Antimontrioxid - Antimony trioxide
|
|
| Namen | |
|---|---|
|
IUPAC-Name
Antimon(III)-oxid
|
|
| Andere Namen | |
| Bezeichner | |
|
3D-Modell ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
| ECHA-Infokarte |
100.013.796 
|
| EG-Nummer | |
| KEGG | |
|
PubChem- CID
|
|
| RTECS-Nummer | |
| UNII | |
|
CompTox-Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Eigenschaften | |
| Sb 2 O 3 | |
| Molmasse | 291,518 g/mol |
| Aussehen | weißer Feststoff |
| Geruch | geruchlos |
| Dichte | 5,2 g/cm 3 , α-Form 5,67 g/cm 3 β-Form |
| Schmelzpunkt | 656 °C (1.213 °F; 929 K) |
| Siedepunkt | 1.425 °C (2.597 °F; 1.698 K) (sublimiert) |
| 370 ± 37 µg/L zwischen 20,8°C und 22,9°C | |
| Löslichkeit | löslich in Säure |
| -69,4·10 -6 cm 3 /mol | |
|
Brechungsindex ( n D )
|
2.087, α-Form 2.35, β-Form |
| Struktur | |
|
kubisch (α)<570 °C orthorhombisch (β) >570 °C |
|
| pyramidenförmig | |
| Null | |
| Gefahren | |
| Sicherheitsdatenblatt | Siehe: Datenseite |
| GHS-Piktogramme |
|
| GHS-Signalwort | Warnung |
| H351 | |
| P281 | |
| NFPA 704 (Feuerdiamant) | |
| Letale Dosis oder Konzentration (LD, LC): | |
|
LD 50 ( mediane Dosis )
|
7000 mg/kg, oral (Ratte) |
| NIOSH (US-Grenzwerte für die Gesundheitsbelastung): | |
|
PEL (zulässig)
|
TWA 0,5 mg/m 3 (als Sb) |
|
REL (empfohlen)
|
TWA 0,5 mg/m 3 (als Sb) |
| Verwandte Verbindungen | |
|
Andere Anionen
|
Antimontrisulfid Antimon- Triselenid Antimontellurid |
|
Andere Kationen
|
Distickstofftrioxid Phosphortrioxid Arsentrioxid Wismuttrioxid |
|
Verwandte Verbindungen
|
Diantimontetraoxid Antimonpentoxid |
| Ergänzende Datenseite | |
|
Brechungsindex ( n ), Dielektrizitätskonstante (ε r ) usw. |
|
|
Thermodynamische
Daten |
Phasenverhalten fest-flüssig-gas |
| UV , IR , NMR , MS | |
|
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
|
 überprüfen ( was ist ?)
  |
|
| Infobox-Referenzen | |
Antimon(III)-oxid ist die anorganische Verbindung mit der Formel Sb 2 O 3 . Es ist die wichtigste kommerzielle Verbindung von Antimon . In der Natur kommt es als Minerale Valentinit und Senarmontit vor. Wie die meisten polymeren Oxide löst sich Sb 2 O 3 in wässrigen Lösungen unter Hydrolyse . Ein gemischtes Arsen-Antimon-Oxid kommt in der Natur als das sehr seltene Mineral Stibioclaudetit vor.
Produktion und Eigenschaften
Die weltweite Produktion von Antimon(III)-oxid betrug 2012 130.000 Tonnen, ein Anstieg gegenüber 112.600 Tonnen im Jahr 2002. China produziert den größten Anteil, gefolgt von den USA/Mexiko, Europa, Japan und Südafrika und anderen Ländern (2%).
Ab 2010 wurde Antimon(III)-oxid an vier Standorten in der EU27 hergestellt. Es wird auf zwei Wegen hergestellt, der Wiederverflüchtigung von rohem Antimon(III)-oxid und durch Oxidation von Antimonmetall. In Europa dominiert die Oxidation von Antimonmetall. Mehrere Verfahren zur Herstellung von rohem Antimon(III)-oxid oder metallischem Antimon aus Neumaterial. Die Wahl des Verfahrens hängt von der Zusammensetzung des Erzes und anderen Faktoren ab. Typische Schritte sind Abbau, Zerkleinern und Mahlen von Erzen, manchmal gefolgt von Schaumflotation und Trennung des Metalls durch pyrometallurgische Verfahren (Schmelzen oder Rösten) oder in einigen Fällen (zB wenn das Erz reich an Edelmetallen ist) durch hydrometallurgische Verfahren. Diese Schritte erfolgen nicht in der EU, sondern näher am Abbaustandort.
Wiederverflüchtigung von rohem Antimon(III)-oxid
Schritt 1) Rohes Stibnit wird unter Verwendung von Öfen, die bei ungefähr 500 bis 1.000 °C betrieben werden, zu rohem Antimon(III)-oxid oxidiert. Die Reaktion ist folgende:
- 2 Sb 2 S 3 + 9 O 2 → 2 Sb 2 O 3 + 6 SO 2
Schritt 2) Das rohe Antimon(III)-oxid wird durch Sublimation gereinigt.
Oxidation von Antimonmetall
Antimonmetall wird in Öfen zu Antimon(III)-oxid oxidiert. Die Reaktion ist exotherm. Antimon(III)-oxid wird durch Sublimation gebildet und in Beutelfiltern zurückgewonnen. Die Größe der gebildeten Partikel wird durch die Prozessbedingungen im Ofen und den Gasfluss gesteuert. Die Reaktion kann schematisch beschrieben werden durch:
- 4 Sb + 3 O 2 → 2 Sb 2 O 3
Eigenschaften
Antimon(III)-oxid ist ein amphoteres Oxid , es löst sich in wässriger Natronlauge zum meta-Antimonit NaSbO 2 auf , das als Trihydrat isoliert werden kann. Antimon(III)-oxid löst sich auch in konzentrierten Mineralsäuren zu den entsprechenden Salzen, die beim Verdünnen mit Wasser hydrolysiert werden. Mit Salpetersäure wird das Trioxid zu Antimon(V)-oxid oxidiert .
Beim Erhitzen mit Kohlenstoff wird das Oxid zu Antimonmetall reduziert . Mit anderen Reduktionsmitteln wie Natriumborhydrid oder Lithiumaluminiumhydrid entsteht das instabile und sehr giftige Gas Stibin . Beim Erhitzen mit Kaliumbitartrat wird ein Komplexsalz von Kaliumantimontartrat, KSb(OH) 2 •C 4 H 2 O 6 gebildet.
Struktur
Die Struktur von Sb 2 O 3 hängt von der Temperatur der Probe ab. Dimeres Sb 4 O 6 ist das Hochtemperaturgas (1560 °C). Sb 4 O 6 -Moleküle sind bicyclische Käfige, ähnlich dem verwandten Phosphor(III) -Oxid , Phosphortrioxid . Die Käfigstruktur wird in einem Festkörper gehalten, der in einem kubischen Habitus kristallisiert. Der Sb-O-Abstand beträgt 197,7 pm und der O-Sb-O-Winkel 95,6°. Diese Form kommt in der Natur als Mineral Senarmontit vor . Oberhalb von 606 °C ist die stabilere Form orthorhombisch , bestehend aus Paaren von -Sb-O-Sb-O-Ketten, die durch Oxidbrücken zwischen den Sb-Zentren verbunden sind. Diese Form kommt in der Natur als Mineral Valentinit vor .
 |
-oxide-senarmontite-xtal-2004-3D-balls.png) |
-oxide-valentinite-xtal-2004-3D-balls.png)
|
| Sb 4 O 6 | senarmontit | Valentinstag |
Verwendet
Der jährliche Verbrauch von Antimon(III)-oxid in den Vereinigten Staaten und Europa beträgt ungefähr 10.000 bzw. 25.000 Tonnen . Die Hauptanwendung ist als flammhemmender Synergist in Kombination mit halogenierten Materialien. Die Kombination der Halogenide und des Antimons ist der Schlüssel zur flammhemmenden Wirkung von Polymeren und trägt zur Bildung von weniger brennbaren Kohlen bei. Solche Flammschutzmittel finden sich in elektrischen Geräten, Textilien, Leder und Beschichtungen.
Andere Anwendungen:
- Antimon(III)-oxid ist ein Trübungsmittel für Gläser , Keramik und Emaille .
- Einige Spezialpigmente enthalten Antimon.
- Antimon(III)-oxid ist ein nützlicher Katalysator bei der Herstellung von Polyethylenterephthalat (PET-Kunststoff) und der Vulkanisation von Kautschuk.
Sicherheit
Antimon(III)-oxid hat einen Verdacht auf ein krebserzeugendes Potenzial für den Menschen. Sein TLV beträgt 0,5 mg/m 3 , wie für die meisten Antimonverbindungen.
Für Antimon(III)-oxid wurden keine weiteren Gefahren für die menschliche Gesundheit festgestellt, und es wurden keine Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt durch die Herstellung und Verwendung von Antimontrioxid im täglichen Leben festgestellt.
Verweise
Weiterlesen
- Institut national de recherche et de sécurité (INRS), Fiche toxicologique nº 198: Trioxyde de diantimoine , 1992.
- The Oxide Handbook, GV Samsonov, 1981, 2. Aufl. IFI/Plenum, ISBN 0-306-65177-7