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Antimon

Eigenschaften

Zinn- Antimon - Tellur

As
Sb
Bi

[Kr]4d¹⁰5s²5p³

121

Periodensystem

Allgemein

Name, Symbol, Ordnungszahl

Antimon, Sb, 51

Serie

Halbmetalle

Gruppe, Periode, Block

15 (VA), 5, p

Aussehen

silbrig glänzend grau

Massenanteil an der Erdhülle

7 · 10^-5 %

Atomar

Atommasse

121,750

Atomradius(berechnet)

145 (133) pm

Kovalenter Radius

138 pm

van der Waals-Radius

Elektronenkonfiguration

[Kr]4d¹⁰5s²5p³

Elektronenpro Energieniveau

2, 8, 18, 18, 5

1. Ionisierungsenergie

834 kJ/mol

2. Ionisierungsenergie

1594,9 kJ/mol

3. Ionisierungsenergie

2440 kJ/mol

4. Ionisierungsenergie

4260 kJ/mol

5. Ionisierungsenergie

5400 kJ/mol

6. Ionisierungsenergie

10400 kJ/mol

Physikalisch

Aggregatzustand

fest

Modifikationen

Kristallstruktur

rhomboedrisch

Dichte(Mohshärte)

6697 kg/m³(3)

Magnetismus

Schmelzpunkt

903,78 K(630,63 °C)

Siedepunkt

1860 K (1587 °C)

Molares Volumen

18,19 · 10^-6 m³/mol

Verdampfungswärme

77,14 kJ/mol

Schmelzwärme

19,87 kJ/mol

Dampfdruck

2,49 · 10^-9 Pabei 6304 K

Schallgeschwindigkeit

Spezifische Wärmekapazität

210 J/(kg · K)

Elektrische Leitfähigkeit

2,88 · 10⁶ S/m

Wärmeleitfähigkeit

24,3 W/(m · K)

Chemisch

Oxidationszustände

-3, 3, 5

Hydrideund Oxide(Basizität)

(leicht sauer)

Normalpotenzial

0,152 V(Sb³⁺ + 3e^- → Sb)

Elektronegativität

2,05 (Pauling-Skala)

Isotope

Isotop	NH	t_1/2	ZM	ZEMeV	ZP
¹¹⁹Sb	{syn.}	38,19 h	?	0,594	¹²⁰Sn
¹²⁰Sb	{syn.}	5,76 d	?	2,681	¹²⁰Sn
¹²¹Sb	57,36 %	Sb ist stabilmit 70 Neutronen
¹²²Sb	{syn.}	2,7238 d	?^- ?	1,979 1,620	¹²²Te ¹²²Sn
¹²³Sb	42,64 %	Sb ist stabil mit 72 Neutronen
¹²⁴Sb	{syn.}	60,20 d	?^-	2,905	¹²⁴Te
¹²⁵Sb	{syn.}	2,7582 a	?^-	0,767	¹²⁵Te

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheitenverwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.

Antimon (vermutlich von arabischitmid; Symbol von lateinischStibium = Grauspießglanz) ist ein chemisches Elementim Periodensystem der Elementemit dem Symbol Sb und der Ordnungszahl51. In der stabilen Modifikation ist es ein silberglänzendes und sprödes Halbmetall.

Inhaltsverzeichnis

1 Geschichte
2 Vorkommen
3 Gewinnung und Darstellung
4 Eigenschaften
5 Isotope
6 Verwendung
7 Biologische Bedeutung
8 Sicherheitshinweise
9 Nachweis
10 Verbindungen
- 10.1 Halogenverbindungen
- 10.2 Sauerstoffverbindungen
- 10.3 Schwefelverbindungen
- 10.4 Sonstige Verbindungen
11 Literatur
12 Weblinks

Geschichte

Antimon (von lat. Antimonium) wurde in Form seiner Verbindungen schon in der Bronzezeitals Zuschlag zu Kupfer verwendet, um Bronzeherzustellen (Funde von Velem-St. Vid in Ungarn) und auch im Altertum genutzt. Im 17. Jahrhundertging der Name Antimon als Bezeichnung auf das Metall über.
Die koptische Bezeichnung für das Schminkpuder Antimonsulfid ging über das Griechische in das Lateinische stibium über. Die von Jöns Jakob Berzeliusbenutzte Abkürzung Sb wird noch heute als Elementsymbol genutzt.
Ganz sicher ist diese Herleitung nicht. Es gibt auch andere Vermutungen über die Herkunft der Elementbezeichnung.
Der ungewöhnliche Name gehe auf das spät-griechische anthemon (deutsch: "Blüte") zurück. Damit sollen die stengelartigen Kristalle, die büschelförmig angeordnet sind und wie eine Blüte aussehen, beschrieben werden.

Vorkommen

Antimon ist ein selten vorkommendes Element, das auch gediegen gemeinsam mit Arsenals Allemontit vorkommt. Bekannt sind mehr als hundert Antimon-Mineralien. Industriell genutzt wird überwiegend der Antimonglanz Sb₂S₃, auch Stibnit, Grauspießglanz oder Antimonit.

Gewinnung und Darstellung

Bild:Antimon Barren von 16 kg.jpg

Antimon-Barren

Technisch wird Antimon aus dem Antimonglanz gewonnen. Ein Verfahren beruht auf dem Abrösten und der Reduktionmit Kohlenstoff(Röstreduktionsverfahren):

$\mathrm{Sb_2S_3 + 5O_2 \rightarrow Sb_2O_4 + 3SO_2}$

$\mathrm{Sb_2O_4 +4C \rightarrow 2Sb + 4CO}$

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Reduktion mit Eisendurchzuführen (Niederschlagsverfahren):

$\mathrm{Sb_2S_3 + Fe \rightarrow 2Sb + 3FeS}$

Eigenschaften

Metallisches Antimon ist silberweiß, stark glänzend, blättrig-grobkristallin. Es lässt sich aufgrund seiner Sprödigkeit leicht zerkleinern.
Die elektrische und thermische Leitfähigkeit ist gering. Flüssiges Antimon expandiert als einer von wenigen Stoffen beim Erstarren (Dichteanomalie).
Mit naszierendem Wasserstoff reagiert Antimon zum instabilen Antimonhydrid SbH₃. Von Luft und Wasser wird Antimon bei Raumtemperatur nicht angegriffen. Oberhalb des Schmelzpunktes verbrennt es in Luft mit bläulich-weißer Flamme zu Antimon(III)-oxid. In heißen konzentrierten Mineralsäuren löst es sich auf. Mit den Halogenen reagiert es schon bei Raumtemperatur heftig zu den entsprechenden Halogeniden.
In Verbindungen liegt Antimon überwiegend in den Oxidationsstufen +3 und +5 vor. In Metallantimoniden wie Kaliumantimonid K₃Sb bildet es Sb^3--Ionen.

Isotope

Verwendung

Der überwiegende Teil des hergestellten Antimons wird zu Legierungenverarbeitet:

Härtung von Blei- und Zinnlegierungen
Ausdehnung beim Erstarren. Antimonhaltige Legierungen können so eingestellt werden, dass sie beim Erstarren nicht schrumpfen

Wichtige Legierungen :

Blei-Antimon-Legierungen : Hartblei, Letternmetall, Lagermetall, Akkumulatoren-Blei, Bleimantelfür Erdkabel
Zinn-Antimon-Legierungen : Britanniametall, Lagermetall
Herstellung von Halbleitern
Zinn-Antimon-Kupferlegierungen (Babbit-Metall) für Lagermetalle
Zinn-Antimon-Kupfer-Bleilegierungen für Zinngeschirrund andere Gebrauchsartikel aus Zinn
so genanntes Lötzinnoder Weichlot
Aluminium-Antimon, Gallium-Antimon, Indium-Antimon für IR- und Halleffektgeräte
Schrumpffreie Antimon-Legierungen für Präzisionsguss

Weitere Anwendungen:

Herstellung von Antimonverbindungen
Im Mittellalter auch als Arzneimittel, zum Beispiel Brechweinstein
Antimonsulfid als Kosmetikum und in der Augenheilkunde
Bestandteil von Sprengstoffzündern
Antimon(V)-sulfid zur Herstellung von rotem Kautschuk
Antimontrioxid als Bestandteil von flammfesten und flammhemmenden Farben, Kunststoffen und Textilien für Kabelumhüllungen, Autositzbezüge, Vorhangstoffe, Kinderbekleidung und so weiter
gelbes Farbpigment Antimonchromat
Antimonoxid
- Katalysator zur Herstellung von Polyester
- als Weißpigment zur Färbung von Polystyrol, Polyethylen und Polypropylen
- Herstellung weißer Glasuren und Fritten
- Läuterung von Bleiglas
Antimonsalze als Bestandteil von Pestiziden, Beizen und Feuerwerksartikeln
Scheidemittel für Gold. Antimon fällt Silber aus Goldschmelzen aus.
Bestandteil des Zündkopfes in Streichhölzern
Tarnanstriche
Antimonpräparate in Chemotherapien gegen Leishmania

Biologische Bedeutung

Antimon hat keine physiologische Bedeutung.

Sicherheitshinweise

Antimon und Antimonverbindungen sind giftig, wenngleich viel weniger als Arsen und seine Verbindungen (analog in der 6. Hauptgruppe: Selen ist stark, Tellur dagegen nur noch schwach giftig)

Nachweis

Vorproben:

Flammenfärbung. Flamme fahlblau, wenig charakteristische Phosphorsalzperle: Farblos (gestört durch alle Elemente die keine farbige Perle erzeugen)

Nachweisreaktion:

Reduktion durch unedle Metalle, wie zum Beispiel Eisen, Zink oder Zinn.

In nicht zu sauren Lösungen reduzieren unedle Metalle Antimon-Kationen Sb(III), Sb(V) und Sb(III)/(V) zu metallischem Antimon:

2Sb³⁺ + 3Fe → 2Sb + 3Fe²⁺

Die auf Antimon zu prüfende Substanz wird in salzsaure Lösung gegeben und mit Eisenpulver versetzt. Es entsteht ein schwarzer flockiger Niederschlag aus metallischem Antimon in der Lösung oder direkt am Eisen.

Verbindungen

Antimonwasserstoff, auch Monostiban SbH₃ genannt.
Giftiges Gas, das sich aus Antimon und einwirkenden Säuren bildet.
Distiban(Sb₂H₄)

Halogenverbindungen

Antimonpentafluorid(SbF₅) bildet (nach VSEPR) eine quadratische Pyramide aus und hybridisiert dabei zu sp³d
Antimonpentachlorid(SbCl₅)

Antimontrifluorid(SbF₃)
Antimontrichlorid(SbCl₃)
Antimontribromid(SbBr₃)
Antimontriiodid(SbI₃)

Sauerstoffverbindungen

Antimontrioxid(Sb₂O₃)
Antimontetroxid(Sb₂O₄)
Antimonpentaoxid(Sb₂O₅)

Antimonige Säure/Antimontrihydroxid (H₃SbO₃/Sb(OH)₃)
Antimonsäure(HSb(OH)₆)

Schwefelverbindungen

Antimontrisulfid, auch Antimonglanz genannt (Sb₂S₃)
Grauschwarze, metallisch glänzende Stängel. Ausgangsstoff zur Herstellung metallischen Antimons. Löslich in starken Säuren. Verwendung für Streichhölzer, Rubingläser und Tarnanstriche (Reflexion von IR-Licht).
Antimonpentasulfid, früher als Goldschwefel bezeichnet (Sb₂S₅)

Sonstige Verbindungen

Antimon(V)-chloridfluorid(SbCl₄F) (Katalysator für die Herstellung von Polytetrafluorethylen("Teflon"))
Aluminiumantimonid(AlSb)

Literatur

Weblinks

Bild:Wiktionary-ico-de.png

Wiktionary: {{{2|Antimon}}} ? Wortherkunft, Synonyme und Übersetzungen

Bild:Commons-logo.svg

Commons: {{{2|Antimony}}} ? Bilder, Videos oder Audiodateien

WebElements.com - Antimony
EnvironmentalChemistry.com - Antimony
Elementymology & Elements Multidict: Antimony(by Peter van der Krogt)
"Nachrichten aus der Chemie""Antimon: das vergessene Gift?" von Michael Krachler, Universität Heidelbergar:???

bs:Antimon ca:Antimoni cs:Antimon en:Antimony eo:Antimono es:Antimonio et:Antimon fi:Antimoni fr:Antimoine he:??????? hu:Antimon io:Antimonio is:Antimon it:Antimonio ja:????? ku:Stîbyûm lb:Antimon lt:Stibis lv:Antimons nl:Antimoon nn:Antimon no:Antimon oc:Antimòni pl:Antymon pt:Antimônio ru:?????? sk:Antimón (nerast) sl:Antimon sr:??????? sv:Antimon th:???? uk:?????

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