Antimonio
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| Generalità | |||||||||
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| Nome, Simbolo, Numero atomico | antimonio, Sb, 51 | ||||||||
| Serie chimica | metalloidi | ||||||||
| Gruppo, Periodo, Blocco | 15 (VA), 5, p | ||||||||
| Densità, Durezza | 6697 kg/m3, 3 | ||||||||
| Aspetto | lucente, grigio-argenteo |
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| Proprietà atomiche | |||||||||
| Peso atomico | 121,760 amu | ||||||||
| Raggio atomico (calc.) | 145 (133) pm | ||||||||
| Raggio covalente | 138 pm | ||||||||
| Raggio di van der Waals | nessun dato | ||||||||
| Configurazione elettronica | [Kr]4d10 5s2 5p3 | ||||||||
| elettroni (e-) per livello energetico | 2, 8, 18, 18, 5 | ||||||||
| Stati di ossidazione | ±3, 5 (debolmente acido) | ||||||||
| Struttura cristallina | romboedrica | ||||||||
| Proprietà fisiche | |||||||||
| Stato a temperatura ambiente | solido | ||||||||
| Punto di fusione | 903,78 K (630,63°C) | ||||||||
| Punto di ebollizione | 1860 K (1587°C) | ||||||||
| Volume molare | 18,19 × 10-6 m3/mol | ||||||||
| Calore di evaporazione | 77,14 kJ/mol | ||||||||
| Calore di fusione | 19,87 kJ/mol | ||||||||
| Tensione di vapore | 2,49 × 10-9 Pa a 6304 K | ||||||||
| Velocità del suono | nessun dato | ||||||||
| Varie | |||||||||
| Elettronegatività | 2,05 (scala di Pauling) | ||||||||
| Calore specifico | 210 J/(kg*K) | ||||||||
| Conducibilità elettrica | 2,88 × 106/(m·ohm) | ||||||||
| Conducibilità termica | 24,3 W/(m*K) | ||||||||
| Energia di prima ionizzazione | 834 kJ/mol | ||||||||
| Energia di seconda ionizzazione | 1594.9 kJ/mol | ||||||||
| Energia di terza ionizzazione | 2440 kJ/mol | ||||||||
| Energia di quarta ionizzazione | 4260 kJ/mol | ||||||||
| Energia di quinta ionizzazione | 5400 kJ/mol | ||||||||
| Energia di sesta ionizzazione | 10400 kJ/mol | ||||||||
| Isotopi più stabili | |||||||||
| iso | NA | TD | DM | DE | DP | ||||
| 121Sb | 57,36% | Sb è stabile con 70 neutroni | |||||||
| 123Sb | 42,64% | Sb è stabile con 72 neutroni | |||||||
| 125Sb | sintetico | 2,7582 anni | β- | 0,767 | 125Te | ||||
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iso = isotopo |
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L'antimonio è l'elemento chimico di numero atomico 51. Il suo simbolo è Sb, dal latino stibium.
È un metalloide che si presenta in quattro forme allotropiche diverse. La forma stabile ha un aspetto metallico bianco-azzurrognolo, le forme instabili hanno colore giallo o nero. Viene usato come agente antifiamma e per produrre vernici, smalti, ceramiche e gomme, nonché un'ampia gamma di leghe metalliche.
Indice |
[modifica] Caratteristiche
In quanto metalloide, l'antimonio ha l'aspetto di un metallo, ma non ne ha il comportamento tipico chimico e fisico. Nella sua forma elementare è un solido bianco-argenteo dai riflessi azzurrognoli che possiede scarse conducibilità termica ed elettrica e che sublima a temperature relativamente basse. Reagisce con gli acidi ossidanti e con gli alogeni. L'antimonio e le sue leghe si espandono per raffreddamento.
Si stima che l'abbondanza dell'antimonio nella crosta terrestre sia compresa tra 0,2 e 0,5 ppm. L'antimonio è calcofilo, si accompagna spesso allo zolfo ed alcuni metalli pesanti: piombo, rame e argento.
[modifica] Applicazioni
L'antimonio trova sempre maggiore uso nell'industria dei semiconduttori nella produzione di diodi, sensori infrarossi e dispositivi basati sull'effetto Hall.
In lega con il piombo, ne aumenta notevolmente la durezza e la resistenza meccanica, tant'è che la produzione di piombo-antimonio per la realizzazione di batterie per autotrazione è il principale consumo di questo elemento. Oltre a ciò, tra le altre applicazioni vi sono le produzioni di
- leghe a basso attrito
- leghe per la produzione di caratteri tipografici
- proiettili traccianti
- guaine per cavi
- fiammiferi
- farmaci
- tubature (leghe senza piombo, contenenti fino al 5% di antimonio)
Gli ossidi e i solfuri di antimonio, l'antimoniato di sodio e il tricloruro di antimonio sono usati nella produzione di composti ignifughi, di smalti, di vernici, di vetri e di ceramiche.
Il più importante composto dell'antimonio è il suo triossido, usato principalmente nella produzione di sostanze ignifughe e ritardanti di fiamma che trovano a loro volta impiego nei settori più disparati, dai giocattoli ai vestiti per i bambini alle fodere per sedili di aereo o automobile.
Il solfuro di antimonio è contenuto nei fiammiferi.
[modifica] Storia
L'antimonio è un elemento noto e usato nei suoi composti sin dall'antichità (antecedente al 3000 AC). La stibnite, solfuro di antimonio, veniva usata sia come medicamento che per truccare gli occhi. Sono stati trovati reperti risalenti al IV millennio a.C.. Plinio il vecchio lo chiamava stibium mentre attorno all'800 d.C. era più usato il nome di antimonium e i due nomi furono usati alternativamente sia per l'elemento che per il suo solfuro. Tale imprecisione fu dovuta anche al lavoro degli alchimisti, per gli scarsi mezzi a disposizione o per non diffondere le conoscenze acquisite. Solo con l'avvento della chimica fu fatta distinzione.
Il suo primo studio scientifico risale al 1450, ad opera di Tholden, ed all'inizio del XVII secolo veniva considerato un metallo. L'origine del nome non è chiara; può derivare sia dal le parole greche anti e monos col significato di "opposto alla solitudine" perché si credeva che non esistesse allo stato nativo, che dall'arabo antos Ammon, ossia "il fiore di Ammon".
L'antimonio è stato usato nel trattamento della scistosomiasi; data la sua affinità con lo zolfo, si lega agli atomi di zolfo contenuti in certi enzimi usati sia dal parassita che dall'ospite umano. Piccole dosi riescono ad uccidere il parassita senza danneggiare troppo l'organismo del paziente.
L'origine del simbolo dell'antimonio si deve a Jöns Jacob Berzelius, che iniziò a citarlo nei suoi scritti ricorrendo dall'abbreviazione del nome latino stibium. Tale nome proviene a sua volta dal nome copto del solfuro d'antimonio, attraverso il greco.
[modifica] Disponibilità
Benché non sia un elemento abbondante, l'antimonio si trova in oltre 100 diversi minerali. A volte si trova allo stato nativo, ma la forma più frequente è quella del solfuro, la stibnite (Sb2S3).
L'antimonio viene commercializzato in molte forme fisiche, dalla polvere, ai cristalli, ai pezzi, ai lingotti.
[modifica] Precauzioni
L'antimonio e molti dei suoi composti sono considerati tossici. Clinicamente, l'avvelenamento da antimonio è molto simile a quello da arsenico. A piccole dosi provoca mal di testa, confusione e depressione; a dosi più alte provoca attacchi di vomito violenti e frequenti e porta alla morte nell'arco di pochi giorni.
[modifica] Collegamenti esterni
in inglese
