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Antimonio
51 Sb                                                                                                                                                                                                                                               stagno ← antimonio → tellurio
Aspetto
argenteo, metallico
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico	antimonio, Sb, 51
Serie	Semimetalli
Gruppo, periodo, blocco	15 (VA), 5, p
Densità	6 697 kg/m³
Durezza	3
Configurazione elettronica
Proprietà atomiche
Peso atomico	121,760
Raggio atomico (calc.)	145 (133) pm
Raggio covalente	138 pm
Configurazione elettronica	[Kr]4d10 5s2 5p3
e− per livello energetico	2, 8, 18, 18, 5
Stati di ossidazione	±3, 5 (debolmente acido)
Struttura cristallina	romboedrica
Proprietà fisiche
Stato della materia	solido
Punto di fusione	903,78 K (630,63 °C)
Punto di ebollizione	1 860 K (1 587 °C)
Volume molare	18,19 × 10−6 m³/mol
Entalpia di vaporizzazione	77,14 kJ/mol
Calore di fusione	19,87 kJ/mol
Tensione di vapore	2,49 × 10−9 Pa a 6 304 K
Altre proprietà
Numero CAS	7440-36-0
Elettronegatività	2,05 (Scala di Pauling)
Calore specifico	210 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica	2,88 × 106 /(m·Ω)
Conducibilità termica	24,3 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione	834 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione	1 594,9 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione	2 440 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione	4 260 kJ/mol
Energia di quinta ionizzazione	5 400 kJ/mol
Energia di sesta ionizzazione	10 400 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP 121Sb 57,36% Sb è stabile con 70 neutroni 123Sb 42,64% Sb è stabile con 72 neutroni 125Sb sintetico 2,7582 anni β− 0,767 125Te
iso: isotopo NA: abbondanza in natura TD: tempo di dimezzamento DM: modalità di decadimento DE: energia di decadimento in MeV DP: prodotto del decadimento

L'antimonio è l'elemento chimico di numero atomico 51. Il suo simbolo è Sb, dal latino stibium che significa bastoncino, e il suo termine spettroscopico è ⁴S_3/2.

È un semimetallo che si presenta in quattro forme allotropiche diverse. La forma stabile ha un aspetto metallico bianco-azzurrognolo, le forme instabili hanno colore giallo o nero. Viene usato come agente antifiamma e per produrre vernici, smalti, ceramiche e gomme, nonché un'ampia gamma di leghe metalliche.

Caratteristiche |

In quanto semimetallo, l'antimonio ha l'aspetto di un metallo, ma non ne ha il comportamento tipico chimico e fisico. Nella sua forma elementare è un solido bianco-argenteo dai riflessi azzurrognoli che possiede scarse conducibilità termica ed elettrica e che sublima a temperature relativamente basse. Reagisce con gli acidi ossidanti e con gli alogeni. L'antimonio e le sue leghe si espandono per raffreddamento.

Si stima che la quantità di antimonio nella crosta terrestre sia compresa tra 0,2 e 0,5 ppm^[1]. L'antimonio è calcofilo, si accompagna spesso allo zolfo, al tellurio ed alcuni metalli pesanti: piombo, rame e argento^[2].

Storia |

L'antimonio è un elemento noto e usato nei suoi composti sin dall'antichità (antecedente al 3000 a.C.). La stibnite, solfuro di antimonio, veniva usata sia come medicamento che per truccare gli occhi. Sono stati trovati reperti risalenti al IV millennio a.C. Plinio il vecchio lo chiamava stibium mentre attorno all'800 d.C. era più usato il nome di antimonium e i due nomi furono usati alternativamente sia per l'elemento che per il suo solfuro. Tale imprecisione fu dovuta anche al lavoro degli alchimisti, per gli scarsi mezzi a disposizione o per non diffondere le conoscenze acquisite. Solo con l'avvento della chimica fu fatta distinzione.

La prima descrizione nota di una procedura per isolare l'antimonio è contenuta nel libro De la pirotechnia del 1540 scritto dal metallurgista italiano Vannoccio Biringuccio (pubblicato postumo); questa pubblicazione precede il più famoso libro di Georg Agricola, De re metallica del 1556 (per strana combinazione anche questo pubblicato postumo). La scoperta dell'antimonio metallico spesso è stata erroneamente attribuita ad Agricola per un ovvio motivo: mentre il libro De re metallica, scritto in latino, poteva agevolmente essere letto da tutti gli studiosi del tempo, il libro De la pirotechnia era scritto in italiano, ed è andato quindi incontro ad una diffusione estremamente minore. Il libro Triumphwagen des Antimonij (scritto in tedesco, e successivamente tradotto in latino Currus Triumphalis Antimonii, Il Carro Trionfale dell'Antimonio), che contiene anch'esso la descrizione della preparazione dell'antimonio metallico, è stato pubblicato a Lipsia nel 1604, e arriva quindi terzo rispetto alle altre due pubblicazioni. Ciononostante l'autore nominale di questo libro, il monaco benedettino Basilio Valentino, in passato è stato molto spesso citato come lo scopritore dell'antimonio, sebbene sia ormai opinione comune che il vero autore (alcuni pensano trattarsi dello stesso editore, Johann Thölde) dei numerosi libri attribuiti al Valentino abbia semplicemente usato come pseudonimo il nome di un monaco mai esistito, e che la storia dei manoscritti nascosti in una colonna dell'abbazia di Erfurt intorno al 1450 e miracolosamente ritrovati intorno al 1600, sia solo una leggenda inventata, con successo, per dare più importanza a tali libri.

L'origine del nome non è chiara; può derivare sia dalle parole greche anti e monos col significato di "opposto alla solitudine" perché si credeva che non esistesse allo stato nativo, che dal greco anthos Ammon, ossia "il fiore di Ammon". Un'altra possibile origine del nome è "anti"-"monaco"; i frati della Transilvania, infatti, vista l'abbondanza di miniere nella regione, usavano cucchiai fatti di una lega di antimonio e ne rimanevano avvelenati.mw-parser-output .chiarimento{background:#ffeaea;color:#444444}.mw-parser-output .chiarimento-apice{color:red}^{[senza fonte]}. Samuel Johnson, nel suo dizionario di chimica, scrive che il monaco tedesco Basilio Valentino avrebbe provato l'antimonio coi maiali che, dopo un primo forte effetto lassativo, avevano subito iniziato a ingrassare. Basilio aveva quindi ripetuto l'esperimento coi suoi compagni, che però morirono tutti. Da allora la medicina chiamò questa sostanza antimoine, cioè antimonaco^[3]. Ovviamente questa versione deve essere considerata come una etimologia popolare in quanto, vedi sopra, il termine antimonium esiste da prima dell'800 d.C., e quindi almeno 6 secoli prima delle ipotetiche prodezze di Basilio Valentino, che probabilmente non è mai esistito.

Nel 1700 l'antimonio fu messo al bando dalla Facoltà Medica di Parigi^[4]. La proibizione cadde quando la guarigione di Luigi XIV dalla febbre tifoide venne attribuita all'antimonio^[5].

L'antimonio è stato usato nel trattamento della schistosomiasi; data la sua affinità con lo zolfo, si lega agli atomi di zolfo contenuti in certi enzimi usati sia dal parassita che dall'ospite umano. Piccole dosi riescono ad uccidere il parassita senza danneggiare troppo l'organismo del paziente^[6][4].

L'origine del simbolo dell'antimonio si deve a Jöns Jacob Berzelius, che iniziò a citarlo nei suoi scritti ricorrendo dall'abbreviazione del nome latino stibium. Il simbolo proposto da Berzelius fu St, successivamente cambiato in Sb^[7]. Tale nome proviene a sua volta dal nome copto del solfuro d'antimonio, attraverso il greco.

Applicazioni |

L'antimonio trova sempre maggiore uso nell'industria dei semiconduttori nella produzione di diodi^[8], sensori infrarossi^[9] e dispositivi basati sull'effetto Hall.

In lega con il piombo, ne aumenta notevolmente la durezza e la resistenza meccanica, tant'è che la produzione di piombo-antimonio per la realizzazione di batterie per autotrazione è il principale consumo di questo elemento^[10][11]. Oltre a ciò, tra le altre applicazioni vi sono le produzioni di:

• leghe a basso attrito^[12][13]
  


• leghe per la produzione di caratteri tipografici^[14][15]
  


• 
  proiettili traccianti^[16]
  


• guaine per cavi^[9]
  


• fiammiferi^[16]
  


• farmaci emetici^[17][18]
  


• tubature (leghe senza piombo, contenenti fino al 5% di antimonio)^[19]
  

Gli ossidi e i solfuri di antimonio, l'antimoniato(V) di sodio (NaSbO₃) e il tricloruro di antimonio(III) (SbCl₃) sono usati nella produzione di composti ignifughi^[20], di smalti, di vernici, di vetri e di ceramiche, e come catalizzatori di esterificazione.
L'antimonio è utilizzato nelle industrie di semiconduttori (dispositivi elettronici, diodi, transistor, circuiti integrati), per il drogaggio dei semiconduttori.
Il più importante composto dell'antimonio(III) è il suo triossido (Sb₂O₃), usato principalmente nella produzione di sostanze ignifughe e ritardanti di fiamma^[21] che trovano a loro volta impiego nei settori più disparati, dai giocattoli ai vestiti per i bambini alle fodere per sedili di aereo o automobile. Il solfuro di antimonio(III) (Sb₂S₃) è contenuto nei fiammiferi. Un'applicazione attuale dell'antimonio è nell'ambito delle memorie a cambiamento di fase, come elemento principe di una lega calcogenura denominata GST^[22][23][24].

Disponibilità |

Benché non sia un elemento abbondante, l'antimonio si trova in oltre 100 diversi minerali. A volte si trova allo stato nativo, ma la forma più frequente è quella del solfuro, la stibnite (Sb₂S₃).

L'antimonio viene commercializzato in molte forme fisiche: dalla polvere, ai cristalli, ai pezzi, ai lingotti.

Precauzioni |

Simboli di rischio chimico
attenzione
frasi H	335
frasi R	R 37
consigli P	262 [25]
frasi S	S 22-24/25
Le sostanze chimiche vanno manipolate con cautela
Avvertenze

L'antimonio e molti dei suoi composti sono considerati tossici. Clinicamente, l'avvelenamento da antimonio è molto simile a quello da arsenico. A piccole dosi provoca mal di testa e vertigini; a dosi più alte provoca attacchi di vomito violenti e frequenti e porta alla morte nell'arco di pochi giorni. Come per l'arsenico, nella prima metà del XIX secolo l'ideazione del test di Marsh, un test di laboratorio molto sensibile, ne permise l'analisi chimica^[26].
In Europa le norme^[27] e le soluzioni per la riduzione di antimonio nell'acqua si rendono necessarie per preservare la salute umana.

Derivati |

• Antimoniato di potassio

Note |

Bibliografia |

• Francesco Borgese, Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico, Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1.


• R. Barbucci, A. Sabatini e P. Dapporto, Tavola periodica e proprietà degli elementi, Firenze, Edizioni V. Morelli, 1998 (archiviato dall'url originale il 22 ottobre 2010).

Voci correlate |

• 
  Stibismo – l'avvelenamento da antimonio

Altri progetti |

• 
  Wikizionario contiene il lemma di dizionario «antimonio»


• 
  Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su antimonio
  

Collegamenti esterni |

• 
  


• 
  Antimonio, su thes.bncf.firenze.sbn.it, Biblioteca Nazionale Centrale di Firenze.
  


• 
  (EN) Antimonio, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
  


• (EN) Antimony, Los Alamos National Laboratory.


• (EN) Public Health Statement for Antimony, su atsdr.cdc.gov.


• (EN) Antimony, su WebElements.com.


• (EN) Antimony, su EnvironmentalChemistry.com.


• (EN) Peter van der Krogt, Elementymology & Elements Multidict: Antimony, su elements.vanderkrogt.net.


• (EN) World Mine Production of Antimony, by Country, su indexmundi.com.

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