ANTIMONY: SEJARAH, STRUKTUR, PROPERTI, PENGGUNAAN, DAN RISIKO - KIMIA - 2025

The Antimony adalah metalloid mengkilap, perak, dan dengan beberapa rona kebiruan. Padatannya juga ditandai dengan tekstur yang sangat rapuh dan bersisik. Itu termasuk dalam kelompok 15 dari tabel periodik, dipimpin oleh nitrogen. Setelah bismuth (dan moscovium), itu adalah elemen terberat dari grup.

Ini diwakili oleh simbol kimia Sb. Di alam ia ditemukan terutama dalam bijih mineral stibite dan ullmannite, rumus kimianya masing-masing adalah Sb ₂ S ₃ dan NiSbS. Kecenderungannya yang tinggi untuk membentuk sulfida daripada oksida adalah karena sifatnya yang lunak secara kimiawi.

Antimon kristal. Sumber: Sci-Fatcs Terbaik

Di sisi lain, antimon juga lembut secara fisik, menghadirkan kekerasan 3 pada skala Mohs. Ini stabil pada suhu kamar dan tidak bereaksi dengan oksigen di udara. Tetapi ketika dipanaskan dengan adanya oksigen, ia membentuk antimon trioksida, Sb ₂ O ₃ .

Demikian juga, ia tahan terhadap aksi asam lemah; tapi bila panas akan terserang asam nitrat dan hidroklorat.

Antimony memiliki banyak aplikasi, di antaranya digunakan dalam paduan dengan timbal dan timah, dalam pembuatan baterai kendaraan, bahan gesekan rendah, dll.

Metaloid ini memiliki sifat langka peningkatan volume saat mengeras, memungkinkan paduannya menempati sepenuhnya ruang yang digunakan untuk mencetak instrumen yang akan diproduksi.

Sejarah penemuannya

SM

Ada bukti bahwa sejak 3100 SM, antimon sulfida digunakan sebagai kosmetik di Mesir. Di Mesopotamia, Irak saat ini, sisa-sisa vas dan artefak lain yang diperkirakan berasal dari antara 3000 dan 2200 SM, ditemukan di mana antimon digunakan dalam pembuatannya.

Pengenalan istilah

Sarjana Romawi Pliny the Elder (23-79 M) menjelaskan penggunaan antimon, yang disebutnya stibius, dalam elaborasi tujuh obat dalam Risalah tentang Sejarah Alam. Alkemis Abu Mussa Jahir Ibn Hayyan (721-815) dikreditkan dengan memperkenalkan istilah antimon untuk menamai elemen tersebut.

Dia menggunakan etimologi berikut: 'anti' sebagai sinonim untuk negasi, dan 'mono' hanya untuk. Kemudian dia ingin menekankan bahwa antimon tidak hanya ditemukan di alam. Telah diketahui bahwa itu adalah bagian dari mineral sulfida, serta banyak unsur lainnya.

Memperoleh

Naturist Yunani Pedanius Diascorides diyakini telah memperoleh antimon murni, dengan memanaskan antimon sulfida dalam aliran udara. Ahli metalurgi Italia Vannocio Biringucio, dalam buku De la Pirotecnia (1540), membuat deskripsi tentang metode untuk mengisolasi antimon.

Kimiawan Jerman Andreas Libavius ​​(1615), dengan menggunakan campuran cair besi, antimon sulfida, garam, dan kalium tartrat, mencapai produksi antimon kristal.

Laporan rinci pertama tentang antimon dibuat pada tahun 1707 oleh ahli kimia Prancis Nicolas Lemery (1645-1715), dalam bukunya Treatise on Antimony.

Struktur antimon

Lapisan keriput yang menyusun struktur kristal antimon metalik atau perak. Sumber: Materialscientist

Gambar atas menunjukkan struktur berlapis keriput yang diadopsi oleh atom arsenik. Namun, antimon keabu-abuan, lebih dikenal sebagai antimon metalik, juga mengadopsi struktur ini. Dikatakan "keriput" karena ada atom Sb yang bergerak naik turun bidang yang tersusun dari cangkang.

Lapisan-lapisan ini, meskipun mereka bertanggung jawab atas foton yang berinteraksi dengannya, memancarkan kecemerlangan keperakan, menjadikan antimon sebagai logam, kenyataannya adalah bahwa gaya yang menyatukannya lemah; karenanya fragmen logam Sb yang tampak jelas dapat dengan mudah digiling dan rapuh atau bersisik.

Juga, atom Sb di lapisan keriput tidak cukup dekat untuk mengelompokkan orbital atomnya bersama-sama dan dengan demikian menciptakan pita yang memungkinkan konduksi listrik.

Melihat bola keabu-abuan secara individual, terlihat bahwa ia memiliki tiga ikatan Sb-Sb. Dari bidang yang lebih tinggi, Sb dapat dilihat di tengah segitiga, dengan tiga Sb terletak di simpulnya. Namun segitiga tersebut tidak datar dan memiliki dua tingkat atau lantai.

Reproduksi lateral segitiga semacam itu dan ikatannya membentuk lapisan keriput, yang berbaris membentuk kristal rombohedral.

Alotropi

Struktur yang baru saja dijelaskan sesuai dengan antimon keabu-abuan, yang paling stabil dari empat alotropnya. Tiga alotrop lainnya (hitam, kuning, dan eksplosif) bersifat metastabil; artinya, mereka bisa hidup dalam kondisi yang sangat keras.

Tidak banyak informasi mengenai struktur mereka. Diketahui, bagaimanapun, bahwa antimon hitam adalah amorf, sehingga strukturnya berantakan dan rumit.

Antimon kuning stabil di bawah -90ºC, berperilaku seperti elemen non-logam, dan dapat diduga terdiri dari aglomerat kecil tipe Sb ₄ (mirip dengan fosfor); ketika dipanaskan itu berubah menjadi alotrop hitam.

Dan sehubungan dengan antimon eksplosif, itu terdiri dari deposit agar-agar yang terbentuk di katoda selama elektrolisis larutan berair dari antimon halida.

Pada gesekan atau benturan sekecil apapun, padatan lunak melepaskan begitu banyak panas sehingga meledak dan menjadi stabil saat atom-atomnya berkumpul kembali dalam struktur kristal rombohedral antimon keabu-abuan.

Properti

Berat atom

121,76 g / mol.

Nomor atom

51.

Konfigurasi elektronik

4d ¹⁰ 5s ² 5p ³ .

Status oksidasi

-3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5.

Deskripsi Fisik

Padat berkilau keperakan, rapuh, dengan permukaan bersisik, dengan corak kebiruan. Itu juga bisa muncul sebagai bubuk hitam.

Titik lebur

630,63 ° C.

Titik didih

1.635 ° C.

Massa jenis

-6.697 g / cm ³ pada suhu kamar.

-6,53 g / cm ³ dalam keadaan cair, suhu sama dengan atau lebih besar dari titik leleh.

Panas fusi

19,79 kJ / mol.

Panas penguapan

193,43 kJ / mol.

Kapasitas kalori molar

25,23 J / mol.K

Elektronegativitas

2.05 (skala Pauling).

Radio atom

140 malam.

Kekerasan

Merupakan elemen lunak, dengan kekerasan 3 pada skala Mohs dan dapat digores dengan kaca.

Stabilitas

Stabil pada suhu kamar, tidak mengalami oksidasi. Itu juga tahan terhadap serangan asam.

Isotop

Ia memiliki dua isotop stabil: ¹²¹ Sb dan ¹²³ Sb. Selain itu, terdapat 35 isotop radioaktif. Isotop radioaktif ¹²⁵ Sb memiliki waktu paruh terpanjang: 2,75 tahun. Secara umum, isotop radioaktif memancarkan radiasi β ⁺ dan β ^- .

Konduktivitas listrik dan termal

Antimony adalah konduktor panas dan listrik yang buruk.

Reaktivitas kimiawi

Itu tidak dapat menggantikan hidrogen dari asam encer. Membentuk kompleks ionik dengan asam organik dan anorganik. Antimon logam tidak bereaksi dengan udara, tetapi dengan cepat diubah menjadi oksida di udara lembab.

Halogen dan sulfida dengan mudah mengoksidasi antimon, jika prosesnya terjadi pada suhu tinggi.

Aplikasi

Paduan

Antimony digunakan dalam paduan dengan timbal untuk membuat pelat untuk baterai mobil, meningkatkan ketahanan pelat, serta karakteristik muatan.

Paduan timah-timah telah digunakan untuk meningkatkan karakteristik lasan, serta peluru pelacak dan detonator kartrid. Ini juga digunakan dalam paduan untuk melapisi kabel listrik.

Antimon digunakan dalam paduan antifiksi, dalam pembuatan timah dan paduan pengerasan dengan kandungan timah rendah dalam pembuatan organ dan alat musik lainnya.

Ia memiliki karakteristik, bersama dengan air, meningkatkan volume saat mengembun; Oleh karena itu, antimon yang ada dalam paduan dengan timbal dan timah, mengisi semua ruang dalam cetakan, meningkatkan definisi struktur yang dibuat dengan paduan tersebut.

Tahan api

Antimon trioksida digunakan untuk membuat senyawa penghambat api, selalu dikombinasikan dengan penghambat api terhalogenasi, bromida dan klorida.

Penghambat api dapat bereaksi dengan atom oksigen dan radikal OH, yang menghambat api. Penghambat api ini digunakan pada pakaian anak-anak, mainan, pesawat terbang, dan kursi mobil.

Mereka juga ditambahkan dalam resin poliester, dan dalam komposit fiberglass untuk barang-barang yang digunakan sebagai penutup untuk mesin pesawat ringan.

Senyawa antimon yang digunakan sebagai penghambat api meliputi: antimon oksiklorida, SbOCl; antimon pentoksida, SbO ₅ ; antimon triklorida, SbCl ₃ ; dan antimon trioksida, SbO ₃ .

Bidang elektronik

Ini digunakan dalam pembuatan semikonduktor, dioda, detektor inframerah-tengah, dan dalam pembuatan transitor. Antimon dengan kemurnian tinggi, digunakan dalam teknologi semikonduktor, diperoleh dengan mereduksi senyawa antimon dengan hidrogen.

Kedokteran dan kedokteran hewan

Senyawa antimon telah digunakan dalam pengobatan sejak zaman kuno sebagai obat emetik dan antiprotozoa. Potasium kalium tartrat (tartar emetic) digunakan sebagai antiskistosom untuk waktu yang lama; digunakan, sebagai tambahan, sebagai ekspektoran, yg mengeluarkan keringat dan muntah.

Garam antimon juga telah digunakan dalam pengkondisian kulit hewan ruminansia; seperti aniomalin, dan lithium antimony thiomalate.

Meglumine antimoniate adalah obat yang digunakan dalam pengobatan leishmaniasis pada fokus eksternal hewan domestik. Meskipun, manfaat terapeutiknya terbatas.

Pigmen dan cat

Senyawa antimon digunakan dalam pembuatan cat dan pengeruh di enamel. Mereka juga digunakan dalam pigmen vermilion, kuning dan oranye, yang merupakan produk dari oksidasi antimon sulfida yang lambat.

Beberapa garam organik (tartrat) digunakan dalam industri tekstil untuk membantu mengikat pewarna tertentu.

Antimony sulfide digunakan di Mesir kuno sebagai kosmetik untuk menggelapkan mata.

Penggunaan lainnya

Beberapa garam antimon digunakan sebagai agen pelapis untuk menghilangkan gelembung mikroskopis yang terbentuk di layar televisi. Ion antimon berinteraksi dengan oksigen, menghilangkan kecenderungannya untuk membentuk gelembung.

Antimony (III) sulfide digunakan di kepala beberapa korek api keselamatan. Antimon sulfida juga digunakan untuk menstabilkan koefisien gesekan bahan yang digunakan pada bantalan rem otomotif.

Isotop ¹²⁴ Sb, bersama dengan berilium, digunakan sebagai sumber neutron, dengan energi rata-rata 24 keV. Selanjutnya, antimon digunakan sebagai katalisator dalam produksi plastik.

Resiko

Ini adalah elemen rapuh, sehingga debu yang mencemari lingkungan dapat dihasilkan selama penanganannya. Pada pekerja yang terpapar debu antimon, dermatitis, renitis, radang saluran pernapasan bagian atas, dan konjungtivitis telah diamati.

Pneumokoniosis, kadang-kadang dikombinasikan dengan perubahan paru obstruktif, telah dijelaskan setelah eksposur yang lama.

Antimony trioxide bisa menyebabkan kerusakan fungsi jantung yang bisa berakibat fatal.

Pada orang yang terpapar unsur ini, adanya infeksi kulit pustular transien telah diamati.

Asupan logam ini dalam dosis rendah secara terus menerus dapat menyebabkan diare, muntah dan sakit maag. Juga, konsentrasi maksimum yang dapat ditoleransi di udara adalah 0,5 mg / m ³ .

Referensi

1. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
2. Manny. (11 Maret 2009). Antimon Kuning dan Antimon Peledak. Dipulihkan dari: antimonyproperties.blogspot.com
3. Prof. Ernst Cohen dan JC Van Den Bosch. (1914). Alotropi Antimoni. Proses Royal Acad. Amsterdam. Vol. XVII.
4. Wikipedia. (2019). Antimony. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
5. Advameg, Inc. (2019). Antimony. Diperoleh dari: chemistryexplained.com
6. Sable Mc'Oneal. (15 September 2018). Kimia: sifat dan aplikasi Sb-Antimony. Diperoleh dari: medium.com