航空、建筑、汽车三大重要工业的发展,要求材料特性具有铝及其合金的独特性质,这就大有利于这种新金属铝的生产和应用。应用极为广。锑和铝的区别bai:铝银du白色轻金属。zhi有延展性。锑带dao有银色光泽的灰色金属。铝易溶于稀zhuan硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,难溶于水。锑易溶于王水,溶于浓硫酸。铝的英文名出自明矾,即硫酸复盐KAl(SO4)2·12H2O。史前时代,人类已经使用含铝化合物的黏土(Al2O3·2SiO2·2H2O)制成陶器。锑是一种有毒的化学元素,元素符号为Sb,原子序数为51。它是一种有金属光泽的类金属,在自然界中主要存在于硫化物矿物辉锑矿(Sb2S3)中。目前已知锑化合物在古代就用作化妆品。铝在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。锑在潮湿空气中逐渐失去光泽,强热则燃烧成白色锑的氧化物。铝有24种同位素,其中只有一种是稳定的。锑有两种稳定同位素,Sb的自然丰度为,而Sb的自然丰度为。锑还有35种放射性同位素,其中半衰期很长的Sb为。铝的密度很小,只为g/cm,锑的密度达到,但层与层之间的成键很弱也造成它很软且易碎。银白色有光泽硬而脆的金属。这其中很稳定的是Sb,半衰期为60.20天,它可以用作中子源。湖南5N锑锭回收
吨)占比(%)中华人民国家950,000俄罗斯350,000玻利维亚310,000塔吉克斯坦50,000南非21,000其他国家150,000生产过程从矿石中提取锑的方法取决于矿石的质量与成分。大部分锑以硫化物矿石形式存在。低品位矿石可用泡沫浮选的方法富集,而高品位矿石加热到500–600℃使辉锑矿熔化,并得以从脉石中分离出来。锑可以用铁屑从天然硫化锑中还原并分离出来:Sb2S3+3Fe→2Sb+3FeS三硫化二锑比三氧化二锑稳定,因此易于转化,而焙烧后又恢复成硫化物。这种材料直接用于许多应用中,可能产生的杂质是砷和硫化物。将锑从氧化物中提取出来可使用碳的热还原法:2Sb2O3+3C→4Sb+3CO2低品味的矿石在高炉中还原,而高品味的则在反射炉中还原。[5]锑历史编辑锑的一种炼金术符号为♀形早在公元**100年的埃及前王朝时代,化妆品刚被发明,三硫化二锑就用作化妆用的眼影粉。在迦勒底的泰洛赫(今伊拉克),曾发现一块可追溯到公元**000年的锑制史前花瓶碎片;而在埃及发现了公元前2500年至前2,200年间的镀锑的铜器。奥斯汀在1892年赫伯特·格拉斯顿的一场演讲时说道:“我们只知道锑现在是一种很易碎的金属,很难被塑造成实用的花瓶,因此这项值得一提的发现。青海5N锑加工黄锑是很不稳定的一种,只能由锑化氢在-90℃下氧化而得。
洛斯基公司估计全球在2010年的次级生产锑产量为39,540吨。英国地质调查局在2011年下半年将锑列在风险列表较好位。这个列表表示如果化学元素不能稳定供应,会对维持英国经济和生活方式造成的相对风险。根据洛斯基公司的报告,2014年中国的锑产量有所减少,并且在未来一段时间不可能上升。中国已没有开发十年左右的重要锑矿床,这种重要的经济储备资源将迅速枯竭。同时,欧盟在2011年的一份报告中也将锑列为12种关键的原料之一,主要是因为来自中国以外的锑产量很少。以下是洛斯基公司提供的2014年世界锑的主要生产者:2014年锑的主要生产者国家公司产量(吨/年)中国闪锑度矿业(前锡矿山闪星锑业)2,750玻利维亚许多5,460加拿大比弗·布鲁克6,000中国布鲁克投资集团55,000中国湖南辰州矿业20,000中国华锡集团20,000中国沈阳华昌锑业15,000哈萨克斯坦Kazzinc1,000吉尔吉斯斯坦Kadamdzhai500老挝SRS500墨西哥美国锑业70缅甸许多6,000俄罗斯GeoPDroMining6,500南非默奇森联合公司6,000塔吉克斯坦YUnzob5,500泰国未知600储量根据美国地质调查局的统计数据,世界的锑矿藏将在13年内枯竭。但美国地质调查局期待这期间会发现更多锑矿。2010年的世界锑储量全球1,831,000国家储量。
这其中很稳定的是Sb,半衰期为,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。[5]锑化合物编辑锑化合物通常分为+3价和+5价两类。与同主族的砷一样,它的+5氧化态更为稳定。[6]氧化物与氢氧化物三氧化二锑可由锑在空气中燃烧制得。在气相中,它以双聚体Sb4O6的形式存在,但冷凝时会形成多聚体。五氧化二锑只能用浓硝酸氧化三价锑化合物制得。锑也能形成混合价态化合物——四氧化二锑,其中的锑为Sb(III)和Sb(V)。与磷和砷不同的是,这些氧化物都是两性的,它们不形成定义明确的含氧酸,而是与酸反应形成锑盐。还没有制得亚锑酸(Sb(OH)3),但它的共轭碱亚锑酸钠([Na3SbO3]4)可由熔融的氧化钠与三氧化二锑反应制得。过渡金属的亚锑酸盐也已制得。锑酸只能以水合物HSb(OH)6的形式存在,它形成的盐中含有Sb(OH)−6。这些盐脱水得到混合氧化物。[7]许多锑矿石是硫化物,其中如辉锑矿(Sb2S3)、深红银矿(Ag3SbS3)、辉锑铅矿、脆硫锑铅矿和硫锑铅矿。五硫化二锑是一种非整比化合物,锑处于+3氧化态并含有S-S键。有多种硫代锑酸盐是已知的,例如[Sb6S10]和[Sb8S13]。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。
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(hexagonalcrystalsystem),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,就会发生剧烈的炸开。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。黄锑是很不稳定的一种,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:),而每层都包含相连的褶皱六元环结构。很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g/cm。目前已知锑化合物在古代就用作化妆品,金属锑在古代也有记载,但那时却被误认为是铅。湖南5N锑锭回收
铅酸电池中所用的铅锑合金板。湖南5N锑锭回收
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