آنتیموان (III) اکسید

آنتیموان (III) اکسید ترکیب معدنی با فرمول Sb2O3 است. این اکسید مهمترین ترکیب تجاری آنتیموان می‌باشد. در طبیعت به عنوان مواد معدنی والنتینیت و سنارمونتیت یافت می شود. مانند اکثر اکسیدهای پلیمری،Sb2O3 در محلول‌های آبی با هیدرولیز حل می‌شود.

سنتز آنتیموان (III) اکسید

تولید جهانی اکسید آنتیموان (III) در سال ۲۰۱۲ ۱۳۰،۰۰۰ تن بود که از مقدار ۱۱۲٫۶۰۰ تن در سال ۲۰۰۲ به صورت چشمگیری افزایش یافته‌است.

از سال ۲۰۱۰، اکسید آنتیموان (III) در چهار سایت در EU27 تولید شد. اکسید آنتیموان (III) از طریق دو مسیر تولید می‌شود، اکسیداسیون آنتیموان خام (III) اکسید و یا اکسیداسیون فلز آنتیموان. روش اکسیداسیون فلز آنتیموان در اروپا متداول است. چندین فرآیند برای تولید آنتیموان خام (III) اکسید یا آنتیموان فلزی از مواد اولیه وجود ارد. انتخاب فرایند بستگی به ترکیب سنگ و سایر عوامل دارد. مراحل تولید آنتیموان خام (III) اکسید معمولا شامل معدن، خرد کردن و سنگ زنی سنگ معدن است که گاه به دنبال شناور کف و جداسازی فلز با استفاده از فرآیندهای پیرومتالورژیکی (ذوب شدن یا پختن) یا در مواردی (به عنوان مثال وقتی سنگ معدن سرشار از فلزات گرانبها است) توسط فرآیندهای هیدرومتالورژی انجام می‌شود. این مراحل در EU صورت نمی‌گیرد بلکه در نزدیکی محل معدن است.

اکسیداسیون فلز آنتیموان

در کوره‌ها، فلز آنتیموان به اکسید آنتیموان (III) اکسیده می‌شود.

این واکنش گرمازا است. آنتیموان (III) اکسید از طریق تصعید تشکیل شده و در فیلترهای کیسه بازیابی می‌شود.

اندازه ذرات تشکیل شده با شرایط فرآیند در کوره و جریان گاز کنترل می‌شود.

۴ Sb + 3 O2 → ۲ Sb2O3

آنتیموان (III) اکسید یک اکسید آمفوتریک است، آن را در محلول هیدروکسید سدیم آبی حل می کند تا متا آنتی مونیت NaSbO2 بدهد، که می‌تواند به عنوان تری هیدرات جدا شود. آنتیموان (III) اکسید نیز در اسیدهای معدنی غلیظ حل می شود تا نمک‌های مربوطه را فراهم کند، که با رقیق شدن با آب هیدرولیز می‌شود. با استفاده از اسید نیتریک، تری اکسید به اکسید آنتیموان (V) اکسیده می‌شود.

هنگام گرم شدن با کربن، اکسید به فلز آنتیموان کاهش می‌یابد. با دیگر مواد کاهش دهنده مانند سدیم بوروهیدرید یا هیدید لیتیم آلومینیوم، استیبین ناپایدار و بسیار سمی تولید می‌شود. هنگامی که با بیتارتات پتاسیم گرم می‌شود، یک کمپلکس آنتیموان KSb (OH) 2 • C4H2O6 تشکیل می‌شود.

ساختار

ساختار Sb2O3 به درجه حرارت نمونه بستگی دارد.

مولکول‌های Sb4O6 قفس‌های دوچرخه ای هستند ، مشابه اکسید مربوط به فسفر (III) ، تری اکسید فسفر می‌باشد. ساختار قفس در یک جامد که در یک حالت متداول مکعب متبلور می‌شود، حفظ خواهد‌شود. فاصله Sb-O برابر با ۱۹۷٫۷ پیکومتر و زاویه O-Sb-O برابر ۹۵٫۶ درجه است. این شکل در طبیعت به عنوان سنارمونتیت معدنی وجود دارد. در دمای بالاتر از ۶۰۶ درجه سانتیگراد، فرم پایدارتر قشر مغز است و از جفت زنجیرهای -Sb-O-Sb-O تشکیل شده است که توسط پلهای اکسید بین مراکز Sb مرتبط هستند. این شکل در طبیعت به عنوان والنتینیت معدنی وجود دارد.

موارد مصرف

میزان مصرف سالانه اکسید آنتیموان (III) در ایالات متحده و اروپا به ترتیب تقریباً ۱۰،۰۰۰ و ۲۵،۰۰۰ تن است. کاربرد اصلی همانند هم افزایی شعله وری در ترکیب با مواد‌هالوژنه است. ترکیبی از‌هالیدها و آنتیموان برای عملکرد ضد شعله برای پلیمرها مهم است و به شکل گیری کاراکترهای قابل اشتعال کمتر کمک می کند. چنین مقاوم در برابر شعله در دستگاه‌های برقی، پارچه، چرم و پوشش‌ها یافت می‌شود.

اکسید آنتیموان (III) یک عامل مهم برای ساخت عینک، سرامیک و مینای دندان است.

برخی از رنگدانه‌های مخصوص حاوی آنتیموان هستند.

آنتیموان (III) اکسید یک کاتالیزور مفید در تولید پلی اتیلن ترفتالات (PET پلاستیک) و هواسازی لاستیک است.

ایمنی

اکسید آنتیموان (III) پتانسیل سرطان زایی را برای انسان دارد. TLV آن ۵/۰ میلی گرم در متر مکعب است، مانند بیشتر ترکیبات آنتیموان می‌باشد.

هیچ خطری برای سلامتی انسان برای آنتی اکسید (III) اکسید شناسایی نشده است، و هیچ خطری برای سلامت انسان و محیط زیست از تولید و استفاده از تری اکسید آنتیموان در زندگی روزمره مشخص نشده است.

منابع

https://en.wikipedia.org/wiki/Antimony_trioxide

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/14356007.a03_055.pub2

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ic50068a024

The post آنتیموان (III) اکسید appeared first on پیشگامان شیمی.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *