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

Antimónio

Sb · Element 51 · Pnictogens

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

ESTADO A 20°C sólido
MASSA ATÓMICA 121.76 u
ELECTRON CONFIGURATION [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 girar. Azul e violeta marcam 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 Atômico 139 pm 30%
raio covalente 139 pm
raio de Van der Waals 206 pm

Eletrónica

Eletronegatividade 2.05 73%
energia de ionização 833.6 kJ/mol 73%
Afinidade Eletrônica 101.3 kJ/mol 68%

Ocorrência

Abundância na crosta 0.2 mg/kg 44%

Identidade

SímboloSb
Número atômico51
Massa atómica121.76 u
CategoriaMetaloide
Blocop
Estrutura cristalinaromboédrica
Estados de oxidação-3, +3, +5
Descobertoancient
Descoberto porKnown since antiquity

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

Tamanho, em escala

How big is an antimónio atom?

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

Faixa térmica

Solid, liquid, gas — and when

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

Onde está

Posição na tabela

Antimónio 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

A história

O que é antimónio e como o encontramos

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

The discovery of 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 Cleópatra, usavam estibnita 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 estibnita, dando-lhe um olhar capaz de comandar impérios." — Descrição antiga da beleza egípcia

Alquimia medieval

Os alquimistas medievais chamavam o antimónio de "o lobo dos metais" porque ele parecia "devorar" outros metais quando aquecidos juntos. O símbolo ♁ representava o antimónio nos 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 extensivamente 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 dramaticamente as propriedades retardantes de chama dos compostos halogenados. Esse avanço 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 eletrônica moderna e detectores infravermelhos
Jornada surpreendente: Da maquiagem dos olhos de Cleópatra à segurança contra incêndios moderna — a jornada de 5.000 anos do antimónio mostra como materiais antigos podem encontrar novas finalidades revolucionárias 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 com desempenho consistente em altas temperaturas
  • Grades de baterias: Ligas de chumbo-antimónio (2-6% Sb) em baterias automotivas proporcionam 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 eletrônica automotiva

Vidros e cerâmicas

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

Têxteis e plásticos

  • Produção de poliéster: Catalisadores de antimónio (trióxido de antimónio) permitem a polimerização do tereftalato de polietileno (PET)
  • Materiais têxteis 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 este 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 peças de cerâmica e azulejos

Eletrônica 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 refrigeração Peltier
  • Detectores infravermelhos: Antimoneto de índio (InSb) para aplicações militares e científicas
  • Diodos: Compostos de antimónio em diodos túnel e dispositivos de micro-ondas

Área militar e defesa

  • Munição traçante: Compostos de antimónio criam trajetórias visíveis para os projéteis
  • Composições de escorva: Trissulfeto de antimónio em espoletas de percussão e escorvas 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 de animais

Antimónio no dia a dia

Segurança contra incêndios em sua casa

  • Colchões: Retardantes de chama à base de antimónio em espumas e revestimentos de tecido
  • Carpetes e tapetes: O trióxido de antimónio evita 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 fogo à base de antimónio
  • Carcaças de eletrônicos: Estruturas de televisores, 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 faz seu carro parar 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 produzidos com catalisadores de antimónio
  • Recipientes para micro-ondas: Plásticos resistentes ao calor frequentemente contêm compostos de antimónio

Roupas e têxteis

  • Roupas de poliéster: Quase todos os tecidos de poliéster são produzidos com catalisadores de antimónio
  • Base de carpetes: Antimónio em fibras sintéticas de carpetes e materiais de base
  • Equipamentos esportivos: Antimónio em roupas e equipamentos esportivos resistentes ao fogo

Materiais de construção

  • Isolamento: Espuma de isolamento tratada com antimónio para cumprir 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 telhados

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 fogo de antimónio em capas de celulares e computadores
Antimónio oculto: Você interage com antimónio dezenas de vezes por dia sem saber — desde sua camisa de poliéster até as pastilhas de freio do seu carro e sua garrafa de água. É um dos elementos mais invisíveis, mas essenciais, da química!

De onde vem

Ocorrência natural

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

Distribuição global do antimónio

Mineral primário: estibnita

Estibnita (Sb₂S₃) contém 71,4% de antimónio e forma cristais cinza-metálicos característicos, com clivagem perfeita. Civilizações antigas conheciam a estibnita 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, particularmente o depósito de Sarylakhskoye
  • Tajiquistão: O cinturão de ouro-antimónio de Zeravshan contém grandes depósitos de estibnita
  • Myanmar: Região histórica de mineração de antimónio, com ricos veios de estibnita
  • Bolívia: Depósitos de grande altitude nos Andes, frequentemente associados a estanho e prata
  • Turquia: Importante fonte europeia, com várias minas de antimónio em atividade

Formação geológica

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

  • Veios epitérmicos: Depósitos próximos à superfície formados por fontes termais e atividade geotérmica
  • Depósitos de substituição: Minerais de antimónio que substituem 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 estibnita
  • 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 incomuns os depósitos economicamente viáveis.

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 para mancais: Antimónio recuperado de máquinas industriais
Perspectiva geológica: A tendência do antimónio de formar-se próximo a sistemas geotérmicos ativos significa que muitos depósitos ocorrem em regiões vulcânicas — conectando este 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 causa 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: Náusea, vômitos e diarreia decorrentes de exposição aguda
  • Efeitos cutâneos: "Manchas de antimónio" — lesões cutâneas pustulares causadas por 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 individual: Luvas, óculos de segurança e respiradores adequados
  • Práticas de higiene: Lavagem completa 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 das 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 o 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. Siga sempre as orientações das FISPQ ao trabalhar com compostos de antimónio.

Respostas rápidas

Antimónio: perguntas frequentes

What is Antimónio?

Antimónio (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 Antimónio?

Antimónio'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 Antimónio?

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

What is the atomic mass of Antimónio?

The standard atomic weight of Antimónio 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 Antimónio?

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

What is the electronegativity of Antimónio?

Antimónio 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 Antimónio, and when?

Antimónio 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 Antimónio on Earth?

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