Antimoniu

El antimoniu ye un elementu químicu de númberu atómicu 51 asitiáu nel grupu 15 de la tabla periódica de los elementos. El so nome y abreviatura (Sb) vien de estibio, términu güei yá en desusu, que de la mesma procede del llatín stibium ("Bancu de sable gris brillante"), d'onde se deriva la pallabra estibio.Nel Reinu Xuníu, la vocal variable  pronúnciase xeneralmente como una schwa ; N'Estaos Xuníos pronúnciase como una omega .

Esti elementu semimetálico tien cuatro formes alotrópicas. Na so forma estable ye un metal blanco azuláu. L'antimoniu negro y el mariellu son formes non metáliques inestables. Principalmente emplégase n'aleaciones metáliques y dalgunos de los sos compuestos pa dar resistencia contra'l fueu, en pintures, cerámiques, esmaltes, vulcanización del cauchu y fueos artificiales.

 Carauterístiques principales 
L'antimoniu na so forma elemental ye un sólidu cristalín, fundible, argayadizu, blancu platiáu que presenta una conductividá llétrico y térmico baxa y se evapora a baxes temperatures. Esti elementu semimetálico paecer a los metales nel so aspeutu y propiedaes físiques, pero pórtense químicamente como un non metal. Tamién puede ser atacáu por ácidos oxidantes y halóxenos.

Les estimaciones sobre la bayura d'antimoniu na corteza terrestre van dende 0,2 a 0,5 ppm. L'antimoniu ye calcófilu, presentándose con azufre y con otros metales como plomu, cobre y plata.

 Aplicaciones 
L'antimoniu tien una creciente importancia na industria de semiconductores na producción de diodos, detectores infrarroxos y dispositivos d'efeutu Hall.

Usáu como aleante, esti semimetal amonta enforma la durez y resistencia a esfuercios mecánicos de l'aleación. Tamién s'emplega en distintes aleaciones como peltre, metal antifricción (aleado con estañu), metal inglés (formáu por cinc y antimoniu), etc.

Delles aplicaciones más específiques:
 bateríes y acumuladores
 tipo d'imprenta
 recubrimientu de cables
 cojinetes y rodamientos

Compuestos d'antimoniu en forma d'óxidos, sulfuros, antimoniatos y halogenuros d'antimoniu emplegar na fabricación de materiales resistentes al fueu, esmaltes, vidrios, pintures y cerámiques. El trióxidu d'antimoniu ye'l más importante y úsase principalmente como retardante de llapada. Estes aplicaciones como retardantes de llapada entienden distintos mercaos como ropa, xuguetes, o cubiertes d'asientos.

 Usos metálicos 
Desque la batería llétrica de plomu y ácidu foi desenvuelta nel sieglu XIX, foi en gran midida la batería secundaria (o recargable) más importante per tol mundu. Úsase en vehículos de motor, o como bateríes industriales. 

Les bateríes llétriques industriales inclúin les bateríes d'acumuladores de traición nes llocomotores de les mines, carros del golf, y asina socesivamente, bateríes de "enerxía d'emerxencia". L'antimoniu n'aleación col plomu ye usáu pa ciertes pieces de los acumuladores llétricos pa les cualos la resistencia al escomiu ye necesaria.

L'antimoniu ye un componente menor pero importante de munches soldadures nidies, que son les soldadures que funden en temperatures debaxo del 625 K. Estes soldadures pueden contener ente 0,5 y 3% d'antimoniu. La función del antimoniu nestes soldadures ye consolidar la soldadura y suprimir la formación del alótropos d'estañu a baxes temperatura, lo que degradaría d'otra manera la integridá estructural de los empalmes soldaos nes temperatures debaxo del puntu de la transición de fase (289 K). L'antimoniu utilizóse como un endurecedor pal plomu usáu na munición. 

N'Estaos Xuníos el so usu se confina en gran parte a la fabricación de bales y perdigones. La contaminación de l'agua soterraño, del suelu y de la cadena trófica col tóxicu plomu al antimoniu esmoleció per munchos años, y les regulaciones ambientales conducieron al reemplazu del plomu al antimoniu con una aleación de tungsteniu. 

Les aleaciones de plomu que contienen cerca del 2 al 8% d'antimoniu son resistentes al usu atmosféricu y l'escomiu polo que son utilizaes na construcción de canales y barreres del mugor. Na industria químico, les aleaciones que contienen a partir 4 a 15 % d'antimoniu apurren la proteición contra dellos estaos líquidos de los productos químicos, especialmente del ácidu sulfúricu o del azufre. Aleado con bismutu, plomu y estañu, l'antimoniu ye un componente de delles de les aleaciones fusibles usaes en dispositivos de seguridá de fueu. El metal que s'emplega pa la fabricación de calteres y demás material tipográfico llograr con una aleación de plomu, antimoniu y estañu. El plomu usar pola fácil fusión y por que l'aleación seya dúctil y compacta. L'antimoniu sirve pa dar más resistencia al metal con cuenta de nun s'entartalle tan fácilmente mientres les repitíes y numberoses tiraes. Les aleaciones son diverses, según los tamaños de los tipos y l'usu a que se destinen. 

Asina que pa la fabricación del metal destináu a blancos, suelse usar l'aleación siguiente, denomada ordinaria: 75 partes de plomu, 20 partes d'antimoniu y 5 partes d'estañu. Cantidaes pequeñes d'antimoniu de gran pureza utilizar nos videu discos (DVD).

 Usos non metálicos 
La punta de los fósforos de seguridá contién trisulfuro d'antimoniu. La combustión ye una reaición exotérmica caltenida polos radicales llibres internamente xeneraos y el calor radiante. Los retardadores con halóxenu de la llapada actúen interfiriendo col mecanismu de cadena radical na fase de gas (la llapada). Cuando son utilizaos por sigo mesmos, los retardadores de la llapada del halóxenu tienen d'utilizase en cantidaes bien grandes. Esti problema ye evitáu amestando'l trióxidu del antimoniu, que trabaya de forma conxunta colos halóxenos, amenorgando la cantidá necesaria de retardante de llapada y amenorgando tamién el costu del tratamientu total. El mecanismu del trabayu conxuntu del antimoniu y los halóxenos intentóse esplicar de delles maneres, pero nenguna ye definitiva. 

Munchos plásticos comunes son susceptibles a la degradación pol calor y la lluz ultravioleta (UV) y débense protexer mientres la vida de serviciu los productos fechos d'ellos pola adición de compuestos conocíos como estabilizadores. L'antimoniu foi utilizáu dende los años 1950 como estabilizador de calor eficaz pal PVC, especialmente nes formes ríxides del plásticu. 

El trióxidu d'antimoniu utilízase como catalizador na polimerización del PET, que ye un plásticu usáu nes botelles, películes, acondicionamientu de los alimentos, y munchos otros productos. Los compuestos del antimoniu, xunto col dióxidu de xermaniu, son los catalizadores preferíos pa PET. 

El dióxidu de xermaniu da un productu con una tresparencia meyor que l'antimoniu, pero que ye demasiáu costosu pa munches aplicaciones del PET. El trióxidu d'antimoniu ye utilizáu tamién como pigmentu blancu pa les pintures esteriores, onde la so resistencia a la gastadura pola aición atmosférica fíxo-y l'oxetu de valor, sicasí, al afayase la so capacidá tóxica'l trióxidu d'antimoniu foi suplantáu pol dióxidu de titaniu (TiO2). 

Inda s'utiliza en cantidaes significatives como estabilizador del color, onde ye importante caltener intensidá del color y evitar el cambéu de la tonalidá, por casu nes pintures marielles usaes pa los autobuses de les escueles (estauxunidenses y sudafricanas) y nes rayes marielles aplicaes a los pavimentos del camín. 

Los pigmentos conductores de la lletricidá del óxidu d'estañu (SnO) con antimoniu introduciéronse n'años recién pa incorporalos nes capes plástiques que protexen los ordenadores y otros componentes electrónicos contra la lletricidá estática. 

L'antimoniu foi utilizáu en medicina, pola so bones cualidaes expectorantes, eméticas y purgantes. Y llegar a escribir trataos sobre les sos cualidaes médiques. Hasta que decidió declarase lo venenu, de forma oficial, el 3 d'agostu de 1866. En forma de sales d'antimoniu Sb(OH)2Cl (Sbv) o como antimoniu pentavalente, entá se menta como tratamientu inicial contra Leishmaniosis.

Na actualidá l'antimoniu nun tien nengún usu específicu na aeronáutica; sicasí, utilizar nes mesmes situaciones que nel restu de les industries: PET, pintures, soldadures, etc.

 Historia 
Estudios arqueolóxicos y históricos indiquen que l'antimoniu y los sos sulfuros fueron usaos polos humanos siquier mientres los postreros 6 milenios. Na antigüedá la antimonita o estibina, Sb2S3, la forma más común de sulfuru d'antimoniu foi'l principal ingrediente del “kohl”, una pasta negro usada polos exipciu ente otros como maquillaxe pa los güeyos.Pliny, Natural history, 33.33; W.H.S. Jones, the Loeb Classical Library translator, supplies a note suggesting the identifications. Los babilonios conocíen la forma de llograr antimoniu de los sos compuestos y usar como ornamientu pa vasíes. 

El alquimista Basil Valentine (1565-1624), presentáu dacuando como'l descubridor del antimoniu, foi'l primeru en describir la estraición d'antimoniu de los sos compuestos nel so tratáu “Triumph Wagens des Antimonij” (El carru trunfal del antimoniu).The fragment was presented in a lecture in 1892. One contemporary commented, "we only know of antimony at the present day as a highly brittle and crystalline metal, which could hardly be fashioned into a useful vase, and therefore this remarkable 'find' must represent the lost art of rendering antimony malleable."  

El nome antimoniu vien d'una llatinización de la pallabra árabe انتيمون ("al-ithmīd"), que de la mesma consistía nuna arabización de la pallabra llatina stibium. quotes Meyerhof, the translator of the book he is reviewing.LSJ, s.v., vocalisation, spelling, and declension vary; Endlich, p.28; Celsus, 6.6.6 ff; Pliny Natural History 33.33; Lewis and Short: Latin Dictionary. OED, s. "antimony". 

Otres teoríes suxeren qu'antimoniu ye un compuestu de les pallabres llatines “anti"(mieu) y “monu” (solo); lo que fadría referencia a la so esistencia na naturaleza de normal como compuestu.L'usu del símbolu "femenín" tamién podría revelar un xuegu de pallabres satíricu nesti orixeLippman, p.643-5other possibilities include Athimar, the Arabic name of the metal, and a hypothetical *as-stimmi, derived from or parallel to the Greek. Endlich, p.28; one of the advantages of as-stimmi would be that it has a whole syllable in common with antimonium.

Tres la invención de la imprenta nel sieglu XVI l'antimoniu foi usáu como aleante pa los sellos tipográficos. Al esfrecer, l'antimoniu líquido tien la propiedá escepcional d'espandise mientres se solidifica. D'esta miente consigue rellenar los resquiebros de los moldes, polo que les arestes de les pieces que se llogren son bien afilaes. Por esta razón, usar pa faer tipos d'imprenta. Nel sieglu XIX la so aleación con cinc (metal inglés) foi utilizada nos cubiertos, palmatories y candelabros. 

Tres l'inventu del acumulador llétricu L.A., comprobóse que l'usu de l'aleación de plomu y antimoniu faía durar muncho más a los mesmos. Mientres la Primer Guerra Mundial algamóse un máximu de producción, por cuenta del so usu en armamentística, una y bones esti semimetal aumenta enforma la durez y la fuercia mecánico del plomu y del estañu. Col desarrollu de la industria automovilística l'usu del antimoniu foi aumentando añu tres d'añu, anque los niveles de la Primer Guerra Mundial nun se volvieron algamar hasta los años 1990.

 Antimoniu y ambiente 
L'antimoniu ye lliberáu al ambiente dende fontes naturales ya industriales. Puede permanecer nel aire xuntáu a partícules bien pequeñes per munchos díes. La mayoría del antimoniu nel aire depositar nel suelu, onde se xunta firmemente a partícules que contienen fierro, manganesu o aluminiu. Altos niveles d'antimoniu nel aire qu'alendamos por periodos bien llongures pueden causar irritación de los güeyos y los pulmones y causar problemes respiratorius, del corazón y del estómagu. 

La llende d'esposición ocupacional ye 0,5 mg d'antimoniu por m³ d'aire per un día llaborable de 8 h. El nivel máximu dexáu del antimoniu n'agua potable n'Europa ye 0,006 ppm. 

Nel aire urbano, la principal fonte d'antimoniu ye la combustión de combustibles fósiles en vehículos automotores, centrales llétriques ya incineradores.

L'inventariu tóxicu d'Estaos Xuníos de l'Axencia de Proteición del Ambiente (EPA) pal periodu a partir de 1993 a 2005 demostró que les plantes industriales d'EE.XX. llanzaron más de 900 t/añu d'antimoniu en toles formes a la tierra y cerca de 25 t/añu a l'agua soterraño. Del antimoniu llanzao a la tierra por industries importantes, los fundidores de cobre primarios suponen cerca de 60 %; fundidores primarios pa otros metales non ferrosos, 20%; fundidores non ferrosos secundarios, 7% y refineríes de petroleu, 2%. El 11% restante atribuyir a la fabricación de dellos productos del antimoniu. El llanzamientu postconsumición del antimoniu de productos refugaos del usu final ye tamién d'importancia. 

Hai esmolición, especialmente n'Europa, pola lixiviación de los pigmentos del antimoniu, de los estabilizadores de calor, y de los retardadores de la llapada de productos refugaos de los plásticos. Estes esmoliciones contribuyeron a un cambéu a los estabilizadores de calciu-cinc n'Europa y a los estabilizadores basaos n'estañu n'Estaos Xuníos y el Xapón. Créese que'l país que más antimoniu llanza a l'atmósfera ye China, por cuenta de gran usu que se fai d'esti elementu nesi país, yá que tien les principales mines d'antimoniu del mundu. Sicasí, debíu al réxime políticu nun se tienen datos.

 Bayura y llogru 
L'antimoniu atópase na naturaleza en numberosos minerales, anque ye un elementu pocu abondosu. Anque ye posible atopalo llibre, de normal ta en forma de sulfuros; la principal mena d'antimoniu ye l'antimonita (tamién llamada estibina), Sb2S3.

Por aciu el turráu del sulfuru d'antimoniu llógrase óxidu d'antimoniu (III), Sb2O3, que se puede amenorgar con coque pal llogru d'antimoniu.

2Sb2O3 + 3C → 4Sb + 3CO2

Tamién puede llograse por amenorgamientu direutu del sulfuru, por casu con chatarra de fierro:

Sb2S3 + 3Fe → 2Sb + 3FES

 Compuestos 
Los sos estaos d'oxidación más comunes son el 3 y el 5.

"Antimoniu crudo" y "crudum" son términos aplicaos al mineral que contién más de 90%
d'antimoniu, y al mineral del sulfuru llicuao, que ye esencialmente un amiestu del antimoniu-sulfuru que contién 70% o más antimoniu. El metal refinao del antimoniu, ye la forma común estable d'antimoniu. 

L'antimoniu mariello o alfa-antimoniu ye producíu pola aición d'ozonu en SbH3 líquidu, -90 °C. Ye amorfu y pocu soluble en disulfuro de carbonu. L'antimoniu mariello ye bien inestable y tresfórmase fácilmente a temperatures cimeres -90 °C n'antimoniu negro, que tamién se puede formar direutamente a partir de SbH3 líquidu y osíxenu a -40 °C. L'antimoniu negro aferrúñase bonalmente n'aire y conviértese nel antimoniu romboédrico ordinariu o beta-antimoniu. La cuarta forma alotrópica del antimoniu ye l'antimoniu esplosivo que se forma a partir de la electrólisis del cloruru d'antimoniu. 

Esta forma tresformar a 475 K na forma alotrópica más común produciendo una esplosión. Hai estudios qu'intenten demostrar que l'antimoniu mariello ye en realidad antimoniu impuru y nun ye una forma alotrópica verdadera del antimoniu.

Por cuenta de la so durez, fraxilidá, y falta del maleabilidad, l'antimoniu nun tien nenguna aplicación como metal por sigo mesmu sacante les cantidaes pequeñes usaes pa los bastidores ornamentales y los dispositivos de semiconductor. Sicasí, ye un componente de menor importancia en munches aleaciones del plomu y estañu. 

La mayoría del antimoniu que s'utiliza nel estáu metálicu, como en bateríes del LA, la cubierta del cable, y dellos otros usos, utilízase como cierta forma de plomu antimonial, que puede contener hasta 25% d'antimoniu, pero contién más comúnmente porcentaxes d'un solu díxitu. L'antimoniu ye tamién un componente de delles aleaciones d'estañu, tales como metal de bretaña, metal antifricción y soldadures d'estañu-antimoniu-plata usada pa ensamblar tubos p'agua potable. 

L'antimoniu forma un númberu bien grande de compuestos inorgánicos. Los sulfuros predominen en naturaleza y tán disponibles pal comerciu como minerales procesaos del antimoniu. En términos de les cantidaes producíes, el compuestu sintéticu más importante del antimoniu en gran midida ye'l trióxidu (Sb2O3), que ye utilizáu por sigo mesmu pa delles aplicaciones. 

Otros compuestos usaos en cantidaes substanciales son el pentóxido (Sb2O5), el trisulfuro (Sb2S3) y el pentasulfuro (Sb2S5). Estos compuestos utilícense como los retardadores de la llapada, nos pigmentos, estabilizadores del calor y de la radiación nos plásticos y de catalizadores.

Conócense tolos sos trihalogenuros, SbX3, y el pentafluoruru y pentacloruru, SbX5. El trifluoruru emplégase como fluorante. El pentafluoruru xunto con HSO3F forma un sistema SbF5-FSO3H con propiedaes de superácido. Con estos halogenuros pueden preparar distintos complexos. Conozse l'hidruru SbH3 (estibina), pero ye pocu estable y descomponse con muncha facilidá.

Conozse'l trióxidu d'antimoniu, Sb2O3 y el pentóxido, Sb2O5.

 Procuros 
L'antimoniu y munchos de los sos compuestos son tóxicos, debiéndose tener los mayores cuidaos posibles na so manipulación.
Reacciona violentamente con oxidantes fuertes (exemplu: halóxenos, permanganatos alcalinos y nitratos) aniciando riesgu de quema y esplosión. Reacciona en mediu ácidu con hidróxenu naciente produciendo un gas bien tóxico (estibamina). En contautu con ácidos concentraos en caliente, emite gases tóxicos (estibamina). Estos compuestos formar en presencies de metales atacables pol ácidu que se ta usando, como por casu el fierro, polo que nunca tienen d'emplegase oxetos metálicos (recipientes, pinces, etc.) cuando se llimpien con ácidu mineral d'antimoniu.

La so temperatura de autoignición ye 900 °C, y el so almacenamientu tien de realizase dixebráu d'alimentos y piensos, oxidantes fuertes, ácidos, sustancies reductores. Tien de remanase con guantes, gafes proteutores.

 Referencies 

 Notes 

 Enllaces esternos 



 Llaboratoriu Nacional Los Alamos - Antimoniu
 Elementymology & Elements Multidict: Antimony (por Peter van der Krogt)
 EnvironmentalChemistry.com - Antimony
 WebElements.com - Antimony
 Institutu Nacional de Seguridá ya Hixene nel Trabayu d'España, Ficha internacional de seguridá química del antimoniu

Categoría:Elementos químicos
Categoría:Metaloides