51 Sb Antimónio 121,76
Metaloide bloco-p Período 5 Grupo 15

Antimónio

Sb · Elemento 51 · Metaloide

Um metaloide quebradiço usado desde a Antiguidade como cosmético para os olhos e hoje como retardante de chama.

Estado a 20°C sólido
Massa atómica 121,76 u
Configuração eletrónica[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³

Estrutura

O átomo de antimónio

Não é um diagrama de pontos em anéis — é uma amostra de Monte-Carlo da densidade de probabilidade real |ψ|² para cada subcamada ocupada. Arraste para rodar. O azul e o violeta indicam sinais opostos da função de onda, o que torna possível a ligação química.

Nuvem orbital

Valores medidos

Ficha de propriedades

Cada barra mostra onde antimónio se situa entre todos os 118 elementos para essa propriedade.

Física

Densidade 6,697 g/cm³ 38%
Ponto de fusão 903,8 K 37%
Ponto de ebulição 1860 K 42%
Calor específico 0,207 J/g·K
Condutividade térmica 24,3 W/m·K 52%

Atômica

Raio atómico 139 pm 30%
Raio covalente 139 pm
Raio de Van der Waals 206 pm

Eletrônica

Eletronegatividade 2,05 73%
Energia de ionização 833,6 kJ/mol 73%
Afinidade eletrónica 101,3 kJ/mol 68%

Ocorrência

Abundância na crosta 0,2 mg/kg 44%

Identidade

SímboloSb
Número atómico51
Massa atómica121,76 u
CategoriaMetaloide
Blocop
Estrutura cristalinaromboédrica
Estados de oxidação-3, +3, +5
Descoberto emancient
Descoberto porConhecido desde a Antiguidade

Fontes: massas atómicas padrão da IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Os valores marcados com ~ são previstos, e não medidos.

Tamanho, em escala

Qual é o tamanho do átomo de antimónio?

Raio de 139 pm — isso corresponde a 0,139 nm, portanto cerca de 3,6 milhões deles lado a lado cobririam um milímetro.

Faixa térmica

Sólido, líquido, gás — e quando

Antimónio permanece líquido em uma faixa de 956 K, de 904 K a 1860 K.

Onde está localizado

Posição na tabela

Antimónio está no período 5, grupo 15. Tudo no grupo 15 compartilha a mesma quantidade de eletrões na camada externa, por isso se comporta de maneira tão semelhante.

Outro Metaloides

Todos os metaloides

A história

O que antimónio é e como o encontramos

Um metaloide quebradiço usado desde a Antiguidade como cosmético para os olhos e hoje como retardante de chama.

A descoberta de antimónio

Do segredo de beleza antigo ao elemento moderno

Origens egípcias antigas (3000 a.C.)

A história do antimónio começa com antigos rituais de beleza. Rainhas egípcias, incluindo Cleopatra, usavam estibina moída (sulfeto de antimónio) como "kohl" — uma maquiagem preta marcante para os olhos que também protegia contra infecções oculares e o brilho do sol do deserto.

"Seus olhos eram delineados com kohl feito de estibina, dando-lhe um olhar capaz de comandar impérios." — Descrição antiga da beleza egípcia

Alquimia medieval

Os alquimistas medievais chamavam o antimónio de "lobo dos metais" porque ele parecia "devorar" outros metais quando aquecido junto com eles. O símbolo ♁ representava o antimónio em textos alquímicos, e os praticantes acreditavam que ele possuía poderes de transmutação.

A misteriosa descoberta do monge

Por volta de 1450, um monge beneditino alemão chamado Basil Valentine (possivelmente um pseudônimo) escreveu extensamente sobre o antimónio em seu manuscrito "The Triumphal Chariot of Antimony." Ele descreveu métodos para extrair antimónio metálico e suas aplicações médicas — embora seus tratamentos frequentemente se mostrassem tóxicos.

Confusão com metais nobres

Durante séculos, o antimónio foi confundido com chumbo e estanho. O nome vem do grego "anti-monos", que significa "não sozinho", porque raramente era encontrado em forma pura. Alquimistas árabes o chamavam de "al-ithmid", posteriormente corrompido para "antimony".

Reconhecimento científico

Nicolas Lémery (1707) foi o primeiro a distinguir claramente o antimónio como um elemento distinto em seu tratado químico. Ele demonstrou que o antimónio podia ser isolado como um metal quebradiço e prateado, com propriedades únicas diferentes das do chumbo ou do estanho.

Aplicações na Revolução Industrial

A Revolução Industrial revelou o verdadeiro potencial do antimónio:

  • Década de 1780: Ligas de metal tipográfico para prensas revolucionaram a publicação
  • Década de 1840: Antimónio em fósforos de fricção e espoletas de percussão
  • Década de 1860: Metal Britannia (liga de antimónio-estanho) para itens decorativos
  • Década de 1890: Grades de baterias de chumbo-antimónio desenvolvidas para os primeiros automóveis

Revolução dos retardantes de chama no século XX

Descoberta da década de 1950: Cientistas descobriram que o trióxido de antimónio aumentava significativamente as propriedades retardantes de chama dos compostos halogenados. Essa descoberta levou à aplicação moderna mais importante do antimónio — salvar inúmeras vidas por meio da prevenção de incêndios.

Compreensão moderna

Hoje entendemos o antimónio como um metaloide com propriedades únicas:

  • Configuração eletrónica: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³
  • Alotropia: Existe em várias formas cristalinas
  • Propriedades semicondutoras: Usado em eletrônicos modernos e detectores infravermelhos
Jornada incrível: Da maquiagem dos olhos de Cleopatra à segurança contra incêndios moderna — a jornada de 5.000 anos do antimónio mostra como materiais antigos podem encontrar novos usos revolucionários por meio da compreensão científica!

Aplicações

Para que antimónio é usado

Segurança contra incêndios e retardantes de chama

Trióxido de antimónio (Sb₂O₃) é o sinergista retardante de chama mais importante do mundo, usado em mais de 60% do consumo global de antimónio. Ele atua liberando halogenetos de antimónio que interferem na química da combustão, protegendo desde pijamas infantis até interiores de aeronaves.

Indústria automotiva

  • Pastilhas de freio: O sulfeto de antimónio fornece material de fricção que funciona de modo consistente em altas temperaturas
  • Grades de baterias: Ligas de chumbo-antimónio (2-6% Sb) em baterias automotivas fornecem resistência mecânica e à corrosão
  • Ligas para mancais: Metais Babbitt de antimónio-estanho-cobre para mancais de motores pesados
  • Soldagem: Antimónio em soldas sem chumbo para eletrônicos automotivos

Vidro e cerâmica

  • Clarificação do vidro: O trióxido de antimónio remove bolhas e melhora a transparência na produção de vidro de alta qualidade
  • Agente descorante: Neutraliza tons amarelos e verdes causados por impurezas de ferro no vidro
  • Agente opacificante: Cria vidro branco e opaco e esmaltes cerâmicos
  • Telas de televisão: Compostos de antimónio no vidro de tubos de raios catódicos para blindagem contra radiação

Têxteis e plásticos

  • Produção de poliéster: Catalisadores de antimónio (trióxido de antimónio) permitem a polimerização do tereftalato de polietileno (PET)
  • Tecidos retardantes de chama: Compostos de antimónio em carpetes, estofados e roupas de proteção
  • Aditivos plásticos: Trióxido de antimónio combinado com compostos halogenados em PVC rígido e plásticos termofixos

Pigmentos e tintas

  • Amarelo de Nápoles: O antimoniato de chumbo cria esse pigmento artístico histórico usado desde a Antiguidade
  • Tintas de camuflagem: Compostos de antimónio reduzem a refletância infravermelha para aplicações militares
  • Esmaltes cerâmicos: O antimónio cria cores amarelas e brancas em cerâmicas e azulejos

Eletrônicos e semicondutores

  • Dopagem de semicondutores: Antimónio ultrapuro como dopante do tipo n em silício e germânio
  • Dispositivos termoelétricos: Ligas de bismuto-antimónio para sistemas de resfriamento Peltier
  • Detectores infravermelhos: Antimoneto de índio (InSb) para aplicações militares e científicas
  • Diodos: Compostos de antimónio em diodos túnel e dispositivos de micro-ondas

Militar e defesa

  • Munição traçante: Compostos de antimónio criam trajetórias visíveis para os projéteis
  • Composições de espoletas: Trissulfeto de antimónio em espoletas de percussão e munições de armas leves
  • Perfurantes de blindagem: O antimónio endurece núcleos de chumbo em projéteis perfurantes de blindagem

Aplicações farmacêuticas

  • Medicamentos antiparasitários: Compostos de antimónio tratam a leishmaniose e a esquistossomose
  • Medicina veterinária: Tartarato de antimónio e potássio para tratar certos parasitas animais

Antimónio no dia a dia

Segurança contra incêndios em sua casa

  • Colchões: Retardantes de chama à base de antimónio em espumas e capas de tecido
  • Carpetes e tapetes: O trióxido de antimónio impede a rápida propagação do fogo em móveis domésticos
  • Roupas infantis: Roupas de dormir retardantes de chama usam compostos de antimónio para segurança
  • Estofados: Sofás, cadeiras e cortinas tratados com retardantes de chama à base de antimónio
  • Carcaças de eletrônicos: Estruturas de TVs, computadores e eletrodomésticos contêm antimónio para segurança contra incêndios

Seu veículo

  • Bateria automotiva: Grades de chumbo-antimónio fornecem estrutura e durabilidade
  • Pastilhas de freio: O material de fricção de sulfeto de antimónio para seu carro com segurança
  • Componentes internos: Plásticos do painel e tecidos dos bancos com retardantes de chama
  • Sistemas eletrônicos: Antimónio em juntas de solda e componentes semicondutores

Recipientes para alimentos e bebidas

  • Garrafas plásticas: Catalisadores de antimónio usados na produção de garrafas de PET (garrafas de água e refrigerante)
  • Embalagens de alimentos: Filmes e recipientes de poliéster fabricados com catalisadores de antimónio
  • Recipientes para micro-ondas: Plásticos resistentes ao calor frequentemente contêm compostos de antimónio

Roupas e têxteis

  • Roupas de poliéster: Quase todo tecido de poliéster é fabricado usando catalisadores de antimónio
  • Revestimento traseiro de carpetes: Antimónio em fibras sintéticas de carpetes e materiais de revestimento
  • Equipamentos esportivos: Antimónio em roupas e equipamentos esportivos resistentes ao fogo

Materiais de construção

  • Isolamento: Espuma isolante tratada com antimónio para atender às normas de segurança contra incêndios
  • Fiação elétrica: Antimónio em revestimentos de fios de PVC para resistência à chama
  • Materiais de cobertura: Compostos de antimónio em membranas sintéticas para coberturas

Eletrônicos de consumo

  • Placas de circuito: Antimónio em substratos de PCB retardantes de chama
  • Revestimento de cabos: Cobertura plástica tratada com antimónio em cabos elétricos
  • Carcaças de dispositivos: Retardantes de chama de antimónio em capas de celulares e computadores
Antimónio oculto: Você entra em contato com antimónio dezenas de vezes por dia sem saber — da sua camisa de poliéster às pastilhas de freio do seu carro e à sua garrafa de água. É um dos elementos mais invisíveis, mas essenciais, da química!

De onde vem

Ocorrência natural

0,2 mg/kg da crosta terrestre · mais abundante do que 44% dos elementos

Distribuição global do antimónio

Mineral primário: estibina

Estibina (Sb₂S₃) contém 71,4% de antimónio e forma cristais cinza-metálicos característicos com clivagem perfeita. Civilizações antigas conheciam a estibina como "kohl" para maquiagem dos olhos, sem perceber que estavam usando sulfeto de antimónio.

Principais depósitos globais

  • China: Domina com 60% da produção mundial, principalmente do depósito de Xikuangshan, na província de Hunan — a maior mina de antimónio do mundo
  • Rússia: Depósitos significativos na Sibéria, especialmente o depósito de Sarylakhskoye
  • Tajiquistão: O cinturão de ouro-antimónio de Zeravshan contém grandes depósitos de estibina
  • Mianmar: Região histórica de mineração de antimónio com ricos veios de estibina
  • Bolívia: Depósitos de alta altitude nos Andes, frequentemente associados a estanho e prata
  • Turquia: Importante fonte europeia com várias minas de antimónio ativas

Formação geológica

Os depósitos de antimónio se formam por meio de processos hidrotermais em temperaturas relativamente baixas (150-300°C). O elemento se concentra em:

  • Veios epitérmicos: Depósitos próximos à superfície formados por fontes termais e atividade geotérmica
  • Depósitos de substituição: Minerais de antimónio substituindo calcário e outras rochas carbonáticas
  • Depósitos polimetálicos: Frequentemente encontrados com ouro, prata, mercúrio e arsénio
  • Depósitos de fontes termais: Precipitação moderna de antimónio em áreas geotérmicas ativas

Minerais associados

  • Estibiconita (Sb₂O₄): Óxido amarelo de antimónio resultante do intemperismo da estibina
  • Valentinita (Sb₂O₃): Óxido branco de antimónio em zonas oxidadas
  • Cervantita (Sb₂O₄): Produto de oxidação amarelo a marrom
  • Antimónio nativo: Antimónio metálico raro em alguns depósitos
  • Tetraedrita: Sulfeto de cobre-antimónio, o "minério de cobre cinzento"

Abundância e raridade

O antimónio ocupa a posição de 63º elemento mais abundante na crosta terrestre, com aproximadamente 0,2 ppm, sendo mais raro que o estanho, mas mais abundante que a prata. Sua concentração exige condições geológicas específicas, tornando os depósitos economicamente viáveis incomuns.

Fontes secundárias

  • Reciclagem de baterias de chumbo: Recuperação significativa de antimónio de baterias automotivas usadas
  • Reciclagem de retardantes de chama: Recuperação de antimónio de resíduos eletrônicos
  • Reciclagem de metais de mancais: Antimónio recuperado de máquinas industriais
Perspectiva geológica: A tendência do antimónio de se formar próximo a sistemas geotérmicos ativos significa que muitos depósitos ocorrem em regiões vulcânicas — conectando esse elemento antigo aos processos geológicos contínuos da Terra!

Manuseio

Segurança

Perfil de segurança do antimónio

Metal tóxico — manuseie com cuidado

O antimónio e seus compostos são tóxicos e exigem manuseio cuidadoso. Ao contrário do estanho, o antimónio apresenta riscos significativos à saúde por inalação, ingestão e contato com a pele. A toxicidade varia muito entre os diferentes compostos de antimónio.

Perigos respiratórios

  • Exposição aguda: Poeira e vapores de antimónio causam pneumoconiose ("pulmão de antimónio")
  • Efeitos crônicos: A inalação prolongada provoca irritação respiratória e cicatrização pulmonar
  • Limite ocupacional: Limite da OSHA de 0,5 mg/m³ para o ar no local de trabalho
  • Equipamentos de proteção: Respiradores são obrigatórios em ambientes industriais

Efeitos sistêmicos à saúde

  • Cardiovascular: Doses elevadas afetam o ritmo cardíaco e a pressão arterial
  • Gastrointestinal: Náuseas, vômitos e diarreia decorrentes de exposição aguda
  • Efeitos na pele: "Manchas de antimónio" — lesões cutâneas pustulares decorrentes do contato
  • Reprodutivo: Alguns compostos de antimónio afetam a fertilidade e o desenvolvimento

Segurança no trabalho

  • Controles de engenharia: Ventilação com exaustão local para o processamento de antimónio
  • Proteção pessoal: Luvas, óculos de segurança e respiradores apropriados
  • Práticas de higiene: Lavagem cuidadosa das mãos e roupas de trabalho separadas
  • Monitoramento médico: Acompanhamento regular da saúde dos trabalhadores expostos

Segurança ambiental e do consumidor

  • Água potável: Limite máximo da EPA de 6 ppb de antimónio na água potável
  • Garrafas de PET: A migração de traços de antimónio de garrafas plásticas é geralmente segura
  • Contato com alimentos: Os níveis de antimónio nos alimentos são normalmente muito baixos
  • Resíduos eletrônicos: O descarte adequado evita a contaminação por antimónio

Perigos de incêndio e químicos

  • Gás estibina (SbH₃): Gás hidreto de antimónio extremamente tóxico
  • Produtos da combustão: A queima de compostos de antimónio libera vapores tóxicos
  • Reatividade química: Alguns compostos de antimónio são agentes oxidantes

Resposta a emergências

  • Inalação: Leve a pessoa para um local com ar fresco e procure atendimento médico imediato
  • Contato com a pele: Lave cuidadosamente com água e sabão
  • Contato com os olhos: Lave com água por 15 minutos e procure atendimento médico
  • Ingestão: Não provoque vômito; entre em contato com o centro de controle de intoxicações
Importante: Embora o antimónio em produtos de consumo (retardantes de chama, garrafas de PET) apresente risco mínimo, o antimónio industrial exige protocolos rigorosos de segurança. Sempre siga as orientações da FISPQ ao trabalhar com compostos de antimónio.

Respostas rápidas

Antimónio: perguntas comuns

O que é Antimónio?

Antimónio (símbolo Sb) é o elemento 51 da tabela periódica, um Metaloide do período 5, grupo 15. Um metaloide quebradiço usado desde a Antiguidade como cosmético para os olhos e hoje como retardante de chama. À temperatura ambiente, é um sólido.

Qual é a configuração eletrónica de Antimónio?

A configuração eletrónica do estado fundamental de Antimónio é [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³, resultando em 5 camadas ocupadas com a distribuição 2, 8, 18, 18, 5. Sua camada externa contém 5 eletrões, o que determina seu comportamento nas ligações.

Quais são os pontos de fusão e de ebulição de Antimónio?

Antimónio derrete a 903.8 K (630.6 °C) e entra em ebulição a 1860 K (1586.9 °C).

Qual é a massa atómica de Antimónio?

A massa atómica padrão de Antimónio é 121.76 u. Trata-se de uma média ponderada dos seus isótopos que ocorrem naturalmente, por isso raramente é um número inteiro.

Qual é a densidade de Antimónio?

Antimónio tem densidade de 6.697 g/cm³. A água tem 1.0 g/cm³, portanto um bloco de Antimónio é aproximadamente 6.7× mais pesado.

Qual é a eletronegatividade de Antimónio?

Antimónio tem eletronegatividade de Pauling igual a 2.05. A escala vai de 0,70 (frâncio, o menos ávido por eletrões) a 3,98 (flúor, o mais ávido). Valores nessa faixa intermediária tendem a formar ligações covalentes, em vez de ligações fortemente iónicas.

Quem descobriu Antimónio e quando?

Antimónio é conhecido desde a Antiguidade — ocorre em uma forma utilizável sem fundição, portanto nenhuma pessoa pode ser creditada por sua descoberta. O nome vem de grego anti + monos; símbolo de stibium.

Quão comum é Antimónio na Terra?

Antimónio constitui sobre 0.2 mg/kg da crosta terrestre — é realmente raro, por isso é caro.