Antimoon

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Antimoon / Stibium
Periodiek systeem
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Antimoon
Antimoon
Algemeen
Naam Antimoon / Stibium
Symbool Sb
Atoomnummer 51
Groep Stikstofgroep
Periode Periode 5
Blok P-blok
Reeks Metalloïden
Kleur Zilvergrijs
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u) 121,76
Elektronenconfiguratie [Kr]4d10 5s2 5p3
Oxidatietoestanden -3, +3, +5
Elektronegativiteit (Pauling) 2,05
Atoomstraal (pm) 140
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 830,59
2e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 1594,96
3e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 2441,10
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3) 6684
Hardheid (Mohs) 3,0
Smeltpunt (K) 904
Kookpunt (K) 1860
Aggregatietoestand Vast
Smeltwarmte (kJ·mol−1) 19,87
Verdampingswarmte (kJ·mol−1) 77,14
Van der Waalse straal (pm) 206
Kristalstructuur Rhom
Molair volume (m3·mol−1) 18,23·10-6
Geluidssnelheid (m·s−1) 3420
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1) 210
Elektrische weerstandΩ·cm) 39
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1) 24,3
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Antimoon, ook antimonium of stibium geheten, is een scheikundig element met symbool Sb en atoomnummer 51. Het is een zilvergrijs metalloïde.

Ontdekking[bewerken]

De eerste wetenschappelijke melding van antimoon werd gemaakt in 1450 door Tholden. Maar het was niet het element wat men met deze naam aanduidde, maar het mineraal stibniet: antimoon-sulfide. Als element werd het niet herkend. Reeds lange tijd daarvoor werden antimoonverbindingen voor uiteenlopende doeleinden gebruikt. Onder andere als medicijn (braakmiddel) en voor cosmetica om de huid zwart te kleuren.

De namen antimoon en stibium worden beide teruggevoerd op het Egyptisch, waarbij "antimoon" vanaf het Grieks vermoedelijk een route via het Arabisch en het Latijn heeft gevolgd.[1]

Toepassingen[bewerken]

Antimoon wordt veel gebruikt in de halfgeleiderindustrie bij de productie van dioden, infrarood detectors en hallsensoren.[2]

In legeringen levert antimoon een grote bijdrage in de hardheid en sterkte van lood en tin.

Sinds omstreeks 1450 tot op heden worden met dergelijke legeringen loden letters gegoten, voor drukwerk. In tegenstelling tot alle andere metalen zet antimoon bij afkoeling uit. Het antimoongehalte in een legering kan zo ingesteld worden dat het gietstuk bij het afkoelen niet krimpt of zelfs iets uitzet. Hierdoor drukt het metaal zich bij het afkoelen in alle hoeken van de matrijs, zodat ook bij ingewikkelde vormen gietgallen voorkomen worden. De loden letters solderen niet aan hun koperen matrijs vast en breken niet af.

Bij de afkoeling van deze legeringen worden antimoonkristallen gevormd, deze zorgen voor een aanzienlijke toename van de hardheid en de duurzaamheid van het metaal. Om deze reden wordt antimoon dan ook veel gebruikt in loodbatterijen en loden kogels. Andere toepassingen zijn:

  • Kleine wapens en lichtspoorkogels.
  • Sommige verbindingen zoals oxiden en sulfaten van antimoon worden gebruikt in brandvaste materialen en brandvertragers.
  • Antimoonverbindingen worden om de brandwerende eigenschappen ook gebruikt in kinderkleding, speelgoed en bekleding van autostoelen.
  • Het pigment Napels geel is een antimoonverbinding.

Opmerkelijke eigenschappen[bewerken]

In de elementaire vorm is antimoon een zilverwitte, brosse en breekbare kristallijne vaste stof met slechte elektrische en thermische geleidbaarheid.[2] Fysisch deelt metalloïde antimoon veel eigenschappen met metalen, maar chemisch gezien is het duidelijk anders. Antimoon reageert heftig met oxiderende zuren en halogenen. In een vlamtest geeft het een wit-lichtgroene vlam.

Verschijning en productie[bewerken]

In vrije vorm komt antimoon in de natuur niet voor. Er zijn echter wel ruim honderd antimoon bevattende mineralen bekend, zoals stibniet.
De Volksrepubliek China is met een aandeel van ongeveer 90% de grootste producent van antimoon ter wereld. In 2010 heeft de Chinese regering veel illegale mijnen gesloten vanwege onveilige werksituaties en om milieuvervuiling tegen te gaan. Met deze actie werd ongeveer een-derde van de productiecapaciteit gesloten. De prijs van antimoon op de wereldmarkt is mede daardoor gestegen naar USD 13.000 per ton in januari 2011; een verdubbeling in één jaar tijd.[3] Andere producenten zijn Bolivia, Zuid-Afrika en Tadzjikistan met aandelen van respectievelijk 2,2% (3881 ton), 2% (3500 ton) en 2% in 2007.[4]

Isotopen[bewerken]

1rightarrow blue.svg Zie Isotopen van antimoon voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Meest stabiele isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
119Sb syn 38,19 h EV 0,594 119Sn
120Sb syn 5,76 d EV 2,681 120Sn
121Sb 57,21 stabiel met 70 neutronen
122Sb syn 2,7238 d β-
EV
1,979
1,620
122Te
122Sn
123Sb 42,79 stabiel met 72 neutronen
124Sb syn 60,20 d β- 2,905 124Te
125Sb syn 2,7582 j β- 0,767 125Te

Op aarde komen er twee stabiele antimoon isotopen (121Sb en 123Sb) voor in ongeveer gelijke verhouding. Daarnaast is er een aantal relatief kortlevende radioactieve isotopen bekend.

Toxicologie en veiligheid[bewerken]

Veel antimoonverbindingen zijn zeer giftig. De symptomen van antimoonvergiftiging lijken op die van arseenvergiftiging.

Voor drinkwater heeft de EU een limiet van 5 μg per liter gesteld.[5]

Voetnoten

  1. P.A.F. van Veen en N. van der Sijs, Van Dale Etymologisch woordenboek 1997
  2. a b (en) C. R. Hammond, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 56, CRC Press, p. B-7
  3. (en) Patti Waldmeir. "Antimony price jumps after China's purge of illegal mines", Financial Times, 17 januari 2011, pp. 26. Geraadpleegd op 27 juli 2011.
  4. (fr) Annuaire Statistique Mondial des Minerais et Métaux, Edition 2008. Antimoine. Société de l'Industrie Minérale — BRGM, Service des Ressources Minérales (2008) Geraadpleegd op 27 juli 2011
  5. (en) Hansen, Claus; Alexandra Tsirigotaki, Søren Alex Bak, Spiros A. Pergantis, Stefan Stürup, Bente Gammelgaard en Helle Rüsz Hansen. Elevated antimony concentrations in commercial juices (PDF). Journal of Environmental Monitoring 822. Royal Society of Chemistry (2010) Geraadpleegd op 24 juli, 2010 "Thus, the measured Sb levels were below the established safe limits for drinking water (5 μg L-1 (Commission of the European Communities), (...)"

Externe links

Zoek dit woord op in WikiWoordenboek