已知锑有四种同素异形体——一种稳定的金属锑和三种亚稳态锑(炸开性锑、黑锑、黄锑)。金属锑是一种易碎的银白色有光泽的金属。把熔融的锑缓慢冷却,金属锑就会结成三方晶系的晶体,其与砷的灰色同素异形体异质同晶。罕见的炸开形状的锑可由电解三氯化锑制得,用尖锐的器具刮擦它就会发生放热的化学反应,放出白烟并生成金属锑。如果在研钵中用研杵将它磨碎,就会发生剧烈的炸开。黑锑是由金属锑的蒸汽急剧冷却形成的,它的晶体结构与红磷和黑砷相同,在氧气中易被氧化甚至自燃。当温度降到100℃时,它逐渐转变成稳定的晶型。黄锑是很不稳定的一种,只能由锑化氢在-90℃下氧化而得。在这种温度和环境光线的作用下,亚稳态的同素异形体会转化成更稳定的黑锑。[4]金属锑的结构为层状结构(空间群:),而每层都包含相连的褶皱六元环结构。很近的和次近的锑原子形成变形八面体,在相同双层中的三个锑原子比其他三个相距略近一些。这种距离上的相对近使得金属锑的密度达到,但层与层之间的成键很弱也造成它很软且易碎。[3]同位素锑有两种稳定同位素,Sb的自然丰度为,而Sb的自然丰度为。锑还有35种放射性同位素,其中半衰期很长的Sb为。此外,已发现了29种亚稳态。铅酸电池中所用的铅锑合金板。自贡6N锑丸
尤以三价化合物为常见,主要的有三硫化二锑、三氧化二锑、三氯化锑等。迁移转化:天然水中锑的自然含量一般为~,平均为。海水中含锑量为~,平均为。锑在水中的迁移机制,有通过结晶矿物的迁移,有机螯合迁移、被吸附性离子迁移、与氧化物相缔合的迁移,以及可溶性迁移。溶于水中的锑化合物有三氯化锑、硫酸锑、酒石酸锑和五氯化锑。锑在淡水中以五价锑存在。海水中的锑以络合物形式存在,其主要配位体是羟基,下不为例上的形态为Sb(OH)6-或二聚物Sb2O(OH)4。受锑污染的土壤,锑一般富集在表层,主要是土壤表层无机和有机胶体的吸附作用。锑在土壤中是以+3、+5价状态存在。在旱田或干土中,土壤处于氧化状态,此时土壤中的Sb3+可氧化成Sb5+,锑以Sb5+存在居多。水田土壤处于淹没还原状态,土壤中的锑主要以Sb3+存在。危险特性:遇明火、高热可燃。粉体与空气可形成炸裂性混合物,当达到一定的浓度时,遇火星会发生炸裂。与硝酸铵、二氟化溴、三氮化溴、氯酸、氧化氯、三氟化氯、硝酸、硝酸钾、高锰酸钾、过氧化钾接触能引起反应。燃烧(分解)产物:氧化锑。3.现场应急监测方法:4.实验室监测方法:5-Br-PADAP光度法;原子吸收法《水和废水监测分析方法》。攀枝花5N锑粉锑化合物通常分为+3价和+5价两类。
但层与层之间的成键很弱也造成它很软且易碎。根据《中华人民国家国家标准污水综合排放标准》,锑(Sb)属于前列类污染物,其很高允许排放浓度为。欧盟将锑列为高危害有毒物质和可致不死物质并予以规管。美国环境保护署限制排入湖、河、弃置场和农田的镉量并禁止杀虫剂中含有锑。美国环境保护署允许饮用水含有10ppb的锑,并打算把限制减到5ppb。美国食品和药物管理局规定食用色素的含锑量为不得多于15ppm。美国职业安全卫生署规定工作环境空气中镉含量在烟雾为100微克/立方米,在镉尘为200微克/立方米。美国职业安全卫生署计划将空气中所有镉化合物含量限制在1到5微克/立方米美国国家职业安全和卫生研究所希望让工人尽量少呼吸到锑以防止膀胱不死。天然存在:锑在地壳中的丰度估计为百万分之,与之接近的是铊()和银()。尽管这种元素并不丰富,但它依然在超过一百种矿物中存在。虽然自然界中会有一些锑单质存在,但多数锑依然存在于它很主要的矿石——辉锑矿(主要成分SbS)中。同位素:锑有两种稳定同位素,Sb的自然丰度为,而Sb的自然丰度为。锑还有35种放射性同位素,其中半衰期很长的Sb为。此外,截止2011年,已发现了29种亚稳态。这其中很稳定的是Sb,半衰期为。
估计储量为210万吨。2010年,根据美国地质调查局的报告,中国生产的锑占全球的。然而,英国洛斯基矿业咨询公式估计2010年中华人民国家的初级生产锑产量占全球的(全球合计120,462吨,其中90,000吨是公开报道的,30,462吨未报道),紧接着的是俄罗斯(占,产量6,500吨)、缅甸(占,产量5,897吨)、加拿大(占,产量5,660吨)、塔吉克斯坦(占,产量5,370吨)和玻利维亚(占,4,980吨)。洛斯基公司估计全球在2010年的次级生产锑产量为39,540吨。英国地质调查局在2011年下半年将锑列在风险列表前列位。这个列表表示如果化学元素不能稳定供应,会对维持英国经济和生活方式造成的相对风险。根据洛斯基公司的报告,2014年中国的锑产量有所减少,并且在未来一段时间不可能上升。中国已没有开发十年左右的重要锑矿床,这种重要的经济储备资源将迅速枯竭。同时,欧盟在2011年的一份报告中也将锑列为12种关键的原料之一,主要是因为来自中国以外的锑产量很少。生产过程:从矿石中提取锑的方法取决于矿石的质量与成分。大部分锑以硫化物矿石形式存在。低品位矿石可用泡沫浮选的方法富集,而高品位矿石加热到500–600°C使辉锑矿熔化,并得以从脉石中分离出来。与同主族的砷一样,它的+5氧化态更为稳定。
洛斯基公司估计全球在2010年的次级生产锑产量为39,540吨。英国地质调查局在2011年下半年将锑列在风险列表较好位。这个列表表示如果化学元素不能稳定供应,会对维持英国经济和生活方式造成的相对风险。根据洛斯基公司的报告,2014年中国的锑产量有所减少,并且在未来一段时间不可能上升。中国已没有开发十年左右的重要锑矿床,这种重要的经济储备资源将迅速枯竭。同时,欧盟在2011年的一份报告中也将锑列为12种关键的原料之一,主要是因为来自中国以外的锑产量很少。以下是洛斯基公司提供的2014年世界锑的主要生产者:2014年锑的主要生产者国家公司产量(吨/年)中国闪锑度矿业(前锡矿山闪星锑业)2,750玻利维亚许多5,460加拿大比弗·布鲁克6,000中国布鲁克投资集团55,000中国湖南辰州矿业20,000中国华锡集团20,000中国沈阳华昌锑业15,000哈萨克斯坦Kazzinc1,000吉尔吉斯斯坦Kadamdzhai500老挝SRS500墨西哥美国锑业70缅甸许多6,000俄罗斯GeoPDroMining6,500南非默奇森联合公司6,000塔吉克斯坦YUnzob5,500泰国未知600储量根据美国地质调查局的统计数据,世界的锑矿藏将在13年内枯竭。但美国地质调查局期待这期间会发现更多锑矿。2010年的世界锑储量全球1,831,000国家储量。金属锑的结构为层状结构(空间群:R3m No. 166),而每层都包含相连的褶皱六元环结构。四川5N锑丸加工
锑在室温下的空气中是稳定的,但加热时能与氧气反应生成三氧化二锑。自贡6N锑丸
能结合氟离子形成配离子SbF和SbF。熔化的三氟化锑是一种弱的导体。三氯化锑则由三硫化二锑溶于盐酸制得:Sb2S3+6HCl→2SbCl3+3H2S五卤化物(SbF和SbCl)气态时的空间构型为三角双锥形。但是转化为液态后,五氟化锑形成聚合物,而五氯化锑依旧是单体。五氟化锑是很强的路易斯酸,可用于配制有名的强很酸氟锑酸(HSbF)。锑的卤氧化物比砷和磷更为常见。三氧化二锑溶于浓酸再稀释可形成锑酰化合物,例如SbOCl和(SbO)SO。锑化物、氢化物与有机锑化合物:这类化合物通常被视作Sb的衍生物。Sb金属性不强,能与金属形成锑化物,例如锑化铟(InSb),锑化银(Ag3Sb),锑钯矿(Pd5Sb2),方锑金矿(AuSb2),红锑镍矿(NiSb)等。碱金属和锌的锑化物,例如NaSb和ZnSb比以上物质更为活泼。这些锑化物用酸处理可以生成不稳定的气体锑化氢(SbH)。锑化物一般以共价键链接,是电子云的重叠,所以共价键很本质的分类方式就是它们的重叠方式。σ键,π键,δ键在有机化合物中,通常把共价键以其共用的电子对数分为单键、双键以及三键。单键是一根σ键;双键和三键都含一根σ键,其馀1根或2根是π键。但无机锑化物不用此法。原因是,无机锑化物中经常出现的共轭体系。自贡6N锑丸
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