Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 315
Текст из файла (страница 315)
Известно ок. 120 сурьмяиых минералов, из вих важиейшие-автимоиит БЬ,Б„самородНаа С., тстйаЭДРИт СвзгБЬ4815 ДжЕМСОИИт РЬаРЕБЬабга, бертьерит РеБЬ2Б», валевтииит и сеиармовтит БЬ,О,, сервавтит БЬ20, кермезит БЬ»Б О. Наряду с собств. рудами (аитимоиитовыми или с самородной С.) используют сурьмяио-ртутвые, медио-сурьмявые (тетраэдритовые), золотосурьмяиые, сурьмяио-вольфрамовые руды. Попутно С. извлекают из свинцовых коицеатратов, полученных из полиметаллич. руд. Свойства. С.-серебристо-белый металл с сииеватым оттевком, грубозериистого строения.
При обычном давлении существует БЫ, кристаллич. решетка тригоиалыеая (ромбоэдрич.) слоистая, а = 0,45064 им, а = 57,1, 2 = 2, пространств. группа /13лг. При давлении -5,5 ГПа БЫ превращ. в кубич. модификадию БЬП, при 8,5 ГПа-в гексагоиальиую ЯЫ11, при давлеииях выше 28 ГПа — в БЫУ. Известны три аморфные модификации С. Желтая С. образуется при действии О иа жидкий ЯЬН,; содержит химически свюаииый Н. Прй иатр., а также прй освещении видимым светом переходит в черную С. с плоти. 5,3 г/смз, к-рая м.б. получена при конденсации паров Са черная С. обладает полупроводииковыми св-вами, Взрывчатая С.— серебристо-белая, с металлич. блеском; плоти.
5,64-5,97 г/смз; образуется при электролизе БЬС1, при мадой плот- насти тока; содержит свюаввый С1; взрывается при ударе и трении. Черная С. при даур. до -400'С без доступа воздуха, а взрывчатая С. пря растиравив или ударе со взрывом превращ. в металлическую С. Для металлической С.з т. пл. 630,5'С, т. кип. 1634'С) плоти. 6,69 г/см', для жидкой С. (при т-ре плавления) 6,65 г/см'; Со 25,2Дж/(моль К); АВ" 20,1 кДж/моль, АОне 124,4 кДж/моль; Я 45,7 Дж/(моль К); ур-шш температу)м 942 476 СУРЬМА ной зависимости давления пара: для кристаллической С.
18р(мм рт. ст ) = 40,916-13570/Т+ 8,59218 Т+ 1,521 Т (298— 904 К), для жидкой С. 18р(мм рт. ст.) = 3,442 — 6007/Т— — 0,78918 Т(904-1907 К), в парах в осн, присутствуют молекулы БЬг и БЬ; температурный коэф. линейного расширения 9,2. 10 К (273 К); теплопроводность 18,8 Вт/(м К) при 298 К; р 0 39 мкОм м (273 К), температурный коэф. р 4,73 1О э К (273 — 373 К); т-ра перехода в сверхпроводяшее состояние 2,7 К; диамагнитна, маги. восприимчивость -0,81 10 ~.
Твердость по Моосу 3, по Бринеллю 260 МПа; модуль упругости 55,98 ГПа; 8„„5 МПа, сг 84 МПа. Хрупка, но выше 310'С становится йластичной. Ь(онокристаллы высокой чистоты пластичны. С. устойчива на воздухе, выше 600'С окисляется с образованием БЬзОз (см. Сурьмы океиды). Не реагирует с Х„С, Б1, В. Активйо реагирует с галогенами, кроме Рз, измельченная горит в атмосфере С! (см. Сурьмы галогеляды). При сплавлении соединяется с Б, Бе, Те (см. Сурьмы халькогениды), Р. При сплавлении с большинством металлов образует аятимолиды. Не реагирует с соляной и фтористоводородной х-тами, раэб, НзБО . Раста.
в конц. НэБО с образованием БЬ,(Б04), койц. )зХОэ окисляется до сурьмяной к-ты Н!БЬ(ОЙ) ). Легко раста. в царской водке, в смеси азотной и винной к-т. Р-ры щелочей и ХНз на С. не действуют, расплавл. щелочи ее растворяют с образованием антимонатов. Соли С. легко гидролизуются. Осаждение гидроксисолей начинается при рН 0,5 — 0,8 для БЬ(Н1) и рН 0,1 для БЬ(гГ), полное осаждение достигается соотв, при рН 2,2 и 1.
Соед., образующиеся при гндролизе БЬ(1Щ, содержат катион антимонил БЬО". Оксидам, галогенидам, халькогенидам С., а также антимонидам посвящены отдельные статьи. Из прочих соединений С. наиб. важны следуаэшие. Гидрид (стибин) БЬН, — бесцв. газ; т. пл. — 92,4 С, т. кип. — 18,3'С; получают действием НС! на антимониды МБ или хп или солянокислого р-ра БЬС! на ХаВН41 медленно разлагается при комнатной т-ре, быстро при 150'С; легко окисляется, горит на воздухе; мало раста. в воде; используют для полуйения С.
высокой чистоты; высокотоксичен. Сульфат БЬх(БОч)з-бесцв, кристаллы с шелковистым блеском; плоти. 3,62 г/см'; очень гигроскопичен, расплывается на воздухе, водой гидролизуется до сульфата антимонила (БЬО)хБО и др. основных сульфатов; при 500'С полностью разлагается; компонент пиротехн. составов. Ниобат БЬХЬΠ— бесцв, кристаллы с ромбич.
решеткой (а = 0,5561 нм, Ь = 0,4939 нм, с = 1,1810 нм, к = 4, пространств. группа Рпа2,) плоти. 5,68 г/см'! получшот спеканием оксидов БЬ и ХЬ или гидротермальным путем; сегнетоэлектрик, т-ра Кюри 410'С. Гидроксооксалат БЬ(СэО )ОН-бесцв. кристаллы; выше 275'С разлагается с получением мелкодисперсной БЬ,О„ не расш.
в воде и орг. р-рителях; получают действием шавелевой к-ты на р-р БЬС!з; протрава при крашении. Лактат БЬ(СН,СНОНСОО),— бесцв. кристаллы, не раств. в воде; получают. взаимод, БЬ(ОН)з с молочной к-той; фиксатор в ситцепечатании„протрава при гравировании. Антямонилтартрат калия К(БЬО)(СхНчОь) 0,5Н,О (чрвотный каменья)-бесцв. кристаллы; плотй.
2,7 г/смз; хорошо расти, в воде; получают кипячением БЬ,О с р-ром гидротартрата К;протрава при крашении. При спекании БЬ,О, с оксидами или карбонатами металлов без доступа воздуха образуются антимонаты(П1) (или антнмоииты). Антимонагы шелочных металлов, в особенности К, раста. в воде, их р-ры-сильные восстановители. Все остальные антимонаты в воде не растворяются. При нагр. на воздухе окисляются до антимонатов(1!). Известны метаантимонаты(111), напр. КБЬО, ортоантимонаты(111), как ХазБЬОз и полиантимонаты, напр. ХаБЬ,Оа, ХазБЬчО,.
Для РЗЭ характерно образование ортоавтимонатов 1.пБЬО„ а также (лзБЬ,О„. Антимонаты Х1, Мп и др.-катализаторы в орг. сийтезе (р-ции окисления и поликоцценсации), антимонаты РЗЭ -люминофоры. 943 Гексагидроксоантимонаты(зГ)-соли гексагидроксосурьмяной к-ты НБЬ(ОН) . Из них соли щелочных металлов мало раста.
в воде, все остальные — не растворяются. Получены для щелочных, мн. двухвалентных, редкоземельных металлов, При нагр. они обезвоживаются с образованием метаантимонатов(ч), напр. М'БЬО,. Гексагидроксоантимонат калия КБЬ(ОН),— кристаллич. или аморфное в-во; раств. в воде (2,7% по массе при 20'С), не раста. в этаноле и ацетоне; получают взаимод.
БЬэБ, с КОН и СпО в присуг. воды; применяют для получения антимонатов(т'), как реагент для обнаружения ионов Ха". Гексагидроксоантимонат натрия ХаБЦОН)е в воде почти не раста. (0,1% по массе при 20 С); получают при выщелачивании шелочных сплавов рафинирования свинца с послед. очисткой; используют как компонент шнхты для эмалей, окислитель в орг. синтезе. При действии р-ра КБЬ(ОН)ь на р-ры солей А1, Сг, Ег, ТЬ, Бп и др. металлов, а также при совместном гидролизе БЬС!з с хлоридами Т1, ХЬ и др. образуются рензтеноаморфные полимерные антимонаты переменного состава.
Их используют как химически- и радиационно-стойкие селективные катионообменники. К этим соед. близки гетерополихислоты-сурьмяно-фосфорная, сурьмяно-кремниевая и др. Это тоже полимерные в-ва переменного состава, используемые как ионообменники. Безводные антимоначы(Ч) получают обычно спеканием оксидов яли карбонатов металлов с оксидами С, на воздухе. Для одновалентных металлов характерно образование мета- МБЬО, и ортоантимонатов М БЬО4, для двухвалентныхмета- й пироаитимонатов М,~Ь,О„для трехвалентных— ортоантимонатов, напр. 1пБЬО . Пироантимонат свинца 6Ь,БЬ,О,— оранжево-желтые кристаллы; разлагается выше 600'С; йе раста.
в воде, неорг. к-тах и р-рах щелочеи, раста. в царской водке; получают сплавлением РЬ(ХО,), с антимонилтартратом К и ХаС1; используют как пигмент (неаполитанский желтый) лля керамики. Известны антимонаты, в к-рых одновременно присутствует как БЬ(1ПЬ так и БЬ(ч). Их примером служит серия соед. Ха,БЬ,О„ХаБЬзО„и ХаБЬ,О, со структурой типа пирохлора. См.
также СЗрьмаоргалачеехие соединения. Получеиве. Сурьмяные руды обогащают с использованием гравитационных и флотационных методов. Для получения С. чаше используют пирометаллургич. процессы — осадит. плавку с железом или (для частично окисленных руд или руд, содержащих драгоценные металлы) окислвт. обжиг с возгонкой БЬ,О,, к-рый далее подвергают восстановит. плавке. В обоих случаях в качестве флюсов применшот Ха,СО„Ха,БОь или ХаС1, Известны также реакц. плавка, основанная йа р-ции БЬ Бз + 2$ЬзОз -~ 6БЬ + ЗБОг содовая плавка 2БЬзБз + 6Хаэ~Оз + ЗС -«4БЬ + 6Ха,Б+ 6СОз, а также щелочная плавка. Гидрометаллургич. способ — вьпцелачивание р-ром ХазБ с ХаОН с послед.