Ritardanti di fiamma
Nell’ambito «Ritardanti di fiamma», l’antimonio viene utilizzato in una forma chimica o materiale adatta. La proprietà sfruttata dipende dal composto, dalla struttura del materiale e dall’obiettivo tecnico.
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Elemento chimico · scheda di riferimento
51Sb
Antimonio
L’antimonio è l’elemento 51 (Sb), nel periodo 5, gruppo 15 e blocco p. A temperatura ambiente il suo stato di riferimento è solido. La configurazione elettronica è [Kr] 4d10 5s2 5p3.
Numero atomico51
Peso atomico standard121.760(1)
Gruppo15
Periodo5
Bloccop
Configurazione elettronica[Kr] 4d10 5s2 5p3
Struttura elettronica
Che cosa controlla la sua chimica
Gli elementi del gruppo 15 hanno cinque elettroni di valenza. Possono formare tre legami covalenti, partecipare a legami multipli e assumere diversi stati di ossidazione.
La configurazione [Kr] 4d10 5s2 5p3 colloca antimonio in una famiglia la cui chimica passa da membri nettamente non metallici ad altri con crescente carattere metallico.
Forme chimiche
Composti, ioni e materiali
Tra le forme comuni di antimonio figurano idruri, ossidi, ossoanioni, alogenuri e composti con metalli. La stabilità dei diversi stati di ossidazione cambia scendendo lungo il gruppo.
Comportamento fisico
Stato e cambiamenti di fase
A temperatura ambiente lo stato di riferimento dell’antimonio è solido. Tra i dati riportati: densità 6.697 g/cm³, punto di fusione 903.8 K (630.6 °C), punto di ebollizione 1 908 K (1 635 °C). I valori misurati possono dipendere da purezza, pressione, struttura cristallina o forma allotropica.
Presenza e applicazioni
Dove si trova e come viene usato l’antimonio
L’antimonio si trova in minerali, composti naturali o materiali tecnici a seconda della sua reattività. Le applicazioni riportate in questa scheda comprendono Ritardanti di fiamma, Leghe e Semiconduttori; in ciascun caso conta la forma chimica o la struttura del materiale.
Nella pratica
Esempi di usi concreti
Leghe
L’antimonio viene aggiunto a leghe per modificare resistenza, durezza, corrosione, temperatura di fusione o altre proprietà del materiale.
Semiconduttori
L’antimonio viene utilizzato nei semiconduttori quando struttura elettronica, drogaggio e purezza permettono di controllare la conduzione elettrica.
Posizione periodica
Che cosa mostrano gli elementi vicini
L’antimonio si trova nel periodo 5, gruppo 15 e blocco p. Nel riquadro compaiono nello stesso periodo lo stagno a sinistra e il tellurio a destra; nello stesso gruppo l’arsenico sopra e il bismuto sotto. Il confronto aiuta a seguire variazioni di raggio atomico, energia di ionizzazione e comportamento chimico lungo periodi e gruppi.
Dati di riferimento
Proprietà fisiche e atomiche
Classificazionemetalloide
Stato a temperatura ambienteSolido
Gusci elettronici2 · 8 · 18 · 18 · 5
Densità6.697 g/cm³
Punto di fusione903.8 K (630.6 °C)
Punto di ebollizione1 908 K (1 635 °C)
Elettronegatività di Pauling2.05
Prima energia di ionizzazione831kJ/mol
Affinità elettronica101.1 kJ/mol
I valori descrivono l’elemento o l’atomo neutro quando applicabile. Le proprietà fisiche possono dipendere dall’allotropo, dalla pressione e dalle condizioni di misura.
Storia
Scoperta e identificazione
La storia dell’antimonio comprende l’identificazione come elemento distinto e la successiva classificazione secondo il numero atomico. Le fasi sperimentali e la definizione moderna dell’elemento non coincisero necessariamente nello stesso periodo.
Isotopi e peso atomico
Come la composizione isotopica modifica i numeri
Il peso atomico standard è 121.760(1). È una media ponderata della composizione isotopica naturale e non la massa di un singolo atomo.
Gli isotopi dell’antimonio hanno lo stesso numero di protoni e quindi appartengono allo stesso elemento, ma differiscono per il numero di neutroni e per la massa. Gli isotopi radioattivi si distinguono inoltre per vita media e modalità di decadimento.
Sicurezza
Manipolazione ed esposizione
I rischi associati all’antimonio dipendono dalla forma chimica, dalla dose e dalla via di esposizione. L’elemento, i suoi ioni e i suoi composti possono avere effetti biologici e ambientali molto diversi; occorre consultare i dati di sicurezza della sostanza effettivamente manipolata.