What is Сурьма?
Сурьма (symbol Sb) is element 51 on the periodic table, a металлоид 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.
Строение
Это не схема из точек на кольцах, а выборка методом Монте-Карло из фактической плотности вероятности |ψ|² для каждой занятой подоболочки. Перетаскивайте, чтобы вращать. Синий и фиолетовый цвета обозначают противоположные знаки волновой функции, благодаря чему возможно образование связей.
Измеренные значения
Каждая полоса показывает, какое место сурьма занимает среди всех 118 элементов по этому свойству.
Источники: стандартные атомные массы IUPAC 2021 года · Справочник химии и физики CRC · NIST. Значения, отмеченные ~, являются расчётными, а не измеренными.
Размер в масштабе
Radius 139 pm — that is 0.139 nm, so about 3597 million of them side by side would span a millimetre.
Тепловой диапазон
Сурьма is liquid over a 956 K window, from 904 K to 1860 K.
История
A brittle metalloid used since antiquity as eye cosmetic, and now as a flame retardant.
История сурьмы начинается с древних ритуалов красоты. Египетские царицы, включая Клеопатру, использовали измельчённый стибнит (сульфид сурьмы) как «коль» — выразительную чёрную косметику для глаз, которая также защищала от инфекций глаз и бликов пустынного солнца.
«Её глаза были подведены колем из стибнита, и её взгляд мог повелевать империями». — Древнее описание египетской красоты
Средневековые алхимики называли сурьму «волком металлов», поскольку при совместном нагревании она словно «пожирала» другие металлы. Символ ♁ обозначал сурьму в алхимических текстах, а алхимики считали, что она обладает способностью к трансмутации.
Около 1450 года немецкий бенедиктинский монах по имени Василий Валентин (возможно, это был псевдоним) подробно написал о сурьме в своей рукописи «Триумфальная колесница сурьмы». Он описал методы получения металлической сурьмы и её медицинское применение, хотя его методы лечения часто оказывались токсичными.
На протяжении веков сурьму путали со свинцом и оловом. Её название происходит от греческого «anti-monos», означающего «не одна», поскольку в чистом виде она встречалась редко. Арабские алхимики называли её «аль-ithmid», что позднее превратилось в «antimony».
Николя Лемери (1707) первым чётко выделил сурьму как отдельный элемент в своём химическом трактате. Он показал, что сурьму можно получить в виде хрупкого серебристого металла с уникальными свойствами, отличающими её от свинца и олова.
Промышленная революция раскрыла настоящий потенциал сурьмы:
Открытие 1950-х годов: Учёные обнаружили, что триоксид сурьмы значительно усиливает огнезащитные свойства галогенированных соединений. Этот прорыв привёл к важнейшему современному применению сурьмы — спасению бесчисленного количества жизней благодаря предотвращению пожаров.
Сегодня мы понимаем сурьму как металлоид с уникальными свойствами:
Применение
Триоксид сурьмы (Sb₂O₃) — важнейший в мире синергист антипиренов, используемый более чем в 60% мирового потребления сурьмы. Он выделяет галогениды сурьмы, которые вмешиваются в химические процессы горения, защищая всё — от детской пижамы до салонов самолётов.
Откуда он берётся
0.2 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 44% of elements
Стибнит (Sb₂S₃) содержит 71,4% сурьмы и образует характерные металлически-серые кристаллы с совершенной спайностью. Древние цивилизации знали стибнит как «коль» и использовали его для макияжа глаз, не понимая, что применяют сульфид сурьмы.
Месторождения сурьмы формируются в результате гидротермальных процессов при относительно низких температурах (150–300°C). Элемент концентрируется в следующих типах месторождений:
Сурьма занимает 63-е место по распространённости среди элементов в земной коре — примерно 0,2 ppm, поэтому встречается реже олова, но чаще серебра. Для её концентрации требуются особые геологические условия, поэтому экономически значимые месторождения редки.
Обращение
Сурьма и её соединения токсичны и требуют осторожного обращения. В отличие от олова, сурьма представляет значительный риск для здоровья при вдыхании, проглатывании и контакте с кожей. Токсичность сильно различается у разных соединений сурьмы.
Краткие ответы
Сурьма (symbol Sb) is element 51 on the periodic table, a металлоид 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.
[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.Сурьма melts at 903.8 K (630.6 °C) and boils at 1860 K (1586.9 °C).
The standard atomic weight of Сурьма is 121.76 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.
Сурьма has a density of 6.697 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of сурьма is about 6.7× heavier.
Сурьма 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.
Сурьма 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.
Сурьма makes up about 0.2 mg/kg of the Earth's crust — genuinely rare, which is why it is expensive.