WhatsApp：+8618062338966

微信：+8618062338966

WeChat

Skype：subuhui@sina.com

领英：subuhui@sina.com

关于我们

首页

锑：符号、定义、元素性质和用途

锑，也被称为“孤独元素”，是一种独特的金属元素，自古以来就因其广泛用于促进多种功能而闻名。

Jul 30,2023

锑，也被称为“孤独元素”，是一种独特的金属元素，自古以来就因其广泛用于促进多种功能而闻名。锑被认为是一种孤独的金属元素，因为它从未单独存在，总是与其他元素结合在一起。以下是关于锑元素的一切。

什么是锑？

锑是一种独特的、有光泽的、银色的金属元素，属于准金属元素。锑质地呈片状，是一种易碎的、坚硬的、天然存在的元素，可以在地壳深处或作为铜冶炼或精炼的副产品中找到。它以各种形式存在，包括氧化锑、硫化锑和辉锑矿。

锑的符号及在元素周期表中的位置

锑是一种独特的化学元素，天然呈银白色，柔软，具有延展性，以硫化物Sb2S3的纯净形式存在。这种化学元素在元素周期表中用符号Sb表示，其原子序数为51。

锑的符号Sb来自“stibium”，这个词源于希腊语“still”，意思是标记。这主要说明了这种元素是如何被用来制造黑色眼线的。除了以Sb2S3（纯净形式）出现外，这种元素也存在于多种矿物中，包括辉锑矿。

锑在元素周期表中位于碲元素的左边和锡元素的右边。同样，它位于砷的下方，铋的上方，并具有与这些元素相似的特性。其主要的电子构型为[Kr]4d' ¹⁰5s²5p³.

锑元素被归类为氮族元素，是元素周期表中氮族元素的成员。此分类中包含的元素包括磷、氮、铋、Ununpentium和砷。理想情况下，此分类组是独一无二的，因为这些元素形成强烈的三键和双键共价键以生成稳定的化合物。

锑通常与几乎所有元素周期表中的金属反应生成氮化物。此外，所有氮族元素都包含五个价电子，其中两个成对存在于s亚层中。相比之下，其余3个电子存在于p层中，特别是作为不成对电子。

理想情况下，当这种元素失去三个p电子时，它会产生一个独特的3+电荷，或者失去5个电子以产生一个独特的5+电荷。锑也属于重氮族元素，但它是一种不良的导电体，并且非常脆。

锑元素的历史

锑元素的最初发现至今仍是一个谜。然而，法国化学家尼古拉斯·勒梅里是第一个研究这种元素并于1707年发表其研究成果的人，书名为 《论锑》 。几年后，这种元素被阿布·穆萨·贾比尔·伊本·哈扬改名为“锑”，这个名字通常的意思是“永不孤单”。通常情况下，这个名字与这种元素永远不会单独存在——总是与其他元素结合在一起的事实相关。

虽然锑的发现仍然是一个未解之谜，但它的相关化合物自古以来就广为人知，其发现和使用的历史可以追溯到公元前3000年。通常，Sb ₂ S _3（硫化锑(III))粉末常被用作中东地区的黑色眼线，其历史可以追溯到公元前3000年。

锑元素的同素异形体

锑具有四种独特的同素异形体：三种是非金属态（亚稳态），一种是金属态。其金属同素异形体非常稳定，而三种非金属形式则不稳定。非金属形式主要是黑色、易爆和黄色的固体。

金属形式

这种金属同素异形体锑形式是同素异形体中最稳定的成分。这种金属形式同素异形体最突出的方面是其在冻结时膨胀的独特能力。令人惊讶的是，只有四种元素具有这种能力，包括铋。这种金属锑同素异形体可以定义为锑的正常状态。

亚稳态形式（非金属）

黑锑

黑锑是一种通过快速冷却锑气体而产生的同素异形体。这种同素异形体是无定形的；因此，它没有确定的形状。与锑金属同素异形体相比，这种锑的化学活性更高。然而，它很容易氧化，并且在暴露于空气中时更容易不稳定，这一特性会导致自燃。此外，黑锑在大约100℃（212℉）的高温下会转化为稳定的金属态。

易爆同素异形体

易爆锑同素异形体是三氯化锑在固溶体中的形式。这种同素异形体非常敏感，以至于即使是轻微的划痕也会引发破坏性爆炸。第一个制备易爆锑的人是电化学家乔治·戈尔，时间是1858年。

这个过程相当详细，它始于浓缩的三氯化锑溶液在盐酸溶液中进行电解。在电解过程中，必须存在阴极和阳极。

理想情况下，锑通常是阳极，铜或铂是阴极。然后，将锑元素沉积在阴极上，这可能会产生爆炸。如果锑划伤铜/铂表面，则锑随后会通过汽化转化为更稳定的同素异形体。

三氯化锑在汽化时会释放其头部，随后会发生白色云状爆炸。这个过程通常相当危险，因为三氯化锑烟雾通常是有毒的；吸入这些烟雾会导致鼻子、嘴巴、肺部和喉咙发炎。

此外，这些烟雾会导致腹痛和头痛，并严重影响多个身体器官的整体健康，包括心脏、生殖系统和肝脏。

黄锑

这种同素异形体被称为“那不勒斯黄”，是一种用于油漆的无机颜料。这种颜料可以产生多种颜色选择，从明亮的浅黄色到较深的红黄色不等。“那不勒斯黄”已被使用了几十年，是最古老的可识别颜料之一，可以追溯到17 ^世纪。

这是一种非金属锑同素异形体，也是最不稳定的元素。黄锑是通过在约-90℃（-130℉）的相对低温下氧化stibine（SbH ₃ )形成的。一旦温度超过此温度，黄锑就会变成黑锑。

锑（天然元素特性）的显著特性是什么？

平均熔点： 630.628°C；(1167.13°F)
锑的密度： 6.68 g/cm3
沸点： 1587°C；(2889°F)
类别： 半金属
锑的同位素： 121Sb
原子量： 121.760
锑的原子序数： 51
电负性： 2.05
电子构型： [Kr] 4d10 5s2 5p3
自然形态： 辉锑矿

锑的用途

锑是一种有价值的元素，广泛应用于许多领域。炼金术士常用它作为熔剂和硬化剂。然而，锑的主要用途，尤其是在今天，是作为生产硫酸的催化剂，这是许多其他化学品的先驱。除此之外，其独特的密度、优异的导电性以及延展性和可锻性使其成为各种用途的宝贵合金成分，其中包括：

耐腐蚀合金的生产

这是锑最主要的用途。通常，锑在电子等多个行业中都有应用，它与锡青铜等其他合金的结合有助于提高最终产品的耐腐蚀性。此外，它具有独特的密度，这使其成为增强其他元素合金的极佳合金剂。

锑通常形成重要的铅合金，增强其机械强度和硬度。对于大多数与铅相关的应用，都会使用不同数量的锑来合金化金属。虽然锑铅合金广泛用于汽车电池，但这些合金也常用于铸造子弹、电缆护套和印刷制版。

半导体的开发

如前所述，锑与铅、锡和其他金属合金化，以增强其强度并生产某些半导体和二极管，如红外探测器。此外，这种元素也可用于制造各种半导体器件。

锑是一种合适的元素，因为它只有几层原子厚。研究人员目前正在尝试确定锑是否可以替代小型计算机芯片生产中的硅。为什么？虽然硅是一种极好的半导体，但它无法承载足够的晶体管。或者，尽管锑的大小与硅相似，但它具有更快的充电灵活性。

阻燃产品的制造

锑元素主要用作三氧化物，用于独特的阻燃材料，通常与卤化阻燃剂一起使用，但聚合物中不含卤素除外。

三氧化锑特有的阻燃能力源于卤化锑元素的形成，这些元素与氢原子（以及可能存在的OH自由基和氧原子）反应，从而抑制火势。

锑阻燃产品市场多样化，包括玩具、童装、汽车座椅套和飞机。此外，锑阻燃化合物也加入到标准玻璃纤维复合材料中的聚酯树脂中，用于飞机发动机罩等产品。

基本上，树脂在存在外部火焰的情况下会燃烧，但一旦移除外部火焰，它最终会熄灭。

改变玻璃颜色

锑元素也常用于玻璃生产行业，因为它具有独特的改变玻璃颜色的能力。理想情况下，添加到玻璃中的锑越多，玻璃的颜色就越深。

管道焊料的生产

元素周期表中有许多金属，但锑是独特的，因为它属于少数几种可以溶解在熔融铅中而不与之反应的元素之一。值得注意的是，这种独特的特性使其成为管道焊接的良好元素，就像罗马帝国时期一样。

锑在各种医疗应用中很有帮助

锑也可用于各种医疗应用，如心脏瓣膜和牙科填充物。为什么？锑通常可以抑制这些装置表面真菌和细菌的生长，一旦进入人体腔或血液，这种因素会导致感染。

其他应用

最后，其他一些应用消耗了全球大部分锑供应。第一个应用是使用锑作为催化剂和稳定剂来生产聚对苯二甲酸乙二醇酯。此外，锑作为精炼剂，有助于去除电视屏幕/玻璃中发现的微小气泡。

理想情况下，锑元素离子与氧反应，抑制气泡的形成趋势。锑也用于其他应用，如颜料和生产各种部件，如合金和珠宝制作。

有趣的锑知识

这种元素用古埃及的“荷鲁斯之眼”符号图形表示，象征着健康、皇室、权力和保护。此外，该符号还突出了硫化锑在眼部化妆中的用途。
锑在水和空气中都很稳定，不溶于水，并且略微被空气氧化。
锑元素在其最纯净的形式下既不是延展的也不是可锻造的，不像真正的金属。
圣经中提到了锑，尤其是在旧约中。它在耶洗别王后的故事中被提及，表明她当时正在使用它来化妆。

锑的优缺点

优点

通过合金化实现多种应用： 锑作为一种元素，广泛用于铅、锡和其他金属的合金化，以增强其耐用性和强度。锑可以使脆性和软金属合金变硬，使其能够用于不同的应用。
相对较高的导电性： 锑的另一个显著特性是其相当不错的导电性。锑的导电性主要由其显著的高变形温度决定，使其能够导通大量的电流。
锑在水和空气中都很稳定，不溶于水，并且略微被空气氧化。
延展性和柔软性