Élément chimique · fiche de référence

51Sb

Antimoine

L’antimoine est l’élément 51 (Sb), situé en période 5, groupe 15 et dans le bloc p. À température ambiante, son état de référence est solide. Sa configuration électronique est [Kr] 4d10 5s2 5p3.

Numéro atomique51

Poids atomique standard121,760(1)

Groupe15

Période5

Blocp

Configuration électronique[Kr] 4d10 5s2 5p3

Structure électronique

Ce qui gouverne sa chimie

Les atomes du groupe 15 possèdent cinq électrons de valence. Ils peuvent former trois liaisons covalentes, participer à des liaisons multiples ou adopter plusieurs états d’oxydation selon l’élément et ses partenaires chimiques.

La configuration [Kr] 4d10 5s2 5p3 place antimoine dans cette famille, mais le comportement évolue fortement entre l’azote et le phosphore, non métalliques, et les membres plus lourds au caractère davantage métallique.

Formes chimiques

Composés, ions et matériaux

Hydrures, oxydes, oxoacides ou oxoanions, halogénures et composés avec les métaux sont fréquents. Les états d’oxydation s’étendent de −3 à des valeurs positives, mais leur stabilité change fortement de l’azote au bismuth.

Comportement physique

État et changements de phase

À température ambiante, l’état de référence est solide. La masse volumique indiquée est 6,697 g/cm³. Le point de fusion est 903,8 K (630,6 °C). Le point d’ébullition est 1 908 K (1 635 °C). La pression, la pureté et la structure cristalline peuvent modifier les valeurs mesurées.

Présence et applications

Présence, formes et usages

L’antimoine se trouve surtout dans des minerais sulfurés, notamment la stibine. Il est utilisé dans certains alliages et matériaux retardateurs de flamme ; plusieurs composés de l’antimoine sont toxiques, ce qui impose des précautions d’usage.

Dans la pratique

Exemples d’utilisations concrètes

retardateurs de flamme

Certains composés de l’antimoine sont utilisés dans des formulations retardatrices de flamme qui modifient la chimie de la combustion.

alliages

L’antimoine est ajouté à des métaux pour modifier leur résistance, leur tenue à la corrosion, leur fusion ou leurs performances à haute température.

semi-conducteurs

Les composés ou formes dopées de l’antimoine permettent de contrôler la conduction électrique dans des dispositifs semi-conducteurs.

Position périodique

Ce que montrent les éléments voisins

L’antimoine est en période 5 et dans le groupe 15. Dans le voisinage affiché, il se trouve entre l’étain et le tellure sur la même période ; l’arsenic est au-dessus et le bismuth au-dessous dans le même groupe. Ces positions permettent de comparer le rayon atomique, l’énergie d’ionisation et les modes de liaison avec les éléments proches.

Données de référence

Propriétés physiques et atomiques

Classificationmétalloïde

État à température ambiantesolide

Électrons par couche2 · 8 · 18 · 18 · 5

Masse volumique6,697 g/cm³

Point de fusion903,8 K (630,6 °C)

Point d’ébullition1 908 K (1 635 °C)

Électronégativité de Pauling2,05

Première énergie d’ionisation831kJ/mol

Affinité électronique101,1 kJ/mol

Les valeurs décrivent l’élément ou l’atome neutre lorsque cela s’applique. Les propriétés physiques peuvent dépendre de l’allotrope, de la pression et des conditions de mesure.

Histoire

Découverte et identification

L’antimoine était connu avant 3000 av. J.-C., sans découvreur unique identifié dans ce dossier. Son usage précède la chimie moderne ; usage du matériau, identification chimique et définition ultérieure par le numéro atomique sont des étapes distinctes.

Isotopes et poids atomique

Ce que signifie la valeur du tableau

Le poids atomique standard est 121.760(1). Cette valeur décrit la composition isotopique de la matière terrestre naturelle ; ce n’est pas la masse d’un atome particulier.

L’antimoine possède au moins un isotope stable. Les isotopes ont le même nombre de protons et appartiennent donc au même élément, mais ils diffèrent par leur nombre de neutrons et leur masse atomique.

Précautions

Manipulation et exposition

Les risques associés à l’antimoine dépendent de la forme chimique, de la dose et de la voie d’exposition. L’antimoine élémentaire, ses ions et ses composés peuvent avoir des effets biologiques très différents : il faut consulter les données de sécurité de la substance réellement manipulée.