Antimony (revisto)

Note: Este artigo, publicado originalmente em 1998, foi actualizado em 2006 para a edição do eBook.

Overview

Os compostos de antimónio têm sido usados pelos humanos durante séculos. Mulheres do antigo Egito usavam pedra rígida, sulfureto de antimónio (Sb2S3), para escurecer os seus olhos. Antimônio também era usado na fabricação de esmaltes coloridos para contas e vidrarias. O símbolo químico para antimônio foi retirado do antigo nome para o elemento, stibium. Não reconhecido como elemento químico até a Idade Média, o antimónio tornou-se um material comum utilizado pelos alquimistas.

Alchemia foi uma espécie de pré-ciência que existiu desde cerca de 500 a.C. até cerca do final do século XVI. Os alquimistas queriam encontrar uma forma de transformar chumbo, ferro e outros metais em ouro. Eles também queriam encontrar uma forma de ter vida eterna. A alquimia continha demasiada magia e misticismo para ser uma ciência real, mas os alquimistas desenvolveram uma série de técnicas e produziram muitos materiais novos que mais tarde foram descobertos como úteis na química moderna. Antimônio foi um desses materiais.

SYMBOL
Sb

ATOMIC
NUMBER 51

ATOMIC MASS
121.75

FAMILY
Grupo 15 (VA)
Nitrogénio

PRONUNCIAÇÃO
AN-ti-moh-nee

Antimónio é um metalóide. Um metalóide é um elemento que tem características tanto de metais como de não metais. Os metalóides podem ser encontrados em ambos os lados da linha da escada do lado direito da tabela periódica (com exceção do alumínio, que não é considerado um metalóide).

Antimônio é usado principalmente em ligas, cerâmicas e vidro, plásticos e materiais retardadores de chamas. Os materiais retardadores de chama não queimam com uma chama aberta. Em vez disso, eles são mais inteligentes ou não queimam de todo.

Descoberta e nomeação

Compostos de antimônio eram conhecidos pelas culturas antigas. Eles foram encontrados, por exemplo, nos esmaltes coloridos usados em contas, vasos e outros vidros. Mas estes compostos não eram amplamente utilizados até a Idade Média, quando se tornaram populares entre os alquimistas. Eles pensavam que o antimônio poderia ser usado para converter chumbo em ouro. Foi durante este período que registros sobre as propriedades do antimônio começaram a aparecer.

O elemento foi provavelmente nomeado pela primeira vez pelo estudioso romano Plínio (a.d. 23-79), que o chamou de stibium. O alquimista muçulmano Abu Musa Jabir Ibn Hayyan (c. 721-c. 815) provavelmente o chamou pela primeira vez de antimônio-anti (“não”) e monos (“sozinho”). O nome vem do fato de que o antimônio não ocorre sozinho na natureza.

Alchemista usou códigos secretos para escrever sobre grande parte de seu trabalho, então os estudiosos modernos não sabem muito sobre como o antimônio era usado. Os primeiros relatórios detalhados sobre antimônio foram publicados em 1707 quando o químico francês Nicolas Lemery (1645-1715) publicou seu famoso livro, Treatise on Antimony.

Propriedades físicas

Antimônio é um elemento branco prateado e brilhante que se parece com um metal. Tem uma superfície escamosa e é duro e quebradiço como um não metal. Também pode ser preparado como um pó preto com um brilho brilhante.

O ponto de fusão do antimónio é 630°C (1.170°F) e o seu ponto de ebulição é 1.635°C (2.980°F). É um material relativamente macio, que pode ser riscado pelo vidro. Sua densidade é de 6,68 gramas por centímetro cúbico.

Um metalóide é um elemento que tem características tanto de metais quanto de não metais.

Propriedades químicas

Antimônio é um elemento moderadamente ativo. Ele não se combina com o oxigênio do ar à temperatura ambiente. Também não reage com água fria ou com a maioria dos ácidos frios. No entanto, dissolve-se em alguns ácidos quentes, e em aqua regia. Aqua regia é uma mistura de ácidos clorídrico e nítrico. Reage frequentemente com materiais que não reagem com nenhum ácido separadamente.

Ocorrência na natureza

Antimónio é raramente encontrado no seu estado nativo (como um elemento). Em vez disso, geralmente ocorre como um composto. Os minerais mais comuns de antimônio são stibnite, tetraedrite, bournonita, boulangerite, e jamesonita. Na maioria desses minerais, o antimônio é combinado com enxofre para produzir alguma forma de sulfeto de antimônio (Sb2S3).

Os maiores produtores de antimônio são China, Rússia, Bolívia, África do Sul, e Quirguistão, nessa ordem. Os Estados Unidos produzem antimônio como subproduto em apenas uma mina de prata em Idaho.

A abundância de antimônio é estimada em cerca de 0,2 partes por milhão, colocando-o na quinta parte inferior entre os elementos químicos encontrados na crosta terrestre. É mais abundante que a prata ou mercúrio, mas menos abundante que o iodo.

Isótopos

Existem dois isótopos naturais de antimónio, o antimónio-121 e o antimónio-123. Os isótopos são duas ou mais formas de um elemento. Os isótopos diferem um do outro de acordo com o seu número de massa. O número escrito à direita do nome do elemento é o número de massa. O número de massa representa o número de prótons mais nêutrons no núcleo de um átomo do elemento. O número de prótons determina o elemento, mas o número de nêutrons no átomo de qualquer elemento pode variar. Cada variação é um isótopo.

Sobre 20 isótopos radioativos de antimônio também são conhecidos. Um isótopo radioativo é aquele que se rompe e emite alguma forma de radiação. Isótopos radioativos são produzidos quando partículas muito pequenas são disparadas em átomos. Estas partículas aderem aos átomos e os tornam radioativos.

Dois isótopos radioativos de antimônio são usados comercialmente como traçadores. Estes isótopos são antimônio-124 e antimônio-125. Um traçador é um isótopo injetado em um sistema vivo ou não vivo. O movimento do isótopo pode então ser seguido à medida que ele se move através do sistema. Por exemplo, uma pequena quantidade de antimônio-124 pode ser injetada em um oleoduto. A presença do isótopo pode ser detectada por meio de um instrumento mantido acima do oleoduto. A radiação emitida pelo isótopo faz com que uma luz pisque ou que ocorra um som no instrumento. O movimento do isótopo através do oleoduto pode ser seguido desta forma. Se a tubulação tiver um vazamento, o localizador escapará dele. Seu movimento através do solo pode ser detectado.

Extração

Antimônio pode ser recuperado de estibnite com ferro quente:
Quase metade do antimônio produzido nos Estados Unidos é reciclado de baterias de armazenamento de chumbo usadas em carros e caminhões.

Usos

Antimônio é usado para fazer ligas com um número de metais diferentes. Uma liga é feita através da fusão e mistura de dois ou mais metais. As propriedades da mistura são diferentes das propriedades dos metais individuais. Uma das mais comuns destas ligas é aquela feita com chumbo. As ligas de chumbo-antimônio são usadas para solda, munições, artigos de pesca, cobertura de cabos elétricos, ligas que derretem a baixas temperaturas e baterias. A fabricação de baterias de armazenamento de chumbo, como as usadas em carros e caminhões, é responsável por cerca de um quinto de todo o antimônio usado a cada ano. Uma pequena quantidade de antimônio também é utilizada na fabricação de transistores, que são encontrados em aparelhos elétricos de consumo, como jogos de computador, calculadoras de bolso e estereos portáteis. Um transistor é um dispositivo eletrônico de estado sólido (usando propriedades especiais dos sólidos, em vez de tubos de elétron) usado para controlar o fluxo de uma corrente elétrica.

Outros usos menores do antimônio incluem a fabricação de vidro e cerâmica e a produção de plásticos. Em vidro e cerâmica, uma pequena quantidade de antimônio garante que o produto final será claro e incolor. Na produção de plásticos, o antimónio é utilizado como catalisador. Um catalisador é uma substância utilizada para acelerar ou retardar uma reacção química. O catalisador não sofre qualquer alteração durante a reacção.

Compostos

O uso mais importante do antimónio é na fabricação de compostos utilizados na fabricação de materiais retardadores de chama. Pouco mais da metade de todo o antimónio vai para este uso. Estes incluem oxicloreto de antimónio (SbOCl), pentóxido de antimónio (Sb2O5), tricloreto de antimónio (SbCl3) e trióxido de antimónio (Sb2O3). Estes compostos são pulverizados ou adicionados a um tecido para torná-lo retardador de chama.

Efeitos de saúde

Antimónio e os seus compostos são perigosos para a saúde humana. Em níveis baixos, estes materiais podem irritar os olhos e os pulmões. Podem também causar dor de estômago, diarreia, vómitos e úlceras de estômago. Em doses mais elevadas, o antimónio e seus compostos podem causar danos pulmonares, cardíacos, hepáticos e renais. Em doses muito altas, eles podem causar morte.