana osztályozás , antimon része a arzén-csoport (01.03.01) a kategóriában a natív elemek (első számjegy 01), amely tartalmaz az egyszerű szervek vagy álló félig fém vagy nemfémes elemek. Az R 3 m tércsoport és a 3 2 / m pontcsoport homoszimmetrikus csoportja a megfelelő kód alatt található:

Tartozik szerint a Strunz osztályozását , a arzénatom kódolt 01.CA.05, amely csak négy tagja már említettük, anélkül, hogy a stistaite.

Az optikai spektrum intenzív abszorpciós vonalakat tár fel a közeli UV-tartományban .

Fizikai és kémiai tulajdonságok, toxikológia

A vegyészek számára ez egy fényes, fényes, kristályos ezüst félfém, amelynek gyenge mechanikai tulajdonságai vannak. Nagyon törékeny és könnyen porszerűvé válik. Ennek az egyszerű vegyi anyagnak az alacsony felhasználása magyarázza késői felfedezését. De in situ gyártva vagy redukáló közegben hozzáadva könnyen ötvözi a legtöbb fémmel.

Félvezető, rossz hővezető. Elektronikus vezetőképessége csak a natív rézé 4 % -ának felel meg  .

Könnyen olvadó fáklya 630  ° C és 632  ° C között . Fehér antioxidáns savfüstöt képez a HSbO 2-ból . A minta ezután ég a levegőben, annak ellenére, hogy a tűz ki van kapcsolva. Ezután fehér tűkkel, vagyis Sb-oxid vagy SbO 3- valentinit védőréteggel borítják . A fűtésre használt szénen az antimon fehér bevonatot képez. Hevítve elpárolog a redukciós láng zöldes kék színével , az antimonláng tesztének színével .

Az antimon romlik a levegőben, és sárgásfehér réteget hagy maga után valentinit alapján. Oldhatatlan vízben. A vékony passzivációs réteg kialakulása miatt az antimon szobahőmérsékleten stabil vízben és levegőben.

A védő, nem oxidáló atmoszférában megolvadt antimon hűtés közben kristályosodik. A szilárd állapotból a folyékony állapotba való átmenet során összehúzódik. Úgy viselkedik, mint a víz-jég pár, az anyag térfogata megszilárdulás során növekszik. A természetben ritka tulajdonság.

Ez oldhatatlan marad, amikor hideg savak , eltekintve aqua regia, amely módszeresen elpusztítja réteg védő-oxidok. A forró tömény salétromsav azonban könnyen megtámadja ezt a fémet, és nagyon veszélyes NO salétromgőzt bocsát ki. Csak a fehér antimon-sav marad meg.

Sűrített és forró kénsav és foszforsav is megtámadja . Spontán meggyullad egy oxidáló közegben, például klórgáz Cl 2-ben . A többi halogénnel, a Br 2 brómmal és az I 2 jóddal való reakció csak hevítés közben jelentkezik.

Elemzés, megkülönböztetés arzénnal

A Marsh-teszt során a hipoklorit nem oldja fel az Sb tükrét, ellentétben az As tükörével. A hidrogén-szulfid-ionok és az antimon savas közegben oldhatatlan narancs-szulfidot képeznek. A teszt elvégezhető az antimonionokkal, amelyeket az antimon tömény és forró savakban történő oldásával nyerünk.

Toxikológia

Kis mennyiségű antimon irritálja a bőrt, a nyálkahártyákat, a gyomrot és a beleket. A félfém veszélye megnő, mert könnyen képződik a por. A tolerancia nem haladja meg a 0,5  mg / m 3 levegő. A fém-szulfidbányákban dolgozó foglyok gyakran krónikus mérgezésben haltak meg, amelyet natív arzén vagy natív antimon, vagy poros kénvegyületeik okoztak, rongyos ruhájukon keresztül érintkeztek bőrükkel, vagy higiénia vagy érvényes maszk hiánya miatt lenyelték őket.

Betétek és betétek

Tömegesen egy redukciós termék jelenik meg a kobalto - nikkel és argentiferális szulfoantimonikus vénákban , vagyis a különböző szulfoarsenidekkel és szulfoantimonidokkal, különösen ezüsttel megrakott hidrotermális vénákban.

A vénák okker földjein megtalálható a rostos vagy poros vese, amelyet néha valentinitis vagy kermesite vesz körül . Hatalmas antimon társulása: stibnit vagy egyéb Sb-szulfidok, valentinit vagy Sb-fehéroxid, ezüstérc, bizmut, natív arzén, germontit SbAs 3 vagy stibarsen, nikkel , kermezit, szulfidércek, például szfalerit vagy blende, galena , pirit. .. de kvarc is .

Ne feledje, hogy a Luna 16-as expedíció a műholdunkon talált néhányat a Mare Fecunditatis holdraszálló helyén .

Viszonylag bőséges vagy jellegzetes lerakódások

Gravelotte, Limpopo tartomány Sankt Andreasberg és más Harz-aknák Fekete-erdei aknák Broken Hill , Új-Dél-Wales (gyűjteményminták) Torrington, Új-Dél-Wales Lake George Antimon Bánya, York County , New Brunswick South Ham, Wolfe megye, és a Nicolet Lake Bánya, Centre-du-Québec, Quebec Bányák az Erskine Creek-ben, a Kernville közelében, Kern County , Kalifornia Mathilde bánya, Málaga tartomány , Andalúzia Seinajoki, Vassa A Chalanches vagy az Allemont-hegy ezüstbányája , Isère (gyűjtőminták, poros vagy rostos vese, allemontittal együtt) Korzika Gard Illimaussaq enyém Sarawak , Borneo (kis misék) Sarrabus , Szardínia (gyűjteményminták)Arechuyobo, Csivava sivatag A Kongsberg volt ezüstbányái , Buskerud CoimbraPezinok, Kárpátok

Fájl:

Sala ezüstbánya , Västmanland (európai topotípus) Příbram , Bohème (gyűjteményminták)

Használ

A fémet általában a sokkal gyakoribb Sb 2 S 3 stibnitből nyerik ki . A natív antimon gyakran gyűjtőtárgy.

Történelem

Az antimon az őskortól kezdve ismert ásványi anyag, legalábbis az ie. Negyedik évezred óta Babilonban anélkül, hogy pontos nevünket ismernénk. Az egyiptomi üveggyártók Kr. E. 1450 körül ismerték a Pb 2 Sb 2 O 2 ólom-antimonátot , egy sárga pigmentet , amelyet a felvilágosodás korában fedeztek fel újra .

Ez az ércekből, például stibnitből vagy senarmontitból készült, de a natív államban is megfigyelhető félfém sok európai alkimist fantáziára késztetett a modern idők hajnalán .

Megjegyzések és hivatkozások

  1. A osztályozása ásványok választott , hogy a Strunz , kivéve a polimorf szilícium-dioxid, amelyek közé sorolják szilikátok.
  2. számított molekulatömege a „  atomsúlya a Elements 2007  ” on www.chem.qmul.ac.uk .
  3. Perry vegyészmérnök kézikönyve szerint
  4. idősebb Plinius különféle szulfidokat nevez stibiumnak , beleértve a galenát és esetleg a sztibnitet , gyógyszerként vagy szemhéjfestékként vagy festékként. Görög-római értelmezése szerint a sztíbium "jelet, jelölést" jelentene.
  5. Rupert Hochleitner , 300 kőzet és ásvány , Párizs, Delachaux és Niestlé,2010, 256  p. ( ISBN  978-2-603-01698-5 , nyilatkozat BNF n o  FRBNF42263335 ) , p.  Lexikon 247. oldal. Emlékezzünk arra, hogy a glikokémia progresszív és gondos vizsgálatokkal, a bőrön, a nyelven történt ... és ritka, hogy tanult hívei elpusztuljanak elemzési feladatuk során.

Bibliográfia

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek