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。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。成都高纯锑锭
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,使湖南锑业居全国首要。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,*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**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,对锑矿进行了大规模的地质勘探和开发,并发展了硫化锑精矿鼓风炉挥发熔炼。我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,表率着世界锑业先进生产水平。元素用途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。兰州高纯锑粒废料回收因此,纯锑不能用于制造硬的物件。
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。
但加热时能与氧气反应生成三氧化二锑。锑是一种带有银色光泽的灰色金属,其莫氏硬度为3。因此,纯锑不能用于制造硬的物件:贵州省曾在1931年发行锑制的硬币,但因为锑很容易磨损,在流通过程损失严重。锑在一般条件下不与酸反应。锑的同素异形体属于六方晶系排布状态(hexagonalcrystalsystem),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。另外三个水平结晶轴正端互成120夹角。轴角α=β=90,γ=120,轴单位a=b≠c,次性质使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。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g/cm。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。
美国职业安全卫生署规定工作环境空气中镉含量在烟雾为100微克/立方米,在镉尘为200微克/立方米。美国职业安全卫生署计划将空气中所有镉化合物含量限制在1到5微克/立方米美国国家职业安全和卫生研究所希望让工人尽量少呼吸到锑以防止膀胱不适。[5]管制信息锑该品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。安全措施密封包装,并贮于干燥通风处。远离火种、热源,防止阳光直射。切忌与氧化剂、食用化学品、酸类等共储混运。锑是一种类金属元素,英文名称Antimony,元素符号:Sb,属于VA族,原子序数为51,相对原子量为,密度为³,熔点为℃,沸点为1750℃。锑为质脆有光泽的银白色固体,有毒,有独特的热缩冷胀性,无延展性。锑在常温下不会被空气氧化,但可与浓硝酸发生反应。锑在地壳中的含量为,目前已知的含锑矿物多达120种,但具有工业价值的只有10种。随着科学技术的发展,锑现已被广用于生产各种阻燃剂、合金、陶瓷、玻璃、颜料、半导体元件、医药及化工等领域。美国职业安全卫生署规定工作环境空气中镉含量在烟雾为100微克/立方米,在镉尘为200微克/ 立方米。青海高纯锑回收
这种距离上的相对近使得金属锑的密度达到6.697 g/cm,但层与层之间的成键很弱也造成它很软且易碎。成都高纯锑锭
它可以用作中子源。比稳定同位素Sb轻的同位素倾向于发生β衰变,而较重的同位素更易发生β衰变。当然也有一些例外。锑化合物通常分为+3价和+5价两类。与同主族的砷一样,它的+5氧化态更为稳定。氧化物与氢氧化物;三氧化二锑可由锑在空气中燃烧制得。在气相中,它以双聚体SbO的形式存在,但冷凝时会形成多聚体。五氧化二锑只能用浓硝酸氧化三价锑化合物制得。锑也VV能形成混合价态化合物——四氧化二锑,其中的锑为Sb(III)和Sb(V)。与磷和砷不同的是,这些氧化物都是两性的,它们不形成定义明确的含氧酸,而是与酸反应形成锑盐。作用:氢氧化物曾广用作溶剂、灭火剂、有机物的氯化剂、香料的浸出剂、纤维的脱脂剂、粮食的蒸煮剂、药物的萃取剂、有机溶剂、织物的干洗剂,但是由于毒性的关系现在甚少使用并被限制生产,很多用途也被铜锌合金等所替代。也可用来合成三氧化二锑、尼龙7、尼龙9的单体;还可制三氯甲烷和药物;金属切削中用作润滑剂。卤化物:锑能形成两类卤化物——SbX和SbX。其中三卤化物(SbF、SbCl、SbBr和SbI)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。成都高纯锑锭
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