Antimón (Sb) – chemický prvok

Sb

Úvod

Antimón, s chemickou značkou Sb, je krehký polokov s výrazným strieborným leskom a modrastým nádychom. Jeho protónové číslo je 51 a v periodickej tabuľke patrí do 15. skupiny, medzi takzvané pnikogény. V čistej forme sa v prírode vyskytuje len zriedka. Primárne sa získava z minerálu stibnit (sulfid antimonitý), a to procesom praženia a následnej redukcie uhlíkom. Najväčšie ložiská a producenti antimónu sú v Číne, Rusku a Bolívii. Využíva sa hlavne v zliatinách na spevnenie olova v akumulátoroch alebo ako spomaľovač horenia.

 

Vlastnosti

Antimón je krehký polokov so striebrolesklým vzhľadom a modrastým nádychom. Existuje v niekoľkých alotropických modifikáciách, pričom najstabilnejšia je sivá, kovová forma. Je zlým vodičom tepla aj elektriny. Jeho hustota je 6,69 g/cm³ a topí sa pri teplote 630 °C. Pri tuhnutí expanduje, čo je jeho významná vlastnosť. Chemicky je na vzduchu za bežných podmienok stály. Nereaguje s vodou ani so zriedenými neoxidujúcimi kyselinami. Ochotne však reaguje s halogénmi a oxiduje sa koncentrovanými kyselinami ako dusičná a sírová. Tvorí zlúčeniny najmä v oxidačných stupňoch +3 a +5. Mnohé jeho zlúčeniny, vrátane jedovatého plynu stibánu (SbH₃), sú toxické.

 

Pôvod názvu

Pôvod názvu antimón je neistý. Jedna teória ho odvodzuje z gréckych slov *anti* a *monos*, čo znamená „proti samote“, pretože sa v prírode zriedka vyskytuje sám. Pravdepodobnejší je však pôvod v arabskom slove *al-ithmid*, ktoré označovalo čierny prášok – sulfid antimonitý, používaný ako očné líčidlo.

 

Objav

Antimón bol známy už v staroveku, hoci nie ako samostatný prvok. Jeho najbežnejšiu zlúčeninu, sulfid antimonitý (stibnit), používali už starí Egypťania a Babylončania pred viac ako 5000 rokmi. Slúžil primárne ako čierne líčidlo na oči známe ako kohl. Meno prvku „antimón“ má nejasný pôvod, jedna z teórií hovorí o latinskom „anti-monachos“ (proti mníchom), čo mohlo súvisieť s otravami alchymistov. Chemická značka Sb pochádza z latinského názvu pre stibnit – „stibium“. Prvýkrát bol ako kovový prvok izolovaný a opísaný v Európe v 16. storočí.

 

Výskyt v prírode

V prírode sa antimón vyskytuje len zriedkavo v rýdzej forme. Jeho hlavným zdrojom je sulfidický minerál stibnit (antimonit, Sb₂S₃), ktorý často tvorí ihlicovité kryštály. Nachádza sa aj v desiatkach ďalších minerálov a často sprevádza rudy olova, medi a striebra. Najväčšie svetové ložiská sa nachádzajú v Číne, ktorá je dominantným producentom. Získavanie zvyčajne prebieha pražením sulfidických rúd, čím vzniká oxid antimonitý (Sb₂O₃). Tento oxid sa následne redukuje uhlíkom (koksom) v šachtových peciach za vzniku surového kovu. Alternatívnou metódou je priama redukcia stibnitu železom v roztavenom stave.

 

Využitie

Antimón sa ako čistý prvok využíva zriedka, jeho význam spočíva v zliatinách. Pridáva sa do olova, čím zvyšuje jeho tvrdosť a pevnosť, čo je kľúčové pri výrobe olovených akumulátorov pre automobily, munície a ložiskových kovov. Jeho najdôležitejšie priemyselné využitie je v podobe zlúčenín ako retardérov horenia v plastoch, textíliách a elektronike, kde výrazne znižuje horľavosť materiálov. V dávnej histórii, napríklad v starovekom Egypte, sa jeho prírodná zlúčenina antimonit používala ako čierne líčidlo na oči známe ako kohl. V prírode nemá žiadnu známu biologickú funkciu a pre organizmy je toxický.

 

Zlúčeniny

Najvýznamnejšou priemyselne vyrábanou zlúčeninou je oxid antimonitý (Sb₂O₃), ktorý slúži ako spomínaný retardér horenia, biely pigment a tiež ako katalyzátor pri výrobe PET plastov. Sulfidy antimónu sa používajú pri vulkanizácii gumy a ako červené a žlté pigmenty. V minulosti sa vínan antimonito-draselný, známy ako dávivý kameň, používal v medicíne na liečbu parazitárnych infekcií, no pre svoju vysokú toxicitu bol opustený. V prírode sa antimón vyskytuje najmä v podobe sulfidu antimonitého (Sb₂S₃) v mineráli antimonit, ktorý je jeho hlavnou rudou. Zvetrávaním vznikajú aj prírodné oxidy.

 

Zaujímavosti

Antimón je polokov, ktorý má niekoľko alotropických modifikácií. Najbežnejšia je stabilná kovová forma, no existujú aj nestabilné nekovové formy, ako je čierny a žltý antimón. Známa je aj takzvaná „výbušná“ amorfná forma, ktorá sa pri poškriabaní alebo zahriatí explozívne mení na stabilnú kovovú štruktúru. Podobne ako voda alebo bizmut, aj antimón pri tuhnutí zväčšuje svoj objem. Táto vlastnosť je veľmi cenná v zlievarenstve, pretože zliatiny s jeho obsahom dokonale vypĺňajú formy a vytvárajú ostré a detailné odliatky, napríklad pri výrobe tlačiarenských typov.