Сурьма - Sb - (от турецкого sürme, Лат: Stibium, Англ: antimony (от греч. anti-mono - "никогда в одиночестве"), Нем: Antimon, Франц: antimoine, Итал: antimonio), химический элемент V группы периодической системы Менделеева, атомный номер - 51, атомная масса - 121.75. Природная сурьма состоит из смеси двух стабильных изотопов Sb¹²¹ (57.25%) и Sb¹²³ (42.75%). Известно более 20 искусственных радиоактивных изотопов сурьмы с массовыми числами от 112 до 135.

Сурьма известна с глубокой древности (в 3-м тысячелетии до н.э. в Вавилоне из нее изготовляли сосуды). В Египте в начале 2-го тысячелетия до н.э. порошок антимонита (природный сульфид Sb₂S₃) применялся в качестве косметического средства для "сурмления" бровей.

 

 

 

 

 

 

 

 

Подробное описание свойств и способ получения сурьмы, а также ее соединений впервые даны алхимиком Василием Валентином (Германия) в 1604 г. Французский химик А. Лавуазье (1789) включил сурьму в список химических элементов под названием antimoine. (Ещё про алхимиков и сурьму!)

Сурьма - вещество серебристо-белого цвета с синеватым оттенком и металлическим блеском; известны кристаллическая и три аморфные формы сурьмы (взрывчатая, черная и желтая).

Кристаллическая сурьма (также самородная) имеет кристаллическую решётку - a=0.4506 нм

Плотность - 6.618 т/м³

Температура плавления - 630.9° С

Температура кипения - 1634.0° С

Теплопроводность - 23.0 Вт/(мК)

Удельная молярная теплоемкость - 25.23 Дж/(моль·К)

Электрическое сопротивление - 41.7·10^-4 (Ом·м)

Температурный коэффициент лин. расширения - 15.56·10^-6 К^-1

Диамагнитна. Сурьма хрупка, легко раскалывается по плоскостям спайности, истирается в порошок и не поддается ковке. Механические свойства сурьмы зависят от её чистоты. Сурьму условно относят к металлам. Взрывчатая сурьма (плотность 5.64-5.97 т/м³) взрывается от прикосновения; образуется при электролизе раствора SbCl₃. Черная сурьма (плотность 5.30 т/м³) получается при быстром охлаждении ее паров углеродом; желтая модификация - при пропускании кислорода через жидкий гидрид SbH₃. Желтая и черная модификации являются метастабильными образованиями и с течением времени переходят в кристаллическую фазу.

Сурьма в соединениях проявляет валентность +5, +3, -3; в химическом отношении малоактивна, на воздухе не окисляется вплоть до температуры плавления. С кислородом взаимодействует лишь в расплавленном состоянии, образуя Sb₂О₃; с водородом и азотом при нормальных условиях не реагирует. Активно взаимодействует с галогенами (за исключением F₂). Сурьма медленно растворяется в соляной и серной кислотах. При соединении с металлами сурьма образует антимониды. Практический интерес представляют труднорастворимые соли сурьмяной кислоты - антимонаты (V) (Me·SbO₃·3H₂O, где Me - Na, K) и метаантимонаты (III) (Me·SbO₂·3H₂O), обладающие восстановительными свойствами. Сурьма токсична, ПДК - 0.5 мг/м³.

Среднее содержание сурьмы в земной коре (кларк) 5·10-5%, в ультраосновных породах - 1·10-4%, кислых - 2.6·10-5%. Сурьма концентрируется в гидротермальных месторождениях. Известны собственно сурьмяные, а также сурьмяно-ртутные, сурьмяно-свинцовые, золото-сурьмяные, сурьмяно-вольфрамовые месторождения. Из 27 минералов сурьмы основное промышленное значение имеют: антимонит (Sb₂S₃), кермезит (Sb₂S₂), валентинит (Sb₂O₃), стибиконит [SbSb₂O₆·(OH)]. Благодаря сродству к сере сурьма в виде примесей частов входит в сульфиды мышьяка, висмута, никеля, свинца, ртути, серебра.

Сурьму получают при пирометаллургической и гидрометаллургической переработке рудных (флотогравитационных) концентратов. Содержание сурьмы в черновом металле свыше 90%. Химически чистую сурьму получают в процессе зонной плавки в инертной атмосфере. (Ещё про технологию производства сурьмы и её соединений!)

Сурьма в виде сплавов со свинцом и оловом применяется для изготовления пластин аккумуляторных батарей, оболочек кабелей, типографских шрифтов, подшипников; как легирующая добавка к германию, кремнию и др. полупроводниковым материалам. Радиоактивный изотоп Sb¹²² используется при изготовлении источников гамма-излучения и нейтронов. В бывшем Советском Союзе сурьма применялась в изготовлении аккумуляторов подводных лодок и пулевых сердечников, поскольку сурьма резко снижает коэффициент линейного расширения сердечника и препятствует заклиниванию пули в канале ствола. В отличие от Советского Союза, на Западе структура потребления сурьмы была совсем иной - свыше 60% потребляемого эквивалента металлической сурьмы использовалось в химической промышленности - в качестве добавок (главным образом, трехокись сурьмы) в различные резины и пластмассы для снижения их горючести (резины и пластмассы с сурьмяными добавками не горят, а плавятся). (Ещё про использование и рынки сурьмы и её соединений!)

У тебя есть своё мнение? Напиши мне.