元素的奇妙之旅—热缩冷胀的锑

元素周期表已经建立100多年，为人类的进步和科学的发展做出了巨大贡献。科学家们正是用此来寻找新型元素及化合物。一个化学元素知识的集锦—元素的奇妙之旅，将带领我们重新认识元素周期表。今天，我们要认识的元素是锑。

古老元素锑

遍历元素周期表，很少有元素的化学符号不是从它们的完整（英文）名称中派生出来的。提到人类较早发现和利用的金属，你可能会立即想到铁、金、银。但是，锑（antimony）也是古老元素世界的一部分，其元素符号为Sb，来自拉丁语stibnum。它是一种有金属光泽的类金属，在自然界中主要存在于硫化物辉锑矿（Sb₂S₃）中，辉锑矿被古埃及人当作眼影粉使用。

金属锑

（来源：Wikipedia）

新西兰香槟池的橙色来自Sb₂S₃沉淀物

（来源：Wikipedia）

锑的词源

古希腊语和拉丁语中提及锑元素时，使用的是“stibium”这个名称的变种，“antimony”一词从中世纪一直延用到今天，是从哪里来的？一个比较流行的但很可能是异想天开的说法是，“antimony”来自法语“antimoine”，意思是“反僧侣”。许多早期炼金术士的僧侣们相信锑可以变换为金。但不幸的是，僧侣们不知道锑的毒性，在没有穿戴实验服和护目镜的条件下进行了炼金术实验。不过更有可能的是，这个名字来自于希腊语ἀντίμόνος，译为“对抗孤独”，这反映了一个事实，51号元素锑在自然界中很少以金属单质状态存在。

锑及锑化合物

锑是一种类金属元素。目前已知锑有四种同素异形体，一种稳定的金属锑和三种亚稳态锑（爆炸性锑、黑锑、黄锑）。不寻常的是，金属锑有独特的热缩冷胀性，液态的锑在受冷凝固时，体积反而稍为膨胀。锑化合物通常分为+3价和+5价两类。将五氟化锑（SbF₅）和氢氟酸（HF）混合起来，可制出氟锑酸，是迄今为止最强的路易斯酸。它的酸性通常是纯硫酸的1019倍（哈米特酸度函数 = -28），这种酸腐蚀玻璃时，就像水浸透纸张一样轻而易举。

黑锑

（来源：Wikipedia）

锑与健康

锑对人体及环境生物具有毒性作用，甚至被怀疑为致癌物，锑及其化合物已经被许多国家列为重点污染物。锑及其化合物可以通过呼吸道、消化道或皮肤等途径进入人体，从而引起锑中毒。在古希腊，辉锑矿作为皮肤用药及眼部化妆品。在中世纪，锑片是广泛使用的泻药，锑片不会在肠道中溶解，且是一种昂贵的金属。因此，人们会将锑片从排泄物中回收出来，甚至代代相传。虽然不是最好的药物，但这无疑是一种创新的回收方法！

尽管锑事实上是有毒的，但是在古代却成了重要的药物。有人认为过量使用锑药物可能导致莫扎特在35岁时早逝。目前，在发展中国家，五价锑化合物还用于治疗皮肤利什曼病或粘膜皮肤利什曼病。

锑的应用

目前，51号元素锑的主要用途是将其氧化物三氧化二锑作为阻燃剂添加到塑料、橡胶、纺织、化纤、颜料、油漆、电子等。锑与铅和锡等金属制成的合金可用来提升材料的硬度和抗拉强度。1433年，古腾堡研制出一个活字浇铸机，只有巴掌大小，可持于手中，并用它浇铸出由锑合金构成的金属活字。今天，锑铅合金被用铅酸电池的极板中。金属锑化物被认为是一种很有前途的高能量密度锂离子电池的负极材料。高纯金属锑可用于生产半导体、电热装置、远红外装置理想材料。

从古至今，人类对锑的探索从未间断。从使用金属锑和辉锑矿到锑合金和金属锑化物，人们发现了锑各种各样的应用。未来锑元素也将继续绽放自己的光彩。

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