Nativní antimon

Nativní antimon
Kategorie  I  : Nativní prvky
Ilustrační obrázek článku Nativní Antimony
Malá krystalická hmota původního antimonu, lesklá stříbrná barva s kovovým leskem, rozměr 3,0 × 3,0 × 2,3  cm , důl Matilde, La Viñuela, Málaga, Andalusie
Všeobecné
Číslo CAS 7440-36-0
Třída Strunz 01.CA.05

1 prvky (kovy a intermetalické slitiny, metaloidy a nekovů, karbidy, silicidy, nitridy, fosfidy)
 1.C metaloidy a Nonmetals
  1.CA arsenu skupina prvky
   1.CA.05 vizmut Bi
prostorová skupina R 3 m
Point Group 3 2 / m
   1 .CA.05 Antimony Sb
Space Group R 3m
Point Group 3 2 / m
   1.CA.05 Arsen As
Space Group R 3m
Point Group 3 2 / m
   1.CA.05 Stibarsen SbAs
Space Group R 3m
Point Group 3 2 / m
Danova třída 1.3.1.2

Nativní prvky a amalgámy
1. Přírodní prvky a amalgámy
1.3.1 / Skupina arsenu
1.3.1.2 Antimon Sb
Chemický vzorec Sb   [Polymorfy]Sb
Identifikace
Formujte hmotu 121,76 ± 0,001 amu
Sb 100%,
Barva cínová bílá, stříbřitě bílá, šedivá hmota někdy skvrnitá ve světlé (bílé) a tmavé (černé)
Křišťálová třída a vesmírná skupina Trigonal - Ditrigonale-scalenohedral nebo rhombohedron s hexagonální hemimorphy, bodová skupina ( 3 2 / m) Prostorová skupina R 3 m
Krystalový systém trigonální
Síť Bravais hexagonální
a = 4,299  Á  ; c = 11,25  Á  ; Z = 6, V = 180,06  Á 3 nebo = 4,307  Á  ; c = 11,273  Á  ; Z = 6, V = 181,10  Á 3
Macle dvojče na {01 1 2} velmi časté pářením nebo penetrací
Výstřih velmi dokonalé na {0001}, velmi výrazné štěpení, výrazné na {10 1 1}, nedokonalé na {10 1 4} a nejasné na {11 2 0}
Přestávka nerovnoměrné a nepravidelné (křehké) (zlomení olověné šedé)
Habitus velmi vzácné krystaly, pseudokubické nebo tabulkové; častěji v agregátu nebo inkrustující zrnité hmotě, v vyzařujících uzlících nebo v ledvinách; zřídka v lamelárním agregátu nebo v masě lamelárního vzhledu, ve formě velkých více či méně zakřivených lamel o průměru jednoho centimetru; agregáty se zesítěnými strukturami; masy krystalů krychlového vzhledu; kopcovité masy někdy ve velkých prvcích, masivní a kompaktní mikrokrystalická forma; síťované hmoty, někdy vláknité nebo uspořádané do sloupců; bílý povlak nebo kůra.
Twinning {01 1 4} běžně ve čtyřech nebo šesti kombinacích, polysyntetické krystaly.
Mohsova stupnice 3 až 3,5
Čára bílý cínový prach (barva), někdy stopa olovnatě šedé
Jiskra kov
Leštěný lesk leštění, získání zrcadlového povrchu, odrazivost mezi 71,2  % a 68,4  % v závislosti na viditelném elektromagnetickém záření (klesá příslušně z fialové na červenou); lesklé odražené světlo se málo změnilo.
Optické vlastnosti
Pleochroismus nízký
Ultrafialová fluorescence nefluorescenční
Průhlednost neprůhledný
Chemické vlastnosti
Objemová hmotnost 6,684  g / cm 3 při 25  ° C, g / cm³
Hustota 6,65 až 6,72, v průměru 6,66, někdy 6,7 (počítáno na krystalografickém modelu 6 697)
Teplota tání mezi 631 až 632 nebo 630,5 ° C
Tavitelnost snadný
Rozpustnost nerozpustný ve vodě, ale rozpustný v aqua regia , napadený HNO 3 a rozpustný v horké koncentrované H 2 SO 4
Chemické chování vroucí při 1587  ° C
Fyzikální vlastnosti
Magnetismus Ne
Radioaktivita často
Jednotky SI & STP, pokud není uvedeno jinak.

Nativní antimonu je jednoduchá chemická tělo polokovů vzorce Sb, minerální druh v kategorii původních prvků odpovídajících antimonu . Často obsahuje stopy arsenu a síry , železa a stříbra , vizmutu ...

Tento velmi vzácný minerál, něžný, křehký a těžký, neprůhledný a kovového lesku, je charakteristický pro hydrotermální žíly.

Je součástí skupiny arsenu.

Historie popisu a jména

Antimon, mužským podstatné jméno, pochází z latinského středověkého učence antimonu , svědčil v XI -tého  století, a to zejména v 1050 od Konstantina afrického . Existuje neměnné řecké slovo stibi, které pojmenovalo černý prášek používaný jako oční stíny nebo obočí v řecko-římském starověku. Chemici však analýzou prokázali, že tento kohl byl vyroben z galenity . Ruda, která byla použita podle původu, však mohla obsahovat zlomek stibnitu . Slovo stibi se vyvinulo a stalo se byzantským řeckým podnětem , poté ‚ithmid v arabštině.

Evropští alchymisté, vzdálení dědici arabo-perské tradice, označují tímto slovem v antimoniu jak stibnit, tak polokovový antimon. Dal antimon ve francouzštině, již ověřen v XIII th  století v Antidotaire Nicolas a antimonu je upraven v angličtině pravděpodobně v příštím století.

Existuje legenda, nenapravitelně označená černým humorem . Kolem roku 1450 připisovala syntézu poločistého antimonu chemickému mnichovi Basilovi Valentinovi , který bude pravděpodobně znovu objeven. Přesto, stoupenec chemie chutí nebo glykochemie, sdílel svůj objev s bratry svého kláštera, kteří spěchali, aby se dobrovolně pokusili otestovat tuto drogu, která se nakonec ukázala jako smrtelná nebo smrtelná. Tato anekdota bez protijedu byla s vírou široce obnovena frankofonními fanoušky fantazijní etymologie postulováním svévolného rozkladu do „anti“ - „mnich“, což ilustruje řeckou předponu ve smyslu „proti, proti“ a slovo mnich připomínající kvalitu oběti. Antiklerikální vtip má však tu výhodu, že připomíná toxicitu antimonu.

Všimněte si, že nativní arsen může být velmi podobný nativnímu antimonu a dvě jednoduchá těla se odlišují pouze složitými chemickými testy, jako je Marshův test . Stibarsen slitina SBASdnes asimilován na germanontite SbAs 3může také vypadat velmi podobně. Legendární anekdota se stává ještě uvěřitelnější, pokud se jedná o derivát arsenu a antimonu.

Tyto Římané , propagátory keramického civilizace, který měl vynikající hutníků v bronzu a souvisejících slitin, věděl, antimon v praxi, protože se dobrovolně jej zařadila do slitin poháry, které zachovalých kyselé víno depozit zubního kamene, jehož použití by požití obsah s olejem měl jedinou funkci - nutit je zvracet po hostině. V malých množstvích by organické sloučeniny, které tvoří antimon, měly emetickou nebo zvratkovou sílu. To je případ vinanu antimonyl draselného (SBO) KC 4 H 4 O 6 . ½ H 2 Opojmenovaný zubní kámen zvracení v angličtině. Středověké období si ve farmaceutickém oboru uchovalo použití velkého množství lékových kompozic na bázi antimonu nebo jeho derivátů, zejména jako zvracení nebo diaforetikum.

Antimon se také používal k barvení brýlí, kromě toho, že kalil slitiny nebo jim dodával antifrikční vlastnosti. Při přípravě materiálu, který má být redukován a poté uveden do fúze, jej metalurgové zahrnovali ve formě sulfidů nebo oxidů. Nicméně, tento jednoduchý tělo se izoluje a čistí v roce 1604. V laboratoři, chemici XVII th  století vyznačuje žlutou antimonu černý antimon. Když byly tyto dvě odrůdy s metaloidními vlastnostmi zahřáté, poskytly šedý antimon, stabilní polokov, velmi podobný šedému arsenu.

Podle mezinárodního mineralogického sdružení byl tento druh uznán lidmi již od pravěku, možným, ale ne výlučným, topotypem může být bývalý stříbrný důl Sala ve Västmanlandu ve Švédsku.

Krystalografie a krystallochemie

Antimon hromadně, nejběžnější, odhaluje krystalickou strukturu bez zjevného nebo izolovaného krystalu. Je pravda, že tyto krystaly, pseudokubické nebo tabulkové, jsou velmi vzácné nebo velmi zřídka. Ve výsledku je bazální štěpení pozorováno jen zřídka. Hlavní část je přítomna ve formě lamelárních agregátů v bradavkách nebo uzlících často vyzařovaných, krystalických nebo vláknitých sloupců připomínajících stalaktity, a to zejména v kompaktních hmotách, někdy s granulovanou nebo vláknitou strukturou, stejně jako v krustách nebo prášcích.

Jejich nepravidelný zlom je šedý. Chladný střih odhaluje cínovou bílou barvu s mírným podtónem modré. Jinak mají staré vzorky tmavou, matnou, šedivou nebo tmavě šedou barvu, někdy skvrnitou. Tmavé a matné, bez jakéhokoli odstínu metalické modré, jsou často pokryty ochrannou vrstvou oxidů antimonu.

Podle Danovy klasifikace je antimon součástí skupiny arsenu (01.03.01) kategorie původních prvků (první číslice 01), která obsahuje jednoduchá těla nebo je složena z polokovových nebo nekovových prvků. Tato homosymetrická skupina prostorové skupiny R 3 ma bodové skupiny 3 2 / m zahrnuje pod příslušným kódem:

Patří podle Strunzovy klasifikace do skupiny arsenu kódované 01.CA.05, která má pouze čtyři členy již zmíněné, bez stistaitu.

Optické spektrum odhaluje intenzivní absorpční linie v blízkém UV světle .

Fyzikální a chemické vlastnosti, toxikologie

Pro chemiky je to lesklý, lesklý, krystalický stříbrný polokov, který má špatné mechanické vlastnosti. Je velmi křehký a snadno se stává práškovým. Nízké použití této jednoduché chemické látky vysvětluje její pozdní objev. Pokud je však vyroben in situ nebo přidán v redukčním médiu, snadno se slitina s většinou kovů.

Je to polovodič, špatný vodič tepla. Má pouze elektronickou vodivost rovná 4  % z které z nativního mědi .

Je snadno pojistka hořáku mezi 630  ° C a 632  ° C . Vytváří bílý kouř antimonious kyseliny HSbO 2 . Vzorek pak hoří na vzduchu, i když je oheň vypnutý. Potom se překryje bílých jehliček, to znamená, že s ochrannou vrstvou oxidu Sb nebo SBO 3 valentinite . Na dřevěném uhlí, které bylo použito k ohřevu, vytváří antimon bílý povlak. Při zahřátí těkavě zbarví redukčním plamenem zeleno-modrou barvou, což je barva testu s antimonovým plamenem .

Antimon se zhoršuje na vzduchu a zanechává žlutavě bílou vrstvu na bázi valentinitu. Je nerozpustný ve vodě. Díky tvorbě tenké pasivační vrstvy je antimon stabilní ve vodě a na vzduchu při pokojové teplotě.

Antimon roztavený v ochranné neoxidační atmosféře krystalizuje při ochlazení. Snižuje se během přechodu z pevného stavu do kapalného stavu. Chová se jako pár voda-led, objem materiálu se během tuhnutí zvyšuje. Jedná se o vzácnou vlastnost v přírodě.

Zůstává nerozpustný ve studených kyselinách , kromě aqua regia, která systematicky ničí jeho vrstvu ochranných oxidů. Nicméně, horké koncentrované kyseliny dusičné snadno napadne tento kov, vydávat velmi nebezpečné NO nitrózní páry. Zbývá jen bílá kyselina antimonová.

Je také napaden kyselinou sírovou a kyselinou fosforečnou , koncentrovanou a horkou. Zapálí spontánně v oxidačním prostředí, jako je plynný chlor Cl 2 . Reakce s jinými halogeny, brom Br 2 a jod I 2 na vytápění se zobrazí pouze.

Analýza, rozdíl s arsenem

Během Marshova testu chlornan nerozpouští zrcadlo Sb, na rozdíl od zrcadla As. Ionty sirovodíku spolu s antimonem v kyselém prostředí tvoří nerozpustný sirník oranžový. Zkoušku lze provést s ionty antimonu získanými solubilizací antimonu v koncentrovaných a horkých kyselinách.

Toxikologie

Malé množství antimonu dráždí pokožku, sliznice, žaludek a střeva. Nebezpečí polokovu se zvyšuje kvůli jeho snadné tvorbě prachu. Tolerance nepřesahuje 0,5  mg / m 3 vzduchu. Vězni pracující v dolech na sulfidech kovů často umírali na chronickou otravu způsobenou nativním arsenem nebo nativním antimonem nebo jejich prašnými sloučeninami síry, kteří přišli do styku s jejich pokožkami prostřednictvím otrhaných oděvů nebo byli pohlceni kvůli nedodržení hygieny nebo platné masky.

Vklady a vklady

Hromadně, to je produkt redukce, který se objeví v Cobalto - kovu niklu a stříbronosné sulphoantimonious žíly , to znamená, že hydrotermální žíly naložené s různými sulphoarsenides a sulphoantimonides, zejména stříbro.

V okrových žilách je možné najít ledviny, vláknité nebo práškovité, někdy obklopené valentinitidou nebo kermesitem . Asociace masivní antimonu: antimonitu nebo jiné sulfidy Sb, valentinite nebo bílý oxid antimonu, rudy stříbra, bismutu, nativní arsenu, germontite SBAS 3 nebo stibarsen, nickeline , kermesite, sulfidických rud, jako je sfalerit nebo Blende, galenit , pyrit. .. ale také křemen .

Všimněte si, že expedice Luna 16 našla nějaké na našem satelitu na místě přistání na Měsíci na Mare Fecunditatis .

Relativně hojné nebo charakteristické vklady

Gravelotte, provincie Limpopo Sankt Andreasberg a další doly Harz Doly v Černém lese Broken Hill , Nový Jižní Wales (vzorky odběru) Torrington, Nový Jižní Wales Důl Lake George Antimony, York County , New Brunswick South Ham, okres Wolfe a důl Nicolet Lake, Centre-du-Québec, Quebec Doly v Erskine Creek, poblíž Kernville, Kern County , Kalifornie Důl Mathilde, provincie Málaga , Andalusie Seinajoki, Vassa Stříbrný důl v horách Chalanches nebo Allemont , Isère (odběr vzorků, práškových nebo vláknitých ledvin, ve spojení s allemontite) Korsika Gard Důl Illimaussaq Sarawak , Borneo (malé masy) Sarrabus , Sardinie (odběr vzorků)Arechuyobo, poušť čivava Bývalé stříbrné doly Kongsberg , Buskerud CoimbraPezinok, Karpaty

Soubor:

Sala na stříbrný důl , Västmanland (evropský topotyp) Příbram , Bohème (odběr vzorků)

Použití

Kov se obvykle extrahuje z mnohem běžnějšího stibnite Sb 2 S 3 . Nativní antimon je často sběratelským kouskem.

Dějiny

Antimon je minerál známý od pravěku, přinejmenším od čtvrtého tisíciletí před naším letopočtem v Babylonu, aniž by znal přesné jméno. Egyptští skláři kolem roku 1450 př. N.l. znali antimoničnan olovnatý Pb 2 Sb 2 O 2 , žlutý pigment , znovuobjevený v osvícenství .

Tento polokov, vyrobený z rud, jako je stibnit nebo senarmontit, ale také pozorovatelný v původním stavu, přiměl mnoho evropských alchymistů fantazírovat na úsvitu moderní doby .

Poznámky a odkazy

  1. klasifikace minerálů vybraných je to STRUNZ , s výjimkou modifikací oxidu křemičitého, které jsou klasifikovány mezi křemičitany.
  2. vypočtená molekulová hmotnost od „  atomové hmotnosti prvků 2007  “ na www.chem.qmul.ac.uk .
  3. podle příručky Perryho chemického inženýra
  4. Plinius starší nazývá různé sulfidy stibiem , včetně galenitů a případně stibnitů, používaných jako léčiva nebo jako oční stíny nebo barviva. Podle jeho řecko-římského výkladu by stibium znamenalo „znak, značení“.
  5. Rupert Hochleitner , 300 hornin a minerálů , Paříž, Delachaux a Niestlé,2010, 256  s. ( ISBN  978-2-603-01698-5 , upozornění BnF n o  FRBNF42263335 ) , s.  Lexikon strana 247. Připomeňme si, že glykochemie probíhala progresivními a pečlivými testy na kůži, na jazyku ... a vzácní jsou její naučení následovníci, kteří zahynuli při analýze.

Bibliografie

Podívejte se také

Související články

externí odkazy