Antimon hochrein

Seit Tausenden von Jahren verwenden Menschen Antimon auf zahlreiche und oft radikal unterschiedliche Arten. Bereits um 3100 v. Chr. Wurde aus dem Mineral Stibnit (Antimontrisulfid) Kohl hergestellt, das von den alten Ägyptern bevorzugte pechschwarze Augen-Make-up, und ein leuchtend gelbes Pigment aus Antimontrioxid und Blei wurde bei Glaswaren und Farben verwendet. Um das 14. Jahrhundert v.Chr wurde eine möglicherweise apokryphische Legende geboren, wie der babylonische König Nebukadnezar langsam verrückt wurde, weil er den bemalten Wänden seines Palastes ausgesetzt war. Doch dieses Pigment, das schließlich als „Neapelgelb“ bekannt wurde, erreichte im 18. Jahrhundert den Höhepunkt seiner Popularität. Die Schriften des griechischen Philosophen Plinius d. Ä. aus dem ersten Jahrhundert n. Chr. enthalten einen Hinweis auf den medizinischen Gebrauch von Stibnit, aus dem das Element Blei (mit falsch identifiziertem Antimon) durch Erhitzen gewonnen werden könnte. Die ersten Autoren, die ein Mittel zur Isolierung von metallischem Antimon beschrieben, waren der italienische Metallurge Vannoccio Biringuccio im Jahre 1540 u. Z. und Georgius Agricola im Jahre 1556; Der französische Chemiker Nicolas Lémery untersuchte als erster das Element und seine Verbindungen eingehend und veröffentlichte seine Ergebnisse im Jahr 1707.

Antimon Oxide

Die mittelalterlichen Alchimisten erkannten das Antimon als ein mit der Weiblichkeit verbundenes „profanes Element“ und gaben dem Element ein eigenes Symbol (von dem eine Version als Symbol für die Frau fortbesteht). Antimonverbindungen wurden medizinisch verwendet, seit die alten Griechen bestimmte Puder zur Behandlung von Hautkrankheiten verschrieben hatten. Sie wurden jedoch in den Jahren nach dem Tod des schweizerisch-deutschen Alchemisten und Physikers Paracelsus im 16. Jahrhundert als Arzneimittel, sogenannte „Antimonmittel“, immer beliebter . Insbesondere Paracelsus favorisierte stark die Verwendung von Antimonmitteln als Abführmittel; Seine Therapien wurden in den folgenden zwei Jahrhunderten von vielen in Europa angenommen, insbesondere in Form von Emetika und Abführmitteln, deren bemerkenswerte Wirksamkeit zum großen Teil von ihrer Toxizität herrührte. Obwohl Arsen weitaus tödlicher ist, weist eine Antimonvergiftung ähnliche Symptome auf, und fast alle Formen können im Laufe der Zeit ausgeprägte toxische Wirkungen haben, einschließlich Leberschäden oder Krebs. Elementares Antimon ist toxischer als seine Salze, und Verbindungen, die Antimon in seiner dreiwertigen Oxidationsstufe enthalten, sind im Allgemeinen zehnmal toxischer als jene, die fünfwertiges Antimon enthalten. Stibin (SbH3) und Stibnit (Sb2S3) sind extrem giftige Antimonverbindungen. Exposition gegenüber mehr als 50 mg / m3 gilt als unmittelbare Gefahr für Leben und Gesundheit.

Antimon Ingot 16 Kg

Wie andere Elemente, einschließlich Bor, Silizium, Germanium, Arsen und Tellur, wird Antimon als Metalloid klassifiziert, das Eigenschaften aufweist, die zwischen denen von Metallen und Nichtmetallen liegen. Obwohl seine chemische Struktur der von echten Metallen ähnelt, ist es weniger thermisch und elektrisch leitend und hat die ungewöhnliche Eigenschaft, eine geringere elektrische Leitfähigkeit als Feststoff als Flüssigkeit zu haben. Wie bei Phosphor und Arsen gibt es mehrere allotrope Formen von Antimon: eine stabile Form, bei der es sich um ein silberweißes Metall handelt, und drei metastabile Formen: schwarz, gelb und explosiv. Elementares Antimon ist säurebeständig und in der Luft stabil, obwohl es beim Erhitzen entzündlich ist. Es ist eines von fünf Elementen mit der ungewöhnlichen Eigenschaft, sich beim Erstarren im Volumen auszudehnen (Silizium, Germanium, Gallium und Wismut sind die anderen vier). Wenn geschmolzenes Antimon abkühlen gelassen wird, erhält seine Oberfläche einen dünnen kristallinen Film mit einem charakteristischen kristallinen Farn- oder Sternmuster.

Weltweite Antimon Produktion

Auf dem Gebiet der Medizin gibt es noch einige Nischenanwendungen für Verbindungen auf Antimonbasis. Antimon-Kalium-Tartrat oder Kalium-Antimon (III) -Tartrat, besser bekannt als Zahnstein-Brechmittel, wird langsam aus dem Markt genommen, aber Verbindungen wie Meglumin-Antimonit, Natriumstibogluconat und Lithium-Antimon-Thiomalat wurden verwendet, um schwer zu behandelnde parasitäre Krankheiten wie Hauterkrankungen zu bekämpfen Leishmaniose. Mit dem langsamen Erkennen der mit dem Element verbundenen Risiken kam es jedoch zu einer allgemeinen Verschiebung der Anwendungen hin zu hauptsächlich industriellen und hochtechnologischen Anwendungen. Antimonoxide und Natriumantimonit werden häufig als Flammschutzmittel in Kunststoffen, Textilien, Leder und PVC verwendet, da bei einem Brand instabile Verbindungen freigesetzt werden, die sich schnell mit Luftsauerstoff verbinden und so die Flammen ersticken. Flammschutzmittel sind eine der wichtigsten industriellen Anwendungen für Antimon. Darüber hinaus enthalten die Sicherheitsstreichhölzer eine Kombination aus Antimontrisulfid und einem Oxidationsmittel wie Kaliumchlorat mit Spitzen aus rotem Phosphor, die zum Zünden auf die jeweilige Streichholzschachteloberfläche geschlagen werden müssen. Verschiedene Antimonverbindungen werden als Komponenten von Pigmenten, Beizmitteln, Pyrotechnik, Schönungsmittel zum Entfernen von Gasblasen in Glas und bei der Herstellung von transparentem Glas hoher Qualität verwendet, das in Computermonitoren und Fernsehbildschirmen verwendet wird. In der Laborchemie wird Fluorantimonsäure durch Umsetzung von Antimonpentafluorid mit Wasserstoff erhalten Fluorid ist die stärkste bekannte Supersäure.

Neuere Antimonanwendungen haben sich auf fortschrittliche Halbleitertechnologien konzentriert. Besonders wichtig sind die Antimonverbindungen mit Indium, Gallium, Germanium und Tellur, die Verbindungen wie InSb, Ge3Sb3, GaSb und Sb2Te3 produzieren. Diese halbleitenden Verbindungen werden als Komponenten und als Substrate für die elektrische High-tech-Materialien in Laserdioden, integrierten Schaltkreisen, Infrarotdetektoren, Hall-Effekt-Bauelementen und Speicherbauelementen zur Datenspeicherung verwendet. Darüber hinaus wurde vorgeschlagen, dass Antimonhalbleiter für die Entwicklung der nächsten Generation von Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) und Tunnelfeldeffekttransistoren (TFETs) von entscheidender Bedeutung sind, die schnelle und effiziente Computer für die Verwendung in Sensoren versorgen könnten und Mikroelektronik. Hochreines Antimon (99,999 +%) dient als n-Typ-Dotierungsmittel in Siliciumwafern, und Indiumzinnoxid (ITO) -Nanopartikel, die mit unterschiedlichen Antimonkonzentrationen dotiert sind, haben nachweislich die Laserreflexionsleistung verbessert. Sever-Antimon-Verbindungen fungieren als topologische Isolatoren, Hybridmaterialien, die in ihrem Inneren elektrische Isolatoren darstellen, an ihrer Oberfläche jedoch Leiter sind. Mit Silberantimontelluridkristallen wurden Modellierungswerkzeuge für die Entwicklung neuer thermoelektrischer Geräte entwickelt. und verschiedene Materialien auf Antimonbasis wie Kupferantimonid und monodisperse Antimon-Nanokristalle wurden als hocheffiziente Elektroden- und Elektrolytmaterialien in Batterien der nächsten Generation untersucht.

Antimon hat sein Elementsymbol Sb vom Stibium, dem lateinischen Namen für Stibnit, abgeleitet. Die Herkunft des Namens „Antimon“ ist weniger klar. Zu den Vorschlägen zählen das lateinische Antimonium, das erstmals in einer lateinischen Übersetzung des Werks von Ceber vorkommt, der arabische Ausdruck Mesdemet und die griechischen Wörter Anti und Monos, die „nicht allein“ bedeuten, da das Element hauptsächlich in zusammengesetzter Form vorkommt oder mit anderen schwereren Metallen. Die häufigsten Mineralquellen sind der oben genannte Stibnit (auch als Antimon-Blick bekannt), der in hydrothermal gebildeten Adern, Valentinit (Antimontrioxid, ein Nebenprodukt der Zersetzung von Stibnit) und Tetrahedrit vorkommt. Das Element kommt jedoch auch in über einhundert vor verschiedene Mineralien: Cervantit oder Kermesit, Senarmontit, Nadorit und mehr. Antimon wird hauptsächlich aus Stibnit bei der Herstellung von Silber, Gold und Kupfer gewonnen und kann auch beim Recycling von Blei-Säure-Batterien zurückgewonnen werden.

Siehe auch Antimon als Industriemetall -> Antimon, Strategische Metalle

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