стибиум для химика что такое
Сурьма
Сурьма́ / Stibium (Sb), 51
[Kr] 4d 10 5s 2 5p 3
2,05 [1] (шкала Полинга)
Содержание
История
Сурьма известна с глубокой древности. В странах Востока она употреблялась примерно за 3000 лет до н. э. для изготовления сосудов. В Древнем Египте уже в 19 в. до н. э. порошок сурьмяного блеска (природный Sb2S3) под названием mesten или stem применялся для чернения бровей. В Древней Греции он был известен как stími и stíbi, отсюда латинский stibium. Около 12—14 вв. н. э. появилось название antimonium. В 1789 А. Лавуазье включил сурьму в список химических элементов под названием antimoine (современный английский antimony, испанский и итальянский antimonio, немецкий Antimon). Русская «сурьма» произошло от турецкого sürme; им обозначался порошок свинцового блеска PbS, также служивший для чернения бровей (по другим данным, «сурьма» — от персидского «сурме» — металл). Подробное описание свойств и способов получения сурьмы и её соединений впервые дано алхимиком Василием Валентином (Германия) в 1604.
Нахождение в природе
Генетические группы и промышленные типы месторождений
В низко- и среднетемпературных гидротермальных жилах с рудами серебра, кобальта и никеля, также в сульфидных рудах сложного состава.
Месторождения
Производство
Резервы
Согласно статистическим данным Геологической службы США (United States Geological Survey):
Страна | Резервы | % |
---|---|---|
950 000 | 51,88 | |
350 000 | 19,12 | |
310 000 | 16,93 | |
50 000 | 2,73 | |
21 000 | 1,15 | |
Другие (Канада/Австралия) | 150 000 | 8,19 |
Всего в мире | 1 831 000 | 100,0 |
Изотопы
Природная сурьма является смесью двух изотопов: изотопная распространённость 57,36 %) и периодом полураспада 2,76 года, все остальные изотопы и изомеры сурьмы имеют период полураспада, не превышающий двух месяцев.
Пороговая энергия для реакций с высвобождением нейтрона (первого):
Физические и химические свойства
Основные валентные состояния в соединениях: III и V.
Окисляющие концентрированные кислоты активно взаимодействуют с сурьмой.
Сурьма растворима в «Царской водке»:
Применение
Сурьма всё больше применяется в полупроводниковой промышленности при производстве диодов, инфракрасных детекторов, устройств с эффектом Холла. Является компонентом свинцовых сплавов, увеличивающим их твёрдость и механическую прочность. Область применения включает:
Вместе с оловом и медью сурьма образует металлический сплав — баббит, обладающий антифрикционными свойствами и использующийся в подшипниках скольжения. Также Sb добавляется к металлам, предназначенным для тонких отливок.
Соединения сурьмы в форме оксидов, сульфидов, антимоната натрия и трихлорида сурьмы, применяются в производстве огнеупорных соединений, керамических эмалей, стекла, красок и керамических изделий. Триоксид сурьмы является наиболее важным из соединений сурьмы и главным образом используется в огнестойких композициях. Сульфид сурьмы является одним из ингредиентов в спичечных головках.
Природный сульфид сурьмы, стибнит, использовали в библейские времена в медицине и косметике. Стибнит до сих пор используется в некоторых развивающихся странах в качестве лекарства.
Соединения сурьмы, например, меглюмина антимониат (глюкантим) и натрия стибоглюконат (пентостам), применяются в лечении лейшманиоза.
Физические свойства
Обыкновенная сурьма — серебристо-белый с сильным блеском металл. В отличие от большинства других металлов, при застывании расширяется. Sb понижает точки плавления и кристаллизации свинца, а сам сплав при отвердении несколько расширяется в объёме.
Электроника
Входит в состав некоторых припоев.
Цены на металлическую сурьму в слитках чистотой 99,5 % составили около 15,5 долл/кг.
Термоэлектрические материалы
Теллурид сурьмы применяется как компонент термоэлектрических сплавов (термо-э.д.с 100—150 мкВ/К) с теллуридом висмута.
Биологическая роль и воздействие на организм
Новости
Время работы: с 10:00 до 21:00,
Выходной день: вторник
«Ретро-кафе»: в дни работы Планетария с 10:00 до 20:00.
Музей «Лунариум» временно закрыт
+7 (495) 221-76-90
АО «Планетарий» © 2017 г. Москва, ул.Садовая-Кудринская, д. 5, стр. 1
Элементы: ядовитый полуметалл – сурьма
Первые производства сурьмы появились на древнем Востоке 5 тысяч лет назад. Сурьмяная бронза (сплав меди и олова с добавлением сурьмы) использовалась в период Вавилонского царства во втором тысячелетии до н.э. Исторически сложилось так, что в русской химической терминологии у этого элемента три названия. Химический элемент называется «сурьма», в формулах произносится «стибиум», а соединения сурьмы с металлами называются антимонидами». В 1789 г. Лавуазье включил сурьму в список простых веществ, дав ей название antimoine от лат. «antimonium». Оно и сейчас остается французским названием элемента № 51. Другое латинское название элемента, «stibium», встречается в сочинениях Плиния Старшего в первом веке н. э. и стало международным. Русское слово «сурьма» родом из турецкого языка. Так и сейчас на Востоке называется порошок для чернения бровей. По другим данным, «сурьма» — от персидского «сурме» — металл. Итак, сурьма (символ — Sb) имеет атомный номер 51 в Таблице Менделеева с атомной массой 121, 760 а.е.м. и относится к группе полуметаллов.
Сурьма в Таблице Менделеева.
Кристаллическая сурьма.
Антимонит Sb2S3, кристаллы до 5 см. Месторождение Кадамджай, Киргизия.
Мировая добыча сурьмы по итогам 2015 года составила около 145 тысяч тонн. Основные объемы добычи приходятся на Китай (47%), Россию (17%), Боливию (15%) и Таджикистан (12%).
Мировая добыча сурьмы, 2015 г.
Сурьма применяется при производстве диодов и инфракрасных детекторов. Является компонентом свинцовых сплавов, увеличивающим их твёрдость и механическую прочность.
химический элемент Сурьма Stibium
Что такое Сурьма, stibium, характеристики, свойства
Сурьма — это химический элемент Sbэлемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы) пятого периода периодической системы; имеет атомный номер 51
Сурьма класс химических элементов
Элемент Sb — относится к группе, классу хим элементов ((химический символ — Sb; лат. Stibium) — химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы) пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева; имеет атомный номер 51. Простое вещество сурьма — полуметалл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком, грубозернистого строения. Известны четыре металлических аллотропных модификаций сурьмы, существующих при различных давлениях, и три аморфные модификации (взрывчатая, чёрная и жёлтая сурьма))
Элемент Sb свойство химического элемента Сурьма Stibium
Основные характеристики и свойства элемента Sb…, его параметры.
Нахождение в природе
Генетические группы и промышленные типы месторождений
В низко- и среднетемпературных гидротермальных жилах с рудами серебра, кобальта и никеля, также в сульфидных рудах сложного состава.
Месторождения
Месторождения сурьмы известны в ЮАР, Алжире, Азербайджане, Таджикистане, Болгарии, России, Финляндии, Казахстане, Сербии, Китае, Киргизии
Производство
По данным исследовательской компании Roskill, в 2010 году 76,75 % мирового первичного производства сурьмы приходилось на Китай (120 462 т, включая официальное и неофициальное производство), второе место по объёмам производства занимала Россия (4,14 %; 6500 т), третье — Мьянма (3,76 %; 5897 т). Среди других крупных производителей — Канада (3,61 %; 5660 т), Таджикистан (3,42 %; 5370 т) и Боливия (3,17 %; 4980 т). Всего в 2010 году в мире было произведено 196 484 тонн сурьмы (из которых вторичное производство составляло 39 540 тонн)
В 2010 году официальное производство сурьмы в Китае снизилось по сравнению с 2006—2009 годами и в ближайшее время вряд ли увеличится, говорится в отчёте Roskill.
В России крупнейший производитель сурьмы — это холдинг GeoProMining (6500 тонн в 2010 г.), который занимается добычей и обработкой сурьмы на принадлежащих ему производственных комплексах «Сарылах-Сурьма» и «Звезда» в Республике Саха (Якутия).
Резервы
Согласно статистическим данным Геологической службы США:
Страна | Резервы | % |
---|---|---|
Китай | 950 000 | 51,88 |
Россия | 350 000 | 19,12 |
Боливия | 310 000 | 16,93 |
Таджикистан | 50 000 | 2,73 |
ЮАР | 21 000 | 1,15 |
Другие (Канада/Австралия) | 150 000 | 8,19 |
Всего в мире | 1 831 000 | 100,0 |
Изотопы
Природная сурьма является смесью двух изотопов: 121 Sb (изотопная распространённость 57,36 %) и 123 Sb (42,64 %). Единственный долгоживущий радионуклид — 125 Sb с периодом полураспада 2,76 года, все остальные изотопы и изомеры сурьмы имеют период полураспада, не превышающий двух месяцев.
Пороговая энергия для реакций с высвобождением нейтрона (первого):
Физические свойства
Сурьма в свободном состоянии образует серебристо-белые кристаллы с металлическим блеском, плотность — 6,68 г/см³. Напоминая внешним видом металл, кристаллическая сурьма обладает большей хрупкостью и меньшей тепло- и электропроводностью.
В отличие от большинства других металлов, при застывании расширяется. Примесь сурьмы понижает точки плавления и кристаллизации свинца, а сам сплав при отвердении несколько расширяется в объёме. В сравнении со своими гомологами по группе — мышьяком и висмутом, для которых тоже характерно наличие как металлических так и неметаллических свойств, металлические свойства сурьмы слегка преобладают над неметаллическими, у мышьяка свойства металла, у висмута — напротив свойства неметалла — выражены слабо.
Получение
Основной способ получения — обжиг сульфидных руд с последующим восстановлением оксида углём:
Химические свойства
Со многими металлами образует интерметаллические соединения — антимониды. Основные валентные состояния в соединениях: III и V.
Окисляющие концентрированные кислоты активно взаимодействуют с сурьмой.
Сурьма растворима в «Царской водке»:
Сурьма легко реагирует с галогенами:
Применение
Соединения сурьмы в форме оксидов, сульфидов, антимоната натрия и трихлорида сурьмы, применяются в производстве огнеупорных соединений, керамических эмалей, стекла, красок и керамических изделий. Триоксид сурьмы является наиболее важным из соединений сурьмы и главным образом используется в огнестойких композициях. Сульфид сурьмы является одним из ингредиентов в спичечных головках.
Природный сульфид сурьмы, стибнит, использовали в библейские времена в медицине и косметике. Стибнит до сих пор используется в некоторых развивающихся странах в качестве лекарства.
Электроника
Термоэлектрические материалы
Теллурид сурьмы применяется как компонент термоэлектрических сплавов (термо-ЭДС 150—220 мкВ/К) с теллуридом висмута.
Биологическая роль и воздействие на организм
Сурьма токсична. Относится к микроэлементам. Её содержание в организме человека составляет 10 −6 % по массе.
формула химического элемента Сурьма Stibium
Химическая формула Сурьмаа:
Атомы Сурьма Stibium химических элементов
Атомы Stibium хим. элемента
Stibium Сурьма ядро строение
Строение ядра химического элемента Stibium — Sb,
История открытия Сурьма Stibium
Открытие элемента Stibium — сурьма известна с глубокой древности. В странах Востока она использовалась примерно за 3000 лет до н. э. для изготовления сосудов.
Русское слово «сурьма» произошло от турецкого и крымско-татарского sürmä ; им обозначался порошок свинцового блеска PbS, также служивший для чернения бровей (по другим данным, «сурьма» — от персидского «сурме» — металл).
Сурьма Stibium происхождение названия
Откуда произошло название Stibium …
Распространённость Сурьма Stibium
Как любой хим. элемент имеет свою распространенность в природе, Sb …
Получение Сурьма Stibium
Stibium — получение элемента
Физические свойства Сурьма Stibium
Основные свойства Stibium
Изотопы Stibium Сурьма
Наличие и определение изотопов Stibium
Sb свойства изотопов Сурьма Stibium
Химические свойства Сурьма Stibium
Определение химических свойств Stibium
Меры предосторожности Сурьма Stibium
Внимание! Внимательно ознакомьтесь с мерами безопасности при работе с Stibium
Стоимость Сурьма Stibium
Рыночная стоимость Sb, цена Сурьма Stibium
Примечания
Список примечаний и ссылок на различные материалы про хим. элемент Sb
Сурьма (Stibium)
Ат. вес 121,76. Сурьма обычно встречается в природе в соединении с серой — в виде сурьмяного блеска, или антимонита Sb2S3. Несмотря на то, что содержание сурьмы в земной коре сравнительно невелико (0,00005 весовых процента), сурьма была известна еще в глубокой древности. Это объясняется распространенностью в природе сурьмяного блеска и легкостью получения из него чистой сурьмы. При прокаливании (обжигании) на воздухе сурьмяный блеск превращается в окисел сурьмы Sb2O4, из которого сурьма получается путем восстановления углем.
В свободном состоянии сурьма представляет собой твердое серебристо-белое вещество с металлическим блеском, имеющее уд. вес 6,62 и плавящееся при 630,5°. Внешне она очень похожа на металл, но обладает хрупкостью и значительно хуже проводит тепло и электрический ток, чем обычные металлы. Кроме этой «металлической» сурьмы, известны и другие ее аллотропические видоизменения.
Металлическая сурьма применяется во многих сплавах для придания им большей твердости. Сплав, состоящий из сурьмы и свинца, к которым добавлено немного олова, называется типографским металлом, или гартом, и служит для изготовления типографского шрифта.
Мировая (без СССР) добыча сурьмы равняется примерно 40 тыс. г в год. Главными производителями ее являются Мексика, Боливия, Югославия и Китай. В царской России, несмотря на наличие сырьевой базы, не было сурьмяной промышленности. Выплавка сурьмы из отечественных руд началась лишь в советское время.
В своих соединениях сурьма обнаруживает большое сходство с мышьяком, но отличается от него более сильно выраженными металлическими свойствами.
Сурьмянистый водород SbH3
Ядовитый газ, образующийся в тех же условиях, что и мышьяковистый водород. При нагревании он еще легче, чем AsH3, разлагается, образуя сурьму и водород.
Сурьмянистый ангидрид, или окись сурьмы Sb2O3
Является типичным амфотерным окислом, с некоторым даже преобладанием основных свойств. В сильных кислотах, например оерной и соляной, окись сурьмы растворяется с образованием солей, в которых сурьма играет роль трехвалентного металла:
Значение слова сурьма
сурьма в словаре кроссвордиста
сурьма
Толковый словарь живого великорусского языка, Даль Владимир
Толковый словарь русского языка. Д.Н. Ушаков
сурьмы, мн. нет, ж. (перс. surma-металл).
То же, что сурьмило.
Толковый словарь русского языка. С.И.Ожегов, Н.Ю.Шведова.
Химический элемент, серебристо-оелый металл, употр. в различных сплавах в технике, в типографском деле.
Краска для чернения волос (устар.).
Новый толково-словообразовательный словарь русского языка, Т. Ф. Ефремова.
Химический элемент, хрупкий металл серебристо-белого цвета.
устар. Черная краска для бровей, усов и т.п.
Энциклопедический словарь, 1998 г.
Имена, названия, словосочетания и фразы содержащие «сурьма»:
Большая Советская Энциклопедия
(лат. Stibium), Sb, химический элемент V группы периодической системы Менделеева; атомный номер 51, атомная масса 121,75; металл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком. В природе известны два стабильных изотопа 121Sb (57,25% ) и 123Sb (42,75% ). Из искусственно полученных радиоактивных изотопов важнейшие 122Sb (Т1/2 = 2,8 cym), 124Sb (T1/2= 60,2 cym) и 125Sb (T1/2 = 2 года).
Историческая справка. С. известна с глубокой древности. В странах Востока она употреблялась примерно за 3000 лет до н. э. для изготовления сосудов. В Древнем Египте уже в 19 в. до н. э. порошок сурьмяного блеска (природный Sb2S3) под названием mesten или stem применялся для чернения бровей. В Древней Греции он был известен как stími и stíbi, отсюда латинский stibium. Около 12≈14 вв. н. э. появилось название antimonium. В 1789 А. Лавуазье включил С. в список химических элементов под названием antimoine (современный английский antimony, испанский и итальянский antimonio, немецкий Antimon). Русская «сурьма» произошло от турецкого sürme; им обозначался порошок свинцового блеска PbS, также служивший для чернения бровей (по другим данным, «сурьма» ≈ от персидского сурме ≈ металл). Подробное описание свойств и способов получения С. и её соединений впервые дано алхимиком Василием Валентином (Германия) в 1604.
Распространение в природе. Среднее содержание С. в земной коре (кларк) 5 ×10√5 % по массе. В магме и биосфере С. рассеяна. Из горячих подземных вод она концентрируется в гидротермальных месторождениях. Известны собственно сурьмяные месторождения, а также сурьмяно-ртутные, сурьмяно-свинцовые, золото-сурьмяные, сурьмяно-вольфрамовые. Из 27 минералов С. главное промышленное значение имеет антимонит (Sb2S3) (см. также Сурьмяные руды ). Благодаря сродству с серой С. в виде примеси часто встречается в сульфидах мышьяка, висмута, никеля, свинца, ртути, серебра и других элементов.
Физические и химические свойства. С. известна в кристаллической и трёх аморфных формах (взрывчатая, чёрная и жёлтая). Взрывчатая С. (плотность 5,64≈5,97 г/см3) взрывается при любом соприкосновении: образуется при электролизе раствора SbCl3; чёрная (плотность 5,3 г/см3) ≈ при быстром охлаждении паров С.; жёлтая ≈ при пропускании кислорода в сжиженный SbH3. Жёлтая и чёрная С. неустойчивы, при пониженных температурах переходят в обыкновенную С. Наиболее устойчивая кристаллическая С. (см. также Сурьма самородная ), кристаллизуется в тригональной системе, а = 4,5064 ; плотность 6,61≈6,73 г/см3 (жидкой ≈ 6,55 г/см3); tпл 630,5 ╟С; tкип 1635≈1645 ╟С; удельная теплоёмкость при 20≈100 ╟С 0,210 кдж/(кг × К) [0,0498 кал/(г ×╟С)]; теплопроводность при 20 ╟С 17,6 вт/м × К [0,042 кал/(см × сек × ╟С)]. Температурный коэффициент линейного расширения для поликристаллической С. 11,5 ×10√6 при 0≈100 ╟С; для монокристалла a1= 8,1×10√6═══════════════════════════════a2= 19,5×10√6 при 0≈400 ╟С, удельное электросопротивление (20 ╟С) (43,045×10√6 ом×см). С. диамагнитна, удельная магнитная восприимчивость ≈0,66 ×10√6. В отличие от большинства металлов, С. хрупка, легко раскалывается по плоскостям спайности, истирается в порошок и не поддаётся ковке (иногда её относят к полуметаллам ). Механические свойства зависят от чистоты металла. Твёрдость по Бринеллю для литого металла 325≈340 Мн/м2 (32,5≈34,0 кгс/мм2); модуль упругости 285≈300; предел прочности 86,0 Мн/м2 (8,6 кгс/мм2). Конфигурация внешних электронов атома Sb5s25r3. В соединениях проявляет степени окисления главным образом +5, +3 и √3.
Получение. С. получают пирометаллургической и гидрометаллургической переработкой концентратов или руды, содержащей 20≈60% Sb. К пирометаллургическим методам относятся осадительная и восстановительная плавки. Сырьём для осадительной плавки служат сульфидные концентраты; процесс основан на вытеснении С. из её сульфида железом: Sb2S3 + 3Fe Û 2Sb + 3FeS. Железо вводится в шихту в виде скрапа. Плавку ведут в отражательных или в коротких вращающихся барабанных печах при 1300≈1400 ╟С. Извлечение С. в черновой металл составляет более 90%. Восстановительная плавка С. основана на восстановлении её окислов до металла древесным углем или каменноугольной пылью и ошлаковании пустой породы. Восстановительной плавке предшествует окислительный обжиг при 550 ╟С с избытком воздуха. Огарок содержит нелетучую четырёхокись С. Как для осадительной, так и для восстановительной плавок возможно применение электропечей. Гидрометаллургический способ получения С. состоит из двух стадий: обработки сырья щелочным сульфидным раствором с переводом С. в раствор в виде солей сурьмяных кислот и сульфосолей и выделения С. электролизом. Черновая С. в зависимости от состава сырья и способа её получения содержит от 1,5 до 15% примесей: Fe, As, S и др. Для получения чистой С. применяют пирометаллургическое или электролитическое рафинирование. При пирометаллургическом рафинировании примеси железа и меди удаляют в виде сернистых соединений, вводя в расплав С. антимонит (крудум) ≈ Sb2S3, после чего удаляют мышьяк (в виде арсената натрия) и серу при продувке воздуха под содовым шлаком. При электролитическом рафинировании с растворимым анодом черновую С. очищают от железа, меди и др. металлов, остающихся в электролите (Си, Ag, Аи остаются в шламе). Электролитом служит раствор, состоящий из SbF3, H2SO4 и HF. Содержание примесей в рафинированной С. не превышает 0,5≈0,8%. Для получения С. высокой чистоты применяют зонную плавку в атмосфере инертного газа или получают С. из предварительно очищенных соединений ≈ трёхокиси или трихлорида.
Применение. С. применяется в основном в виде сплавов на основе свинца и олова для аккумуляторных пластин, кабельных оболочек, подшипников ( баббит ), сплавов, применяемых в полиграфии ( гарт ), и т. д. Такие сплавы обладают повышенной твёрдостью, износоустойчивостью, коррозионной стойкостью. В люминесцентных лампах галофосфатом кальция активируют Sb. С. входит в состав полупроводниковых материалов как легирующая добавка к германию и кремнию, а также в состав антимонидов (например, InSb). Радиоактивный изотоп 12Sb применяется в источниках g-излучения и нейтронов.
Сурьма в организме. Содержание С. (на 100 г сухого вещества) составляет в растениях 0,006 мг, в морских животных 0,02 мг, в наземных животных 0,0006 мг. В организм животных и человека С. поступает через органы дыхания или желудочно-кишечный тракт. Выделяется главным образом с фекалиями, в незначительном количестве ≈ с мочой. Биологическая роль С. неизвестна. Она избирательно концентрируется в щитовидной железе, печени, селезёнке. В эритроцитах накапливается преимущественно С. в степени окисления + 3, в плазме крови ≈ в степени окисления + 5. Предельно допустимая концентрация С. 10√5 ≈ 10√7 г на 100 г сухой ткани. При более высокой концентрации этот элемент инактивирует ряд ферментов липидного, углеводного и белкового обмена (возможно в результате блокирования сульфгидрильных групп ).
В медицинской практике препараты С. (солюсурьмин и др.) используют в основном для лечения лейшманиоза и некоторых гельминтозов (например, шистосоматоза).
С. и её соединения ядовиты. Отравления возможны при выплавке концентрата сурьмяных руд и в производстве сплавов С. При острых отравлениях ≈ раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, глаз, а также кожи. Могут развиться дерматит, конъюнктивит и т. д. Лечение: антидоты (унитиол), мочегонные и потогонные средства и др. Профилактика: механизация производств. процессов, эффективная вентиляция и т. д.
Лит.: Шиянов А. Г., Производство сурьмы, М., 1961; Основы металлургии, т. 5, М., 1968; Исследование в области создания новой технологии производства сурьмы и ее соединений, в сборнике: Химия и технология сурьмы, Фр., 1965.