一、基本信息
元素概述
锑(Antimony)是第五周期VA族(第15族)的类金属(半金属)元素，原子序数51，元素符号Sb(源自拉丁文stibium)。锑是一种银白色有光泽的脆性固体，具有类金属特性，既表现出金属性也表现出非金属性。锑有多种同素异形体，其中最稳定的是金属态锑(灰锑)。锑的主要用途包括阻燃剂(三氧化二锑)、铅酸电池合金、焊料、轴承合金和半导体材料。中国是全球锑资源最丰富的国家，也是最大的锑生产国。
1.1 基本参数
| 参数 | 数值 | 参数 | 数值 |
|---|---|---|---|
| 元素符号 | Sb | 原子序数 | 51 |
| 相对原子质量 | 121.760 | CAS号 | 7440-36-0 |
| 元素周期 | 第5周期 | 元素族 | VA族(第15族) |
| 元素分区 | p区 | 晶体结构 | 菱方晶系 |
| 外观 | 银白色有光泽的固体 | 莫氏硬度 | 3.0 |
| 元素分类 | 类金属(半金属) | 发现年份 | 古代已知 |
1.2 电子构型
[Kr] 4d10 5s2 5p3
锑原子有51个电子，分布在5个电子层中。价电子为5s和5p轨道上的5个电子(5s²5p³)，这决定了锑的主要氧化态为-3、+3和+5。由于5s²电子对的惰性效应，+3氧化态通常比+5更常见。
1.3 原子参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 原子半径(共价) | 139 pm |
| 范德华半径 | 206 pm |
| 电负性(鲍林标度) | 2.05 |
| 第一电离能 | 834 kJ/mol |
| 第二电离能 | 1594.9 kJ/mol |
| 第三电离能 | 2440 kJ/mol |
| 电子亲和能 | 103.2 kJ/mol |
1.4 与同族元素对比
| 性质 | 磷 P | 砷 As | 锑 Sb | 铋 Bi |
|---|---|---|---|---|
| 原子序数 | 15 | 33 | 51 | 83 |
| 原子量 | 30.97 | 74.92 | 121.76 | 208.98 |
| 密度(g/cm³) | 1.82 | 5.73 | 6.70 | 9.78 |
| 熔点(°C) | 44.2 | 817(升华) | 630.6 | 271.4 |
| 电负性 | 2.19 | 2.18 | 2.05 | 2.02 |
| 元素分类 | 非金属 | 类金属 | 类金属 | 金属 |
| 毒性 | 剧毒(白磷) | 剧毒 | 有毒 | 低毒 |
二、物理性质
最显著特征
锑是一种银白色有金属光泽的脆性固体，属于类金属。它有多种同素异形体，最稳定的金属态锑具有层状晶体结构。锑的特点是硬度较高但非常脆，容易碾成粉末。锑在凝固时体积会略微膨胀(约0.94%)，这一特性使其成为活字印刷合金的理想成分。
2.1 热学性质
| 性质 | 数值 | 条件/备注 |
|---|---|---|
| 熔点 | 630.63°C (903.78 K) | — |
| 沸点 | 1587°C (1860 K) | — |
| 熔化热 | 19.79 kJ/mol | — |
| 汽化热 | 193.43 kJ/mol | — |
| 比热容 | 25.23 J/(mol·K) | 25°C |
| 热导率 | 24.4 W/(m·K) | 300 K |
| 凝固膨胀率 | 0.94% | 液态→固态 |
2.2 力学性质
| 性质 | 数值 |
|---|---|
| 密度(固态) | 6.697 g/cm³ |
| 密度(液态) | 6.53 g/cm³ |
| 莫氏硬度 | 3.0 |
| 杨氏模量 | 55 GPa |
| 剪切模量 | 20 GPa |
| 体积模量 | 42 GPa |
2.3 同素异形体
灰锑(α-锑)
最稳定形态
菱方晶系
金属光泽
密度6.697 g/cm³
菱方晶系
金属光泽
密度6.697 g/cm³
黄锑
亚稳态
-90°C以下稳定
非金属性质
-90°C以下稳定
非金属性质
黑锑
亚稳态
无定形结构
密度5.3 g/cm³
无定形结构
密度5.3 g/cm³
爆炸性锑
高度不稳定
电解SbCl₃得到
摩擦或加热爆炸
电解SbCl₃得到
摩擦或加热爆炸
2.4 电学性质
| 性质 | 数值 |
|---|---|
| 电阻率 | 417 nΩ·m (20°C) |
| 电负性 | 2.05 |
| 磁性类型 | 抗磁性 |
三、化学性质
化学活性特点
锑在常温干燥空气中稳定，不易被氧化。在高温下锑会燃烧，生成白色的三氧化二锑(Sb₂O₃)，伴随蓝白色火焰。锑不与稀盐酸和稀硫酸反应，但可溶于浓硫酸、浓硝酸和王水。锑的主要氧化态为-3、+3和+5，其中+3价最为常见和稳定。
3.1 与氧气的反应
4Sb + 3O₂ →(加热) 2Sb₂O₃ (白色粉末，蓝白色火焰)
4Sb + 5O₂ →(过量O₂，高温) 2Sb₂O₅
3.2 与卤素的反应
2Sb + 3F₂ → 2SbF₃
2Sb + 5F₂ →(过量) 2SbF₅
2Sb + 3Cl₂ → 2SbCl₃
2Sb + 5Cl₂ →(过量) 2SbCl₅
2Sb + 3Br₂ → 2SbBr₃
2Sb + 3I₂ →(加热) 2SbI₃
3.3 与酸的反应
与硝酸：
3Sb + 5HNO₃(稀) → 3HSbO₃↓ + 5NO↑ + H₂O
2Sb + 10HNO₃(浓) → Sb₂O₅ + 10NO₂↑ + 5H₂O
与硫酸：
2Sb + 6H₂SO₄(浓热) → Sb₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑ + 6H₂O
Sb + H₂SO₄(稀) → 不反应
与盐酸：
Sb + HCl(稀) → 不反应
2Sb + 6HCl(浓) →(加热) 2SbCl₃ + 3H₂↑
与王水：
2Sb + 6HCl + 2HNO₃ → 2SbCl₃ + 2NO↑ + 4H₂O
3.4 与非金属的反应
2Sb + 3S →(加热) Sb₂S₃
2Sb + 3Se →(高温) Sb₂Se₃
2Sb + 3Te →(高温) Sb₂Te₃
3.5 锑化氢的生成与分解
SbCl₃ + 3Zn + 6HCl → SbH₃↑ + 3ZnCl₂ + 3HCl
Mg₃Sb₂ + 6HCl → 2SbH₃↑ + 3MgCl₂
SbH₃ →(>150°C) Sb + 3/2H₂
⚠️ 锑化氢(㗊, SbH₃)
锑化氢是剧毒气体，毒性与砷化氢相当。它不稳定，加热到150°C以上即分解。
3.6 锑的两性特征
Sb₂O₃ + 6HCl → 2SbCl₃ + 3H₂O (酸性)
Sb₂O₃ + 2NaOH → 2NaSbO₂ + H₂O (碱性)
四、同位素
同位素概述
锑有两种天然稳定同位素：¹²¹Sb和¹²³Sb，其中¹²¹Sb丰度为57.21%，¹²³Sb丰度为42.79%。此外，锑还有约35种人造放射性同位素。
4.1 天然同位素
¹²¹Sb
丰度: 57.21%
稳定核素
核自旋: 5/2+
稳定核素
核自旋: 5/2+
¹²³Sb
丰度: 42.79%
稳定核素
核自旋: 7/2+
稳定核素
核自旋: 7/2+
4.2 人造放射性同位素
| 同位素 | 半衰期 | 衰变方式 | 应用 |
|---|---|---|---|
| ¹²²Sb | 2.72 d | β⁻/β⁺ | 示踪剂 |
| ¹²⁴Sb | 60.20 d | β⁻ | 放射性示踪，γ源 |
| ¹²⁵Sb | 2.76 y | β⁻ | γ射线源 |
| ¹²⁶Sb | 12.35 d | β⁻ | 科研 |
五、发现历史
历史概述
锑是人类最早使用的金属之一，其化合物(辉锑矿Sb₂S₃)在古埃及就被用作眼影粉(kohl)。金属锑的提取可追溯到公元前3000年左右的古巴比伦。锑的元素符号Sb来源于拉丁文"stibium"。
约公元前3100年
古埃及人使用辉锑矿(Sb₂S₃)粉末作为眼影膏(kohl)的主要成分。
约公元前3000年
古巴比伦出土的花瓶含有几乎纯净的金属锑，表明当时已能提取金属锑。
公元前1世纪
古罗马博物学家普林尼在《自然史》中描述了"stibium"（锑矿石）。
约1450年
德国僧侣巴西利乌斯·瓦伦丁（据传）撰写《锑的凯旋车》，详细描述锑的提取和医药应用。
1556年
德国矿物学家阿格里科拉在《论矿冶》中详细描述了锑矿的开采和冶炼。
1783年
拉瓦锡将锑列入他的元素表中，确认锑是一种化学元素。
19世纪
锑合金广泛用于活字印刷（铅字合金）和轴承合金（巴氏合金）。
20世纪
锑的主要用途转向阻燃剂、铅酸蓄电池和半导体材料。
21世纪
锑被列为战略关键矿产，中国主导全球锑市场。
📚 名称起源
锑的拉丁名"stibium"和元素符号Sb源于古希腊语"στίβι"(stibi)，最初指辉锑矿。英文名称"antimony"的来源有争议，可能源自拉丁语"antimonium"或阿拉伯语"al-ithmid"(眼影粉)。
六、自然分布
分布概述
锑在地壳中的丰度约为0.2-0.5 ppm，属于相对稀少的元素。锑很少以单质形式存在，主要以硫化物矿物形式产出，最重要的是辉锑矿(Sb₂S₃)。中国是全球锑资源最丰富的国家，储量约占全球的一半。
6.1 地壳丰度
| 位置 | 丰度 |
|---|---|
| 地壳平均 | 0.2-0.5 ppm |
| 海水 | 0.00033 ppm |
| 土壤 | 0.1-10 ppm |
6.2 主要矿物
Sb₂S₃
辉锑矿 (Stibnite)
最重要的锑矿石，含锑71.4%。铅灰色至钢灰色，金属光泽。
Sb₂O₃
锑华 (Valentinite)
白色或灰白色，由辉锑矿氧化而成。含锑83.5%。
Sb
自然锑 (Native Antimony)
稀少，银白色至锡白色金属。
Ag₃SbS₃
辉银锑矿 (Pyrargyrite)
重要的银锑矿石，暗红色。
6.3 全球资源分布
6.4 中国锑矿分布
| 省份 | 主要矿区 | 特点 |
|---|---|---|
| 湖南 | 锡矿山(冷水江市) | 世界最大锑矿床，"世界锑都" |
| 广西 | 大厂矿区 | 锡多金属矿床，伴生锑 |
| 贵州 | 晴隆锑矿 | 大型锑矿床 |
| 云南 | 木利锑矿 | 云南主要锑矿区 |
| 甘肃 | 崖湾锑矿 | 西北主要锑矿 |
🏭 锡矿山——世界锑都
湖南省冷水江市的锡矿山是世界上最大的锑矿床，锑储量约占全球的1/4，产量曾占全球的60%以上。该矿自1897年开采至今已有100多年历史。
七、提取与冶炼
冶炼概述
锑的工业提取主要以辉锑矿(Sb₂S₃)为原料。常用的方法包括挥发焙烧法、熔析法、还原熔炼法等。精炼方法包括火法精炼和电解精炼。
7.1 火法冶炼
挥发焙烧法：
2Sb₂S₃ + 9O₂ →(600-700°C) 2Sb₂O₃↑ + 6SO₂↑
Sb₂O₃ + 3C →(高温) 2Sb + 3CO↑
熔析法：
Sb₂S₃ + 3Fe →(加热) 2Sb + 3FeS
还原熔炼法：
2Sb₂S₃ + 9O₂ → 2Sb₂O₃ + 6SO₂↑ (焙烧)
Sb₂O₃ + 3C → 2Sb + 3CO↑ (还原)
7.2 电解精炼
阳极: Sb - 3e⁻ → Sb³⁺
阴极: Sb³⁺ + 3e⁻ → Sb
电解可生产99.99%以上纯度的金属锑。
7.3 主要产品规格
| 产品名称 | 锑含量 | 用途 |
|---|---|---|
| 粗锑 | ≥97% | 合金、中间产品 |
| 精锑(1#) | ≥99.85% | 阻燃剂、合金 |
| 精锑(0#) | ≥99.90% | 电子、半导体 |
| 高纯锑 | ≥99.999% | 半导体、红外探测 |
八、重要化合物
化合物概述
锑形成大量无机和有机化合物，主要氧化态为-3、+3和+5。最重要的化合物是三氧化二锑(Sb₂O₃)，是最主要的阻燃协效剂。
8.1 锑的氧化物
Sb₂O₃ 三氧化二锑
最重要的锑化合物。白色粉末，两性氧化物。主要用作阻燃协效剂。年产量超过10万吨。
Sb₂O₃ + 6HCl → 2SbCl₃ + 3H₂O
Sb₂O₃ + 2NaOH → 2NaSbO₂ + H₂O
Sb₂O₅ 五氧化二锑
淡黄色粉末，酸性氧化物。加热至380°C以上分解。具有氧化性。
Sb₂O₅ →(>380°C) Sb₂O₄ + ½O₂↑
8.2 锑的卤化物
SbCl₃ 三氯化锑
无色或淡黄色晶体，熔点73.4°C，易潮解。路易斯酸，遇水强烈水解。
SbCl₃ + H₂O → SbOCl↓ + 2HCl
SbCl₅ 五氯化锑
无色至淡黄色液体，强路易斯酸。用于有机合成、弗里德尔-克拉夫茨反应催化剂。
SbF₅ 五氟化锑
无色粘稠液体，极强的路易斯酸。与氟化氢形成超强酸(魔酸的组分)。
SbF₅ + HF → H[SbF₆] (超强酸)
8.3 锑的硫化物
Sb₂S₃ 三硫化二锑
黑色或橙红色，自然界以辉锑矿存在。用于火柴头、烟火、颜料。
Sb₂S₃ + 6HCl → 2SbCl₃ + 3H₂S↑
8.4 其他重要化合物
| 化合物 | 化学式 | 用途 |
|---|---|---|
| 酒石酸锑钾 | K₂Sb₂(C₄H₂O₆)₂·3H₂O | 媒染剂、医药(催吐剂) |
| 氧化锑锡(ATO) | SnO₂:Sb | 透明导电材料 |
| 锑化镓 | GaSb | 红外探测器、激光器 |
| 锑化铟 | InSb | 红外探测、霍尔元件 |
| 碲化锑 | Sb₂Te₃ | 热电转换、制冷 |
九、合金应用
合金概述
锑是重要的合金添加剂，主要作用是提高合金硬度和凝固时的尺寸稳定性。最重要的应用是铅酸蓄电池极板合金和活字印刷合金。
9.1 铅酸蓄电池合金
| 合金类型 | 锑含量 | 应用 |
|---|---|---|
| 低锑合金 | 1-3% | 普通蓄电池板栅 |
| 中锑合金 | 4-6% | 工业蓄电池 |
| 高锑合金 | 8-11% | 牵引电池、深循环电池 |
9.2 活字印刷合金
| 合金名称 | 成分 | 特点 |
|---|---|---|
| 标准铅字合金 | Pb 82%, Sb 15%, Sn 3% | 硬度高，铸造性好 |
| 软铅字合金 | Pb 86%, Sb 11%, Sn 3% | 用于大字号铸造 |
| 硬铅字合金 | Pb 78%, Sb 18%, Sn 4% | 耐磨，长寿命 |
9.3 轴承合金（巴氏合金）
| 类型 | 典型成分 | 应用 |
|---|---|---|
| 锡基巴氏 | Sn 89%, Sb 7.5%, Cu 3.5% | 高速重载轴承 |
| 铅基巴氏 | Pb 84%, Sb 10%, Sn 6% | 一般轴承 |
9.4 其他合金应用
| 合金类型 | 锑含量 | 用途 |
|---|---|---|
| 弹丸合金 | 2-6% | 提高硬度 |
| 焊料合金 | 1-5% | 提高强度 |
| 电缆包皮合金 | 0.5-3% | 提高抗疲劳 |
十、阻燃剂应用
阻燃概述
三氧化二锑(Sb₂O₃)是最重要的阻燃协效剂，与卤素阻燃剂配合使用时可显著提高阻燃效果。这是锑的最大工业用途，约占锑消费量的60%。
10.1 锑-卤协同阻燃机理
Sb₂O₃ + 6HX →(高温) 2SbX₃ + 3H₂O (X = Cl, Br)
生成的卤化锑蒸气可以稀释可燃气体、捕获自由基，中断燃烧链反应。
10.2 主要阻燃锑化合物
| 化合物 | 化学式 | 应用 |
|---|---|---|
| 三氧化二锑 | Sb₂O₃ | 塑料、橡胶、纺织品 |
| 五氧化二锑 | Sb₂O₅ | 透明制品 |
| 锑酸钠 | NaSbO₃ | 纺织品整理 |
10.3 应用领域
🏢 建筑材料
PVC电线电缆护套、塑料管材、阻燃泡沫保温材料。
🚗 交通运输
汽车内饰、飞机座椅、船舶装饰材料。
💻 电子电器
电路板、电器外壳、连接器、电线绝缘。
👕 纺织品
窗帘、地毯、工作服、儿童睡衣。
十一、其他工业应用
11.1 半导体与电子材料
📡 红外探测器
锑化铟(InSb)是中红外(3-5 μm)探测器的关键材料。
💡 LED与激光器
锑化镓(GaSb)用于中红外LED、激光器。
🌡️ 热电材料
碲化锑(Sb₂Te₃)是p型热电材料。
📱 透明导电膜
氧化锑锡(ATO)用于触摸屏、LCD。
11.2 玻璃与陶瓷工业
| 应用 | 使用化合物 | 功能 |
|---|---|---|
| 玻璃澄清剂 | Sb₂O₃ | 消除气泡 |
| 玻璃去色剂 | Sb₂O₃ | 消除绿色 |
| 陶瓷乳白剂 | NaSbO₃ | 乳白色效果 |
11.3 催化剂
| 反应类型 | 催化剂 | 应用 |
|---|---|---|
| PET聚合 | Sb₂O₃ | 聚酯生产 |
| 丙烯氨氧化 | Sb-Fe-O | 生产丙烯腈 |
| 有机氟化 | SbF₃ | 氟利昂生产 |
11.4 火柴与烟火
火柴头成分: Sb₂S₃ + KClO₃ + 粘合剂
5Sb₂S₃ + 18KClO₃ →(摩擦热) 5Sb₂O₃ + 18KCl + 15SO₂↑
11.5 医药应用(历史)
| 药物 | 用途 | 备注 |
|---|---|---|
| 酒石酸锑钾 | 催吐剂(历史) | 现已废弃 |
| 葡萄糖酸锑钠 | 抗利什曼病 | 热带病治疗 |
十二、市场与价格
市场概述
锑是重要的战略金属，被多国列为关键矿产。中国主导全球锑市场，生产量占全球55%以上，储量约占全球一半。
12.1 价格概况
~$12,000-15,000/吨
金属锑参考价格(2024年)
12.2 全球消费结构
12.3 供需数据
| 指标 | 数值(2023年估计) |
|---|---|
| 全球产量 | ~11万吨 |
| 中国产量 | ~6万吨(占比~55%) |
| 全球储量 | ~200万吨 |
| 静态储采比 | ~15-18年 |
⚠️ 关键矿产
锑被美国、欧盟、中国等列为"关键矿产"。2024年中国开始对锑及相关产品实施出口管制。
十三、安全与健康
安全概述
锑及其化合物具有中等毒性，其毒性介于砷(剧毒)和铋(低毒)之间。锑主要通过呼吸道进入人体。锑化氢(SbH₃)为剧毒气体。
13.1 毒性数据
| 化合物 | 毒性参数 | 数值 |
|---|---|---|
| 三氧化二锑 | LD₅₀(口服，大鼠) | >20,000 mg/kg |
| 三氯化锑 | LD₅₀(口服，大鼠) | 525 mg/kg |
| 酒石酸锑钾 | LD₅₀(口服，大鼠) | 115 mg/kg |
| 锑化氢 | LC₅₀(吸入，大鼠) | 100 ppm/4h |
13.2 职业接触限值
| 国家/组织 | 限值(mg/m³) | 类型 |
|---|---|---|
| 中国 | 0.5 | MAC |
| 美国OSHA | 0.5 | PEL-TWA |
| ACGIH | 0.5 | TLV-TWA |
13.3 健康影响
| 接触途径 | 急性影响 | 慢性影响 |
|---|---|---|
| 吸入 | 刺激呼吸道、咳嗽 | 锑尘肺 |
| 皮肤 | 锑疹、刺激 | 色素沉着 |
| 眼睛 | 刺激、流泪 | — |
| 摄入 | 恶心、呕吐、腹泻 | 心肌损害 |
⚠️ 锑中毒症状
急性锑中毒症状包括：口中金属味、恶心、呕吐、腹痛、心电图异常、锑疹。慢性中毒主要表现为锑尘肺、慢性支气管炎等。
13.4 防护措施
| 防护类型 | 建议措施 |
|---|---|
| 呼吸防护 | 佩戴防尘口罩(P100级) |
| 眼部防护 | 佩戴安全护目镜 |
| 皮肤防护 | 戴防化学手套 |
| 工程控制 | 局部排风，密闭操作 |
13.5 环境标准
| 介质 | 标准 |
|---|---|
| 饮用水(WHO) | 20 μg/L |
| 饮用水(中国) | 5 μg/L |
十四、化学方程式汇总
14.1 与氧气的反应
4Sb + 3O₂ →(加热) 2Sb₂O₃
4Sb + 5O₂ →(高温,过量) 2Sb₂O₅
14.2 与卤素的反应
2Sb + 3F₂ → 2SbF₃
2Sb + 5F₂ →(过量) 2SbF₅
2Sb + 3Cl₂ → 2SbCl₃
2Sb + 5Cl₂ →(过量) 2SbCl₅
2Sb + 3Br₂ → 2SbBr₃
2Sb + 3I₂ →(加热) 2SbI₃
14.3 与酸的反应
3Sb + 5HNO₃(稀) → 3HSbO₃↓ + 5NO↑ + H₂O
2Sb + 10HNO₃(浓) → Sb₂O₅ + 10NO₂↑ + 5H₂O
2Sb + 6H₂SO₄(浓热) → Sb₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑ + 6H₂O
2Sb + 6HCl(浓) →(加热) 2SbCl₃ + 3H₂↑
2Sb + 6HCl + 2HNO₃ → 2SbCl₃ + 2NO↑ + 4H₂O
14.4 与非金属的反应
2Sb + 3S →(加热) Sb₂S₃
2Sb + 3Se →(高温) Sb₂Se₃
2Sb + 3Te →(高温) Sb₂Te₃
14.5 氧化物反应
Sb₂O₃ + 6HCl → 2SbCl₃ + 3H₂O
Sb₂O₃ + 2NaOH → 2NaSbO₂ + H₂O
Sb₂O₃ + 3C →(高温) 2Sb + 3CO↑
Sb₂O₃ + 3CO →(高温) 2Sb + 3CO₂↑
Sb₂O₃ + 3H₂ →(高温) 2Sb + 3H₂O
Sb₂O₅ →(>380°C) Sb₂O₄ + ½O₂↑
Sb₂O₅ + 6HCl → 2SbCl₃ + Cl₂↑ + 3H₂O
14.6 卤化物水解
SbCl₃ + H₂O → SbOCl↓ + 2HCl
SbBr₃ + H₂O → SbOBr↓ + 2HBr
SbCl₅ + 4H₂O → H₃SbO₄ + 5HCl
14.7 硫化物反应
Sb₂S₃ + 6HCl → 2SbCl₃ + 3H₂S↑
Sb₂S₃ + 3(NH₄)₂S → 2(NH₄)₃SbS₃
Sb₂S₃ + 3Fe →(加热) 2Sb + 3FeS
2Sb₂S₃ + 9O₂ →(焙烧) 2Sb₂O₃ + 6SO₂↑
14.8 锑化氢反应
SbCl₃ + 3Zn + 6HCl → SbH₃↑ + 3ZnCl₂ + 3HCl
Mg₃Sb₂ + 6HCl → 2SbH₃↑ + 3MgCl₂
Na₃Sb + 3H₂O → SbH₃↑ + 3NaOH
SbH₃ →(>150°C) Sb + 3/2H₂
14.9 沉淀与配合反应
Sb³⁺ + 3OH⁻ → Sb(OH)₃↓
2Sb³⁺ + 3S²⁻ → Sb₂S₃↓
SbF₅ + HF → H[SbF₆]
14.10 冶金反应
Sb₂S₃ + 3Fe →(熔炼) 2Sb + 3FeS
2Sb₂S₃ + 9O₂ →(焙烧) 2Sb₂O₃ + 6SO₂↑
Sb₂O₃ + 3C →(还原) 2Sb + 3CO↑
14.11 阻燃相关反应
Sb₂O₃ + 6HBr →(高温) 2SbBr₃ + 3H₂O
Sb₂O₃ + 6HCl →(高温) 2SbCl₃ + 3H₂O
14.12 有机锑化合物
SbCl₃ + 3C₆H₅MgBr → Sb(C₆H₅)₃ + 3MgBrCl
14.13 其他重要反应
Sb(OH)₃ + 3HCl → SbCl₃ + 3H₂O
Sb(OH)₃ + NaOH → NaSbO₂ + 2H₂O
2SbCl₃ + 3Zn → 2Sb + 3ZnCl₂
Sb₂O₃ + 3H₂O₂ → Sb₂O₅ + 3H₂O
CCl₄ + SbF₃ → CCl₃F + SbClF₂ (斯瓦茨反应)
5Sb₂S₃ + 18KClO₃ →(摩擦热) 5Sb₂O₃ + 18KCl + 15SO₂↑
英汉对照词汇
antimony 锑
stibium 锑(拉丁名)
antimony trioxide 三氧化二锑
antimony pentoxide 五氧化二锑
antimony trichloride 三氯化锑
antimony pentachloride 五氯化锑
antimony trisulfide 三硫化二锑
stibnite 辉锑矿
valentinite 锑华
native antimony 自然锑
stibine 锑化氢(㗊)
antimonide 锑化物
antimonate 锑酸盐
metalloid 类金属/半金属
flame retardant 阻燃剂
synergist 协效剂
lead-acid battery 铅酸蓄电池
type metal 铅字合金
Babbitt metal 巴氏合金
bearing alloy 轴承合金
indium antimonide 锑化铟
gallium antimonide 锑化镓
antimony tin oxide 氧化锑锡
thermoelectric material 热电材料
infrared detector 红外探测器
tartar emetic 酒石酸锑钾
kohl 眼影粉(古)
critical mineral 关键矿产
roasting 焙烧
smelting 熔炼
Lewis acid 路易斯酸
superacid 超强酸
allotrope 同素异形体
gray antimony 灰锑
explosive antimony 爆炸性锑
趣味知识与冷知识
🎨 古埃及的眼影——锑的最早应用
早在公元前3000年，古埃及人就使用辉锑矿(Sb₂S₃)粉末制作名为"kohl"的眼影膏。这种黑色粉末不仅用于化妆，古人还相信它能保护眼睛。
💊 "锑丸"——可以吃一辈子的泻药
在17-18世纪的欧洲，有一种"永久药丸"——锑丸。这是金属锑制成的小球，服用后刺激肠道产生泻下作用。由于金属锑不被消化吸收，可以洗净后反复使用！
💥 爆炸性锑——会爆炸的金属
锑有一种极不稳定的同素异形体——"爆炸性锑"。通过电解三氯化锑得到，轻微摩擦或加热就会剧烈爆炸转变为稳定的灰锑。
🔬 超强酸——五氟化锑的威力
五氟化锑(SbF₅)与氟化氢混合形成的"氟锑酸"是已知最强的超强酸，酸性比纯硫酸强10¹⁶倍以上！
📖 锡矿山的故事
湖南锡矿山虽然叫"锡矿山"，但实际上产的是锑——因为最早发现矿石时被误认为是锡矿。这里是世界最大的锑矿床，被誉为"世界锑都"。