锑化铝

锑(antimony)的拉丁名称stibium和元素符号Sb均来自辉锑矿的英文名stibnite。这个词的原意是"反对僧侣"，据说在古代西方国家的一些僧侣中，曾有许多人患有癞病，他们试图服用含锑的辉锑矿来治疗。可是许多服用辉锑矿的僧侣不但没有恢复健康，反而病情恶化，一个个地死去。

CAS号:7440-36-0

锑在地壳中的含量为0.0001%，主要以单质或辉锑矿、方锑矿、锑华和锑赭石的形式存在，已知的含锑矿物多达120种。锑质坚而脆，容易粉碎，有光泽，无延性和展性N。锑具有黄锑、灰锑、黑锑三种同素异形体。金属锑呈银白色，性脆，有独特的热缩冷胀性。无定形锑呈灰色，可由卤化锑电解制得。

锑锭有两种同素异形体:黄色变体仅在零下90℃以下才稳定;金属变体是锑的稳定形式。2070℃时锑蒸汽为单原子分子。

金属锑不是一种活泼性很强的元素，它仅在赤热时与水反应放出氢气，在室温中不会被空气氧化，但能与氟、氯、溴化合;加热时才能与碘和其他非金属化合。锑易溶于热硝酸，形成水合的氧化锑。能与热硫酸反应，生成硫酸锑。锑在高温时可与氧反应，生成三氧化二锑，为两性氧化物，难溶于水，但溶于酸和碱。

安全术语:避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。

公元前16世纪。色素的黑色形式，天然地作为矿物辉锑矿出现，曾被作为睫毛膏和化妆墨使用。最有名的使用者是在圣经中记录的淫妇Jezebel。

另一种天然燃料被迦勒底文明知晓，其繁荣于时下是伊拉克南部的地区，于公元前6世纪和7世纪，它就是黄色的锑酸铅。它被发现于装饰砖的釉料，在巴比伦，也就是当时的尼布甲尼撒(公元前604-561)。

锑在中世纪时期变得用途广泛，主要来加固铅用于铅字，然而有些作为泻药使用，其可以回收和再利用!

锑的发现，约于公元前18世纪在匈牙利曾发现的小锑块，但在很长时间，人们并未真正地认识这种金属。1556年德国冶金学者阿格里科拉(G.Agricola)在其著作中叙述了用矿石熔析生产硫化锑的方法，但将硫化锑误认为锑。1604年德国人瓦伦廷(B.Valentine)记述了锑与硫化锑的提取方法。18世纪已用焙烧还原法炼锑，1896年制出电解锑。1930年以后，锑矿鼓风炉熔炼法成为生产金属锑的重要方法。60-70年代发展了多种挥发熔炼和挥发焙烧法。

中国是世界上发现、利用锑较早的国家之一。据《汉书·食货志》记载:"王莽居摄，变汉制，铸作钱币均用铜，淆以连锡。"《史记》记载:"长沙出连锡"。秦墓出土文物的秦代箭，经光谱分析含锑，由此可知中国对锑的利用很早，当时不叫锑，而称"连锡"。明朝末年(1541年)，中国发现了世界最大的锑矿产地--湖南锡矿山(今属湖南冷水江市)，但当时把锑误认为锡，故命名锡矿山，至清光绪16年(1890)经化验始知是锑。光绪23年(1897)创办"积善"厂，为锡矿山最早的锑炼厂，使中国的"连锡"转入锑生产的时代。1908年湖南华昌公司从法国引进挥发焙烧法，开始用此法炼锑。随着机械制造业的兴起，锑的用途和需求量扩大，继开发锡矿山之后又先后开发了湖南桃江板溪、新邵龙山、桃源沃溪等地锑矿，使湖南锑业居全国之首。接着，黔、滇、桂等省区也相继开采一些锑矿。从1908年以后数十年间，中国产锑量常占世界总产量50%以上，仅就锡矿山自1912-1935年间的锑品产量占世界产量的36.6%，占全国的60.9%。1942年中国著名的有色金属冶金学家，世界最早的锑冶金专家之一王宠佑与美国人霍德森(Hodson)共同取得飘浮熔炼-气态还原熔炼的专利权。

新中国成立之后，对锑矿进行了大的地质勘探和开发，并发展了硫化锑精矿鼓风炉挥发熔炼。中国锑矿储量和产量均居世界首位，并大量出口，生产高纯度金属锑(含锑99.999%)及优质特级锑白，代表着世界锑业先进生产水平。

世界时下已探明的锑矿储量为400多万吨，中国占了一半多。2012年全球金属锑总产量为18万吨，而2011年产量则为17.8万吨，中国金属锑产量基本不变，维持在15万吨。中国锑的储量、产量、出口量在世界上均占世界第一位。中国目前有锑产地171处。主要包括贵州万山、务川、丹寨、铜仁、半坡;;广西壮族自治区南丹县大厂矿山;甘肃省崖湾锑矿、湖南省冷水江市锡矿山、山西省旬阳汞锑矿。

锑和它的许多化合物有毒，作用机理为抑制酶的活性，这点与砷类似;与同族的砷和铋一样，三价锑的毒性要比五价锑大。 但是，锑的毒性比砷低得多，这可能是砷与锑之间在摄取、新陈代谢和排泄过程中的巨大差别所造成的:如三价锑在消化道的吸收最多为20%;五价锑在细胞中不能被定量地还原为三价(事实上在细胞中三价锑反而会被氧化成五价锑);由于体内不能发生甲基化反应，五价锑的主要排泄途径是尿液。 急性锑中毒的症状也砷中毒相似，主要引起心脏毒性(表现为心肌炎)，不过锑的心脏毒性还可能引起阿-斯综合征。有报告称，从搪瓷杯中溶解的锑等价于90毫克酒石酸锑钾时，锑中毒对人体只有短期影响;但是相当于6克酒石酸锑钾时，就会在三天后致人死亡。 吸入锑灰也对人体有害，有时甚至是致命的:小剂量吸入时会引起头疼、眩晕和抑郁;大剂量摄入，例如长期皮肤接触可能引起皮肤炎、损害肝肾、剧烈而频繁的呕吐，甚至死亡。

锑不能与强氧化剂、强酸、氢卤酸、氯或氟一起存放，并且应与热源隔绝。

锑在浸取时会从聚对苯二甲酸乙二酯(PET)瓶中进入液体。检测到的锑浓度标准则是瓶装水低于饮用水，英国生产的浓缩果汁(暂无标准)被检测到含锑44.7 µg/L，远远超出欧盟自来水的标准5 µg/L。各个组织的标准分别是:

制造低熔点合金、半导体光电元件、锑化合物等。

锑是氮族元素(15族)，电负性为2.05。根据元素周期律，它的电负性比锡和铋大，比碲和砷 小。锑在室温下的空气中是稳定的，但加热时能与氧气反应生成三氧化二锑。

锑是一种带有银色光泽的灰色金属，其莫氏硬度为3。因此，纯锑不能用于制造硬的物件:贵州省曾在1931年发行锑制的硬币，但因为锑很容易磨损，在流通过程损失严重。锑在一般条件下不与酸反应。

锑的同素异形体属于六方晶系排布状态(hexagonal crystal system)，有一个6次对称轴或者6次倒转轴，该轴是晶体的直立结晶轴C轴。另外三个水平结晶轴正端互成120夹角。轴角α=β=90，γ=120，轴单位a=b≠c，次性质使得用尖锐的器具刮擦它就会发生放热的化学反应，放出白烟并生成金属锑。如果在研钵中用研杵将它磨碎，就会发生剧烈的爆炸。黑锑是由金属锑的蒸汽急剧冷却形成的，它的晶体结构与红磷和黑砷相同，在氧气中易被氧化甚至自燃。当温度降到100℃时，它逐渐转变成稳定的晶型。黄锑是最不稳定的一种，只能由锑化氢在-90℃下氧化而得。在这种温度和环境光线的作用下，亚稳态的同素异形体会转化成更稳定的黑锑。

金属锑的结构为层状结构(空间群:R3m No. 166)，而每层都包含相连的褶皱六元环结构。最近的和次近的锑原子形成变形八面体，在相同双层中的三个锑原子比其他三个相距略近一些。这种距离上的相对近使得金属锑的密度达到6.697 g/cm，但层与层之间的成键很弱也造成它很软且易碎。

根据《中华人民共和国国家标准污水综合排放标准》，锑(Sb)属于第一类污染物,其最高允许排放浓度为0.1mg/L。

欧盟将锑列为高危害有毒物质和可致癌物质并予以规管。

美国环境保护署限制排入湖、河、弃置场和农田的镉量并禁止杀虫剂中含有锑。美国环境保护署允许饮用水含有10ppb的锑，并打算把限制减到5ppb。美国食品和药物管理局规定食用色素的含锑量为不得多于15ppm。美国职业安全卫生署规定工作环境空气中镉含量在烟雾为100微克/立方米，在镉尘为200微克/ 立方米。美国职业安全卫生署计划将空气中所有镉化合物含量限制在1到5微克/ 立方米美国国家职业安全和卫生研究所希望让工人尽量少呼吸到锑以防止膀胱癌。

锑在地壳中的丰度估计为百万分之0.2至0.5，与之接近的是铊(0.5ppm)和银(0.07ppm)。尽管这种元素并不丰富，但它依然在超过一百种矿物中存在。虽然自然界中会有一些锑单质存在，但多数锑依然存在于它最主要的矿石--辉锑矿(主要成分Sb2S3)中。

锑有两种稳定同位素，Sb的自然丰度为57.356%，而Sb的自然丰度为42.649%。锑还有35种放射性同位素，其中半衰期最长的Sb为2.75年。此外，截止2011年，已发现了29种亚稳态。这其中最稳定的是Sb，半衰期为60.20天，它可以用作中子源。比稳定同位素Sb轻的同位素倾向于发生β衰变，而较重的同位素更易发生β衰变。当然也有一些例外。

低品质的矿石在高炉中还原，而高品质的则在反射炉中还原。

锑多用作其它合金的组元，可增加其硬度和强度。如蓄电池极板、轴承合金、印刷合金(铅字)、焊料、电缆包皮及枪弹中都含锑。铅锡锑合金可作薄板冲压模具。高纯锑是半导体硅和锗的掺杂元素。锑白(三氧化二锑)是锑的主要用途之一，锑白是搪瓷、油漆的白色颜料和阻燃剂的重要原料。硫化锑(五硫化二锑)是橡胶的红色颜料。生锑(三硫化二锑)用于生产火柴和烟剂。

锑是电和热的不良导体，在常温下不易氧化，有抗腐蚀性能。因此，锑在合金中的主要作用是增加硬度，常被称为金属或合金的硬化剂。在金属中加入比例不等的锑后，金属的硬度就会加大，可以用来制造军火，所以锑被称为战略金属。锑及锑化合物首先使用于耐磨合金、印刷铅字合金及军火工业，是重要的战略物资。

锑可用作PET生产中的缩聚催化剂。含锑合金及化合物则用途十分广泛，锑化物可阻燃，所以常应用在各式塑料和防火材料中。含锑、铅的合金耐腐蚀，是生产蓄电池极板、化工管道、电缆包皮的首选材料;锑与锡、铅、铜的合金强度高、极耐磨，是制造轴承、齿轮的好材料，高纯度锑及其它金属的复合物 (如银锑、镓锑)是生产半导体和电热装置的理想材料。锑的化合物锑白是优良的白色颜料，常用在陶瓷、橡胶、油漆、玻璃、纺织及化工产业。

一些锑的金属互化物是化学反应中的优良催化剂。可催化正四面体烷转化为乙烯基乙炔的反应和氢化铵的分解反应。

随着科学技术的发展，锑时下已被广泛用于生产各种阻燃剂、搪瓷、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导体元件、烟花、医药及化工等部门产品。

锑在地壳中含量是比较少的，但它在自然界中部分以单质状态存在。1777年，德国采矿官员包恩在西班包根(siebenbürgen)发现天然锑。

把这种锑矿焙烧后，变成氧化物，再用碳还原，就可获得金属锑:

2Sb2S3 + 9O2 → 2Sb2O3 + 6SO2↑

Sb2O3 + 3C → 2Sb + 3CO↑