| 8695912 9216 5224 943 1 концентрируется в гидротермальных месторождениях. Известны собственно сурьмяные месторождения, а также сурьмяно-ртутные, сурьмяносвинцовые, золото-сурьмяные, сурьмяновольфрамовые. Из 27 минералов С. гл. пром. значение имеет антимонит (Sb2S3) (см. также Сурьмяные руды). Благодаря сродству с серой С. в виде примеси часто встречается в сульфидах мышьяка, висмута, никеля, свинца, ртути, серебра и др. элементов.
Физические и химические свойства. С. известна в кристаллич. и трёх аморфных формах (взрывчатая, чёрная и жёлтая). Взрывчатая С. (плотность 5,64-5,97 г/см3) взрывается при любом соприкосновении; образуется при электролизе раствора SbCl3; чёрная (плотность 5,3 г/см3) - при быстром охлаждении паров С.; жёлтая - при пропускании кислорода в сжиженный SbH3. Жёлтая и чёрная С. неустойчивы, при пониженных темп-pax переходят в обыкновенную С. Наиболее устойчивая кристаллич. С. (см. также Сурьма самородная), кристаллизуется в тригонал-ьной системе, а = 4,5064 А; плотность 6,61-6,73 г/см3 (жидкой-6,55 г/см3); tпл 630,5 °С; tкип 1635-1645 °С: удельная теплоёмкость при 20-100 °С 0,210кдж/(кг-К)[0,0498 кал/(г °С)]; теплопроводность при 20 °С 17,6 вт/м-К [0,042 кал!(см-сек - °С)]. Температурный коэфф. линейного расширения для поликристаллич. С. 11,5 -10~6 при 0-100 °С; для монокристалла а1 = = 8,1 -10-6, а2 = 19,5 -10-6 при 0-400 °С, удельное электросопротивление (20 °С) (43,045-10-6 см-см). С. диамагнитна, удельная магнитная восприимчивость -0,66 -10-6. В отличие от большинства металлов, С. хрупка, легко раскалывается по плоскостям спайности, истирается в порошок и не поддаётся ковке (иногда её относят к полу металлам). Механич. свойства зависят от чистоты металла. Твёрдость по Бринеллю для литого металла 325-340Мн/м2 (32,5-34,0кгс/мм2);модуль упругости 285-300; предел прочности 86,0 Мн/м2 (8,6 кгс/мм2). Конфигурация внешних электронов атома Sb5s25p3. В соединениях проявляет степени окисления гл. обр. +5, +3 и -3.
В химическом отношении С. малоактивна. На воздухе не окисляется вплоть до температуры плавления. С азотом и водородом не реагирует. Углерод незначительно растворяется в расплавленной С. Металл активно взаимодействует с хлором и др. галогенами, образуя сурьмы галогениды. С кислородом взаимодействует при температуре выше 630 °С с образованием Sb2О3 (см. Сурьмы окислы). При сплавлении с серой получаются сурьмы сульфиды, так же взаимодействует с фосфором и мышьяком. С. устойчива по отношению к воде и разбавленным к-там. Концентрированные соляная и серная к-ты медленно растворяют С. с образованием хлорида SbCl3 и сульфата Sb2(SO4)3; концентрированная азотная к-та окисляет С. до высшего окисла, образующегося в виде гидратированного соединения xSb2O5 уН2О. Практический интерес представляют труднорастворимые соли сурьмяной кислоты - антимонаты (MeSbO3-3H2O, где Me - Na, К) и соли не выделенной метасурьмянистой к-ты - метаантимониты (MeSbO2 -3H2O), обладающие восстановительными свойствами. С. соединяется с металлами, образуя антимониды.
Получение. С. получают пирометаллургич. и гидрометаллургич. переработкой концентратов или руды, содержащей 20-60% Sb. К пирометаллургич. методам относятся осадительная и восстановительная плавки. Сырьём для осадительной плавки служат сульфидные концентраты; процесс основан на вытеснении С. из её сульфида железом: Sb2S3 + 3Fe=> 2Sb + 3FeS. Железо вводится в шихту в виде скрапа. Плавку ведут в отражательных или в коротких вращающихся барабанных печах при 1300-1400 °С. Извлечение С. в черновой металл составляет более 90%. Восстановительная плавка С. основана на восстановлении её окислов до металла древесным углем или каменноугольной пылью и ошлаковании пустой породы. Восстановительной плавке предшествует окислительный обжиг при 550 °С с избытком воздуха. Огарок содержит нелетучую четырёхокись С. Как для осадительной, так и для восстановительной плавок возможно применение электропечей. Гидрометаллургич. способ получения С. состоит из двух стадий: обработки сырья щелочным сульфидным раствором с переводом С. в раствор в виде солей сурьмяных к-т и сульфосолей и выделения С. электролизом. Черновая С. в зависимости от состава сырья и способа её получения содержит от 1,5 до 15% примесей: Fe, As, S и др. Для получения чистой С. применяют пирометаллургич. или электролитич. рафинирование. При пирометаллургич. рафинировании примеси железа и меди удаляют в виде сернистых соединений, вводя в расплав С. антимонит (крудум) -Sb2S3, после чего удаляют мышьяк (в виде арссната натрия) и серу при продувке воздуха под содовым шлаком. При электролитич. рафинировании с растворимым анодом черновую С. очищают от железа, меди и др. металлов, остающихся в электролите (Си, Ag, Au остаются в шламе). Электролитом служит раствор, состоящий из SbF3, H2SO4 и HF. Содержание примесей в рафинированной С. не превышает 0,5-0,8%. Для получения С. высокой чистоты применяют зонную плавку в атмосфере инертного газа или получают С. из предварительно очищенных соединений - трёхокиси или трихлорида.
Применение. С. применяется в основном в виде сплавов на основе свинца и олова для аккумуляторных пластин, кабельных оболочек, подшипников (баббит), сплавов, применяемых в полиграфии (гарт), и т. д. Такие сплавы обладают повышенной твёрдостью, износоустойчивостью, коррозионной стойкостью. В люминесцентных лампах галофосфатом кальция активируют Sb. С. входит в состав полупроводниковых материалов как легирующая добавка к германию и кремнию, а также в состав антимонидов (напр., InSb). Радиоактивный изотоп 12Sb применяется в источниках у-излучения и нейтронов. О. Е. Крейн.
Сурьма в организме. Содержание С. (на 100 г сухого вещества) составляет в растениях 0,006 мг, в морских животных 0,02 мг, в наземных животных 0,0006 мг. В организм животных и человека С. поступает через органы дыхания или желудочно-кишечный тракт. Выделяется гл. обр. с фекалиями, в незначит. кол-ве - с мочой. Биол. роль С. неизвестна. Она избирательно концентрируется в щитовидной железе, печени, селезёнке. В эритроцитах накапливается преим. С. в степени окисления + 3, в плазме крови - в степени окисления. + 5. Предельно допустимая концентрация С. 10-5 - 10-7г на 100 г сухой ткани. При более высокой концентрации этот элемент инактивирует ряд ферментов липидного, углеводного и белкового обмена (возможно в результате блокирования сулъфгидрилъных групп).
В медицинской практике препараты С. (солюсурьмин и др.) используют в основном для лечения лейшманиоза и нек-рых гельминтозов (напр., шистосоматоза ).
С. и её соединения ядовиты. Отравления возможны при выплавке концентрата сурьмяных руд и в произ-ве сплавов С. При острых отравлениях - раздражение слизистых оболочек верхних дыхат. путей, глаз, а также кожи. Могут развиться дерматит, конъюнктивит и т. д. Лечение: антидоты (унитиол), мочегонные и потогонные средства и др. Профилактика: механизация производств, процессов, эффективная вентиляция и т. д.
Лит.: Шиянов А. Г., Производство сурьмы, М., 1961; Основы металлургии, т. 5, М., 1968; Исследование в области создания новой технологии производства сурьмы и ее соединений, в сб.: Химия и технология сурьмы, Фр., 1965.
СУРЬМА САМОРОДНАЯ, минерал состава Sb, иногда с примесью As, Bi, Ag (до 5%). Кристаллизуется в тригональной системе. Встречается в виде зернистых масс, натёчных образований и ромбоэдрич. пластинчатых кристаллов. Цвет оловянно-белый с жёлтой побежалостью, блеск металлический. Тв. по минералогич. шкале 3-3,5; хрупкий; плотность 6610-6730 кг/м3. Образуется при дефиците S в низкотемпературных гидротермальных сурьмяных, сурьмяно-золотосеребряных и медно-свинцово-цинковосурьмяно-серебряно-мышьяковых, а также высокотемпературных пневматолитово-гидротермальных сурьмяно-серебровольфрамовых месторождениях (в последних содержание Sb может иногда достигать пром. значений - Сейняйоки в Финляндии).
Лит.: Минералы. Справочник, т. 1, М., 1960; Paakkonen V., On the geology and mineralogy of the occurence of native antimony at Seinajoki, Helsinki, 1966.
СУРЬМАОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, соединения, содержащие в молекуле связь Sb - С; известны для Sb(III) и Sb(V). Основные типы: С. с., содержащие Sb(III),- стибины RSbX2, R2SbX и R3Sb (R - алифатич. или ароматич. радикал, X = H или галоген), стибиноксиды RSbO и R2SbOSbR2; С. с., содержащие Sb(V) (известны гл. обр. ароматич.),- ArSbX4, Ar2SbX3, Ar3SbX2; Ar4SbX, ArSb(OH)2O (арилстибиновые к-ты), Ar2Sb(OH)O (диарилстибиновые к-ты), Ar3SbO (триарилстибиноксиды). Гл. методы получения С. с.- реакция Барта - Шмидта (через соли диазония):
[25B-26.jpg]
Несмеянова реакция, а также взаимодействие Li- или Mg-органич. соединений с галогенидами Sb или галогенсодержащими С. с., напр.:
[25B-27.jpg]
С. с. алифатич. ряда легко окисляются, ароматич. С. с. более стабильны. Соли м - хлор - п - ацетиламинофенилстибиновой к-ты применяют для лечения лейшманиозов. См. также Металлоорганические соединения. Б. Л. Дяткин.
25C.htm
СУЩЕСТВЕННО ОСОБАЯ ТОЧКА аналитической функции, точка zo комплексной плоскости, в к-рой не существует ни конечного, ни бесконечного предела при z->zo для функции, одноз |
