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锑的特点

小肉包1年前 (2023-12-21)阅读数 9#综合百科
文章标签美国同位素

锑的特点

锑是氮族元素(15族),电负性为2.05。根据元素周期律,它的电负性比锡和铋大,比碲和砷小。锑在室温下的空气中是稳定的,但加热时能与氧气反应生成三氧化二锑。

锑是一种带有银色光泽的灰色金属,其莫氏硬度为3。因此,纯锑不能用于制造硬的物件:贵州省曾在1931年发行锑制的硬币,但因为锑很容易磨损,在流通过程损失严重。 锑在一般条件下不与酸反应。

锑的同素异形体属于六方晶系排布状态(hexagonal crystal system),有一个6次对称轴或者6次倒转轴,该轴是晶体的直立结晶轴C轴。另外三个水平结晶轴正端互成120夹角。轴角α=β=90,γ=120,轴单位a=b≠c,次性质使得用尖锐的器具刮擦它就会发生放热的化学反应,放出白烟并生成金属锑。如果在研钵中用研杵将它磨碎,就会发生剧烈的爆炸。黑锑是由金属锑的蒸汽急剧冷却形成的,它的晶体结构与红磷和黑砷相同,在氧气中易被氧化甚至自燃。当温度降到100℃时,它逐渐转变成稳定的晶型。黄锑是最不稳定的一种,只能由锑化氢在-90℃下氧化而得。在这种温度和环境光线的作用下,亚稳态的同素异形体会转化成更稳定的黑锑。

金属锑的结构为层状结构(空间群:R3m No. 166),而每层都包含相连的褶皱六元环结构。最近的和次近的锑原子形成变形八面体,在相同双层中的三个锑原子比其他三个相距略近一些。这种距离上的相对近使得金属锑的密度达到6.697 g/cm,但层与层之间的成键很弱也造成它很软且易碎。 根据《中华人民共和国国家标准污水综合排放标准》,锑(Sb)属于第一类污染物,其最高允许排放浓度为0.1mg/L。

欧盟将锑列为高危害有毒物质和可致癌物质并予以规管。

美国环境保护署限制排入湖、河、弃置场和农田的镉量并禁止杀虫剂中含有锑。美国环境保护署允许饮用水含有10ppb的锑,并打算把限制减到5ppb。美国食品和药物管理局规定食用色素的含锑量为不得多于15ppm。美国职业安全卫生署规定工作环境空气中镉含量在烟雾为100微克/立方米,在镉尘为200微克/ 立方米。美国职业安全卫生署计划将空气中所有镉化合物含量限制在1到5微克/ 立方米美国国家职业安全和卫生研究所希望让工人尽量少呼吸到锑以防止膀胱癌。 锑有两种稳定同位素,Sb的自然丰度为57.356%,而Sb的自然丰度为42.649%。锑还有35种放射性同位素,其中半衰期最长的Sb为2.75年。此外,截止2011年,已发现了29种亚稳态。这其中最稳定的是Sb,半衰期为60.20天,它可以用作中子源。比稳定同位素Sb轻的同位素倾向于发生β衰变,而较重的同位素更易发生β衰变。当然也有一些例外。

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