Antimon: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
JAnDbot (diskuse | příspěvky)
m Robot: přidáno {{Autoritní data}}; kosmetické úpravy
napřímení odkazů, formulace, duplicitní odkazy, + odkazy; - nadbytečné
Řádek 66:
| symboly nebezpečí =
}}
 
'''Antimon''', chemická značka '''Sb''', ({{vjazyce|la}} {{cizojazyčně|la|Stibium}}) patří mezije [[polokovpolokovy|polokovový]]y prvek, kterélidstvu jsouje známy lidstvuznám již od [[starověk]]u. Slouží jako součást různých slitin, používá se ve výrobě elektronických prvků, [[Pigmentpigment|barviv]] a [[keramika|keramických]] materiálů.
 
== Základní fyzikálně-chemické vlastnosti ==
 
Antimon je stříbrolesklý kovový až polokovový prvek, známý již od starověku. Ve sloučeninách se vyskytuje v &nbsp;mocenstvích Sb<sup>-3</sup>, Sb<sup>+3</sup>, Sb<sup>+4</sup> a Sb<sup>+5</sup>.
 
Antimon stojí v&nbsp;[[Beketovova řada kovů|elektrochemické řadě napětí kovů]] až za vodíkem a proto se rozpouští pouze působením silných minerálních oxidačních kyselin, vůči kterým není antimon příliš odolný. Velmi rychle se také rozpouští především v &nbsp;[[kyselina chlorovodíková|kyselině chlorovodíkové]] za přítomnosti i malých množství oxidačních činidel ([[Kyselina dusičná|HNO<sub>3</sub>]], [[Peroxidperoxid vodíku|H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>]]...). Ochotně reaguje s &nbsp;[[halogeny]] a [[sulfan]]em. Za tepla se slučuje se sírou, fosforem, arsenem a dalšími prvky. Při zahřívání s &nbsp;oxidačními činidly (např. dusičnany, chlorečnany) vybuchuje práškový antimon vybuchuje za vzniku solí kyseliny antimoničné.
 
Kovový antimon se vyskytuje v &nbsp;několika alotropních modifikacích: modro-bílýmodrobílý kovový antimon a nestálé nekovové formy žlutého a černého antimonu.
* Kovový neboli šedý antimon je středně tvrdý a velmi křehký. Na vzduchu je za normálních teplot neomezeně stálý, za zvýšené teploty reaguje s &nbsp;[[kyslík]]em za vzniku oxidu antimonitého Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.
* Žlutý antimon lze získat zaváděním kyslíku do kapalného [[antimonovodíkstiban|antimonovodíku]]u při -90&nbsp;°C a odpovídá modifikacím žlutého [[arsen]]u a bílého [[fosfor]]u. Nad -80&nbsp;°C černá a přechází na modifikaci černého antimonu.
* Černý antimon vzniká buď ze žlutého nebo působením [[vzduch]]u na kapalný [[antimonovodík]] při teplotách vyšších než -80&nbsp;°C. Černý antimon je reaktivnější než kovový. Za obyčejné teploty se vzduchem oxiduje a může dokonce vznítit.{{Doplňte zdroj}} Pokud je zahřán za nepřístupu [[vzduch]]uvzduchu, přechází na kovovou modifikaci.
 
== Výskyt ==
[[Soubor:Stibnite.jpg|náhled|vlevo|Antimonit]]
Antimon je v [[zemská kůra|zemské kůře]] poměrně vzácným prvkem. Průměrný obsah činí pouze 0,2–1 &nbsp;ppm (mg/kg). V mořské vodě činí jeho koncentrace pouze 0,3 mikrogramy v jednom litru&nbsp;μg/l. Předpokládá se, že ve vesmíru připadá na jeden atom antimonu přibližně 300 &nbsp;miliard atomů [[vodík]]u.
 
Hlavní rudou antimonu je '''''[[antimonit]]''''', chemicky sulfid antimonitý Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub>. Dalšími minerály antimonu jejsou '''''[[ullmannit]]''''' o složení NiSbS, '''''[[breithauptit]]''''' NiSb, '''''[[dyskrazit]]''''' Ag<sub>3</sub>Sb, '''''[[pyrargyrit]]''''' Ag<sub>3</sub>SbS<sub>3</sub>, '''''[[boulangerit]]''''' 5PbS'''.'''2 Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub>, '''''[[jamesonit]]''''' 2 &nbsp;PbS'''.'''Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub> a například '''''[[stefanit]]''''' 5 &nbsp;Ag<sub>2</sub>S'''.'''Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub>. Vzácně se v &nbsp;přírodě můžemelze setkat i s &nbsp;elementárním, kovovým [[Antimonantimon (minerál)|antimonem]]. Obvykle je také přítomen jako příměs v &nbsp;rudách [[stříbro|stříbra]], [[měď|mědi]] a [[olovo|olova]].
 
Největší známé zásoby antimonu na světě jsou v &nbsp;současnosti v &nbsp;[[Tádžikistán]]u.
 
== Výroba ==
Řádek 91 ⟶ 92:
 
: <math>\mathsf{Sb_2S_3 + 5\,O_2\ \to\ Sb_2O_4 + 3\,SO_2}</math>
: <small>[[Sulfid antimonitý]] reaguje s [[kyslík]]em za vzniku [[Oxid antimoničitý|oxidu antimoničitého]] a [[Oxid siřičitý|oxidu siřičitého]].</small>
 
: <math>\mathsf{Sb_2O_4 + 4\,C\ \to\ 2\,Sb + 4\,CO}</math>
: <small>[[Oxid antimoničitý]] reaguje s [[uhlík]]em za vzniku antimonu a [[Oxid uhelnatý|oxidu uhelnatého]].</small>
 
* Další možný způsob výroby antimonu je '''srážecímsrážecí pochodempochod''', kdy spolu reaguje [[antimonit]] a [[železo]]. Tento způsob lze použít pouze v &nbsp;případě, že [[antimonit]] neobsahuje velké množství hlušiny.
 
: <math>\mathsf{Sb_2S_3 + 3\,Fe\ \to\ 2\,Sb + 3\,FeS}</math>
: <small>[[Sulfid antimonitý]] reaguje s [[Železo|železem]] za vzniku antimonu a [[Sulfid železnatý|sulfidu železnatého]].</small>
 
* Velmi čistý antimon lze získat z &nbsp;roztoků nebo tavenin [[elektrolýza|elektrolyticky]].
 
== Využití ==
Významné uplatnění nalézá antimon jako složkysložka různých '''[[slitina|slitin]]'''. Obvykle v &nbsp;nich však tvoří pouze minoritnímalou součástčást, která pouze zlepšuje vlastnosti základní slitiny – např. zvýšení mechanické pevnosti a odolnosti proti chemickým vlivům. Další významné použití je využití sulfidu antimoničného při výrobě [[kaučuk]]u.
 
Významné uplatnění nalézá antimon jako složky různých '''[[slitina|slitin]]'''. Obvykle v nich však tvoří pouze minoritní součást, která pouze zlepšuje vlastnosti základní slitiny – např. zvýšení mechanické pevnosti a odolnosti proti chemickým vlivům. Další významné použití je využití sulfidu antimoničného při výrobě [[kaučuk]]u.
 
=== Slitiny antimonu ===
[[Soubor:Antimon.PNG|vlevo|náhled|Lahvička s černým [[alotropie|alotropem]] antimonu]]
Nové typy olověných '''[[akumulátor]]ů''' jsou často vyráběny ze slitin [[olovo|olova]] s &nbsp;jinými kovy. Např.Například výroba pozitivníchkladných desek ze slitiny olova, antimonu a [[selen]]u značně prodlužuje životnost akumulátoru v &nbsp;důsledku vyšší mechanické pevnosti této slitiny.
 
Významný je podíl antimonu při '''výrobě pájek''' na bázi olova a cínu. Přídavky antimonu, [[kadmium|kadmia]] a stříbra získávají tyto pájky lepší vodivost, zvyšuje se pevnost sváru, i když za cenu zvýšení bodu tání slitiny.
 
Slitina o přibližném složení 75 &nbsp;% olova, 15 &nbsp;% cínu a 10 &nbsp;% antimonu – '''[[liteřina]]''' byla po dlouhá léta základním materiálem pro výrobu tiskařských liter – forem sazby tisku. Tuto slitinu vytvořil v &nbsp;[[15. století]] proslulý zlatník [[Johannes Gutenberg]], otecvynálezce [[knihtisk]]u a výrobce světoznámé [[Gutenbergova bible|Gutenbergovy bible]].
 
'''Ložiskový kov''' obsahuje [[cín]], [[olovo]], [[měď]] a antimon. Rozlišují se dva typy ložiskových kovů – bílé a červené. Bílé obsahují 80–90 &nbsp;% [[cín]]ucínu, 7–20 &nbsp;% antimonu a několik procent mědi. Červené obsahují 75–90 &nbsp;% mědi, 10 &nbsp;% [[cín]]ucínu a menší množství [[zinek|zinku]], [[olovo|olova]] a antimonu. VyznačujeVyznačují se především vysokou odolností proti otěru, i když jsou poměrně měkké – slouží pro výrobu kluzných ložisek pro automobilový průmysl a další aplikace.
 
Známá soška filmového [[OskarOscar#Soška Oscara|Oscara]]a je od roku [[1930]] vyráběna ze slitiny cínu, mědi a antimonu, pokrytá vrstvou [[nikl]]u, stříbra a konečně čistého 24[[Karát (ryzost)|karátového]] [[zlato|zlata]].
 
Vzácně je antimon [[legování|legován]] do '''dentálních slitin''', používaných v zubním lékařství. Hlavními kovy dentálních slitin s &nbsp;obsahem antimonu jsou [[palladium]] a [[stříbro]].
 
=== Elektronika ===
PřídavekPřídavkem definovanéhoutrčitého množství atomů antimonu do krystalu superčistého [[křemík]]u vznikne '''polovodič typu N''', jedna z komponent pro výrobu základních součástí současné elektroniky – [[dioda|diod]] a '''[[tranzistor]]ů'''.
 
Optické disky ([[Kompaktníkompaktní disk|CD]], [[DVD]], [[Blu-ray]]) s &nbsp;možností vícenásobného zápisu používají pro záznam dat vrstvy nejčastěji na bázi slitin [[germanium]]-antimon-[[tellur]] nebo [[stříbro]]-[[indium]]-antimon-tellur. Záznam spočívá ve změně struktury materiálu z &nbsp;krystalické do amorfní formy, přičemž obě formy mají významně odlišné optické vlastnosti. Zahřeje-li se hmota laserem nad určitou teplotu (teplota krystalizace) a poté ochladí, získává krystalickou strukturu. Je-li však zahřáta nad teplotu tání a poté prudce ochlazena, přechází do amorfního (tedy neuspořádaného) stavu.
 
== Sloučeniny ==
[[Soubor:Antimony massive.jpg|vpravo|náhled|Kovový antimon]]
 
=== Antimonovodík ===
S &nbsp;[[vodík]]em vytváří antimon plynný antimonovodík neboli stiban SbH<sub>3</sub>. Je to zapáchající, bezbarvý a snadno zápalný plyn. Vzniká působením vodíku ve stavu zrodu na rozpustné sloučeniny antimonu. Hořením stibanu vzniká oxid antimonitý Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.
 
=== Sulfidy ===
Řádek 137 ⟶ 135:
 
=== Halogenidy ===
Všechny halogenidy lze (až na chlorid antimoničitý SbCl<sub>4</sub>) připravit přímým sloučením prvků. '''Halogenidy antimonu snadno hydrolyzují''' i vzdušnou vlhkostí, nejstálejší z nich jsou fluoridy.
* [[Fluorid antimonitý]] SbF<sub>3</sub> je bezbarvá krystalická látka, snadno se rozplývající na vzduchu. Tvoří podvojné soli s chloridy a sírany alkalických kovů.
* [[Fluorid antimoničný]] SbF<sub>5</sub> je bezbarvá olejovitá kapalina. Snadno tvoří podvojné soli a adiční sloučeniny.
* [[Chlorid antimonitý]] SbCl<sub>3</sub> je měkká, bezbarvá, na vzduchu dýmající látka. Používá se k moření kovů a v medicíně pro leptání. Snadno tvoří adiční sloučeniny a některé podvojné soli.
* [[Chlorid antimoničitý]] SbCl<sub>4</sub> je tmavohnědá kapalina, kterou nelze připravit v &nbsp;čistém stavu, ale pouze v &nbsp;rovnováze s &nbsp;chloridem antimonitým a antimoničným. Chlorid antimoničitý tvoří [[komplexní sloučenina|komplexní]] soli.
* [[Chlorid antimoničný]] SbCl<sub>5</sub> je nažloutlá olejovitá kapalina. Nalézá uplatnění především v &nbsp;organické syntéze, kde se používá jako chlorační činidlo.
* [[Bromid antimonitý]] SbBr<sub>3</sub> je bezbarvá krystalická látka. Snadno tvoří podvojné sloučeniny.
* [[Bromid antimoničný]] SbBr<sub>5</sub> neexistuje volný a je znám pouze v &nbsp;podobě svých podvojných sloučenin.
* [[Jodid antimonitý]] SbI<sub>3</sub> je rubínově červená krystalická látka, snadno tvořící snadno adiční sloučeniny s &nbsp;jodem.
* [[Jodid antimoničný]] SbI<sub>5</sub> je temně hnědá látka.
 
Řádek 156 ⟶ 154:
=== Antimonité soli ===
* [[Vinan antimonylo-draselný]] byl znám již ve středověku K[C<sub>4</sub>H<sub>2</sub>O<sub>6</sub>Sb(OH<sub>2</sub>)].1/2H<sub>2</sub>O jako ''dávivý kámen'' neboli ''tartarus emeticus''. Tato sloučenina je dobře rozpustná ve vodě a po požití vyvolává zvracení. Je stejně jako všechny rozpustné soli antimonu jedovatý.
* [[Síran antimonitý]] Sb<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> je bezbarvá krystalická látka. Získává se rozpouštěním antimonu, oxidoxidu antimonitého nebo sulfidsulfidu antimonitého v &nbsp;horké koncentrované kyselině sírové.
* [[Dusičnan antimonitý]] Sb(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> je bílá krystalická látka. Vzniká reakcí oxidu antimonitého s dýmavou kyselinou dusičnou.