Antimon — egenskaper, historia, användning och säkerhet

Fysiska egenskaper

Antimon har fyra allotroper. Den vanliga allotropen av antimon är en blåvit metalloid. Den ser svart ut i pulverform. Den är spröd, mjuk och blank. Gul och svart antimon är instabila icke-metaller. Gult antimon förekommer endast vid mycket kalla temperaturer. Det framställs genom oxidation av stibin. Det förvandlas till svart antimon när ljus lyser på det eller när det är varmare. Svart antimon framställs normalt genom att metalliskt antimon värms upp tills det kokar och sedan kyls ångorna mycket snabbt. Det kan antändas spontant (utan någon antändningskälla som en gnista eller en låga). Det korroderar också lätt. Det finns en annan explosiv form av antimon som framställs genom elektrolys av antimontriklorid. Denna antimon exploderar när den övergår till metallisk form. Det sker ingen kemisk reaktion; atomerna i antimonkristallen omorganiserar sig själva. När man talar om antimon avses normalt den blåvita metalloidformen, eftersom den är vanligast.

Antimon förekommer naturligt i två stabila (inte radioaktiva) isotoper. Sb-123 och Sb-121

Kemiska egenskaper

Antimon är ett ganska oreaktivt grundämne. Det löser sig inte lätt i syror. Det kan lösas upp i oxiderande syror som salpetersyra eller svavelsyra. Det korroderar inte lätt i luft, även om den svarta allotropen kan korrodera. Antimon brinner i luft och bildar antimontrioxid. I luftöverskott brinner det till antimontetroxid.

Kemiska föreningar

Antimon bildar kemiska föreningar i tre oxidationstillstånd: -3, +3 och +5. -3 föreningar kallas antimonider. De framställs genom att antimon reagerar med andra metaller. De reagerar med syror och bildar den giftiga och instabila gasen stibin. +3-föreningar är de vanligaste. De är svaga oxidationsmedel. De är något kovalenta och har låga smältpunkter. Antimontriklorid är ett färglöst och mjukt fast ämne som luktar starkt. Antimontrioxid är ett vitt fast ämne som löser sig lite i vatten. De andra antimon(III)-halogeniderna reagerar alla med vatten utom antimontrifluorid. +5-föreningar är starka oxidationsmedel. Antimonpentafluorid är mycket reaktiv, liksom antimonpentoxid.

-3 föreningar

-3 föreningar är reduktionsmedel. Antimoniderna har egenskaper som ligger mellan legeringar och salter.

• Aluminiumantimonid, svart fast ämne
• Antimonid, Sb-jonen^3-
• Stibin, instabil färglös gas som bildas när antimonider reagerar med syror.
• Zinkantimonid, grått fast ämne

+3 föreningar

+3-föreningar är svaga oxidationsmedel. De är kovalenta. De flesta av dem är färglösa eller ljusgula fasta ämnen. De är de vanligaste antimonföreningarna.

• Antimontribromid, färglöst fast ämne, reagerar med vatten.
• Antimontriklorid, färglöst eller blekgult mjukt fast ämne, reagerar med vatten.
• Antimontrifluorid, ljusgrått fast ämne, löser sig i vatten
• Antimontriiodid, gult fast ämne, reagerar med vatten.
• Antimontrioxid, vitt fast ämne, den vanligaste antimonföreningen
• Antimontrisulfid, grått fast ämne, brandfarligt

Blandat oxidationstillstånd

Antimontetroxid har antimon i både +3 och +5 oxidationstillstånd.

+5 föreningar

+5-föreningar är starka oxidationsmedel. De är sällsynta.

• Antimonpentaklorid, blekgul vätska
• Antimonpentafluorid, färglös oljig vätska
• Antimonpentoxid, gult fast ämne

Antimonsulfid var känt sedan länge. I Egypten och Kaldéen hittade man föremål som var pläterade med antimon och tillverkade av antimon. Första gången antimon nämndes i Europa var 1540. Det första inhemska antimonet hittades i Sverige 1783. Antimonsulfid och antimon förväxlades ibland under antiken. Det råder oenighet om vad "stibium", det ursprungliga namnet på antimon, betydde.

Antimon är inte vanligt förekommande. Det förekommer ungefär lika ofta som tallium. Det är dock ganska lätt att få tag på och finns i många mineraler. Antimon finns ibland som ett grundämne, men normalt hittas det som stibnit, ett antimonsulfidmineral. Stibnit är den viktigaste malmen av antimon. Kina är den största tillverkaren av antimon; landet tillverkar 84 % av allt antimon. Andra länder som tillverkar antimon är Sydafrika, Bolivia och Kirgizistan. Antimon används inte i människokroppen.

Antimon framställs av stibnit genom att värma upp den med luft. Detta ger antimontrioxid. Eftersom det blir så varmt avdunstar antimontrioxiden. Andra metalloxider i stibnitmalmen avdunstar inte. Antimontrioxidgasen kondenseras i en behållare. Antimontrioxiden värms sedan upp med kol för att bilda koldioxid och antimon. Ett annat sätt att framställa antimon är att värma stibnit med järnskrot. Detta ger järn(II)sulfid och antimon. Antimonet separeras och används.

Ungefär hälften av all antimon används för att framställa antimontrioxid för flamskydd.

Det bildar en legering med bly. Denna legering, 5 % antimon och 95 % bly, är hårdare än rent bly. Den används i blybatterier och i en del andra saker. Det används som en legering med bly i pipor i piporgelns rör. Tenn innehåller antimon. Vissa blyfria lödningar innehåller antimon. Det används som en legering med bly i ammunition för handeldvapen och även i omslag av kablar. Det används också i vissa legeringar som har mycket liten friktion, t.ex. Babbittmetall.

Ett annat användningsområde är katalysatorer för tillverkning av vissa plaster. Antimon(III)oxid tillsätts till vissa glas för att avlägsna bubblor i t.ex. tv-skärmar. Antimon används som dopningsmedel i elektronik. Vissa antimonföreningar användes som läkemedel för att döda protozoer. Antimonpillret var en bit antimon som skulle bota sjukdomar. Det används i läkemedel för husdjur. Antimonsulfid används i tändstickor.

Antimon är giftigt. Dess giftighet liknar arsenik, även om den är mindre giftig än arsenik. Det kan vara mycket farligt att andas in antimondamm. Antimon reagerar med starka oxidationsmedel. Små mängder antimon kommer ut ur plastflaskor där antimon använts som katalysator. En del människor var oroliga för att det kom ut för mycket antimon.