Таблиця лей - сурма (stibium)

Кришталева структура:
ромбоедрична

Сурма (лат. Stibium), sb, хімічний елемент v групи періодичної системи Менделєєва; атомний номер 51, атомна маса 121,75; метал сріблясто-білого кольору з синюватим відтінком. У природі відомі два стабільних ізотопи 121 sb (57,25%) і 123 sb (42,75%). З штучно отриманих радіоактивних ізотопів найважливіші 122 sb (Т 1/2 = 2,8 cym), 124 sb (t 1/2 = 60,2 cym) і 125 sb (t 1/2 = 2 роки).

Історична довідка. С. відома з глибокої давнини. У країнах Сходу вона вживалася приблизно за 3000 років до н. е. для виготовлення посудин. У Стародавньому Єгипті вже в 19 ст. до н. е. порошок сурьмяного блиску (природний sb 2 s 3) під назвою mesten або stem застосовувався для чорніння брів. У Стародавній Греції він був відомий як st i mi і st i bi, звідси латинський stibium. Близько 12-14 ст. н. е. з'явилася назва antimonium. У 1789 А. Лавуазьє включив С. в список хімічних елементів під назвою antimoine (сучасний англійський antimony, іспанську та італійську antimonio, німецький antimon). Російська «сурма» походить від турецького s u rme; їм позначався порошок свинцевого блиску pbs, також служив для чорніння брів (за іншими даними, «сурма» - від перського сурме - метал). Детальний опис властивостей і способів отримання С. і її з'єднань вперше дано алхіміком Василем Валентином (Німеччина) в 1604.

Фізичні та хімічні властивості. С. відома в кристалічній і трьох аморфних формах (вибухова, чорна і жовта). Вибухова С. (щільність 5,64-5,97 г / см 3) вибухає при будь-якому зіткненні: утворюється при електролізі розчину sbcl 3; чорна (щільність 5,3 г / см 3) - при швидкому охолодженні парів С .; жовта - при пропущенні кисню в зріджений sbh 3. Жовта і чорна С. нестійкі, при знижених температурах переходять в звичайну С. Найбільш стійка кристалічна С., кристалізується в тригональной системі, а = 4,5064 å ; щільність 6,61-6,73 г / см 3 (рідкої - 6,55 г / см 3); t пл 630,5 ° С; t кип 1635-1645 ° С; Питома теплоємність при 20-100 ° С 0,210 кДж / (кг? К) [0,0498 кал / (м ° С)]; теплопровідність при 20 ° С 17,6 вт / м. До [0,042 кал / (см. Сек. ° С)]. Температурний коефіцієнт лінійного розширення для полікристалічної С. 11,5. 10 -6 при 0-100 ° С; для монокристала a 1 = 8,1. 10 -6 a 2 = 19,5. 10 -6 при 0-400 ° С, питомий електроопір (20 ° С) (43,045. 10 -6 ом. См). С. діамагнітна, питома магнітна сприйнятливість -0,66. 10 -6. На відміну від більшості металів, С. крихка, легко розколюється по площинах спайності, стирається в порошок і не піддається куванні (іноді її відносять до напівметал). Механічні властивості залежать від чистоти металу. Твердість по Бринеллю для литого металу 325-340 Мн / м 2 (32,5-34,0 кгс / мм 2); модуль пружності 285-300; межа міцності 86,0 Мн / м 2 (8,6 кгс / мм 2). Конфігурація зовнішніх електронів атома sb5s 2 5 r 3. У з'єднаннях проявляє ступені окислення головним чином +5, +3 і -3.

У хімічному відношенні С. малоактивна. На повітрі не окислюється аж до температури плавлення. З азотом і воднем не реагує. Вуглець незначно розчиняється в розплавленої С. Метал активно взаємодіє з хлором і ін. Галогенами, утворюючи сурми галогеніди. З киснем взаємодіє при температурі вище 630 ° С з утворенням sb 2 o 3. При сплаві з сіркою виходять сурми сульфіди, так само взаємодіє з фосфором і миш'яком. С. стійка по відношенню до води і розбавлених кислот. Концентровані соляна і сірчана кислоти повільно розчиняють С. з утворенням хлориду sbcl 3 і сульфату sb 2 (so 4) 3; концентрована азотна кислота окисляє С. до вищого оксиду, що утворюється у вигляді гідратованого з'єднання xsb 2 o 5. ун 2 О. Практичний інтерес представляють важкорозчинні солі сурьмяной кислоти - антімонати (Меsbo 3. 3h 2 o, де me - na, К) і солі не виділеної метасурьмяністой кислоти - метаантімоніти (mesbo 2. ДТ 2 О), що володіють відновними властивостями. С. з'єднується з металами, утворюючи антімоніди.

Застосування. С. застосовується в основному у вигляді сплавів на основі свинцю та олова для акумуляторних пластин, кабельних оболонок, підшипників (бабіт), сплавів, застосовуваних в поліграфії (гарт), і т. Д. Такі сплави мають підвищену твердістю, зносостійкістю, корозійну стійкість. У люмінесцентних лампах галофосфатом кальцію активують sb. С. входить до складу напівпровідникових матеріалів як легирующая добавка до германію і кремнію, а також до складу антимонидов (наприклад, insb). Радіоактивний ізотоп 12 sb застосовується в джерелах g-випромінювання і нейтронів.

У медичній практиці препарати С. (солюсурьмін і ін.) Використовують в основному для лікування лейшманіозу і деяких гельмінтозів (наприклад, шистосоматозу).

С. і її сполуки отруйні. Отруєння можливі при виплавці концентрату сурм'яних руд і у виробництві сплавів С. При гострих отруєннях - подразнення слизових оболонок верхніх дихальних шляхів, очей, а також шкіри. Можуть розвинутися дерматит, кон'юнктивіт і т. Д. Лікування: антидоти (унітіол), сечогінні та потогінні засоби і ін. Профілактика: механізація виробництв. процесів, ефективна вентиляція і т. д.

Літ .: Шиянов А. Г. Виробництво сурми, М. 1961; Основи металургії, т. 5, М. 1968; Дослідження в області створення нової технології виробництва сурми та її сполук, в збірці: Хімія і технологія сурми, Фр. 1965.

Схожі статті