Kémiai elem · adatlap

51Sb

Antimon

Az antimon 51 rendszámú kémiai elem (Sb), az 5. periódus 15. csoportjában, a p-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Kr] 4d10 5s2 5p3.

Rendszám51

Standard atomtömeg121.760(1)

Csoport15

Periódus5

Mezőp

Elektronkonfiguráció[Kr] 4d10 5s2 5p3

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A 15. csoport atomjainak öt vegyértékelektronjuk van. Három kovalens kötést alakíthatnak ki, többszörös kötésekben vehetnek részt, illetve az elemtől és kötőpartnereitől függően többféle oxidációs állapotot vehetnek fel.

A [Kr] 4d10 5s2 5p3 elektronkonfiguráció ebbe az elemcsaládba helyezi az antimon elemet, de a kémia jelentősen változik a nemfémes nitrogéntől és foszfortól a nehezebb, fémesebb elemek felé.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

Gyakori vegyületcsaládok a hidridek, oxidok, oxosavak vagy oxoanionok, halogenidek és fémekkel alkotott vegyületek. A csoportban −3-tól pozitív értékekig több oxidációs állapot is előfordul, és az elérhető tartomány a nitrogéntől a bizmutig jelentősen változik.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 6.697 g/cm³. Az olvadáspont 903.8 K (630.6 °C). A forráspont 1 908 K (1 635 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

Az antimon előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban az antimon többek között a következő területeken jelenik meg: Égésgátlók, Ötvözetek és Félvezetők.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Égésgátlók

Az antimon egyes vegyületeit égésgátló készítményekben használják az égési folyamat kémiájának módosítására.

Ötvözetek

Az antimon fémek ötvözőjeként módosíthatja a szilárdságot, a korrózióállóságot, az olvadási viselkedést vagy a magas hőmérsékleten mutatott tulajdonságokat.

Félvezetők

Az antimon vegyületeit vagy adalékolt formáit félvezető eszközök elektromos vezetésének szabályozására használják.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

Az antimon az 5. periódus 15. csoportjában található. A bemutatott környezetben ón és tellúr között helyezkedik el ugyanabban a periódusban; arzén fölötte, bizmut pedig alatta található ugyanabban a csoportban. Ezek a helyzetek lehetővé teszik az atomméret, az ionizációs energia és a kötési viselkedés összehasonlítását a közeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besorolásfélfém

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 18 · 5

Sűrűség6.697 g/cm³

Olvadáspont903.8 K (630.6 °C)

Forráspont1 908 K (1 635 °C)

Pauling-féle elektronegativitás2.05

Első ionizációs energia831kJ/mol

Elektronaffinitás101.1 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

Az antimon már 3000 BC előtt ismert volt, és nem köthető egyetlen felfedezőhöz. Korai használata megelőzi a modern kémiát, ezért az anyag használata, az elem kémiai azonosítása és a későbbi rendszám szerinti meghatározás külön történeti szakasz.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 121.760(1). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

Az antimon legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

Az antimon veszélyei a kémiai formától, a dózistól és az expozíció útjától függenek. Az elemi antimon, ionjai és vegyületei nagyon eltérő biológiai és környezeti hatásúak lehetnek, ezért mindig a ténylegesen kezelt anyagra vonatkozó biztonsági adatokat kell ellenőrizni.