Technische encyclopedie

Winkler Prins (1975)

Gepubliceerd op 23-01-2025

ANTIMOON

betekenis & definitie

(Fr.: antimoine; Du.: Antimon; Eng.: antimony), antimonium of stibium, symbool Sb, chemisch element met atoomnummer 51; relatieve atoommassa 121,75; stabiele isotopen 121 (57,2%) en 123 (42,8%).

Antimoon is een op arseen gelijkende, zilverwitte, sterk glanzende, brosse, metaalachtige stof die gemakkelijk is te verpulveren. Het smeltpunt bedraagt 630,5°C, het kookpunt 1380°C, de relatieve dichtheid 6,68, de brinellhardheid 42, het elektrisch geleidingsvermogen is gering (4% van dat van koper). Er zijn twee modificaties bekend, een grijszwarte (explosief) en een niet-metallische geelwitte.

Antimoon wordt van 20...100°C slechts aangetast door halogenen, geconcentreerd zwavelzuur en salpeterzuur; in de buurt van het smeltpunt ook door zuurstof, water, zoutzuur, gesmolten alkaliën en andere reagentia.

Antimoon is niet vervormbaar; het wordt aan de lucht gesmolten en vergoten; evenals zijn legeringen.

Antimoon komt zelden in gedegen toestand voor. In de vorm van verbindingen vindt men het voornamelijk als sulfide (grauw spiesglanserts, stibniet of antimoniet), als trioxide (senarmontiet met de variëteit valentiniet), als tetroxide (cervantiet of antimoonoker), als oxysulfide (kermesiet), verder als bestanddeel van de zilverertsen pyrargyriet of roodguldigerts en antimoonzilver of dyskrasiet, als bestanddeel van antimoonnikkel of ullmanniet, en als bijmengsel van loodertsen.

Antimoonsulfide kan gemakkelijk uit het ruwe erts afgezonderd worden (arme ertsen worden eerst door flotatie verrijkt); het komt als antimonium crudum of ruwe antimoon in de handel. Dit wordt gesmolten met ijzer, waardoor antimoon en ijzersulfide ontstaan. Ook kan men het sulfide roosten, (oxideren door verhitting onder luchttoevoer) tot het oxide, dat daarna met koolstof tot het metaal wordt gereduceerd. In alle gevallen wordt het aldus ontstane onzuivere antimoon nog geraffineerd door samensmelten met basische stoffen zoals soda en potas, waardoor een zeer zuiver produkt, het antimonium regulus (99,7...99,9%), verkregen wordt. Zuiver antimoon zelf vindt wegens zijn brosheid geen technische toepassing; wel vormt het een belangrijk bestanddeel van een aantal legeringen.

Antimoonlegeringen.

Lettermetaal is een legering van antimoon (14...20%), lood (75...84%) en tin (2...5%); de samenstelling varieert naar gelang van het doel.

Brittanniametaal (5% Sb, 93% Sn, 2% Cu) wordt verwerkt tot huishoudelijke artikelen (lepels, vorken enz.). Van de antifrictie- of lagermetalen is vooral babbittmetaal van belang (8% Sb, 84% Sn, 8% Cu).

Hard lood bevat 10...20% Sn en wordt o.a. toegepast in buizen, kabelmantels en granaten; uit antimoonhoudende loodertsen kan het rechtstreeks worden verkregen. Lood met 4...10% Sb is vaster dan zuiver lood en wordt gebruikt in accu’s en voor chemische apparaten.

Piauter, waarvan de zgn. tinnen voorwerpen zijn gemaakt, bevat naast tin, lood en koper, tot 7% Sb.

Venetiaanse regulus is een legering van 49% Sb en 51% Cu.

Met koper levert antimoon een thermokoppel van 30...35 μV °C−1; bepaalde legeringen van antimoon met cadmium, telluur of zink leveren hogere bronspanningen: CdSb/Cu bijv. levert 285 μV °C−1. Sommige antimoonhoudende legeringen, zoals InSb, worden toegepast als halfgeleider.

Antimoonverbindingen.

Antimoonwaterstof (stibine) SbH3 is een kleurloos, muf riekend, giftig gas dat ontstaat wanneer waterstof in statu nascendi inwerkt op antimoon of antimoonverbindingen. Het brandt met een groenachtige vlam. Leidt men het door een plaatselijk verhitte glazen buis,dan wordt het ontleed: het gevormde antimoon zet zich als antimoonspiegel af, evenals onder deze omstandigheden arseenwaterstof een arseenspiegel levert (proef van Marsh). De antimoonspiegel is echter op diverse wijzen van de arseenspiegel te onderscheiden.

Van antimoonwaterstof kan men de antimoniden afgeleid denken. Leidt men SbH3 in een zilvernitraatoplossing, dan ontstaat een zwart neerslag van zilverantimonide: Ag3Sb.

Antimoontrichloride SbCl3 ontstaat wanneer Sb2S3 of Sb2O3 met geconcentreerd zoutzuur wordt behandeld. Het bestaat uit kleurloze kristallen die een weke massa vormen, de antimoonboter (butyrum antimonii). Antimoonboter en het dubbelzout Na3SbCl6 vinden toepassing als bruineermiddel voor metalen en als beitsmiddel in de textielververij.

Antimoonpentachloride SbCl5 ontstaat als men een overmaat chloor over verhit antimoon leidt; het wordt in de organische chemie gebruikt als chloreringsmiddel. Antimoontrifluoride SbF3 vormt met NaF of NH4F dubbelzouten, die als ‘antimoonzout’ in de textielververij worden gebruikt.

Diantimoontrisulfide Sb2S3, dat in de natuur voorkomt in een zwarte modificatie (antimoniet, ook wel genoemd stibniet, antimoonglans of grauw spiesglanserts), ontstaat als oranjerood neerslag, wanneer H2S wordt geleid door een zure oplossing van verbindingen van het driewaardige antimoon. Deze modificatie kan overgaan in de zwarte, die in de luciferfabricage gebruikt wordt (strijkvlak van doosje). De elektrische weerstand van antimoonglans is, evenals bij seleen, van de belichting afhankelijk. De rode vorm wordt technisch vervaardigd door SbCl3 te verhitten met natriumthiosulfaat: Na2S2O3, en dient als antimooncinnaber voor de bereiding van water- en olieverf. Kookt men Sb2S3 met natrium- of kaliumcarbonaat, dan lost het op; na afkoeling slaat een bruinrood mengsel van Sb2S3 en Sb3O3 neer (kermes minerale of kartuizerpoeder).

Diantimoonpentasulfide Sb2S5 ontstaat als zwavelwaterstof wordt geleid door een aangezuurde oplossing van verbindingen van het vijfwaardige antimoon. Het is een oranjerood neerslag, dat in warm geconcentreerd zoutzuur oplost tot SbCl3 onder afscheiding van zwavel en H2S.

Diantimoontetrasulfide Sb2S4, gemengd met wat vrije zwavel, wordt gebruikt bij het vulkaniseren van rubber en dient tevens om deze rood te kleuren (goudzwavel). Diantimoontrioxide Sb2O3 is een amfoteer oxide. In geconcentreerd zoutzuur lost het op tot SbCl3.

Diantimoonpentoxide Sb2O5 vormt met alkaliën zouten van het hypothetische antimoonzuur, H3SbO4, de antimonaten.

Loodantimonaat (Napels geel) gebruikt men voor het kleuren van porselein en glas. Diantimoontetroxide Sb2O4, dat ontstaat bij verhitting van Sb2O3 of Sb2O5, is op te vatten als het antimoonzout van antimoonzuur, dus als antimoon-antimonaat, SbSbO4.

Thioantimonaten.

Denkt men in antimoonzuur de zuurstof vervangen door zwavel, dan heeft men thioantimoonzuur, H3SbS4. Het natriumzout, Na3SbS4 ∙ 9H2O, is bekend onder de naam Schlippe’s zout.

Antimonylverbindingen.

Met een atoom zuurstof kan antimoon ook de groep SbO vormen, die in de plaats kan treden van een eenwaardig metaalion (antimonylion, SbO+). Een bekende antimonylverbinding is kaliumantimonyltartraat (KSbOC4H4O6)2 ∙ H2O ofwel braakwijnsteen, dat toepassing vond als braakmiddel en thans nog wordt gebruikt als geneesmiddel voor sommige tropische ziekten en in de ververij.

Organische antimoonverbindingen.

Men heeft talrijke organische antimoonverbindingen gesynthetiseerd, o.a. de stibinen: trimethylstibine (CH3)3Sb, tri-ethylstibine (C2H5)3Sb, beide spontaan ontvlambare vloeistoffen, trifenylstibine (C6H5)3Sb e.d. Uit de trimethylverbinding kan men de quaternaire stiboniumverbinding verkrijgen; tetramethylstiboniumhydroxide (CH3)4SbOH is een sterke base.

Farmaceutische preparaten.

Minerale derivaten als kermes en wit antimoonoxide werden vroeger gebruikt als middelen om het ophoesten van slijm te bevorderen (expectorantia), doch vinden als zodanig weinig toepassing meer, evenmin als de braakmiddelen (emetica) braakwijnsteen en stibium sulfuratum aurantiacum (goudzwavel). Stibium sulfuratum nigrum, spiesglans Sb2S3, werd veel als ogenzwart (dus als cosmeticum) gebruikt. Moderne antimoonpreparaten worden toegepast tegen slaapziekte, aleppobuil (oriëntzweer), zwarte koorts (kala azar), bilharziose en venerische granuloom.

< >