Trióxido de antimônio - Antimony trioxide
Nomes | |
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Nome IUPAC
Óxido de antimônio (III)
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Outros nomes | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol )
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ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.013.796 |
Número EC | |
KEGG | |
PubChem CID
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Número RTECS | |
UNII | |
Painel CompTox ( EPA )
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Propriedades | |
Sb 2 O 3 | |
Massa molar | 291,518 g / mol |
Aparência | sólido branco |
Odor | inodoro |
Densidade | 5,2 g / cm 3 , forma α 5,67 g / cm 3 forma β |
Ponto de fusão | 656 ° C (1.213 ° F; 929 K) |
Ponto de ebulição | 1.425 ° C (2.597 ° F; 1.698 K) (sublimes) |
370 ± 37 µg / L entre 20,8 ° C e 22,9 ° C | |
Solubilidade | solúvel em ácido |
-69,4 · 10 −6 cm 3 / mol | |
Índice de refração ( n D )
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2.087, forma α 2.35, forma β |
Estrutura | |
cúbico (α) <570 ° C ortorrômbico (β)> 570 ° C |
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piramidal | |
zero | |
Perigos | |
Ficha de dados de segurança | Veja: página de dados |
Pictogramas GHS | |
Palavra-sinal GHS | Aviso |
H351 | |
P281 | |
NFPA 704 (diamante de fogo) | |
Dose ou concentração letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dose mediana )
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7000 mg / kg, oral (rato) |
NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA): | |
PEL (permitido)
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TWA 0,5 mg / m 3 (como Sb) |
REL (recomendado)
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TWA 0,5 mg / m 3 (como Sb) |
Compostos relacionados | |
Outros ânions
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Trissulfeto de antimônio Trisseleneto de antimônio Telureto de antimônio |
Outros cátions
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Trióxido de dinitrogênio Trióxido de fósforo Trióxido de arsênio Trióxido de bismuto |
Compostos relacionados
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Tetraóxido de diantimônio Pentóxido de antimônio |
Página de dados suplementares | |
Índice de refração ( n ), constante dielétrica (ε r ), etc. |
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Dados termodinâmicos |
Comportamento da fase sólido-líquido-gás |
UV , IR , NMR , MS | |
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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verificar (o que é ?) | |
Referências da Infobox | |
O óxido de antimônio (III) é o composto inorgânico com a fórmula Sb 2 O 3 . É o composto comercial de antimônio mais importante . É encontrado na natureza como os minerais valentinita e senarmontita. Como a maioria dos óxidos poliméricos , o Sb 2 O 3 se dissolve em soluções aquosas com hidrólise . Uma mistura de óxido de arsênio e antimônio ocorre na natureza como o mineral muito raro estibioclaudetita.
Produção e propriedades
A produção global de óxido de antimônio (III) em 2012 foi de 130.000 toneladas, um aumento de 112.600 toneladas em 2002. A China produz a maior parte, seguida por EUA / México, Europa, Japão e África do Sul e outros países (2%).
Em 2010, o óxido de antimônio (III) foi produzido em quatro locais na UE27. É produzido por meio de duas vias, a revololização do óxido de antimônio (III) bruto e pela oxidação do metal antimônio. A oxidação do metal antimônio domina na Europa. Vários processos para a produção de óxido de antimônio (III) bruto ou antimônio metálico a partir de material virgem. A escolha do processo depende da composição do minério e de outros fatores. As etapas típicas incluem mineração, britagem e moagem de minério, às vezes seguida por flotação de espuma e separação do metal usando processos pirometalúrgicos (fundição ou torrefação) ou em alguns casos (por exemplo, quando o minério é rico em metais preciosos) por processos hidrometalúrgicos. Essas etapas não ocorrem na UE, mas mais perto da localização da mineração.
Volatilização de óxido de antimônio (III) bruto
Etapa 1) A estibnita bruta é oxidada em óxido de antimônio (III) bruto usando fornos que operam a aproximadamente 500 a 1.000 ° C. A reação é a seguinte:
- 2 Sb 2 S 3 + 9 O 2 → 2 Sb 2 O 3 + 6 SO 2
Etapa 2) O óxido de antimônio (III) bruto é purificado por sublimação.
Oxidação do metal antimônio
O antimônio metálico é oxidado a óxido de antimônio (III) nos fornos. A reação é exotérmica. O óxido de antimônio (III) é formado por sublimação e recuperado em filtros de mangas. O tamanho das partículas formadas é controlado pelas condições do processo no forno e fluxo de gás. A reação pode ser descrita esquematicamente por:
- 4 Sb + 3 O 2 → 2 Sb 2 O 3
Propriedades
O óxido de antimônio (III) é um óxido anfotérico , que se dissolve em solução aquosa de hidróxido de sódio para dar o meta-antimonita NaSbO 2 , que pode ser isolado como o tri-hidrato. O óxido de antimônio (III) também se dissolve em ácidos minerais concentrados para dar os sais correspondentes, que se hidrolizam após diluição com água. Com o ácido nítrico , o trióxido é oxidado a óxido de antimônio (V) .
Quando aquecido com carbono , o óxido é reduzido a metal antimônio . Com outros agentes redutores, como boro-hidreto de sódio ou hidreto de alumínio e lítio , o gás estibina instável e muito tóxico é produzido. Quando aquecido com bitartarato de potássio , forma-se um complexo sal de tartarato de potássio e antimônio, KSb (OH) 2 • C 4 H 2 O 6 .
Estrutura
A estrutura do Sb 2 O 3 depende da temperatura da amostra. Dimérico Sb 4 O 6 é o gás de alta temperatura (1560 ° C). As moléculas de Sb 4 O 6 são gaiolas bicíclicas, semelhantes ao óxido de fósforo (III) relacionado, o trióxido de fósforo . A estrutura da gaiola é retida em um sólido que se cristaliza em um hábito cúbico. A distância Sb-O é de 197,7 pm e o ângulo O-Sb-O de 95,6 °. Esta forma existe na natureza como o mineral senarmontita . Acima de 606 ° C, a forma mais estável é ortorrômbica , consistindo de pares de cadeias -Sb-O-Sb-O- que são ligadas por pontes de óxido entre os centros Sb. Esta forma existe na natureza como o mineral valentinita .
Sb 4 O 6 | senarmontita | valentinite |
Usos
O consumo anual de óxido de antimônio (III) nos Estados Unidos e na Europa é de aproximadamente 10.000 e 25.000 toneladas , respectivamente. A principal aplicação é como sinergista retardante de chamas em combinação com materiais halogenados. A combinação dos halogenetos e do antimônio é a chave para a ação retardadora de chamas dos polímeros, ajudando a formar carbonos menos inflamáveis. Esses retardadores de chama são encontrados em aparelhos elétricos, têxteis, couro e revestimentos.
Outras aplicações:
- O óxido de antimônio (III) é um agente opacificante para vidros , cerâmicas e esmaltes .
- Alguns pigmentos especiais contêm antimônio.
- O óxido de antimônio (III) é um catalisador útil na produção de tereftalato de polietileno (plástico PET) e na vulcanização da borracha.
Segurança
O óxido de antimônio (III) tem potencial carcinogênico para humanos. Seu TLV é de 0,5 mg / m 3 , como ocorre com a maioria dos compostos de antimônio.
Nenhum outro perigo para a saúde humana foi identificado para o óxido de antimônio (III), e nenhum risco para a saúde humana e o meio ambiente foram identificados na produção e uso de trióxido de antimônio na vida diária.
Referências
Leitura adicional
- Institut national de recherche et de sécurité (INRS), Fiche toxicologique nº 198: Trioxyde de diantimoine , 1992.
- The Oxide Handbook, GV Samsonov, 1981, 2ª ed. IFI / Plenum, ISBN 0-306-65177-7