Obsah
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 číslo | 51 | Počet stabilních izotopů | 2 |
|---|---|---|---|
| Atomová hmotnost | 121,760 | Elektronová konfigurace | [Kr] 4d10 5s2 5p3 |
| Teplota tání [°C] | 630,63 | Teplota varu [°C] | 1587 |
| Hustota | 6,697 | 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.
| MX5 | Tt [°C] | Tv [°C] |
| SbF5 | 8,3 | 149,5 |
| SbCl5 | 2,8 | 140,0 |
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]– .
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–
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.
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.
| 121Sb | 123Sb | |
|---|---|---|
| Spin | 5/2 | 7/2 |
| Zastoupení v přírodě [%] | 57,36 | 42,64 |
| Citlivost vzhledem k 1H | 0,0935 | 0,0199 |
| Citlivost vzhledem k 13C | 534 | 114 |
| Rezonanční frekvence v poli 1 T | 10,2551 | 5,5532 |
| Jaderný magnetický moment | +3,3634 | +2,5498 |
Odkazy
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 |