锑的物理性质和化学性质

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锑的物理性质和化学性质

锑是第五周期第ⅤA族的元素,其稳定同位素包括121和123,密度为6.691g/cm³,熔点630.76℃,沸点1587℃。锑有两种同素异形体:金属锑和灰锑。金属锑呈银白色,有金属光泽,质地硬而脆。它不与干燥空气作用,但受热时能燃烧生成三氧化二锑。锑主要用于制造合金,如印刷合金、巴比合金,以及锑盐、医药、颜料和半导体材料等。

自然界中的锑主要以辉锑矿(Sb2S3)和方锑矿(Sb2O3)存在。锑的化学性质不很活动,室温下不与空气中氧气反应,但能与氟、氯、溴化合生成三价或五价卤化物。高温时能与碘、硫化合,常温下不与水反应,红热时则放出氢气。

锑的氧化态包括0,-3,+3,+5。在半导体工业中,锑用于制造二极管、红外检测器、合金增硬剂、抗摩擦合金、铅字合金和蓄电池等。锑的氧化物、硫化物和锑酸钠等用于制造阻燃剂、涂料、陶器釉质、玻璃和瓷器等。

锑对粘膜有刺激作用,可引起内脏损害。急性中毒可引起化学性结膜炎、鼻炎、咽炎、喉炎、支气管炎、肺炎,以及心、肝、肾损害。慢性影响包括头痛、头晕、易兴奋、失眠、乏力、胃肠功能紊乱、粘膜刺激症状,并可引起鼻中隔穿孔。

在环境中,锑以+3、+4、+5价化合物存在,以三价化合物为常见。锑在水中的迁移机制包括通过结晶矿物的迁移、有机螯合迁移、被吸附性离子迁移、与氧化物相缔合的迁移,以及可溶性迁移。

遇明火、高热,锑粉体与空气可形成爆炸性混合物。与硝酸铵、二氟化溴、三氮化溴、氯酸、氧化氯、三氟化氯、硝酸、硝酸钾、高锰酸钾、过氧化钾接触能引起反应。燃烧(分解)产物为氧化锑。

在泄漏应急处理中,应隔离泄漏污染区,限制出入,切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿一般作业工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏时,避免扬尘,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中,转移回收。大量泄漏时,用塑料布、帆布覆盖,减少飞散,然后转移回收。

在防护措施中,应佩戴自吸过滤式防尘口罩,必要时,佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面具。戴化学安全防护眼镜。穿透气型防毒服。戴防化学品手套。工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后备用。保持良好的卫生习惯。

在急救措施中,皮肤接触时,脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。眼睛接触时,提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,就医。吸入时,迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸,就医。食入时,饮足量温水,催吐,洗胃,就医。

灭火方法采用干粉、干砂。禁止用二氧化碳和酸碱灭火剂灭火。

锑的物理性质和化学性质

锑,元素符号Sb,原子序数51,原子量121.75,外围电子排布5s25p3,位于第五周期第ⅤA族。共价半径141皮米,离子半径Sb-3245皮米,Sb+562皮米,第一电离能833.7千焦/摩尔,电负性1.9,主要氧化数(-3)、+3、+5。锑有几种同素异形体。通常最稳定的是灰锑,银白或银灰色菱形晶体,脆而硬,由液态凝固时体积膨胀,即有冷胀性,密度6.68g/cm3,熔点 630.74℃,沸点1750℃,锑蒸气分子为Sb4,导电性差。此外还有灰色的无定形锑,黄色的黄锑,黑色的黑锑等。锑化学性质不很活动。室温下不能被空气中氧气氧化,但能跟氟、氯、溴化合生成三价或五价卤化物。加热时可跟碘、硫化合。高温时燃烧显蓝色并生成Sb4O6。常温时不跟水反应,红热时跟水反应放出氢气。跟热硝酸反应,生成水合氧化锑:

6Sb+10HNO3+3xH2O=3Sb2O5·xH2O+10NO↑+5H2O

能溶于热的浓盐酸和硫酸生成氯化锑和硫酸锑。与强碱反应生成亚锑酸盐,主要用于制合金如印刷用的活字合金、硬质合金、巴氏合金。还用于制锑盐、医药、颜料及半导体材料等。古代已应用锑及其化合物。在自然界中有游离态和化合态两种形式存在,主要矿物有辉锑矿(Sb2S3)和方锑矿(Sb2O3)。在地壳中的丰度为1.0×10-4%。用辉锑矿跟铁屑共热,或用三氧化二锑与碳共热都可还原出锑。

来自:

性质:第15族(VA)主族准金属元素。原子序数51。稳定同位素121,123。密度6.691g/cm3(20℃)。熔点630.76℃(3。沸点1587℃。氧化态0,-3,+3,+5。锑有两种同素异形体:正常稳定的金属锑和非晶态的灰锑。金属锑呈蓝白色,具有金属光泽,质地硬而脆。室温下不与干燥空气作用。受热时燃烧生成三氧化二锑白烟。不与稀酸和碱作用。主要矿物有辉锑矿(主要组分三硫化二锑)、锑硫镍矿(硫化锑镍)和重金属锑化物。将锑矿石焙烧成氧化物,再用铁或碳还原可得金属锑,并经电解精制。在半导体工业中用于制造二极管,红外检测器、合金增硬剂、抗摩擦合金、铅字合金、蓄电池等。锑的氧化物、硫化物和锑酸钠、用于制造阻燃剂、涂料、陶器釉质,玻璃和瓷器等。

来自:

密度:6.684

熔点:630.5℃

沸点:1635℃

性状:有金属变体和黄色变体两种同素异形体,前者有银白色金属光泽,具有鲜明的晶体结构。

溶解情况:不溶于水、盐酸和碱溶液,溶于王水、浓硫酸,以及硝酸和酒石酸的混合液。

用途:主要供制印刷合金、巴比合金、锑盐和颜料、蓄电池、白冰铜、硬质合金、轴承合金。也用于半导体工业。

制备或来源:自然界所产的锑大多数是灰锑矿。可将灰锑矿与铁粉混合共热而取代出锑,或煅烧成氧化物后再与碳共热而使氧化物还原成锑。

来自:

银白色或深灰色金属粉末;蒸汽压 0.13kPa(886℃);熔点630.5℃;沸点1635℃;溶解性:不溶于水、盐酸、碱液,溶于王水及浓硫酸;密度:相对密度(水=1)6.68;稳定性:稳定;危险标记 15(有害品,远离食品);主要用途 主要用于制造合金,也用于印刷和颜料行业

2.对环境的影响:

一、健康危害

侵入途径:吸入、食入。

健康危害:锑对粘膜有刺激作用,可引起内脏损害。

急性中毒:接触较高浓度引起化学性结膜炎、鼻炎、咽炎、喉炎、支气管炎、肺炎。口服引起急性胃肠炎。全身症状有疲乏无力、头晕、头痛、四肢肌肉酸痛。可引起心、肝、肾损害。

慢性影响:常出现头痛、头晕、易兴奋、失眠、乏力、胃肠功能紊乱、粘膜刺激症状。可引起鼻中隔穿孔;在锑冶炼过程中可引起锑尘肺;对皮肤有明显的刺激作用和致敏作用。

二、毒理学资料及环境行为

急性毒性:LD507000mg/kg(大鼠经口)

锑以+3、+4、+5价化合物存在于环境中,尤以三价化合物为常见,主要的有三硫化二锑、三氧化二锑、三氯化锑等。

迁移转化:天然水中锑的自然含量一般为0.01~5.0ppb,平均为0.5ppb。海水中含锑量为0.18~5.6ppb,平均为0.24ppb。锑在水中的迁移机制,有通过结晶矿物的迁移,有机螯合迁移、被吸附性离子迁移、与氧化物相缔合的迁移,以及可溶性迁移。溶于水中的锑化合物有三氯化锑、硫酸锑、酒石酸锑和五氯化锑。锑在淡水中以五价锑存在。海水中的锑以络合物形式存在,其主要配位体是羟基,下不为例上的形态为Sb(OH)6-或二聚物Sb2O(OH)4。受锑污染的土壤,锑一般富集在表层,主要是土壤表层无机和有机胶体的吸附作用。锑在土壤中是以+3、+5价状态存在。在旱田或干土中,土壤处于氧化状态,此时土壤中的Sb3+可氧化成Sb5+,锑以Sb5+存在居多。水田土壤处于淹没还原状态,土壤中的锑主要以Sb3+存在。

危险特性:遇明火、高热可燃。粉体与空气可形成爆炸性混合物,当达到一定的浓度时,遇火星会发生爆炸。与硝酸铵、二氟化溴、三氮化溴、氯酸、氧化氯、三氟化氯、硝酸、硝酸钾、高锰酸钾、过氧化钾接触能引起反应。

燃烧(分解)产物:氧化锑。

3.现场应急监测方法:

4.实验室监测方法:

5-Br-PADAP光度法;原子吸收法《水和废水监测分析方法》(第三版)国家环保局编

5-Br-PADAP光度法《空气和废气监测分析方法》国家环保局编

原子吸收法《固体废弃物试验分析评价手册》中国环境监测总站等译

5.环境标准:

前苏联(1975) 车间卫生标准 0.5mg/m3

中国(待颁布) 饮用水源水中有害物质的最高容许浓度 0.05mg/L

欧洲共同体(1980) 饮用水中最高容许浓度 10μg/L

6.应急处理处置方法:

一、泄漏应急处理

隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿一般作业工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移回收。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖,减少飞散。然后转移回收。

二、防护措施

呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,应该佩戴自吸过滤式防尘口罩。必要时,佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面具。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

身体防护:穿透气型防毒服。

手防护:戴防化学品手套。

其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后备用。保持良好的卫生习惯。

三、急救措施

皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:饮足量温水,催吐,洗胃。就医。

灭火方法:灭火剂:干粉、干砂。禁止用二氧化碳和酸碱灭火剂灭火。

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铟的化学性质

在元素周期表中,围绕在铟的周围有镉、汞、铊、铅、锡、锗、镓、锌、铁等元素,其中以锡和镉的性质与铟最为相近,其次是铁、镓、铊,再次是锌、铅和铜。铟与硼、铝、镓和铊同位于周期表是的ⅢA族。

铟有1、2、3三种价态,三价最为常见,三价的铟在水溶液中是稳定的,而一价化合物受热通常发生歧化反应。

常温下金属铟不被空气氧化,在100℃左右时铟开始氧化,在强热下(温度高于800℃)铟发生燃烧生成氧化铟,火焰为蓝红色。

加热时铟能与卤素、硫、磷以及砷、锑、硒、碲反应,铟能与汞形成汞齐,铟与大多数的金属生成合金并伴随着明显的硬化效应。

铟能溶于硫酸、盐酸、草酸和醋酸中。

铟对人体没有明显的危害,但有研究人为可溶化合物却是有毒的,铟盐和人体组织破伤接触是有毒的。口服铟盐的毒害则较低。

参考来源:中国稀有金属网

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