طرح توجیهی تولید آنتیموان

طرح توجیهی تولید آنتیموان

آنتیموان (US: /ˈæntɪˌmoʊni/ AN-tih-moh-nee, UK: /ˈæntɪməni/ AN-tih-mə-nee) یک عنصر شیمیایی است. دارای نماد Sb (از استیبیوم لاتین) و عدد اتمی 51 است. یک متالوئید خاکستری براق است که در طبیعت عمدتاً به عنوان کانی سولفیدی استیبنیت (Sb2S3) یافت می شود. ترکیبات آنتیموان از زمان های قدیم شناخته شده بوده و برای استفاده به عنوان دارو و لوازم آرایشی پودر می شد که اغلب با نام عربی سرمه شناخته می شد. اولین توصیف شناخته شده از متالوئید در غرب در سال 1540 توسط Vannoccio Biringuccio نوشته شده است.

چین بزرگترین تولید کننده آنتیموان و ترکیبات آن است که بیشترین تولید را از معدن Xikuangshan در هونان انجام می دهد. روشهای صنعتی برای تصفیه آنتیموان از استیبنیت، بو دادن و سپس احیاء با کربن یا احیای مستقیم استیبنیت با آهن است.

بیشترین کاربرد آنتیموان فلزی در آلیاژهای سرب و قلع است که خواص بهبود یافته ای برای لحیم کاری، گلوله و یاتاقان های ساده دارند. استحکام صفحات آلیاژ سرب را در باتری های سرب اسیدی بهبود می بخشد. تری اکسید آنتیموان یک افزودنی برجسته برای بازدارنده های شعله حاوی هالوژن است. آنتیموان به عنوان ماده ناخالصی در دستگاه های نیمه هادی استفاده می شود.

مشخصات
خواص
یک ویال شفاف حاوی تکه های کوچک جامد سیاه و سفید کمی براق، با برچسب “Sb”.
ویال حاوی آلوتروپ فلزی آنتیموان
قطعه ای نامنظم از سنگ نقره ای با لکه هایی از تنوع در درخشش و سایه.
آنتیموان بومی با محصولات اکسیداسیون

ساختار کریستالی مشترک Sb، AsSb و خاکستری As
آنتیموان عضوی از گروه 15 جدول تناوبی یکی از عناصری به نام پنیکتوژن است و دارای الکترونگاتیوی 2.05 است. مطابق با روندهای دوره ای، الکترونگاتیوتر از قلع یا بیسموت و الکترونگاتیو کمتر از تلوریم یا آرسنیک است. آنتیموان در هوا در دمای اتاق پایدار است، اما اگر حرارت داده شود با اکسیژن واکنش می دهد و تری اکسید آنتیموان، Sb2O3 تولید می کند.

آنتیموان یک متالوئید خاکستری نقره ای و براق با سختی مقیاس Mohs 3 است که برای نشان دادن اجسام سخت بسیار نرم است. سکه های آنتیموان در استان گوئیژو چین در سال 1931 منتشر شد. دوام ضعیف بود، و ضرب کردن به زودی متوقف شد.آنتیموان در برابر حمله اسیدها مقاوم است.

تنها آلوتروپ پایدار آنتیموان در شرایط استاندارد  فلزی، شکننده، سفید نقره ای و براق است. در یک سلول تریگونال، هم شکل با بیسموت و آلوتروپ خاکستری آرسنیک متبلور می شود و زمانی که آنتیموان مذاب به آرامی سرد می شود، تشکیل می شود. آنتیموان سیاه آمورف از سرد شدن سریع بخار آنتیموان تشکیل می شود و فقط به صورت یک لایه نازک (ضخامت بر حسب نانومتر) پایدار است. نمونه های ضخیم تر خود به خود به شکل فلزی تبدیل می شوند.

در هوا اکسید می شود و ممکن است خود به خود مشتعل شود. در 100 درجه سانتیگراد، به تدریج به شکل پایدار تبدیل می شود. آلوتروپ زرد فرضی آنتیموان، که تنها با اکسیداسیون استیبین (SbH3) در دمای 90- درجه سانتیگراد تولید می شود، نیز ناخالص است و یک آلوتروپ واقعی نیست. آلوتروپ سیاه پایدار.

یک شکل نادر انفجاری آنتیموان می تواند از الکترولیز تری کلرید آنتیموان تشکیل شود، اما همیشه حاوی کلر قابل توجهی است و در واقع آلوتروپ آنتیموان نیست. هنگامی که با ابزار تیز خراشیده می شود، یک واکنش گرمازا رخ می دهد و بخار سفید به صورت فلزی خارج می شود.