Сурьма
Общие сведения.
Сурьма - это простое вещество, по своим свойствам определяемое в категорию металлов. Она обозначается символом Sb, что является сокращением от названия элемента на латинском языке – Stibium. По своему внешнему виду вещество обладает типичным для своей группы светло-серебряным цветом, а также имеет синеватый оттенок. Если рассматривать классификацию по своему положению в периодической таблице Менделеева, согласно новым стандартам, то элемент относится к пятнадцатой группе пятого периода. Атомный номер сурьмы составляет 51, а молярная масса определяемая данным числом – 121,76 грамма на один моль. На данный момент, науке известны четыре типа аллотропных модификаций. Они существуют при различных показателях давления окружающей среды.
История.
Точно неизвестно, как давно человек начал использовать сурьму. Самые ранние упоминания относятся к периоду в пять тысяч лет назад, когда металл применялся для изготовления сосудов. Несколько позже египтяне применяли сурьму в качестве косметики. Название antimonium, под которым элемент был известен в течение пяти следующих столетий, произошло в 12-14 веке на Ближнем Востоке. Несмотря на относительно широкое применение, длительное время сурьма не изучалась химиками в чистом виде. В 1604 году алхимик Василий Валентин провёл обширную работу по выяснению способов получения этого металла и его свойствах. Следующим серьезным шагом на пути исследования элемента является его включение в 1789 году в список химических элементов. Длительное время, он являлся аналогом таблицы Менделеева, появившейся гораздо позже.
Нахождение в природе и месторождения.
Сурьму следует отнести к категории химических элементов, весьма широко представленных в земной коре. Кларк данного металла составляет около половины грамма на одну тонну. Данный показатель существенно изменяется, в зависимости от типа породы. Больше всего сурьмы присутствует в сланцах и бокситах, а меньше всего в известняках. Это связано с некоторыми геологическими особенностями формирования.
Большое количество месторождений рассредоточено по всему миру. Наиболее крупные расположены в Китае, ЮАР, России и ряде других государств. Согласно данным за последние годы, три четверти добываемого металла извлекаются из месторождений Китая. Эта страна является самым крупным мировым экспортёром данного элемента. Мировое производство сурьмы составляет около 200 тысяч тон в год. Стоит отметить тот факт, что разведанных запасов данного металла хватит всего на 9-10 лет.
Физические и химические свойства.
Плотность сурьмы в свободном от примесей виде составляет порядка 6,68 грамм на кубический сантиметр. Эта информация справедлива для нормальной температуры, поскольку при её повышении происходит уменьшение объёмной массы. Плавление начинается при 904 градусах по Кельвину. В чистом виде сурьма склонна к образованию кристаллов бело-серебряного цвета. Они не отличаются прочностью, поскольку легко разрушаются под внешними воздействиями.
Существует несколько главных валентных состояний: со степенями окисления 3 и 5. Сурьма взаимодействует с кислотами, щелочами и некоторыми другими соединениями и простыми веществами.
Применение.
В наши дни сурьма находит широкое применение. Наиболее перспективной областью использования данного металла считается полупроводниковая сфера. Всё большее количество диодов, устройств с эффектом Холла, а также инфракрасных детекторов выполняется с элементами их данного вещества. Другие области использования не менее популярны:
-
Антифрикционные сплавы. Подобные свойства используются в сплавах сурьмы и меди. Из него происходит изготовление подшипников и других типов движущихся элементов.
-
Оболочки кабелей. Введение в состав сурьмы позволяет добиться достаточно высоких эксплуатационных характеристик.
-
Лекарства, а также противопротозойные средства.
-
Применение в печатных машинках определённого типа.
-
Пайка контактов, а также других элементов электроники.
-
Использование в трассирующих пулях.
-
Сплавы металлов, используемых в сфере типографии.