Antimon

Vydáno: 24. 05. 2014; Poslední aktualizace: 11. 01. 2022; Autor: Zdeněk Moravec

Antimon je polokov, který se využívá v polovodičích, různých slitinách, keramice a barvivech. Vykytuje se v oxidačních číslech -3, +3, +4 a +5. Tvoří několik alotropních modifikací – modro-bílý kovový antimon, žlutý a černý nekovový antimon.

Atomové číslo51Počet stabilních izotopů2
Atomová hmotnost121,760Elektronová konfigurace[Kr] 4d10 5s2 5p3
Teplota tání [°C]630,63Teplota varu [°C]1587
Hustota6,697 Elektronegativita 2,05

Jeho koncentrace v zemské kůře je poměrně malá (0,2-0,5 ppm). Nejdůležitějším minerálem je antimonit (Sb2S3), jeho největším producentem je Čína.

Výroba

Průmyslově se vyrábí ze sulfidických rud pražením a následnou redukcí dřevěným uhlím.

Sb2S3 + 5 O2 → Sb2O4 + 3 SO2
Sb2O4 + 4 C → 2 Sb + 4 CO

Rudy s vysokým obsahem antimonu se zpracovávají jinak, nejprve se získá sulfid antimonitý, který je následně redukován železem.

Sb2S3 + 3 Fe → 2 Sb + 3 FeS

Pro polovodiče se antimon vyrábí chemickou redukcí z vysoce čistých sloučenin. Používá se jako dopant křemíku při výrobě diod, infračervených detektorů a součástkách využívajících Hallův jev.

Sloučeniny

Pentahalogenidy

Známe fluorid a chlorid antimoničný, SbF5 a SbCl5. Oba mají geometrii trigonální bipyramidy.

MX5Tt [°C]Tv [°C]
SbF58,3149,5
SbCl52,8140,0

Fluorid antimoničný je schopen oxidovat kyslík na dioxygenyl, O2+:

2 SbF5 + F2 + 2 O2 → 2 [O2][SbF5]

Na rozdíl od SbCl5, vytváří SbF5, v přítomnosti fluoridů, ochotně větší anionty, např. [Sb2F11] nebo [Sb3F16] .

Chlorid antimoničný přechází vratně na dimerní formu, stačí jej ochladit pod -55 °C:

Přídavkem chloridu přechází na hexachloroantimoničnan:

SbCl5 + Cl → SbCl6

Reakcí s bezvodým fluorovodíkem vzniká fluorid antimoničný:

SbCl5 + 5 HF → SbF5 + 5 HCl

Superkyseliny

Reakcí s fluoridu antimoničného s fluorovodíkem vzniká kyselina hexafluoroantimoničná, [H2F][SbF6], nejsilnější známá kyselina. Označuje se jako superkyselina.

SbF5 + 2 HF ⇌ H2F+ + SbF6

Kyselina hexafluoroantimoničná. Zdroj: DFliyerz/Commons

Reakcí s kyselinou fluorsírovou vzniká tzv. magická kyselina. Dochází ke koordinaci volného elektronového páru k antimonu. Podle koncentrace SbF5 vzniká buď adukt 1:1 nebo 1:2. Průběh reakce je možné sledovat pomocí 19F NMR. Kyselost systému lze ještě zvýšit přídavkem tří nebo více molů SO3. Vznikají tak systémy SbF5/HSO3F/SO3, které se označují jako superkyselá média.

Průběh reakce SbF5 s HSO3F. Zdroj: Jmcninch4/Commons

NMR

Přírodní antimon je tvořen směsí dvou kvadrupolárních izotopů. Pro měření je výhodný citlivější izotop 121Sb, který má i menší kvadrupolární moment a tím užší linie. Standardem je KSbCl6.

 121Sb123Sb
Spin5/27/2
Zastoupení v přírodě [%]57,3642,64
Citlivost vzhledem k 1H0,09350,0199
Citlivost vzhledem k 13C534114
Rezonanční frekvence v poli 1 T10,25515,5532
Jaderný magnetický moment+3,3634+2,5498

Odkazy

  1. Antimon na české wikipedii
  2. Antimon na anglické wikipedii

Navigace

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

One Reply to “Antimon”

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..