Antimon

Antimon (lat. Stibium) ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Sb und der Ordnungszahl 51. In der stabilen Modifikation ist es ein silberglänzendes und sprödes Halbmetall.

Eigenschaften

Allgemein

Name, Symbol, Ordnungszahl

Antimon, Sb, 51

Serie

Halbmetalle

Gruppe, Periode, Block

15 (VA), 5, p

Dichte, Mohshärte

6697 kg/m³, 3

Aussehen

silbrig glänzend grau

Atomar

Atomgewicht

121.760 amu

Atomradius (berechnet)

145 (133) pm

Kovalenter Radius

138 pm

van der Waals-Radius

k.A.

Elektronenkonfiguration

[Kr]4d¹⁰ 5s² 5p³

e^- 's pro Energieniveau

2, 8, 18, 18, 5

Oxidationszustände (Oxid)

±1 (leicht sauer)

Kristallstruktur

rhomboedrisch

Physikalisch

Aggregatzustand (Magnetismus)

fest

903.78 K (630.63°C)

1860 K (1587°C)

18.19 ×10^-3 m³/mol

77.14 kJ/mol

19.87 kJ/mol

2.49 E-9 Pa @ 6304 K

Schallgeschwindigkeit

__ m/s bei __ K

Verschiedenes

Elektronegativität

2.05 (Pauling-Skala)

Spezifische Wärmekapazität

210 J/(kg*K)

Elektrische Leitfähigkeit

2.88 10⁶/m Ohm

Wärmeleitfähigkeit

24.3 W/(m*K)

1. Ionisierungsenergie

834 kJ/mol

2. Ionisierungsenergie

1594.9 kJ/mol

3. Ionisierungsenergie

2440 kJ/mol

4. Ionisierungsenergie

4260 kJ/mol

5. Ionisierungsenergie

5400 kJ/mol

6. Ionisierungsenergie

10400 kJ/mol

Stabilste Isotope

Isotop	NH	t_1/2	ZM	ZE M eV	ZP
¹²¹Sb	57.36%	Sb ist stabil mit 70 Neutronen
¹²³Sb	42.64%	Sb ist stabil mit 72 Neutronen
¹²⁵Sb	{syn.}	2.7582 y	Beta^-	0.767	¹²⁵Te

SI-Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt,
sofern nicht anders angegeben.

Eigenschaften und Verhalten

Metallisches Antimon ist silberweiß, stark glänzend, blättrig-grobkristallin, das sich wegen seiner Sprödigkeit leicht zerkleinern läßt.
Die elektrische und thermische Leitfähigkeit ist gering. Flüssiges Antimon expandiert beim Erstarren.
Mit Wasserstoff reagiert Antimon nicht, da Antimonwasserstoff instabil ist. Von Luft und Wasser wird Antimon bei Raumtemperatur nicht angegriffen. Oberhalb des Schmelzpunktes verbrennt es in Luft mit bläulich-weißer Flamme zu Antimon(III)-oxid. In heißen konzentrierten Mineralsäuren löst es sich auf. Mit den Halogenen reagiert es schon bei Raumtemperatur heftig zu den entsprechenden Halogeniden.
In Verbindungen liegt Antimon überwiegend in den Oxidationsstufen +3 und +5 vor. In Metallantimoniden wie Kaliumantimonat K₃Sb bildet es Sb^3--Ionen.

Anwendungen

Der überwiegende Teil des hergestellten Antimons wird zu Metalllegierungen verarbeitet, da es das Verhalten positiv beeinflusst:

Härtung von Blei- und Zinnlegierungen
Ausdehnung beim Erstarren. Antimonhaltige Legierungen können so eingestellt werden, das sie beim Erstarren nicht schrumpfen

Wichtige Legierungen :

Blei-Antimon-Legierungen : Hartblei, Letternmetall, Lagermetall, Akkumulatoren-Blei, Bleimantel für Erdkabel
Zinn-Antimon-Legierungen : Britanniametall, Lagermetall
Herstellung von Halbleitern
Zinn-Antimon-Kupferlegierungen (Babbit-Metall) für Lagermetalle
Zinn-Antimon-Kupfer-Bleilegierungen für Zinngeschirr und andere Gebrauchsartikel aus Zinn
Lötzinn
Aluminium-Antimon, Gallium-Antimon, Indium-Antimon für IR- und Halleffektgeräte
Schrumpffreie Antimon-Legierungen für Präzisionsguss

Weitere Anwendungen:

Herstellung von Antimonverbindungen
Im Mittellalter auch als Arzneimittel, zum Beispiel Brechweinstein
Antimonsulfid als Kosmetikum und in der Augenheilkunde
Bestandteil von Sprengstoffzündern
Antimon(V)-sulfid zur Herstellung von rotem Kautschuck
Antimontrioxid als Bestandteil von flammfesten und flammhemmenden Farben, Kunststoffen und Textilien für Kabelumhüllungen, Autositzbezüge, Vorhangstoffe, Kinderbekleidung und so weiter
gelbes Farbpigment Antimonchromat
Antimonoxid
- Katalysator zur Herstellung von Polyester
- als Weißpigment zur Färbung von Polystyrol, Polyethylen und Polypropylen
- Herstellung weißer Glasuren und Fritten
- Läuterung von Bleiglas
Antimonsalze als Bestandteil von Pestiziden, Beizen und Feuerwerksartikeln
Scheidemitel für Gold. Antimon fällt Silber aus Goldschmelzen aus.
Bestandteil des Zündkopfes in Streichhölzern
Tarnanstriche

Geschichte

Antimon (griechisch anti monos für nicht allein) wurde in Form seiner Verbindungen schon im Altertum genutzt. Im 17. Jahrhundert ging der Name Antimon als Bezeichnung auf das Metall über.
Die koptische Bezeichnung für das Schminkpuder Antimonsulfid ging über das Griechische in das Lateinische stibium über. Die von Jöns Jakob Berzelius benutzte Abkürzung Sb wird noch heute als Elementsymbol genutzt.
Ganz sicher ist diese Herleitung nicht. Die Herkunft der Elementbezeichnung wird auch anders ausgelegt.
Zum Beispiel schrieb ein Wikipedianer :
Der ungewöhnliche Name geht wahrscheinlich auf das arabische Wort Anthos Ammonos ("Blüte des Gottes Ammon") zurück.

Vorkommen

Antimon ist ein selten vorkommendes Element, das auch gediegen gemeinsam mit Arsen als Allemontit vorkommt. Bekannt sind mehr als 100 Antimon-Mineralien. Industriell genutzt wird überwiegend der Antimonglanz Sb₂S₃, auch Stibnit, Grauspießglanz oder Antimonit.

Herstellung

Technisch wird Antimon aus dem Antimonglanz gewonnen:

Abrösten und Reduktion mit Kohlenstoff
Sb₂S₃ + 5 O₂ -> Sb₂O₄ + 3 O₂
2 Sb₂O₄ + 4 C -> 4 Sb + 4 CO₂
Reduktion mit Eisen
Sb₂S₃ + Fe -> 2 Sb + 3 FeS

Verbindungen

Antimonwasserstoff, auch Monostibin SbH₃
Giftiges Gas, das sich aus Antimon und einwirkenden Säuren bildet.
Antimon(III)-sulfid, auch Antimontrisulfid oder Antimonglanz Sb₂S₃
Grauschwarze, metallisch glänzende Stengel. Ausgangsstoff zur Herstellung metallischen Antimons. Löslich in starken Säuren. Verwendung für Streichhölzer, Rubingläser und Tarnanstriche (Reflexion von IR-Licht).