Antimonio di elevata purezza

Per migliaia di anni, gli umani hanno usato l'antimonio in molti modi e spesso radicalmente diversi. Già su 3100 v. Era fatto con il cavolo minerale di stibnite (trisolfuro di antimonio), che prediligeva il trucco degli occhi nero come la pece degli antichi egizi, e un vetro giallo brillante di triossido di antimonio e piombo veniva usato in vetreria e vernici. All'14. Nel secolo a.C. nacque una leggenda forse apocrifa, poiché il re babilonese Nabucodonosor divenne lentamente pazzo perché fu esposto alle pareti dipinte del suo palazzo. Ma questo pigmento, che alla fine divenne noto come "Naples Yellow", raggiunse l'18. Secolo l'apice della sua popolarità. Gli scritti del filosofo greco Plinio d. Ä. dal primo secolo d.C. contengono un'indicazione dell'uso medico della stibnite, da cui l'elemento piombo (con antimonio erroneamente identificato) potrebbe essere ottenuto mediante riscaldamento. I primi autori che descrissero un mezzo per l'isolamento dell'antimonio metallico furono il metallurgista italiano Vannoccio Biringuccio nell'anno 1540 u. Z. e Georgius Agricola nell'anno 1556; Il chimico francese Nicolas Lémery è stato il primo a esaminare l'elemento e i suoi composti e ha pubblicato i suoi risultati nell'anno 1707.

Ossidi di antimonio

Gli alchimisti medievali hanno riconosciuto l'antimonio come un "elemento profano" associato alla femminilità e hanno dato all'elemento un proprio simbolo (di cui una versione continua a simboleggiare la donna). I composti di antimonio sono stati usati in medicina da quando gli antichi greci prescrivevano alcune polveri per curare le malattie della pelle. Tuttavia, furono negli anni successivi alla morte dell'alchimista e fisico svizzero-tedesco Paracelso nell'16. Secolo come una medicina, i cosiddetti "farmaci antimonio", più popolare. In particolare, Paracelso favorì fortemente l'uso di agenti antimonio come lassativo; Le sue terapie furono adottate da molti in Europa nei successivi due secoli, in particolare sotto forma di emetici e lassativi, la cui straordinaria efficacia era in gran parte dovuta alla loro tossicità. Sebbene l'arsenico sia molto più mortale, l'avvelenamento da antimonio ha sintomi simili e quasi tutte le forme possono avere profondi effetti tossici nel tempo, inclusi danni al fegato o cancro. L'antimonio elementare è più tossico dei suoi sali e i composti contenenti antimonio nel suo stato di ossidazione trivalente sono generalmente dieci volte più tossici di quelli contenenti antimonio pentavalente. Stibin (SbH3) e Stibnite (Sb2S3) sono composti di antimonio estremamente tossici. L'esposizione a più di 50 mg / m3 è considerata una minaccia imminente per la vita e la salute.

Lingotto di antimonio 16 Kg

Come altri elementi, tra cui boro, silicio, germanio, arsenico e tellurio, l'antimonio è classificato come un metalloide che ha proprietà intermedie tra metalli e non metalli. Sebbene la sua struttura chimica assomigli a quella dei metalli reali, è meno conduttiva dal punto di vista termico ed elettrico e ha la proprietà insolita di avere una conduttività elettrica inferiore rispetto al solido come liquido. Come per il fosforo e l'arsenico, esistono diverse forme di antimonio allotropiche: una forma stabile, che è un metallo bianco-argento, e tre forme metastabili: nero, giallo ed esplosivo. L'antimonio elementare è resistente agli acidi e stabile nell'aria, sebbene sia infiammabile quando riscaldato. È uno dei cinque elementi con l'insolita proprietà di espandersi in volume dopo la solidificazione (silicio, germanio, gallio e bismuto sono gli altri quattro). Quando si lascia raffreddare l'antimonio fuso, la sua superficie riceve un sottile film cristallino con una caratteristica felce cristallina o un motivo a stella.

Produzione mondiale di antimonio

In campo medico, esistono ancora alcune applicazioni di nicchia per i composti a base di antimonio. Il tartrato di potassio di antimonio o il tartrato di antimonio di potassio (III), meglio conosciuto come tartaro emetico, viene lentamente ritirato dal mercato, ma composti come meglumina antimonito, sodio stibogluconato e tiomalato di antimonio litio sono stati usati per trattare difficili da trattare malattie parassitarie come le malattie della pelle combattono la leishmaniosi. Tuttavia, il lento riconoscimento dei rischi associati all'elemento ha comportato uno spostamento generale delle applicazioni verso applicazioni principalmente industriali e ad alta tecnologia. Gli ossidi di antimonio e l'antimonito di sodio sono ampiamente utilizzati come ritardanti di fiamma in plastica, tessuti, pelle e PVC perché in un incendio vengono rilasciati composti instabili che si combinano rapidamente con l'ossigeno atmosferico per soffocare le fiamme. I ritardanti di fiamma sono una delle applicazioni industriali più importanti per l'antimonio. Inoltre, le partite di sicurezza contengono una combinazione di trisolfuro di antimonio e un agente ossidante come il clorato di potassio con punte di fosforo rosso, che devono essere battute sulla rispettiva superficie della scatola di fiammiferi per sparare. Vari composti di antimonio sono usati come componenti di pigmenti, mordenti, articoli pirotecnici, agenti chiarificanti per la rimozione di bolle di gas nel vetro e nella produzione di vetro trasparente di alta qualità utilizzato nei monitor di computer e schermi televisivi. In chimica di laboratorio, l'acido fluorantimonico si ottiene facendo reagire il pentafluoruro di antimonio con idrogeno, il fluoruro è il superacido più potente noto.

Le recenti applicazioni di antimonio si sono concentrate su tecnologie avanzate a semiconduttore. Particolarmente importanti sono i composti di antimonio con indio, gallio, germanio e tellurio, che producono composti come InSb, Ge3Sb3, GaSb e Sb2Te3. Questi composti semiconduttivi vengono utilizzati come componenti e substrati per i materiali elettrici ad alta tecnologia in diodi laser, circuiti integrati, rilevatori a infrarossi, dispositivi ad effetto Hall e dispositivi di archiviazione di memoria per l'archiviazione dei dati. Inoltre, è stato suggerito che i semiconduttori di antimonio sono di fondamentale importanza per lo sviluppo della prossima generazione di transistor a effetto di campo a semiconduttore a ossido di metallo (MOSFET) e transistor a effetto di campo a tunnel (TFET) che potrebbero fornire computer veloci ed efficienti per l'uso in sensori e microelettronica. L'antimonio di elevata purezza (99,999 +%) funge da drogante di tipo n nei wafer di silicio e le nanoparticelle di ossido di indio-stagno (ITO) drogate con concentrazioni variabili di antimonio hanno dimostrato di migliorare le prestazioni di riflettanza laser. I composti antimonio severo funzionano come isolanti topologici, materiali ibridi che sono isolanti elettrici al loro interno ma che sono conduttori sulla loro superficie. I cristalli di tellururo di antimonio d'argento sono stati usati per sviluppare strumenti di modellizzazione per lo sviluppo di nuovi dispositivi termoelettrici. e vari materiali a base di antimonio come l'antimonide di rame e i nanocristalli di antimonio monodispersi sono stati studiati come materiali per elettrodi ed elettroliti ad alta efficienza nelle batterie di prossima generazione.

L'antimonio ha derivato il suo elemento simbolo Sb da stibium, il nome latino di stibnite. L'origine del nome "antimonio" è meno chiara. I suggerimenti includono il latino antimonium, che appare per la prima volta in una traduzione latina dell'opera di Ceber, il termine arabo Mesdemet e le parole greche anti e monos, che significano "non da solo", poiché l'elemento si trova principalmente in forma composta o con altri metalli più pesanti. Le sorgenti minerali più comuni sono la suddetta stibnite (nota anche come sguardo di antimonio) che si trova nelle vene formate idrotermicamente, la valentinite (triossido di antimonio, un sottoprodotto della decomposizione della stibnite) e la tetraedrite. Tuttavia, l'elemento si trova anche in oltre un centinaio di minerali diversi: cervantite o kermesite, senarmontite, nadorite e altri. L'antimonio viene estratto principalmente dalla stibnite nella produzione di argento, oro e rame e può essere recuperato anche dal riciclaggio delle batterie al piombo.

Vedi anche l'antimonio come metallo industriale -> Antimonio, Metalli strategici

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