Антимон триоксид

Од Википедија — слободната енциклопедија

Антимон(III) оксид е неорганско соединение со формула Sb2O3. Тоа е најважното комерцијално соединение на антимон . Во природата го има во форма на минералите валентинит и сенармонтит.[1] Како и повеќето полимерни оксиди, Sb2O3 се раствора во водени раствори со хидролиза . Мешан арсен-антимон оксид се јавува во природата како многу редок минерал стибиоклаудетит.[2][3]

Производство и својства[уреди | уреди извор]

Глобалното производство на антимон (III) оксид во 2012 година изнесувало 130.000 тони, што претставува зголемување од 112.600 тони во 2002 година. Кина произведува најголем удел, следена од САД/Мексико, Европа, Јапонија и Јужна Африка и други земји (2%).[4]

Од 2010 година, антимон (III) оксид се произведува на четири локации во ЕУ27. Се произведува на два начина, повторно испарување на суровиот антимон (III) оксид и со оксидација на металот антимон. Во Европа доминира оксидацијата на металот антимон. Постојат неколку процеси за производство на суров антимон (III) оксид или метален антимон од девствен материјал. Изборот на процесот зависи од составот на рудата и други фактори. Типичните чекори вклучуваат ископување, дробење и мелење на рудата, понекогаш проследено со флотација со пена и одвојување на металот со употреба на пирометалуршки процеси (топење или печење) или во неколку случаи (на пр. кога рудата е богата со благородни метали) со хидрометалуршки процеси. Овие чекори не се одвиваат во ЕУ, туку поблиску до локацијата на ископување на рудата.

Повторно испарување на суров антимон (III) оксид[уреди | уреди извор]

Чекор 1) Суровиот стибнит се оксидира до суров антимон (III) оксид со помош на печки кои работат на приближно 500 до 1.000 °C. Реакцијата е следна:

2 Sb2S3 + 9 O2 → 2 Sb2O3 + 6 SO2

Чекор 2) Суровиот антимон (III) оксид се прочистува со сублимација.

Оксидација на металот на антимон[уреди | уреди извор]

Металот на антимон се оксидира до оксид на антимон (III) во печки. Реакцијата е егзотермна. Антимон (III) оксид се формира преку сублимација и се обновува во филтри за вреќи. Големината на формираните честички е контролирана од условите на процесот во печката и протокот на гас. Реакцијата може шематски да се опише со следнава формула:</br>

4 Sb + 3 O2 → 2 Sb2O3

Својства[уреди | уреди извор]

Антимон (III) оксид е амфотеричен оксид . Се раствора во воден раствор на натриум хидроксид за да се добие мета-антимонит NaSbO2, кој може да се изолира како трихидрат. Антимон (III) оксид, исто така, се раствора во концентрирани минерални киселини за да ги добие соодветните соли, кои се хидролизираат при разредување со вода.[5] Со азотна киселина, триоксидот се оксидира до антимон (V) оксид.[6]

Кога се загрева со јаглерод, оксидот се сведува на метал на антимон. Со други редуцирачки агенси како што се натриум борохидрид или литиум алуминиум хидрид, се произведува нестабилен и многу токсичен гас стибин .[7] Кога се загрева со калиум битартрат, се формира комплексна сол на калиум антимон тартарат, KSb(OH)2•C4H2O6.[6]

Структура[уреди | уреди извор]

Структурата на Sb2O3 зависи од температурата на примерокот. Димерот Sb4O6 е во облик на гас со висока температура (1560 г °C).[8] Молекулите Sb4O6 се бициклични кафези, слични на поврзаниот оксид на фосфор (III), фосфор триоксид.[9] Структурата на кафезот се задржува во цврстина која кристализира во кубна навика. Растојанието Sb-O е 197,7 pm, а аголот O-Sb-O од 95,6 °.[10] Оваа форма постои во природата како минерал сенармонтит .[9] Над 606 °C, постабилната форма е орторомбна, која се состои од парови на -Sb-O-Sb-O- синџири кои се поврзани со оксидни мостови помеѓу центрите Sb. Оваа форма постои во природата како минерал валентинит .[9]

</img> </img> </img>
Sb4O6 сенармонтит валентинит

Употреба[уреди | уреди извор]

Годишната потрошувачка на антимон (III) оксид во САД и Европа е приближно 10.000 и 25.000 тони, соодветно. Основната примена е како синергист отпорен на пламен во комбинација со халогени материјали. Комбинацијата на халидите и антимонот е клучна за дејството на полимерите кои го забавуваат пламенот, помагајќи да се формираат помалку запаливи јалии. Таквите забавувачи на пламен се наоѓаат во електричните апарати, текстилот, кожата и облогите.

Друга употреба:

  • Антимон (III) оксид е заматувачки агенс за очила, керамика и емајли .
  • Некои специјални пигменти содржат антимон.
  • Антимон (III) оксид е корисен катализатор во производството на полиетилен терефталат (ПЕТ пластика) и вулканизација на гума.

Безбедност[уреди | уреди извор]

Се претставува дека антимон (III) оксид има канцероген потенцијал за луѓето. Неговиот TLV е 0,5 mg/m 3, како и за повеќето соединенија на антимон.[11] Не биле идентификувани други опасности по здравјето на луѓето за оксидот на антимон (III), а не биле идентификувани ризици по здравјето на луѓето и животната средина од производството и употребата на антимон триоксид во секојдневниот живот.

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997).
  2. „Stibioclaudetite“.
  3. „List of Minerals“. 21 March 2011.
  4. „Архивиран примерок“ (PDF). Архивирано од изворникот (PDF) на 2014-01-06. Посетено на 2014-01-06.
  5. Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). „Chapter 15: The group 15 elements“. Inorganic Chemistry (3rd. изд.). Pearson. стр. 481. ISBN 978-0-13-175553-6.
  6. 6,0 6,1 Patnaik, P. (2002). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. стр. 56. ISBN 0-07-049439-8.
  7. Bellama, J. M.; MacDiarmid, A. G. (1968). „Synthesis of the Hydrides of Germanium, Phosphorus, Arsenic, and Antimony by the Solid-Phase Reaction of the Corresponding Oxide with Lithium Aluminum Hydride“. Inorganic Chemistry. 7 (10): 2070–2072. doi:10.1021/ic50068a024.
  8. Wiberg, E.; Holleman, A. F. (2001). Inorganic Chemistry. Elsevier. ISBN 0-12-352651-5.
  9. 9,0 9,1 9,2 Wells, A. F. (1984). Structural Inorganic Chemistry. Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
  10. Svensson, C. (1975). „Refinement of the crystal structure of cubic antimony(III) oxide, Sb2O3“. Acta Crystallographica B. 31 (8): 2016–2018. doi:10.1107/S0567740875006759.
  11. Newton, P. E.; Schroeder, R. E.; Zwick, L.; Serex, T. (2004). „Inhalation Developmental Toxicity Studies In Rats With Antimony(III) oxide (Sb2O3)“. Toxicologist. 78 (1–S): 38.

Понатамошно читање[уреди | уреди извор]

  • Национален институт за истражување и безбедност (INRS), Фише токсикологија бр. 198 : Триоксид де диантимоин, 1992 година.
  • Прирачник за оксид, Г.В. Самсонов, 1981 година, 2. изд. МФИ/Пленум,ISBN 0-306-65177-7

Надворешни врски[уреди | уреди извор]