Trióxido de antimônio - Antimony trioxide

Óxido de antimônio (III)
Óxido de antimônio (III)
Nomes
Nome IUPAC
Óxido de antimônio (III)
Outros nomes
Sesquióxido de antimônio
Óxido
de antimônio Flores de Antimônio
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.013.796 Edite isso no Wikidata
Número EC
KEGG
Número RTECS
UNII
  • InChI = 1S / 3O.2Sb VerificaY
    Chave: ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N VerificaY
  • InChI = 1 / 3O.2Sb / rO3Sb2 / c1-4-3-5-2
    Chave: ADCOVFLJGNWWNZ-VTKDZCJOAA
  • O = [Sb] O [Sb] = O
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
2.087, forma α
2.35, forma β
Estrutura
cúbico (α) <570 ° C
ortorrômbico (β)> 570 ° C
piramidal
zero
Perigos
Ficha de dados de segurança Veja: página de dados
Pictogramas GHS GHS08: Risco para a saúde
Palavra-sinal GHS Aviso
H351
P281
NFPA 704 (diamante de fogo)
2
0
0
Dose ou concentração letal (LD, LC):
LD 50 ( dose mediana )
7000 mg / kg, oral (rato)
NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA):
PEL (permitido)
TWA 0,5 mg / m 3 (como Sb)
REL (recomendado)
TWA 0,5 mg / m 3 (como Sb)
Compostos relacionados
Outros ânions
Trissulfeto de
antimônio Trisseleneto de
antimônio Telureto de antimônio
Outros cátions
Trióxido de dinitrogênio Trióxido de
fósforo Trióxido de
arsênio Trióxido de
bismuto
Compostos relacionados
Tetraóxido de diantimônio
Pentóxido de antimônio
Página de dados suplementares
Índice de refração ( n ),
constante dielétricar ), etc.

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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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 .

Sb4O6-molecule-from-senarmontite-xtal-2004-3D-balls-B.png Antimônio (III) -oxide-senarmontite-xtal-2004-3D-balls.png Antimônio (III) -óxido-valentinite-xtal-2004-3D-balls.png
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:

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

links externos