Антимон триоксид

Антимон(III) оксид е неорганско соединение со формула Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>. Тоа е најважното комерцијално соединение на антимон . Во природата го има во форма на минералите валентинит и сенармонтит. Како и повеќето полимерни оксиди, Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> се раствора во водени раствори со хидролиза . Мешан арсен-антимон оксид се јавува во природата како многу редок минерал стибиоклаудетит.
1 Производство и својства
Глобалното производство на антимон (III) оксид во 2012 година изнесувало 130.000 тони, што претставува зголемување од 112.600 тони во 2002 година. Кина произведува најголем удел, следена од САД/Мексико, Европа, Јапонија и Јужна Африка и други земји (2%).
Од 2010 година, антимон (III) оксид се произведува на четири локации во ЕУ27. Се произведува на два начина, повторно испарување на суровиот антимон (III) оксид и со оксидација на металот антимон. Во Европа доминира оксидацијата на металот антимон. Постојат неколку процеси за производство на суров антимон (III) оксид или метален антимон од девствен материјал. Изборот на процесот зависи од составот на рудата и други фактори. Типичните чекори вклучуваат ископување, дробење и мелење на рудата, понекогаш проследено со флотација со пена и одвојување на металот со употреба на пирометалуршки процеси (топење или печење) или во неколку случаи (на пр. кога рудата е богата со благородни метали) со хидрометалуршки процеси. Овие чекори не се одвиваат во ЕУ, туку поблиску до локацијата на ископување на рудата.
1.1 Повторно испарување на суров антимон (III) оксид
Чекор 1) Суровиот стибнит се оксидира до суров антимон (III) оксид со помош на печки кои работат на приближно 500 до 1.000 °C. Реакцијата е следна:
: 2 Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub> + 9 O<sub>2</sub> → 2 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 6 SO<sub>2</sub>
Чекор 2) Суровиот антимон (III) оксид се прочистува со сублимација.
1.2 Оксидација на металот на антимон
Металот на антимон се оксидира до оксид на антимон (III) во печки. Реакцијата е егзотермна. Антимон (III) оксид се формира преку сублимација и се обновува во филтри за вреќи. Големината на формираните честички е контролирана од условите на процесот во печката и протокот на гас. Реакцијата може шематски да се опише со следнава формула:</br>: 4 Sb + 3 O<sub>2</sub> → 2 Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
1.3 Својства
Антимон (III) оксид е амфотеричен оксид . Се раствора во воден раствор на натриум хидроксид за да се добие мета-антимонит <sub>NaSbO2</sub>, кој може да се изолира како трихидрат. Антимон (III) оксид, исто така, се раствора во концентрирани неоргански киселини за да ги добие соодветните соли, кои се хидролизираат при разредување со вода. Со азотна киселина, триоксидот се оксидира до антимон (V) оксид.
Кога се загрева со јаглерод, оксидот се сведува на метал на антимон. Со други редуцирачки агенси како што се натриум борохидрид или литиум алуминиум хидрид, се произведува нестабилен и многу токсичен гас стибин . Кога се загрева со калиум битартрат, се формира комплексна сол на калиум антимон тартарат, KSb(OH)<sub>2</sub>•C<sub>4</sub>H<sub>2</sub>O<sub>6</sub>.
2 Структура
Структурата на Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> зависи од температурата на примерокот. Димерот Sb<sub>4</sub>O<sub>6</sub> е во облик на гас со висока температура (1560 г °C). Молекулите Sb<sub>4</sub>O<sub>6</sub> се бициклични кафези, слични на поврзаниот оксид на фосфор (III), фосфор триоксид. Структурата на кафезот се задржува во цврстина која кристализира во кубна навика. Растојанието Sb-O е 197,7 pm, а аголот O-Sb-O од 95,6 °. Оваа форма постои во природата како минерал сенармонтит . Над 606 °C, постабилната форма е орторомбна, која се состои од парови на -Sb-O-Sb-O- синџири кои се поврзани со оксидни мостови помеѓу центрите Sb. Оваа форма постои во природата како минерал валентинит ., ,
Sb<sub>4</sub>O<sub>6</sub>, сенармонтит, валентинит
3 Употреба
Годишната потрошувачка на антимон (III) оксид во САД и Европа е приближно 10.000 и 25.000 тони, соодветно. Основната примена е како синергист отпорен на пламен во комбинација со халогени материјали. Комбинацијата на халидите и антимонот е клучна за дејството на полимерите кои го забавуваат пламенот, помагајќи да се формираат помалку запаливи јалии. Таквите забавувачи на пламен се наоѓаат во електричните апарати, текстилот, кожата и облогите.
Друга употреба:
* Антимон (III) оксид е заматувачки агенс за очила, керамика и емајли .
* Некои специјални пигменти содржат антимон.
* Антимон (III) оксид е корисен катализатор во производството на полиетилен терефталат (ПЕТ пластика) и вулканизација на гума.
4 Безбедност
Се претставува дека антимон (III) оксид има канцероген потенцијал за луѓето. Неговиот TLV е 0,5 mg/m <sup>3</sup>, како и за повеќето соединенија на антимон. Не биле идентификувани други опасности по здравјето на луѓето за оксидот на антимон (III), а не биле идентификувани ризици по здравјето на луѓето и животната средина од производството и употребата на антимон триоксид во секојдневниот живот.
5 Дополнителна литература
* Национален институт за истражување и безбедност (INRS), ''Фише токсикологија бр. 198 : Триоксид де диантимоин'', 1992 година.
* Прирачник за оксид, Г.В. Самсонов, 1981 година, 2. изд. МФИ/Пленум,