Antimonio

AntimonioEstaoAntimonioTelurio

51Sb

Tabla completaTabla ampliada

Gris plateado

Informacin general

Nombre,smbolo,nmeroAntimonio, Sb, 51

Serie qumicaMetaloides

Grupo,perodo,bloque15,5,p

Masa atmica121,760u

Configuracin electrnica[Kr]4d105s25p3

Dureza Mohs3

Electronespornivel2, 8, 18, 18, 5 (imagen)

Propiedades atmicas

Radio medio145pm

Electronegatividad2,05(Pauling)

Radio atmico(calc)133pm(Radio de Bohr)

Radio covalente138pm

Radio de van der WaalsSin datospm

Estado(s) de oxidacin3, 5

xidoacidezmedia

1.Energa de ionizacin834kJ/mol

2.Energa de ionizacin1594,9kJ/mol




6.Energa de ionizacin10 400kJ/mol

Propiedades fsicas

Estado ordinarioSlido

Densidad6697kg/m3

Punto de fusin903,78K (631C)

Punto de ebullicin1860K (1587C)

Entalpa de vaporizacin77,14kJ/mol

Entalpa de fusin19,87kJ/mol

Presin de vapor2,49 10-9Paa 6304 K

Varios

Estructura cristalinarombodrica

N CAS7440-36-0

N EINECS231-146-5

Calor especfico210J/(Kkg)

Conductividad elctrica2,88 106S/m

Conductividad trmica24,3W/(Km)

Velocidad del sonidoSin datosm/sa 293,15K(20C)

Istopos ms estables

Artculo principal:Istopos del antimonio

isoANPeriodoMDEdPD

MeV

121Sb57,36%Establecon 70neutrones

123Sb42,64%Establecon 72neutrones

125SbSinttico2,7582a0,767125Te

Valores en elSIycondiciones normales de presin y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

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Elantimonioes unelemento qumicodenmero atmico51 situado en elgrupo15 de latabla peridica de los elementos. Su nombre y abreviatura (Sb) procede deestibio, trmino hoy ya en desuso, que a su vez procede dellatnstibium("Banco de arena gris brillante"), donde se deriva la palabra Estibio.note 1Este elementosemimetlicotiene cuatro formasalotrpicas. En su forma estable es un metal blanco azulado. El antimonio negro y el amarillo son formas no metlicas inestables. Principalmente se emplea enaleacionesmetlicas y algunos de sus compuestos para dar resistencia contra el fuego, en pinturas, cermicas, esmaltes, vulcanizacin del caucho y fuegos artificiales.ndice[ocultar] 1Caractersticas principales 2Aplicaciones 3Usos metlicos 4Usos no metlicos 5Historia 6Antimonio y ambiente 7Abundancia y obtencin 8Compuestos 9Precauciones 10Referencias 11Notas 12Enlaces externosCaractersticas principales[editar]El antimonio en su forma elemental es un slido cristalino, fundible, quebradizo, blanco plateado que presenta una conductividad elctrica y trmica baja y se evapora a bajas temperaturas. Este elementosemimetlicose parece a los metales en su aspecto y propiedades fsicas, pero se comportan qumicamente como un no metal. Tambin puede ser atacado porcidosoxidantes yhalgenos.Las estimaciones sobre la abundancia de antimonio en la corteza terrestre van desde 0,2 a 0,5 ppm. El antimonio es calcfilo, presentndose conazufrey con otros metales comoplomo,cobreyplata.1Aplicaciones[editar]El antimonio tiene una creciente importancia en la industria de semiconductores en la produccin dediodos,detectores infrarrojosy dispositivos deefecto Hall.2Usado como aleante, este semimetal incrementa mucho la dureza y resistencia a esfuerzos mecnicos de la aleacin. Tambin se emplea en distintas aleaciones comopeltre,metal antifriccin(aleado conestao),metal ingls(formado por zinc y antimonio), etc.3Algunas aplicaciones ms especficas: baterasyacumuladores4 tiposde imprenta567 recubrimiento de cables cojinetes y rodamientosCompuestos de antimonio en forma de xidos, sulfuros, antimoniatos y halogenuros de antimonio se emplean en la fabricacin de materiales resistentes al fuego, esmaltes, vidrios, pinturas y cermicas.8El trixido de antimonio es el ms importante y se usa principalmente como retardante de llama.9Estas aplicaciones como retardantes de llama comprenden distintos mercados como ropa, juguetes, o cubiertas de asientos.1011Usos metlicos[editar]

Mineral de antimonio.Desde que la batera elctrica de plomo y cido fue desarrollada en el siglo XIX, ha sido en gran medida la batera secundaria (o recargable) ms importante por todo el mundo. Se utilizan en vehculos de motor, o como bateras industriales.Las bateras elctricas industriales incluyen las bateras de acumuladores de traccin en las locomotoras de las minas, carros del golf, y as sucesivamente, bateras de "energa de emergencia". El antimonio en aleacin con el plomo es usado para ciertas piezas de los acumuladores elctricos para las cuales la resistencia a la corrosin es necesaria.El antimonio es un componente menor pero importante de muchas soldaduras suaves, que son las soldaduras que funden en temperaturas debajo del 625 K. Estas soldaduras pueden contener entre 0,5 y 3% de antimonio. La funcin del antimonio en estas soldaduras es consolidar la soldadura y suprimir la formacin del altropos de estao a bajas temperatura, lo que degradara de otra manera la integridad estructural de los empalmes soldados en las temperaturas debajo del punto de la transicin de fase (289 K). El antimonio se ha utilizado como un endurecedor para el plomo usado en la municin.En Estados Unidos su uso se confina en gran parte a la fabricacin de balas y perdigones. La contaminacin del agua subterrnea, del suelo y de la cadena trfica con el txico plomo al antimonio ha preocupado por muchos aos, y las regulaciones ambientales han conducido al reemplazo del plomo al antimonio con una aleacin detungsteno.Las aleaciones de plomo que contienen cerca del 2 al 8% de antimonio son resistentes al uso atmosfrico y la corrosin por lo que son utilizadas en la construccin de canales y barreras de la humedad. En la industria qumica, las aleaciones que contienen a partir 4 a 15% de antimonio proporcionan la proteccin contra varios estados lquidos de los productos qumicos, especialmente del cido sulfrico o del azufre. Aleado con bismuto, plomo y estao, el antimonio es un componente de algunas de las aleaciones fusibles usadas en dispositivos de seguridad de fuego. El metal que se emplea para la fabricacin de caracteres y dems material tipogrfico se obtiene con una aleacin de plomo, antimonio y estao. El plomo se usa por la fcil fusin y para que la aleacin sea dctil y compacta. El antimonio sirve para dar ms resistencia al metal con el fin de que no se aplaste tan fcilmente durante las repetidas y numerosas tiradas. Las aleaciones son diversas, segn los tamaos de los tipos y el uso a que se destinan.As que para la fabricacin del metal destinado a blancos, se suele usar la aleacin siguiente, denominada ordinaria: 75 partes de plomo, 20 partes de antimonio y 5 partes de estao. Cantidades pequeas de antimonio de gran pureza se utilizan en los vdeo discos (DVD).Usos no metlicos[editar]La punta de los fsforos de seguridad contienetrisulfurode antimonio. La combustin es una reaccin exotrmica mantenida por los radicales libres internamente generados y el calor radiante. Los retardadores con halgeno de la llama actan interfiriendo con el mecanismo de cadena radical en la fase de gas (la llama). Cuando son utilizados por s mismos, los retardadores de la llama del halgeno se deben utilizar en cantidades muy grandes. Este problema es evitado agregando el trixido del antimonio, que trabaja de forma conjunta con los halgenos, reduciendo la cantidad necesaria de retardante de llama y reduciendo tambin el coste del tratamiento total. El mecanismo del trabajo conjunto del antimonio y los halgenos se ha intentado explicar de varias maneras, pero ninguna es definitiva.Muchos plsticos comunes son susceptibles a la degradacin por el calor y la luz ultravioleta (UV) y se deben proteger durante la vida de servicio los productos hechos de ellos por la adicin de compuestos conocidos como estabilizadores. El antimonio ha sido utilizado desde losaos 1950como estabilizador de calor eficaces para el PVC, especialmente en las formas rgidas del plstico.El trixido de antimonio se utiliza como catalizador en la polimerizacin delPET, que es un plstico usado en las botellas, pelculas, acondicionamiento de los alimentos, y muchos otros productos. Los compuestos del antimonio, junto con el dixido de germanio, son los catalizadores preferidos para PET.El dixido de germanio da un producto con una transparencia mejor que el antimonio, pero que es demasiado costoso para muchas aplicaciones del PET. El trixido de antimonio es utilizado tambin como pigmento blanco para las pinturas exteriores, donde su resistencia al desgaste por la accin atmosfrica le hizo el objeto de valor, sin embargo, al descubrirse su capacidad txica el trixido de antimonio ha sido suplantado por el dixido de titanio (TiO2).Todava se utiliza en cantidades significativas como estabilizador del color, donde es importante mantener intensidad del color y evitar el cambio de la tonalidad, por ejemplo en las pinturas amarillas usadas para los autobuses de las escuelas (estadounidenses y sudafricanas) y en las rayas amarillas aplicadas a los pavimentos del camino.Los pigmentos conductores de la electricidad del xido de estao (SnO) con antimonio se han introducido en aos recientes para incorporarlos en las capas plsticas que protegen las computadoras y otros componentes electrnicos contra la electricidad esttica.El antimonio fue utilizado en medicina, por su buenas cualidades expectorantes, emticas y purgantes. Y se llegaron a escribir tratados sobre sus cualidades mdicas. Hasta que se decidi declararlo veneno, de forma oficial, el 3 de agosto de 1866. En forma de sales de antimonio Sb(OH)2Cl (Sbv) o como antimonio pentavalente, an se menciona como tratamiento inicial contra Lesmaniasis.En la actualidad el antimonio no tiene ningn uso especfico en la aeronutica; sin embargo, se utiliza en las mismas situaciones que en el resto de las industrias: PET, pinturas, soldaduras, etc.Historia[editar]Estudios arqueolgicos e histricos indican que el antimonio y sus sulfuros han sido usados por los humanos al menos durante los ltimos 6 milenios. En la antigedad la antimonita oestibina, Sb2S3, la forma ms comn de sulfuro de antimonio fue el principal ingrediente del kohl, una pasta negra usada por los egipcios entre otros como maquillaje para los ojos.1213Los babilonios conocan la forma de obtener antimonio de sus compuestos y lo usaban como ornamento para vasijas.El alquimistaBasil Valentine(1565-1624), presentado a veces como el descubridor del antimonio, fue el primero en describir la extraccin de antimonio de sus compuestos en su tratado Triumph Wagens des Antimonij (El carro triunfal del antimonio).14

"Crisis mdica sobre el antimonio" (1701)Diego Mateo Zapata.El nombre antimonio viene de una latinizacin de la palabra rabe ("al-ithmd"), que a su vez consista en una arabizacin de la palabra latina stibium.151617Otras teoras sugieren que antimonio es un compuesto de las palabras latinas anti"(miedo) y mono (solo); lo que hara referencia a su existencia en la naturaleza normalmente como compuesto.note 21819Tras la invencin de la imprenta en el siglo XVI el antimonio fue usado como aleante para los sellos tipogrficos. Al enfriar, el antimonio lquido tiene la propiedad excepcional de expandirse mientras se solidifica. De este modo consigue rellenar las grietas de los moldes, por lo que las aristas de las piezas que se obtienen son muy afiladas. Por esta razn, se us para hacer tipos de imprenta. En el siglo XIX su aleacin con zinc (metal ingls) fue utilizada en los cubiertos, palmatorias y candelabros.Tras el invento del acumulador elctrico L.A., se comprob que el uso de la aleacin de plomo y antimonio haca durar mucho ms a los mismos. Durante la Primera Guerra Mundial se alcanz un mximo de produccin, debido a su uso en armamentstica, ya que este semimetal aumenta mucho la dureza y la fuerza mecnica del plomo y del estao. Con el desarrollo de la industria automovilstica el uso del antimonio ha ido aumentando ao tras ao, aunque los niveles de la Primera Guerra Mundial no se volvieron a alcanzar hasta losaos 1990.Antimonio y ambiente[editar]El antimonio es liberado al ambiente desde fuentes naturales e industriales. Puede permanecer en el aire adherido a partculas muy pequeas por muchos das. La mayora del antimonio en el aire se deposita en el suelo, en donde se adhiere firmemente a partculas que contienen hierro, manganeso o aluminio. Altos niveles de antimonio en el aire que respiramos por perodos muy largos pueden ocasionar irritacin de los ojos y los pulmones y causar problemas respiratorios, del corazn y del estmago.El lmite de exposicin ocupacional es 0,5 mg de antimonio por m3de aire por un da laborable de 8 h. El nivel mximo permitido del antimonio en agua potable en Europa es 0,006 ppm.En el aire urbano, la principal fuente de antimonio es la combustin de combustibles fsiles en vehculos automotores, centrales elctricas e incineradores.El inventario txico de Estados Unidos de laAgencia de Proteccin del Ambiente(EPA) para el perodo a partir de 1993 a 2005 demostr que las plantas industriales de E. U. A. lanzaron ms de 900t/ao de antimonio en todas las formas a la tierra y cerca de 25 t/ao al agua subterrnea. Del antimonio lanzado a la tierra por industrias importantes, los fundidores de cobre primarios suponen cerca de 60%; fundidores primarios para otros metales no ferrosos, 20%; fundidores no ferrosos secundarios, 7% y refineras de petrleo, 2%. El 11% restante se atribuye a la fabricacin de varios productos del antimonio. El lanzamiento postconsumicin del antimonio de productos desechados del uso final es tambin de importancia.Hay preocupacin, especialmente en Europa, por la lixiviacin de los pigmentos del antimonio, de los estabilizadores de calor, y de los retardadores de la llama de productos desechados de los plsticos. Estas preocupaciones han contribuido a un cambio a los estabilizadores de calcio-cinc en Europa y a los estabilizadores basados en estao en Estados Unidos y el Japn. Se cree que el pas que ms antimonio lanza a la atmsfera es China, debido a gran uso que se hace de este elemento en ese pas, ya que posee las principales minas de antimonio del mundo. Sin embargo, debido al rgimen poltico no se tienen datos.Abundancia y obtencin[editar]El antimonio se encuentra en la naturaleza en numerosos minerales, aunque es un elemento poco abundante. Aunque es posible encontrarlo libre, normalmente est en forma de sulfuros; la principal mena de antimonio es laantimonita(tambin llamadaestibina), Sb2S3.20Mediante el tostado del sulfuro de antimonio se obtiene xido de antimonio (III), Sb2O3, que se puedereducirconcoquepara la obtencin de antimonio.2Sb2O3+ 3C 4Sb + 3CO2Tambin se puede obtener por reduccin directa del sulfuro, por ejemplo con chatarra de hierro:Sb2S3+ 3Fe 2Sb + 3FeSCompuestos[editar]Sus estados de oxidacin ms comunes son el 3 y el 5."Antimonio crudo" y "crudum" son trminos aplicados al mineral que contiene ms de 90% de antimonio, y al mineral del sulfuro licuado, que es esencialmente una mezcla del antimonio-sulfuro que contiene 70% o ms antimonio. El metal refinado del antimonio, es la forma comn estable de antimonio.El antimonio amarillo o alfa-antimonio es producido por la accin de ozono en SbH3lquido, -90C. Es amorfo y poco soluble en disulfuro de carbono. El antimonio amarillo es muy inestable y se transforma fcilmente a temperaturas superiores -90C en antimonio negro, que tambin se puede formar directamente a partir de SbH3lquido y oxgeno a -40C. El antimonio negro se oxida espontneamente en aire y se convierte en el antimonio rombodrico ordinario o beta-antimonio. La cuarta forma alotrpica del antimonio es el antimonio explosivo que se forma a partir de la electrlisis del cloruro de antimonio.Esta forma se transforma a 475 K en la forma alotrpica ms comn produciendo una explosin. Hay estudios que intentan demostrar que el antimonio amarillo es en realidad antimonio impuro y no es una forma alotrpica verdadera del antimonio.Debido a su dureza, fragilidad, y carencia del maleabilidad, el antimonio no tiene ninguna aplicacin como metal por s mismo a excepcin de las cantidades pequeas usadas para los bastidores ornamentales y los dispositivos de semiconductor. Sin embargo, es un componente de menor importancia en muchas aleaciones del plomo y estao.La mayora del antimonio que se utiliza en el estado metlico, como en bateras del LA, la cubierta del cable, y varios otros usos, se utiliza como cierta forma de plomo antimonial, que puede contener hasta 25% de antimonio, pero contiene ms comnmente porcentajes de un solo dgito. El antimonio es tambin un componente de varias aleaciones de estao, tales como metal de bretaa, metal antifriccin y soldaduras de estao-antimonio-plata usada para ensamblar tubos para agua potable.El antimonio forma un nmero muy grande de compuestos inorgnicos. Los sulfuros predominan en naturaleza y estn disponibles para el comercio como minerales procesados del antimonio. En trminos de las cantidades producidas, el compuesto sinttico ms importante del antimonio en gran medida es el trixido (Sb2O3), que es utilizado por s mismo para algunas aplicaciones.Otros compuestos usados en cantidades substanciales son el pentxido (Sb2O5), el trisulfuro (Sb2S3) y el pentasulfuro (Sb2S5). Estos compuestos se utilizan como los retardadores de la llama, en los pigmentos, estabilizadores del calor y de la radiacin en los plsticos y de catalizadores.Se conocen todos sus trihalogenuros, SbX3, y el pentafluoruro y pentacloruro, SbX5. El trifluoruro se emplea como fluorante. El pentafluoruro junto con HSO3F forma un sistema SbF5-FSO3H con propiedades desupercido. Con estos halogenuros se pueden preparar distintos complejos. Se conoce el hidruro SbH3(estibina), pero es poco estable y se descompone con mucha facilidad.Se conoce eltrixido de antimonio, Sb2O3y el pentxido, Sb2O5.Precauciones[editar]El antimonio y muchos de sus compuestos sontxicos, debindose tener los mayores cuidados posibles en su manipulacin. Reacciona violentamente con oxidantes fuertes (ejemplo: halgenos, permanganatos alcalinos y nitratos) originando riesgo de incendio y explosin. Reacciona en medio cido con hidrgeno naciente produciendo un gas muy txico (estibamina). En contacto con cidos concentrados en caliente, emite gases txicos (estibamina). Estos compuestos se forman en presencias de metales atacables por el cido que se est usando, como por ejemplo el hierro, por lo que nunca deben emplearse objetos metlicos (recipientes, pinzas, etc.) cuando se limpien con cido minerales de antimonio.2122Su temperatura de autoignicin es 900C, y su almacenamiento debe realizarse separado de alimentos y piensos, oxidantes fuertes, cidos, sustancias reductoras.2324Se debe manejar con guantes, gafas protectoras.Referencias[editar]1. Volver arribaAntimony Statistics and Information.United States Geological Survey. 31 de enero de 2009. Consultado el 15 de abril de 2009.2. Volver arribaO'Mara, William C.; Herring, Robert B.; Hunt, Lee Philip (1990).Handbook of semiconductor silicon technology. William Andrew. p.473.ISBN0815512376.3. Volver arribaHolmyard, E. J. (2008).Inorganic Chemistry - A Textbooks for Colleges and Schools.Read Books. pp.399400.ISBN9781443722537.4. 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Volver arribaSarton, George (1935).Review ofAl-morchid fi'l-kohhl, ou Le guide d'oculistique, translated by Max Meyerhof.Isis(en francs)22(2): 541.quotes Meyerhof, the translator of the book he is reviewing.17. Volver arribaLSJ,s.v., vocalisation, spelling, and declension vary; Endlich, p.28; Celsus, 6.6.6 ff; PlinyNatural History33.33; Lewis and Short:Latin Dictionary.OED, s. "antimony".18. Volver arribaLippman, p.643-519. Volver arribaother possibilities includeAthimar, the Arabic name of themetal, and a hypothetical*as-stimmi, derived from or parallel to the Greek. Endlich, p.28; one of the advantages ofas-stimmiwould be that it has a whole syllable in common withantimonium.20. Volver arribaPeng, J (2003). Samariumneodymium isotope systematics of hydrothermal calcites from the Xikuangshan antimony deposit (Hunan, China): the potential of calcite as a geochronometer.Chemical Geology200: 129.doi:10.1016/S0009-2541(03)00187-6.21. Volver arribaHansen, Claus (17. 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Volver arribaEl uso del smbolo "femenino" tambin podra revelar un juego de palabras satrico en este origenEnlaces externos[editar] Wikimedia Commonsalberga contenido multimedia sobreAntimonio. ATSDR en Espaol - ToxFAQs: Antimonio ATSDR en Espaol - Resumen de Salud Pblica: Antimonio Laboratorio Nacional Los Alamos - Antimonio Elementymology & Elements Multidict: Antimony(por Peter van der Krogt) EnvironmentalChemistry.com - Antimony WebElements.com - Antimony Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de Espaa, Ficha internacional de seguridad qumica del antimonio

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