一些金属如铜、铁、锌、铂和硒等稳定同位素系统的研究已为认识这些金属的生物地球化学过程和自然分馏研究提供了一种全新的技术手段。因此,金属元素的稳定同位素研究是金属元素环境与生物地球化学领域的前沿领域之一。同位素为锑在地表环境的无机与生物过程示踪和来源研究提供了全新的技术手段。[9]锑生产编辑生产国根据英国地质调查局2005年的报告,中华人民国家是世界上锑产量很大的国家,占了全球的84%,远远超出其后的南非、玻利维亚和塔吉克斯坦。湖南省冷水江市的锡矿山是世界很大锑矿,估计储量为210万吨。[10]2010年,根据美国地质调查局的报告,中国生产的锑占全球的。[11]2010年各国锑产量全球135,000国家产量(吨)占比(%)中华人民国家120,000南非3,000玻利维亚3,000俄罗斯3,000塔吉克斯坦2,000其他国家4,000然而,英国洛斯基矿业咨询公式估计2010年中华人民国家的初级生产锑产量占全球的(全球合计120,462吨,其中90,000吨是公开报道的,30,462吨未报道),紧接着的是俄罗斯(占,产量6,500吨)、缅甸(占,产量5,897吨)、加拿大(占,产量5,660吨)、塔吉克斯坦(占,产量5,370吨)和玻利维亚(占,4,980吨)。锑的同素异形体属于六方晶系排布状态,有一个6次对称轴或者6次倒转轴,该轴是晶体的直立结晶轴C轴。长沙锑锭废料回收
在室温中不会被空气氧化,但能与氟、氯、溴化合;加热时才能与碘和其他百金属化合。锑易溶于热硝酸,形成水合的氧化锑。能与热硫反应,生成硫酸锑。锑在高温时可与氧反应,生成三氧化二锑,为两性氧化物,难溶于水,但溶于酸和碱;可与浓硝酸反应。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、电缆包皮及道具弹中都含锑。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。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,所以常应用在各式塑料和防火材料中。含锑、铅的合金耐腐蚀。黑龙江锑粉加工目前已知锑化合物在古代就用作化妆品,金属锑在古代也有记载,但那时却被误认为是铅。
使中国的“连锡”转入锑生产的时代。1908年湖南华昌公司从法国引进挥发焙烧法,开始用此法炼锑。随着机械制造业的兴起,锑的用途和需求量扩大,继开发锡矿山之后又先后开发了湖南桃江板溪、新邵龙山、桃源沃溪等地锑矿,使湖南锑业居全国前面。接着,黔、滇、桂等省区也相继开采一些锑矿。从1908年以后数十年间,中国产锑量常占世界总产量50%以上,只就锡矿山自1912—1935年间的锑品产量占世界产量的,占全国的。1942年中国有名的有色金属冶金学家,世界很早的锑冶金**之一王宠佑与美国人霍德森(Hodson)共同取得飘浮熔炼—气态还原熔炼的专利权。新中国成立之后,对锑矿进行了大的地质勘探和开发,并发展了硫化锑精矿鼓风炉挥发熔炼。中国锑矿储量和产量均居世界**,并大量出口,生产高纯度金属锑(含锑)及质量特级锑白,出席着世界锑业先进生产水平。资源分布:世界时下已探明的锑矿储量为400多万吨,中国占了一半多。2012年全球金属锑总产量为18万吨,而2011年产量则为,中国金属锑产量基本不变,维持在15万吨。中国锑的储量、产量、出口量在世界上均占世界前列位。中国目前有锑产地171处。主要包括贵州万山、务川、丹寨、铜仁、半坡;。
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。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。
卤化物锑能形成两类卤化物——SbX3和SbX5。其中三卤化物(SbF3、SbCl3、SbBr3和SbI3)的空间构型都是三角锥形。三氟化锑可以由三氧化二锑与氢氟酸反应制得:Sb2O3+6HF→2SbF3+3H2O这种氟化物是路易斯酸,能结合氟离子形成配离子SbF4⁻和SbF5²⁻。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(SbF5和SbCl5)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(HSbF6)。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)2SO4。[8]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Na3Sb和Zn3Sb2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(SbH3)。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。锑化合物通常分为+3价和+5价两类。江西锑丸回收
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。长沙锑锭废料回收
尤以三价化合物为常见,主要的有三硫化二锑、三氧化二锑、三氯化锑等。迁移转化:天然水中锑的自然含量一般为~,平均为。海水中含锑量为~,平均为。锑在水中的迁移机制,有通过结晶矿物的迁移,有机螯合迁移、被吸附性离子迁移、与氧化物相缔合的迁移,以及可溶性迁移。溶于水中的锑化合物有三氯化锑、硫酸锑、酒石酸锑和五氯化锑。锑在淡水中以五价锑存在。海水中的锑以络合物形式存在,其主要配位体是羟基,下不为例上的形态为Sb(OH)6-或二聚物Sb2O(OH)4。受锑污染的土壤,锑一般富集在表层,主要是土壤表层无机和有机胶体的吸附作用。锑在土壤中是以+3、+5价状态存在。在旱田或干土中,土壤处于氧化状态,此时土壤中的Sb3+可氧化成Sb5+,锑以Sb5+存在居多。水田土壤处于淹没还原状态,土壤中的锑主要以Sb3+存在。危险特性:遇明火、高热可燃。粉体与空气可形成炸裂性混合物,当达到一定的浓度时,遇火星会发生炸裂。与硝酸铵、二氟化溴、三氮化溴、氯酸、氧化氯、三氟化氯、硝酸、硝酸钾、高锰酸钾、过氧化钾接触能引起反应。燃烧(分解)产物:氧化锑。3.现场应急监测方法:4.实验室监测方法:5-Br-PADAP光度法;原子吸收法《水和废水监测分析方法》。长沙锑锭废料回收
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