銻[tī]
(化學元素)
中文名:銻
英文名:Antimony
化學式:Sb
分子量:121.75
密 度:6.697g/cm3
安全性描述:密封干燥保存
危險性描述銻(易制爆) 化學品類別:金屬單質
應用
60%的銻用于生產阻燃劑,而20%的銻用于制造電池中的合金材料、滑動軸承和焊接劑。
阻燃劑
銻的最主要用途是它的氧化物三氧化二銻用于制造耐火材料。除了含鹵素的聚合物阻燃劑以外,它幾乎總是與鹵化物阻燃劑一起使用。三氧化二銻形成銻的鹵化物的過程可以減緩燃燒,即為它具有阻燃效應的原因。 這些化合物與氫原子、氧原子和羥基自由基反應,最終使火熄滅。商業中這些阻燃劑應用于兒童服裝、玩具、飛機和汽車座套。它也用于玻璃纖維復合材料(俗稱玻璃鋼)工業中聚酯樹脂的添加劑,例如輕型飛機的發動機蓋。樹脂遇火燃燒但火被撲滅后它的燃燒就會自行停止。
合金
銻能與鉛形成用途廣泛的合金,這種合金硬度與機械強度相比銻都有所提高。大部分使用鉛的場合都加入數量不等的銻來制成合金。在鉛酸電池中,這種添加劑改變電極性質,并能減少放電時副產物氫氣的生成。銻也用于減摩合金(例如巴比特合金),子彈、鉛彈、網線外套、鉛字合金(例如Linotype排字機)、焊料(一些無鉛焊接劑含有5%的銻)、鉛錫銻合金、以及硬化制作管風琴的含錫較少的合金。
其他應用
其他的銻幾乎都用在下文所述的三個方面。第一項應用是生產聚對苯二甲酸乙二酯的穩定劑和催化劑。第二項應用則是去除玻璃中顯微鏡下可見的氣泡的澄清劑,主要用途是制造電視屏幕;這是因為銻離子與氧氣接觸后阻礙了氣泡繼續生成。第三項應用則是顏料。銻在半導體工業中的應用正不斷發展,主要是在超高電導率的n-型硅晶圓中用作摻雜劑,這種材料用于生產二極管、紅外線探測器和霍爾效應元件。20世紀50年代,小珠裝的鉛銻合金用于給NPN型合金結晶體管的發射器和接收器上漆。銻化銦是用于制作中紅外探測儀的材料。
銻的生物學或醫學應用很少。主要成分為銻的藥品稱作含銻藥劑(antimonial),是一種催吐劑。銻化合物也用作抗原蟲劑。從1919年起,酒石酸銻鉀(俗稱吐酒石)曾用作治療血吸蟲病的藥物。它后來逐漸被吡喹酮所取代。銻及其化合物用于多種藥劑,例如安修馬林(硫蘋果酸銻鋰)用作反芻動物的皮膚調節劑。銻對角質化的組織有滋養和調節作用,至少對動物是如此。
含銻的藥物也用作治療家畜的利什曼病的選擇之一,例如葡甲胺銻酸鹽。可惜的是,它不僅治療指數較低,而且難以進入一些利什曼原蟲無鞭毛體所在的骨髓,也就無法治愈影響內臟的疾病。金屬銻制成的銻丸曾用作藥。但它被其他人從空氣中攝入后會導致中毒。
在一些安全火柴的火柴頭中使用了三硫化二銻。銻-124和鈹一起用于中子源:銻-124釋放出伽馬射線,引發鈹的光致蛻變。這樣釋放出的中子平均能量為24 keV。銻的硫化物已被證實可以穩定汽車剎車片材料的摩擦系數。銻也用于制造子彈和子彈示蹤劑。這種元素也用于傳統的裝飾中,例如刷漆和藝術玻璃工藝。20世紀30年代前曾用它作牙釉質的遮光劑,但是多次發生中毒后就不再使用了。
作用
低品質的礦石在高爐中還原,而高品質的則在反射爐中還原。[11]
銻多用作其它合金的組元,可增加其硬度和強度。如蓄電池極板、軸承合金、印刷合金(鉛字)、焊料、電纜包皮及槍彈中都含銻。鉛錫銻合金可作薄板沖壓模具。高純銻是半導體硅和鍺的摻雜元素。銻白(三氧化二銻)是銻的主要用途之一,銻白是搪瓷、油漆的白色顏料和阻燃劑的重要原料。硫化銻(五硫化二銻)是橡膠的紅色顏料。生銻(三硫化二銻)用于生產火柴和煙劑。
銻是電和熱的不良導體,在常溫下不易氧化,有抗腐蝕性能。因此,銻在合金中的主要作用是增加硬度,常被稱為金屬或合金的硬化劑。在金屬中加入比例不等的銻后,金屬的硬度就會加大,可以用來制造軍火,所以銻被稱為戰略金屬。銻及銻化合物首先使用于耐磨合金、印刷鉛字合金及軍火工業,是重要的戰略物資。
銻可用作PET生產中的縮聚催化劑。含銻合金及化合物則用途十分廣泛,銻化物可阻燃,所以常應用在各式塑料和防火材料中。含銻、鉛的合金耐腐蝕,是生產蓄電池極板、化工管道、電纜包皮的首選材料;銻與錫、鉛、銅的合金強度高、極耐磨,是制造軸承、齒輪的好材料,高純度銻及其它金屬的復合物 (如銀銻、鎵銻)是生產半導體和電熱裝置的理想材料。銻的化合物銻白是優良的白色顏料,常用在陶瓷、橡膠、油漆、玻璃、紡織及化工產業。
一些銻的金屬互化物是化學反應中的優良催化劑。可催化正四面體烷轉化為乙烯基乙炔的反應和氫化銨的分解反應。
隨著科學技術的發展,銻時下已被廣泛用于生產各種阻燃劑、搪瓷、玻璃、橡膠、涂料、顏料、陶瓷、塑料、半導體元件、煙花、醫藥及化工等部門產品。