51 Sb Antimonio 121.76
Metaloide p-block Period 5 Group 15

Antimonio

Sb · Element 51 · Pnictogens

A brittle metalloid used since antiquity as eye cosmetic, and now as a flame retardant.

ESTADO A 20°C sólido
MASA ATÓMICA 121.76 u
ELECTRON CONFIGURATION [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³

Estructura

El átomo de antimonio

No es un diagrama de puntos sobre anillos, sino una muestra de Monte Carlo de la densidad de probabilidad real |ψ|² para cada subcapa ocupada. Arrastra para girar. El azul y el violeta indican signos opuestos de la función de onda, lo que hace posible el enlace químico.

Nube orbital

Valores medidos

Ficha de propiedades

Cada barra muestra dónde se sitúa antimonio entre los 118 elementos para esa propiedad.

Físico

Densidad 6.697 g/cm³ 38%
Punto de Fusión 903.8 K 37%
Punto de Ebullición 1860 K 42%
calor específico 0.207 J/g·K
Conductividad Térmica 24.3 W/m·K 52%

Atómico

Radio Atómico 139 pm 30%
radio covalente 139 pm
radio de Van der Waals 206 pm

Electrónico

Electronegatividad 2.05 73%
energía de ionización 833.6 kJ/mol 73%
Afinidad Electrónica 101.3 kJ/mol 68%

Presencia

Abundancia en la corteza 0.2 mg/kg 44%

Identidad

SímboloSb
Número atómico51
Masa atómica121.76 u
CategoríaMetaloide
Bloquep
Estructura cristalinaromboédrica
Estados de oxidación-3, +3, +5
Descubrimientoancient
Descubierto porKnown since antiquity

Fuentes: pesos atómicos estándar de la IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Los valores marcados con ~ son predichos y no medidos.

Tamaño, a escala

How big is an antimonio atom?

Radius 139 pm — that is 0.139 nm, so about 3597 million of them side by side would span a millimetre.

Intervalo térmico

Solid, liquid, gas — and when

Antimonio is liquid over a 956 K window, from 904 K to 1860 K.

Dónde se encuentra

Posición en la tabla

Antimonio sits in period 5, group 15. Everything in group 15 shares the same outer-electron count, which is why they behave so similarly.

OTHER METALOIDES

All metaloides

La historia

Qué es antimonio y cómo lo descubrimos

A brittle metalloid used since antiquity as eye cosmetic, and now as a flame retardant.

The discovery of antimonio

Del secreto de belleza antiguo al elemento moderno

Orígenes del antiguo Egipto (3000 a. C.)

La historia del antimonio comienza con antiguos rituales de belleza. Las reinas egipcias, incluida Cleopatra, utilizaban estibina molida (sulfuro de antimonio) como «kohl», un llamativo maquillaje negro para los ojos que también protegía contra las infecciones oculares y el resplandor del sol del desierto.

«Sus ojos estaban delineados con kohl hecho de estibina, lo que le daba una mirada capaz de dominar imperios». - Descripción antigua de la belleza egipcia

Alquimia medieval

Los alquimistas medievales llamaban al antimonio «el lobo de los metales» porque parecía «devorar» otros metales al calentarlos juntos. El símbolo ♁ representaba al antimonio en los textos alquímicos, y los practicantes creían que poseía poderes de transmutación.

El misterioso descubrimiento del monje

Alrededor de 1450, un monje benedictino alemán llamado Basil Valentine (posiblemente un seudónimo) escribió extensamente sobre el antimonio en su manuscrito «El carro triunfal del antimonio». Describió métodos para extraer antimonio metálico y sus aplicaciones médicas, aunque sus tratamientos a menudo resultaban tóxicos.

Confusión con los metales nobles

Durante siglos, el antimonio se confundió con el plomo y el estaño. El nombre procede del griego «anti-monos», que significa «no solo», porque rara vez se encontraba en forma pura. Los alquimistas árabes lo llamaban «al-ithmid», que posteriormente se deformó hasta convertirse en «antimonio».

Reconocimiento científico

Nicolas Lémery (1707) fue el primero en distinguir claramente el antimonio como un elemento diferente en su tratado de química. Demostró que el antimonio podía aislarse como un metal quebradizo y plateado, con propiedades únicas distintas de las del plomo o el estaño.

Aplicaciones de la Revolución Industrial

La Revolución Industrial reveló el verdadero potencial del antimonio:

  • Década de 1780: Las aleaciones de metal para tipos de imprenta revolucionaron las publicaciones
  • Década de 1840: Antimonio en cerillas de fricción y cápsulas fulminantes
  • Década de 1860: Metal Britannia (aleación de antimonio y estaño) para artículos decorativos
  • Década de 1890: Se desarrollaron rejillas de baterías de plomo y antimonio para los primeros automóviles

Revolución de los retardantes de llama del siglo XX

Descubrimiento de la década de 1950: Los científicos descubrieron que el trióxido de antimonio mejoraba notablemente las propiedades retardantes de llama de los compuestos halogenados. Este avance condujo a la aplicación moderna más importante del antimonio: salvar innumerables vidas mediante la prevención de incendios.

Comprensión moderna

Hoy entendemos el antimonio como un metaloide con propiedades únicas:

  • Configuración electrónica: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³
  • Alotropía: Existe en varias formas cristalinas
  • Propiedades semiconductoras: Se utiliza en la electrónica moderna y en detectores infrarrojos
Un viaje asombroso: Desde el maquillaje de ojos de Cleopatra hasta la seguridad moderna contra incendios, ¡el viaje de 5.000 años del antimonio demuestra cómo los materiales antiguos pueden encontrar nuevos usos revolucionarios gracias al conocimiento científico!

Aplicaciones

Para qué se utiliza antimonio

Seguridad contra incendios y retardantes de llama

El trióxido de antimonio (Sb₂O₃) es el sinergista retardante de llama más importante del mundo, utilizado en más del 60 % del consumo mundial de antimonio. Actúa liberando haluros de antimonio que interfieren con la química de la combustión y protege desde pijamas infantiles hasta interiores de aeronaves.

Industria automotriz

  • Pastillas de freno: El sulfuro de antimonio proporciona un material de fricción que funciona de manera constante a altas temperaturas
  • Rejillas de baterías: Las aleaciones de plomo y antimonio (2-6 % de Sb) en las baterías de automóviles proporcionan resistencia mecánica y a la corrosión
  • Aleaciones para cojinetes: Metales Babbitt de antimonio, estaño y cobre para cojinetes de motores de servicio pesado
  • Soldadura: Antimonio en soldaduras sin plomo para la electrónica automotriz

Vidrio y cerámica

  • Clarificación del vidrio: El trióxido de antimonio elimina las burbujas y mejora la transparencia en la producción de vidrio de alta calidad
  • Agente decolorante: Neutraliza los tonos amarillos y verdes causados por impurezas de hierro en el vidrio
  • Agente opacificante: Crea vidrio blanco y opaco y esmaltes cerámicos
  • Pantallas de televisión: Compuestos de antimonio en el vidrio de los tubos de rayos catódicos para proteger contra la radiación

Textiles y plásticos

  • Producción de poliéster: Los catalizadores de antimonio (trióxido de antimonio) permiten la polimerización del tereftalato de polietileno (PET)
  • Tejidos retardantes de llama: Compuestos de antimonio en alfombras, tapicería y ropa protectora
  • Aditivos plásticos: Trióxido de antimonio combinado con compuestos halogenados en PVC rígido y plásticos termoestables

Pigmentos y pinturas

  • Amarillo de Nápoles: El antimoniato de plomo crea este pigmento artístico histórico utilizado desde la Antigüedad
  • Pinturas de camuflaje: Los compuestos de antimonio reducen la reflectancia infrarroja para aplicaciones militares
  • Esmaltes cerámicos: El antimonio crea colores amarillos y blancos en la alfarería y los azulejos

Electrónica y semiconductores

  • Impurificación de semiconductores: Antimonio ultrapuro como dopante de tipo n en silicio y germanio
  • Dispositivos termoeléctricos: Aleaciones de bismuto y antimonio para sistemas de refrigeración Peltier
  • Detectores infrarrojos: Antimoniuro de indio (InSb) para aplicaciones militares y científicas
  • Diodos: Compuestos de antimonio en diodos túnel y dispositivos de microondas

Ámbito militar y defensa

  • Munición trazadora: Los compuestos de antimonio crean trayectorias visibles de las balas
  • Composiciones de cebos: Trisulfuro de antimonio en cápsulas fulminantes y cebos para armas ligeras
  • Perforación de blindajes: El antimonio endurece los núcleos de plomo de los proyectiles perforantes

Aplicaciones farmacéuticas

  • Medicamentos antiparasitarios: Los compuestos de antimonio tratan la leishmaniasis y la esquistosomiasis
  • Medicina veterinaria: Tartrato de antimonio y potasio para tratar ciertos parásitos animales

El antimonio en la vida cotidiana

Seguridad contra incendios en el hogar

  • Colchones: Retardantes de llama a base de antimonio en la espuma y las fundas de tela
  • Alfombras: El trióxido de antimonio evita la rápida propagación del fuego en el mobiliario del hogar
  • Ropa infantil: La ropa de dormir retardante de llama utiliza compuestos de antimonio por seguridad
  • Tapicería: Sofás, sillas y cortinas tratados con retardantes de fuego a base de antimonio
  • Carcasas de dispositivos electrónicos: Las carcasas de televisores, ordenadores y electrodomésticos contienen antimonio para la seguridad contra incendios

Tu vehículo

  • Batería del automóvil: Las rejillas de plomo y antimonio proporcionan estructura y durabilidad
  • Pastillas de freno: El material de fricción de sulfuro de antimonio detiene tu automóvil de forma segura
  • Componentes interiores: Plásticos del salpicadero y tejidos de los asientos con retardantes de llama
  • Sistemas electrónicos: Antimonio en las uniones soldadas y los componentes semiconductores

Envases de alimentos y bebidas

  • Botellas de plástico: Catalizadores de antimonio utilizados en la producción de botellas de PET (botellas de agua y refrescos)
  • Envases de alimentos: Películas y recipientes de poliéster fabricados con catalizadores de antimonio
  • Recipientes para microondas: Los plásticos resistentes al calor suelen contener compuestos de antimonio

Ropa y textiles

  • Ropa de poliéster: Casi todos los tejidos de poliéster se fabrican utilizando catalizadores de antimonio
  • Reverso de alfombras: Antimonio en las fibras sintéticas de las alfombras y en los materiales del reverso
  • Equipamiento deportivo: Antimonio en ropa y equipamiento deportivo resistentes a las llamas

Materiales de construcción

  • Aislamiento: Espuma aislante tratada con antimonio para cumplir las normas de seguridad contra incendios
  • Cableado eléctrico: Antimonio en los recubrimientos de PVC de los cables para ofrecer resistencia a las llamas
  • Materiales para tejados: Compuestos de antimonio en membranas sintéticas para tejados

Electrónica de consumo

  • Placas de circuitos: Antimonio en sustratos de PCB retardantes de llama
  • Revestimiento de cables: Cubierta plástica tratada con antimonio en los cables eléctricos
  • Carcasas de dispositivos: Retardantes de fuego de antimonio en las carcasas de teléfonos y ordenadores
Antimonio oculto: Interactúas con el antimonio docenas de veces al día sin saberlo: desde tu camisa de poliéster hasta las pastillas de freno de tu automóvil y tu botella de agua. ¡Es uno de los elementos más invisibles, pero esenciales, de la química!

De dónde procede

Presencia natural

0.2 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 44% of elements

Distribución mundial del antimonio

Mineral principal: estibina

La estibina (Sb₂S₃) contiene un 71,4 % de antimonio y forma cristales de color gris metálico distintivos, con exfoliación perfecta. Las civilizaciones antiguas conocían la estibina como «kohl» para el maquillaje de ojos, sin darse cuenta de que utilizaban sulfuro de antimonio.

Principales yacimientos mundiales

  • China: Domina con el 60 % de la producción mundial, principalmente del yacimiento de Xikuangshan, en la provincia de Hunan, la mayor mina de antimonio del mundo
  • Rusia: Yacimientos importantes en Siberia, especialmente el yacimiento de Sarylakhskoye
  • Tayikistán: El cinturón de oro y antimonio de Zeravshan contiene importantes yacimientos de estibina
  • Myanmar: Región histórica de extracción de antimonio con ricas vetas de estibina
  • Bolivia: Yacimientos de gran altitud en los Andes, a menudo asociados con estaño y plata
  • Turquía: Fuente europea importante con varias minas de antimonio activas

Formación geológica

Los yacimientos de antimonio se forman mediante procesos hidrotermales a temperaturas relativamente bajas (150-300 °C). El elemento se concentra en:

  • Vetas epitermales: Yacimientos cercanos a la superficie formados por aguas termales y actividad geotérmica
  • Yacimientos de reemplazo: Minerales de antimonio que reemplazan la caliza y otras rocas carbonatadas
  • Yacimientos polimetálicos: A menudo se encuentran junto con oro, plata, mercurio y arsénico
  • Yacimientos de aguas termales: Precipitación moderna de antimonio en zonas geotérmicas activas

Minerales asociados

  • Estibiconita (Sb₂O₄): Óxido de antimonio amarillo procedente de la meteorización de la estibina
  • Valentinita (Sb₂O₃): Óxido de antimonio blanco en zonas oxidadas
  • Cervantita (Sb₂O₄): Producto de oxidación de color amarillo a marrón
  • Antimonio nativo: Antimonio metálico poco frecuente en algunos yacimientos
  • Tetraedrita: Sulfuro de cobre y antimonio, «mena gris de cobre»

Abundancia y rareza

El antimonio ocupa el puesto de elemento más abundante número 63 en la corteza terrestre, con aproximadamente 0,2 ppm, por lo que es más raro que el estaño, pero más abundante que la plata. Su concentración requiere condiciones geológicas específicas, por lo que los yacimientos económicamente explotables son poco frecuentes.

Fuentes secundarias

  • Reciclaje de baterías de plomo: Recuperación significativa de antimonio a partir de baterías viejas de automóviles
  • Reciclaje de retardantes de llama: Recuperación de antimonio a partir de residuos electrónicos
  • Reciclaje de metales para cojinetes: Antimonio recuperado de maquinaria industrial
Perspectiva geológica: La tendencia del antimonio a formarse cerca de sistemas geotérmicos activos significa que muchos yacimientos se encuentran en regiones volcánicas, ¡lo que conecta este elemento antiguo con los procesos geológicos que siguen activos en la Tierra!

Manejo

Seguridad

Perfil de seguridad del antimonio

Metal tóxico: manipular con precaución

El antimonio y sus compuestos son tóxicos y requieren una manipulación cuidadosa. A diferencia del estaño, el antimonio presenta riesgos importantes para la salud por inhalación, ingestión y contacto con la piel. La toxicidad varía considerablemente entre los distintos compuestos de antimonio.

Riesgos respiratorios

  • Exposición aguda: El polvo y los humos de antimonio causan neumoconiosis («pulmón de antimonio»)
  • Efectos crónicos: La inhalación prolongada provoca irritación respiratoria y cicatrización pulmonar
  • Límite ocupacional: Límite de OSHA de 0,5 mg/m³ para el aire del lugar de trabajo
  • Equipo de protección: Se requieren respiradores en entornos industriales

Efectos sistémicos sobre la salud

  • Cardiovasculares: Las dosis altas afectan al ritmo cardíaco y la presión arterial
  • Gastrointestinales: Náuseas, vómitos y diarrea por exposición aguda
  • Efectos cutáneos: «Manchas de antimonio»: lesiones cutáneas pustulosas por contacto
  • Reproductivos: Algunos compuestos de antimonio afectan a la fertilidad y el desarrollo

Seguridad en el trabajo

  • Controles técnicos: Ventilación por extracción localizada para el procesamiento de antimonio
  • Protección personal: Guantes, gafas de seguridad y respiradores adecuados
  • Prácticas de higiene: Lavado minucioso de las manos y ropa de trabajo separada
  • Vigilancia médica: Supervisión periódica de la salud de los trabajadores expuestos

Seguridad ambiental y del consumidor

  • Agua potable: Máximo de 6 ppb de antimonio en el agua potable establecido por la EPA
  • Botellas de PET: La migración de trazas de antimonio desde las botellas de plástico suele ser segura
  • Contacto con alimentos: Los niveles de antimonio en los alimentos suelen ser muy bajos
  • Residuos electrónicos: La eliminación adecuada evita la contaminación por antimonio

Riesgos químicos y de incendio

  • Gas estibina (SbH₃): Gas hidruro de antimonio extremadamente tóxico
  • Productos de combustión: La combustión de compuestos de antimonio libera humos tóxicos
  • Reactividad química: Algunos compuestos de antimonio son agentes oxidantes

Respuesta ante emergencias

  • Inhalación: Trasladar a la persona al aire libre y buscar atención médica inmediata
  • Contacto con la piel: Lavar minuciosamente con agua y jabón
  • Contacto con los ojos: Enjuagar con agua durante 15 minutos y buscar atención médica
  • Ingestión: No inducir el vómito y contactar con toxicología
Importante: Aunque el antimonio presente en productos de consumo (retardantes de llama y botellas de PET) supone un riesgo mínimo, el antimonio industrial requiere protocolos de seguridad estrictos. Sigue siempre las directrices de las MSDS cuando trabajes con compuestos de antimonio.

Respuestas rápidas

Preguntas frecuentes sobre Antimonio

What is Antimonio?

Antimonio (symbol Sb) is element 51 on the periodic table, a metaloide in period 5, group 15. A brittle metalloid used since antiquity as eye cosmetic, and now as a flame retardant. At room temperature it is a solid.

What is the electron configuration of Antimonio?

Antimonio's ground-state electron configuration is [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³, giving 5 occupied shells holding 2, 8, 18, 18, 5 electrons respectively. Its outer shell holds 5 electrons, which is what sets its bonding behaviour.

What are the melting and boiling points of Antimonio?

Antimonio melts at 903.8 K (630.6 °C) and boils at 1860 K (1586.9 °C).

What is the atomic mass of Antimonio?

The standard atomic weight of Antimonio is 121.76 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.

How dense is Antimonio?

Antimonio has a density of 6.697 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of antimonio is about 6.7× heavier.

What is the electronegativity of Antimonio?

Antimonio has a Pauling electronegativity of 2.05. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). Values in this middle band tend to form covalent rather than strongly ionic bonds.

Who discovered Antimonio, and when?

Antimonio has been known since antiquity — it occurs in a form usable without smelting, so no single person can be credited with its discovery. The name comes from greek anti + monos; symbol from stibium.

How common is Antimonio on Earth?

Antimonio makes up about 0.2 mg/kg of the Earth's crust — genuinely rare, which is why it is expensive.