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Antimon
Antimon

Antimon

Antimony

Eine Art der Mineral, Auch bekannt als Spießglanzkönig

Antimon [antiˈmoːn] (von lateinisch Antimonium, vermutlich von arabisch „al-ithmîd(un)“ (ithmid / إثمد / iṯmid, Antimonsulfid bzw. Stibnit)) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Sb (von lateinisch Stibium ‚(Grau-)Spießglanz‘) und der Ordnungszahl 51. Im Periodensystem steht es in der 5. Periode und der 5. Hauptgruppe, bzw. 15. IUPAC-Gruppe oder Stickstoffgruppe. In der stabilen Modifikation ist es ein silberglänzendes und sprödes Halbmetall.

Härte
Härte:

3 - 3.5

Dichte
Dichte:

6.697 g/cm³

Allgemeine Informationen über Antimon

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Physikalische Eigenschaften von Antimon

Farben
Zinnweiß
Strichfarbe
Grau
Härte
3 - 3.5 , Weich
Dichte
6.697 g/cm³, Offensichtlich schweres Gewicht
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Chemische Eigenschaften von Antimon

Formel
Sb
Aufgeführte Elemente
Sb
Häufige Verunreinigungen
As

Gesundheitsrisiko von Antimon

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Was sind die Gefahren von Antimon?

Bestimmte Antimonverbindungen scheinen toxisch zu sein, insbesondere Antimontrioxid und Antimonkaliumtartrat. Die Auswirkungen können einer Arsenvergiftung ähnlich sein. Berufliche Exposition kann Atemwegsreizungen, Pneumokoniose, Antimonflecken auf der Haut, gastrointestinale Symptome und Herzrhythmusstörungen verursachen. Darüber hinaus ist Antimontrioxid für den Menschen potenziell krebserregend. Bei Menschen und Tieren wurden nach Inhalation, oraler oder dermaler Exposition gegenüber Antimon und Antimonverbindungen nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit beobachtet. Antimontoxizität tritt typischerweise entweder aufgrund beruflicher Exposition, während der Therapie oder durch versehentliche Einnahme auf. Es ist unklar, ob Antimon über die Haut in den Körper gelangen kann. Das Vorhandensein geringer Antimonspiegel im Speichel kann auch mit Karies verbunden sein.

Eigenschaften von Antimon

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Eigenschaften von Antimon

Mit naszierendem Wasserstoff reagiert Antimon zum instabilen Antimonhydrid SbH3. Von Luft und Wasser wird Antimon bei Raumtemperatur nicht angegriffen. Oberhalb des Schmelzpunkts verbrennt es in Luft mit bläulich-weißer Flamme zu Antimon(III)-oxid. In heißen konzentrierten Mineralsäuren löst es sich auf. Mit den Halogenen reagiert es schon bei Raumtemperatur heftig zu den entsprechenden Halogeniden. In Verbindungen liegt Antimon überwiegend in den Oxidationsstufen +3 und +5 vor. In Metallantimoniden wie Kaliumantimonid K3Sb bildet es Sb-Ionen.

Bildung von Antimon

Antimon ist ein selten vorkommendes Element. Da es in der Natur auch gediegen (das heißt in elementarer Form) gefunden werden kann, wird es von der International Mineralogical Association (IMA) unter der System-Nr. 1.CA.05 als Mineral anerkannt. Weltweit konnte gediegenes Antimon bisher (Stand: 2011) an rund 300 Fundorten nachgewiesen werden. So unter anderem in mehreren Regionen von Australien; in den bolivianischen Departements La Paz und Potosí; Minas Gerais in Brasilien; Schwarzwald, Fichtelgebirge, Oberpfälzer Wald, Odenwald und im Harz in Deutschland; Seinäjoki in Finnland; mehreren Regionen von Frankreich; Lombardei, Piemont, Sardinien und Trentino-Südtirol in Italien; einigen Regionen von Kanada; einigen Regionen von Österreich; Ost- und Westsibirien und Ural in Russland; neben Västmanland noch Dalarna, Gästrikland, Närke, Södermanland, Värmland und Västerbotten in Schweden; in einigen Regionen der Slowakei; Böhmen und Mähren in Tschechien sowie in vielen Regionen der USA. Eine der weltweit bedeutendsten Lagerstätten für gediegen Antimon und Antimonerze ist der Murchison greenstone belt in der Murchison Range von Südafrika. Bisher sind 264 Antimon-Minerale bekannt (Stand: 2010). Industriell genutzt wird überwiegend das Sulfid-Mineral Stibnit Sb2S3 (Grauspießglanz) mit einem Gehalt von maximal 71,7 % Sb. Das Mineral mit dem höchsten Sb-Gehalt in einer chemischen Verbindung ist die natürliche Antimon-Arsen-Legierung Paradocrasit (max. 92 %). Allerdings kommt sie mit nur drei Fundorten, im Gegensatz zum Stibnit (rund 2500 Fundorte), sehr viel seltener vor. Weitere Quellen für Antimon sind die Minerale Valentinit Sb2O3 (Weißspießglanz), Breithauptit NiSb (Antimonnickel, Nickelantimonid), Kermesit Sb2S2O (Rotspießglanz) und Sb2S5 (Goldschwefel).

Kulturelle Bedeutung von Antimon

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Verwendungsmöglichkeiten von Antimon

Etwa 60 % des Antimons wird in Flammschutzmitteln verbraucht, und 20 % werden in Legierungen für Batterien, Gleitlager und Lote verwendet.

Die Geschichte von Antimon

Antimon(III)-sulfid, Sb2S3, wurde in der prädynastischen Zeit Ägyptens bereits um 3100 v. Chr. als Augenkosmetik (Kohl) erkannt, als die Kosmetikpalette erfunden wurde. Ein Artefakt, von dem angenommen wird, dass es Teil einer Vase ist, aus Antimon datiert auf etwa 3000 v. Chr., wurde in Telloh, Chaldäa (heutiger Irak), gefunden, und ein mit Antimon überzogenes Kupferobjekt, das auf die Zeit zwischen 2500 v. Chr. und 2200 v. Chr. datiert wird, wurde in Ägypten gefunden. Austen kommentierte in einem Vortrag von Herbert Gladstone im Jahr 1892, dass "wir Antimon heutzutage nur als äußerst sprödes und kristallines Metall kennen, das kaum zu einer nützlichen Vase verarbeitet werden konnte, und daher muss dieser bemerkenswerte Fund (das oben erwähnte Artefakt) die verlorene Kunst darstellen, Antimon formbar zu machen." Der britische Archäologe Roger Moorey war nicht überzeugt, dass das Artefakt tatsächlich eine Vase war, und erwähnte, dass Selimkhanov nach seiner Analyse des Telloh-Objekts (veröffentlicht 1975) "versuchte, das Metall mit transkaukasischem natürlichem Antimon" (d. h. einheimisches Metall) zu verbinden und dass "die Antimonobjekte aus Transkaukasien alle kleine persönliche Ornamente sind." Dies schwächt die Beweise für eine verlorene Kunst "der Formbarkeit von Antimon." Der römische Gelehrte Plinius der Ältere beschrieb mehrere Methoden zur Herstellung von Antimonsulfid für medizinische Zwecke in seiner Abhandlung Naturgeschichte. Plinius der Ältere machte auch eine Unterscheidung zwischen "männlichen" und "weiblichen" Formen von Antimon; die männliche Form ist wahrscheinlich das Sulfid, während die weibliche Form, die überlegen, schwerer und weniger brüchig ist, wahrscheinlich einheimisches metallisches Antimon ist. Der griechische Naturforscher Pedanios Dioskurides erwähnte, dass Antimonsulfid durch Erhitzen in einem Luftstrom geröstet werden könne. Es wird angenommen, dass dies metallisches Antimon erzeugte. Die gezielte Isolierung von Antimon wurde von Jabir ibn Hayyan vor 815 n. Chr. beschrieben. Eine Beschreibung eines Verfahrens zur Isolierung von Antimon wurde später im Jahr 1540 in Vannoccio Biringuccios Buch De la pirotechnia gegeben, das das berühmtere Buch De re metallica von Agricola aus dem Jahr 1556 vorwegnahm. In diesem Zusammenhang wurde Agricola oft fälschlicherweise die Entdeckung von metallischem Antimon zugeschrieben. Das Buch Currus Triumphalis Antimonii (Der triumphale Wagen des Antimons), das die Herstellung von metallischem Antimon beschreibt, wurde 1604 in Deutschland veröffentlicht. Es wurde angeblich von einem Benediktinermönch geschrieben, der unter dem Namen Basilius Valentinus im 15. Jahrhundert schrieb; wenn es authentisch gewesen wäre, was es nicht ist, hätte es Biringuccio vorweggenommen. Metallisches Antimon war dem deutschen Chemiker Andreas Libavius im Jahr 1615 bekannt, der es durch Zugabe von Eisen zu einer geschmolzenen Mischung aus Antimonsulfid, Salz und Kaliumtartrat gewann. Dieses Verfahren erzeugte Antimon mit einer kristallinen oder sternförmigen Oberfläche. Mit dem Aufkommen der Herausforderungen an die Phlogiston-Theorie erkannte man, dass Antimon ein Element ist, das Sulfide, Oxide und andere Verbindungen bildet, wie auch andere Metalle. Die erste Entdeckung von natürlich vorkommendem reinem Antimon in der Erdkruste wurde 1783 vom schwedischen Wissenschaftler und lokalen Minenbezirksingenieur Anton von Swab beschrieben; das Musterbeispiel wurde aus der Sala-Silbermine im Bergslagen-Minenbezirk von Sala, Västmanland, Schweden, gesammelt.

Etymologie von Antimon

Die mittelalterliche lateinische Form, von der die modernen Sprachen und das spätbyzantinische Griechisch ihren Namen für Antimon haben, ist Antimonium. Der Ursprung davon ist ungewiss; Alle Vorschläge haben Schwierigkeiten in Form oder Interpretation. Die populäre Etymologie von ἀντίμοναχός Anti-Monachos oder französischem Antimoin hat immer noch Anhänger; Dies würde "Mönchskiller" bedeuten und wird dadurch erklärt, dass viele frühe Alchemisten Mönche und Antimon giftig sind. Die geringe Toxizität von Antimon (siehe unten) macht dies jedoch unwahrscheinlich. Eine andere populäre Etymologie ist das hypothetische griechische Wort ἀντίμόνος antimonos, "gegen Alleinsein", das als "nicht als Metall gefunden" oder "nicht als unlegiert gefunden" erklärt wird. Lippmann vermutete ein hypothetisches griechisches Wort ανθήμόνιον anthemonion, das "Blümchen" bedeuten würde, und führte mehrere Beispiele verwandter griechischer Wörter (aber nicht dieses) an, die chemische oder biologische Ausblühungen beschreiben. Zu den frühen Verwendungen von Antimon gehören die Übersetzungen von Konstantin dem Afrikaner arabischer medizinischer Abhandlungen in den Jahren 1050–1100. Mehrere Behörden glauben, Antimonium sei eine Korruption in arabischer Form. Meyerhof leitet es von ithmid ab; andere Möglichkeiten sind Athimar, der arabische Name des Metalloids, und ein hypothetisches As-Stimmi, abgeleitet vom oder parallel zum Griechischen. Das chemische Standardsymbol für Antimon (Sb) wird Jöns Jakob Berzelius zugeschrieben, der die Abkürzung von Stibium abgeleitet hat. Die alten Wörter für Antimon haben meistens als Hauptbedeutung Kohl, das Sulfid des Antimons. Die Ägypter nannten Antimon mśdmt; In Hieroglyphen sind die Vokale unsicher, aber die koptische Form des Wortes ist ⲥⲧⲏⲙ (stēm). Das griechische Wort στίμμι stimmi ist wahrscheinlich ein Lehnwort aus dem Arabischen oder dem Ägyptischen und wird von attischen tragischen Dichtern des 5. Jahrhunderts vor Christus verwendet. Spätere Griechen verwendeten auch στἰβι stibi, ebenso wie Celsus und Plinius, die im ersten Jahrhundert n. Chr. In lateinischer Sprache schrieben. Plinius nennt auch die Namen stimuli, larbaris, alabaster und den "sehr häufigen" Platyophthalmus "weites Auge" (aufgrund der Wirkung der Kosmetik). Spätere lateinische Autoren haben das Wort als Stibium an Latein angepasst. Das arabische Wort für die Substanz kann im Gegensatz zur Kosmetik als ith ithmid, athmoud, othmod oder uthmod erscheinen. Littré schlägt vor, dass die erste Form, die die früheste ist, von stimmida abgeleitet ist, einem Akkusativ für stimmi.

Häufig gestellte Fragen

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