Antimón

	Antimón
	Sb
Všeobecné informácie
Pôvod názvu	z lat. antimonium
	Typová lokalita
Klasifikácia
IMA status	prijatý (1959)
Kryštalografia
Kryšt. sústava	Trigonálna sústava
Bodová grupa	32/m
Priestorová grupa	R3m
Mriežkové param.	a = 4,307 Å; c = 11,273 Å; V = 181,10 Å3; Z = 6
Habitus	masívny, pseudokubické kryštály s plochou {0112}
Zrasty	polysyntetické zrasty podľa {0114}
Fyzikálne vlastnosti
Priesvitnosť	opakný
Farba(y)	svetlošedá, cínovobiela
Vryp	šedý
Lesk	kovový
Štiepateľnosť	dokonalá podľa {0001}
	Zoznam minerálov; Antimón na Commons
	Portál vied o Zemi; Chemický portál

Tlak pary
Antimón; (stibium)
	cín ← antimón → telúr
	Periodická tabuľka
	5. perióda, 15. skupina, blok p
	polokovy
Vzhľad
	striebro-šedá tuhá látka kovového vzhľadu
Atómové vlastnosti
Atómová hmotnosť	121,760 g·mol−1
Elektrónová konfigurácia	[Kr] 4d10 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. rozťažnosť	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.
	Chemický portál

Antimón (lat. 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.

História názvu

Chemici doteraz nemajú jasno v tom, odkiaľ názov prvku pochádza. Súčasný názov prvku pochádza z gréčtiny. Antimón by sa tak dal preložiť ako ten, kto nikdy nie je sám (anti - monos). Už starí Gréci si všimli, že nie je vôbec jednoduché nájsť ho v prírode samotný. Síce sa zriedkavo vyskytuje v rýdzej forme, väčšinou sa nachádza v zmesi kovov, hoci aj zlata, ale hlavne olovených a strieborných rúd. K významným náleziskám rúd s obsahom antimónu patria aj Nízke Tatry.

Fyzikálne vlastnosti

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

Antimón sa vyskytuje v oxidačných číslach od −3 až po +5. V elektrochemickom rade kovov sa nachádza napravo od vodíka, čo znamená, že 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

Hydridy a antimonidy

V oxidačnom stupni −3 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

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

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

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

Ostatné zlúčeniny

Už zo stredoveku je známy dávivý kameň (vínan antimonylo-draselný - K[C₄H₂O₆Sb(OH)₂].1/2H₂O , vo vode rozpustná zlúčenina, spôsobujúca po požití zvracanie. 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

V prírode sa antimón vyskytuje aj v rýdzej forme, no najviac ťaženou rudou antimónu je antimonit (sulfid antimonitý - Sb₂S₃). antimón tvorí pseudokubické alebo tabuľkovité kryštály, často zdvojčatené, no väčšinou sa v prírode vyskytuje celistvý, zrnitý, lupenitý alebo ihlicovitý. Má bledú striebrosivú farbu a sivý vryp. Je nepriehľadný a má kovový lesk.

Vzniká na hydrotermálnych žilách spolu s antimonitom, sideritom, kremeňom, galenitom a inými nerastmi. Na Slovensku sa vyskytuje v Pezinku (Malé Karpaty), ojedinele aj v Dúbrave v Nízkych Tatrách

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

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 už od 30. rokov 20. storočia.

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.

Iné projekty

Commons ponúka multimediálne súbory na tému antimón
Wikislovník ponúka heslo antimón.

Zdroje

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článkov Antimony na anglickej Wikipédii a Antimon na českej Wikipédii.
BÁRTA, M., Chemické prvky všade okolo nás pre úspešný vstup do štúdia chémie. 1 vyd. Brno: Albatros Media a. s., 2015. 112 s. ISBN 978 - 80 - 266 - 0815 - 8

Periodická tabuľka chemických prvkov

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11