Antimonio: caratteristiche, processo di estrazione, reazioni chimiche e utilizzi
L’antimonio è classificato come un semimetallo appartenente al Gruppo 15 e al 5° Periodo, ed è un elemento del blocco p con configurazione elettronica [Kr] 4d10, 5s2, 5p3. Il suo simbolo chimico Sb deriva dal minerale stibnite o stibina, che contiene antimonio sotto forma di solfuro Sb2S3 di colore nero, utilizzato nell’antico Egitto per scopi decorativi.
Nel XVI secolo, un abile maestro artigiano senese riuscì ad isolare l’antimonio dai suoi minerali. Il nome “antimonio” deriva da “anti” e “monos”, il che significa “non solo”, poiché l’antimonio è raramente trovato allo stato nativo, ma comunemente combinato con lo zolfo o con metalli come rame, piombo e argento.
Proprietà dell’antimonio
L’antimonio è caratterizzato dalla sua fragilità e dall’essere un cattivo conduttore di calore ed elettricità. Ha la particolare proprietà di aumentare il volume quando si solidifica, un comportamento condiviso solo con acqua, silicio, bismuto, gallio e germanio. I numeri di ossidazione dell’antimonio variano da -3 a +5, sebbene i più comuni siano -3, +3 e +5.
Processo di estrazione
L’antimonio può essere isolato a partire dal solfuro, reagendo con il ferro:
Sb2S3 + 3 Fe → 2 Sb + 3 FeS
o dall’ossido di antimonio (V) con cianuro di potassio:
Sb2O5 + 5 KCN → 2 Sb + 5 KCNO
Reazioni chimiche
Quando riscaldato, l’antimonio reagisce con l’ossigeno per formare l’ossido:
2 Sb(s) + 3 O2(g) → Sb2O3(s)
A caldo, l’antimonio reagisce con l’acqua per formare ossido di antimonio (III) e idrogeno gassoso:
2 Sb(s) + 3 H2O(g) → Sb2O3(s) + 3 H2(g)
L’antimonio reagisce anche con l’acido solforico per formare solfato di antimonio e anidride solforica:
Sb(s) + 3 H2SO4(l) → Sb2(SO4)3(s) + 3 SO2(g) + 3 H2O(l)
Usi
L’antimonio e i suoi composti sono impiegati in diverse applicazioni, tra cui leghe metalliche, vernici, catalizzatori, ritardanti di fiamma, batterie e semiconduttori.
Questo versatile elemento è parte integrante di numerosi processi industriali, dall’elettronica alla produzione di materiali ignifughi.Proprietà e Utilizzi dell’Antimonio
L’antimonio è un elemento chimico che può reagire in vari modi con diversi composti. Ad esempio, quando viene messo in contatto con acido solforico, produce solfato di antimonio (III), biossido di zolfo e acqua.
Un’altra reazione avviene con l’acido nitrico, producendo acido metaantimonico, biossido di azoto e acqua. Inoltre, ha la capacità di reagire con acido nitrico diluito, generando ossido di antimonio, monossido di azoto e acqua.
Quando riscaldato in presenza di acido nitrico concentrato, produce ossido di antimonio (V), biossido di azoto e acqua. Inoltre, reagisce con acido cloridrico concentrato e acido nitrico creando esacloroantimoniato (V) di idrogeno, biossido di azoto e acqua.
Inoltre, può reagire con gli alogenati, generando alogenuri, che per la maggior parte hanno un colore bianco, ad eccezione dell’ioduro di antimonio (III) che appare di colore rosso.
Usi
L’antimonio è utilizzato in varie leghe. Ad esempio, mescolato con il piombo per rendere le batterie per autotrazione più durevoli. Inoltre, unito a stagno e piombo insieme a rame, arsenico e alluminio, viene utilizzato per creare “metalli antiattrito” per cuscinetti.
In combinazione con stagno, rame e bismuto, viene utilizzato per la produzione di oggetti artistici in peltro.
Inoltre, è impiegato come elemento di dopaggio del silicio nei semiconduttori di tipo n.
Per maggiori informazioni sulla chimica dell’antimonio, ti invito a visitare il sito di Chimica Today.