Antimon periyodik tablonun 15. grubunda yer alan ve 5A azot grubu olarak bilinen element grubuna ait metalik bir elementtir. “Sb” sembolü ile ifade edilir. Antimon moleküllerdeki veya kristallerdeki aynı atomların farklı düzenlemelerinden kaynaklanan bir çok allotropik formda bulunur. Çok kırılgan ve pullu yapıya sahip parlak, gümüşi, mavimsi beyaz bir elementtir. Esas olarak gri sülfür mineral stibnit (Sb2S3) olarak ortaya çıkar .
Tarihi
Eski insanlar antimonu hem bir metal olarak hem de sülfür olarak bilmektelerdi. Hatta M.Ö 4000 yıllarından kaldığı tahmin edilen Kaldani vazosunun antimondan yapıldığı tahmin edilmektedir. Eski Ahit’e göre ise Kraliçe Jezebel gözlerini güzelleştirmek için doğal oluşan antimon sülfitini kullanmaktaydı. 15. yüzyıl kayıtlarında da çanlarda ve aynalarda bir alaşım olarak kullanılmaktaydı. Simyacı Geber tarafından yapılan bir çalışmanın çevirisinde, antimon adı Latince antimonyum’dan türemiş gibi gözükmektedir. Ancak ismin gerçek kökeni hakkında net bilgiye ulaşılamamıştır.
Antimon Oluşumu
Yer kabuğunun her bir tonunda yaklaşık 1 gram antimon olduğu ve kozmik bolluğu ise her 5 milyon silisyum atomuna karşılık 1 atom olarak tahmin edilmektedir. Çoğu antimon 100 den fazla mineral halinde meydana gelebilir ve bu minerallerden en önemlisi stibnit olarak bilinir. Cezayir, Bolivya, Çin, Meksika, Peru, Güney Afrika ve Balkan Yarımadası’nın bazı bölgelerinde küçük stibnit yatakları bulunur. Dünyadaki antimonun %88’lik kısmı Çin tarafından üretilmektedir. Küçük miktarlar da bakır ve kurşun üretiminden geri kazanılabilir. Üretilen tüm antimonların yaklaşık yarısı, sertlik sağlamak için antimonun eklendiği eski pillerden ve hurda kurşun alaşımından geri dönüştürülür.
Doğada kendiliğinden oluşan 2 izotopu bulunmaktadır. Biri 121-Sb ve diğeri 123-Sb’dir. Diğer radyoaktif izotopları ise 120, 122, 124, 125, 126, 127, 129, ve 132 şeklindedir.
Ticari Üretimi ve Kullanım Alanları
Yüksek dereceli veya zenginleştirilmiş stibnit, erimiş halde hurda demir ile doğrudan reaksiyona girerek antimon metali serbest bırakır. Metal, stibnitin okside dönüştürülmesi ve ardından karbon ile azaltılmasıyla da elde edilebilir. Sodyum sülfür çözeltileri, cevherlerden stibnit konsantrasyonu için etkili özütleme faktörüdür. Bu çözeltilerin elektrolizi ise antimon üretir. Ham antimonun daha fazla saflaştırılmasından sonra, Regulus adı verilen metal kek haline getirilir. Ham antimonun daha fazla saflaştırılmasından sonra, metal levha haline getirilir.
Antimon elementinin yaklaşık yarısı metalurji alanında kullanılmaktadır. Bazı antimon alaşımları katılaşma sırasında genişler. Alaşımın genişlemesi metali döküm kalıplarının küçük çatlaklarını doldurmaya zorlar. Bu özellikleri sayesinde döküm işlemleri için değerlidirler. Ayrıca antimon varlığı, kurşun ve az miktarda kalay içeren harf metalde metalin sertliğini arttırır ve keskin bir tanım verir. Antimon küçük miktarlarda eklendiğinde bile otomobil akümülatörlerinin plakalarında, mermilerde, kablo kaplamalarında, tanklarda, borularda ve pompalar gibi kimyasal ekipmanlarda kullanılan alaşımları oluşturduğu metallere ve özellikle de kurşuna mukavemet ve sertlik kazandırır. Kalay ve kurşun ile birlikte makine rulmanlarının bileşenleri olarak kullanılan ve babbitt metalleri olarak adlandırılan antifriksiyon alaşımları oluşturur. Ayrıca lehim işlemlerinde alaşım olarak kullanılan antimon, yarı iletken teknolojisinde, diyotlar ve kızılötesi dedektörler için intermetalik bileşikler indiyum, alüminyum ve galyum antimonitleri hazırlamak için kullanılır.
Antimon bileşikleri, boyalar, plastikler, kauçuk ve tekstillerde alev geciktirici olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Diğer bazı antimon bileşikleri boya pigmentleri olarak kullanılır. Tartar emetik tekstil endüstrisinde belirli boyaların kumaşlara bağlanmasına yardımcı olmak için ve tıp alanında balgam söktürücü ve mide bulantısı ilacı olarak kullanılır.
Özellikleri ve Reaksiyonları
Element antimonunun en kararlı formu, yüksek metalik parlaklığı sahip kırılgan, gümüşi bir katıdır. Belirli koşullar altında antimonun elektrolitik birikimi, “patlayıcı antimon” olarak adlandırılan kararsız, amorf bir form üretir. Bunun nedeni büküldüğünde veya çizildiğinde, hafif patlayıcı bir şekilde daha kararlı, metalik forma dönüşmesidir. Metalik antimon normal koşullar altında hava veya nemden etkilenmez, ancak hava nemli ise yavaş yavaş oksitleşir. Antimon, ısıtıldığında ise kükürt ve halojenler tarafından kolayca oksitlenebilir. Havada ısıtıldığında ise parlak mavi bir alevle yanar.
| Grup | 15 | Erime Noktası | 630.628°C, 1167.13°F, 903.778 K |
| Periyot | 5 | Kaynama Noktası | 1587°C, 2889°F, 1860 K |
| Blok | p | Yoğunluk (g cm−3) | 6.68 |
| Atom Numarası | 51 | Göreceli Atom Kütlesi | 121.760 |
| 20°C’de ki Durumu | Katı | Ana İzotop | 121Sb |
| Elektron Konfigrasyonu | [Kr] 4d105s25p3 | CAS Numarası | 7440-36-0 |
Antimonun elektronik yapısı en dış kabukta üç yarı dolu orbital ile arsenikinkine benzemektedir. Böylece üç kovalent bağ oluşturabilir ve +3 ve -3 oksidasyon durumu sergileyebilir. Bir oksitleyici faktör olarak hareket edebilir. Genel olarak nitrürlere, fosfitlere ve arsenitlere benzeyen ancak biraz daha metalik olan antimonitler oluşturmak için birçok metalle reaksiyona girer.
Biyolojik ve Fizyolojik Önemi
Elementin bir takım bileşikleri oldukça zehirlidir. Antimon bileşiklerinin tıbbi amaçlar için kullanılması neden oldukları ölümlerin sayısı nedeniyle birkaç yüzyıl önce geçici olarak yasaklanmıştır. Şu anda sadece tartar emetik adı verilen hidratlı bir potasyum antimonil tartrat, tıpta bir balgam söktürücü, terletici ve kusturucu ilaç olarak kullanılmaktadır .
Yorumlar