Сурьма

Сурьма в свободном состоянии образует серебристо-белые кристаллы с металлическим блеском, плотность — 6,68 г/см³. Напоминая внешним видом металл, кристаллическая сурьма обладает большей хрупкостью и меньшей тепло- и электропроводностью. В отличие от большинства других металлов, при застывании расширяется. Примесь сурьмы понижает точки плавления и кристаллизации свинца, а сам сплав при отвердении несколько расширяется в объёме. В сравнении со своими гомологами по группе — мышьяком и висмутом, для которых тоже характерно наличие как металлических так и неметаллических свойств, металлические свойства сурьмы слегка преобладают над неметаллическими, у мышьяка свойства металла, у висмута — напротив свойства неметалла — выражены слабо.

Содержание сурьмы в земной коре оценивается в 0,2–0,5 частей на миллион, что сравнимо с содержанием таллия 0,5 частей на миллион и серебра 0,07 частей на миллион. Несмотря на то, что этого элемента не так много, он содержится более чем в 100 видах минералов. Сурьма иногда встречается изначально (например, на пике сурьмы), но чаще она находится в сульфидном антимоните (Sb2S3), который является преобладающим рудным минералом.

Сурьма всё больше применяется в полупроводниковой промышленности при производстве диодов, инфракрасных детекторов, устройств с эффектом Холла. Является компонентом свинцовых сплавов, увеличивающим их твёрдость и механическую прочность. Область применения включает: батареи; антифрикционные сплавы; типографские сплавы; стрелковое оружие и трассирующие пули; оболочки кабелей; спички; лекарства, противопротозойные средства; пайка — некоторые бессвинцовые припои содержат 5 % Sb; использование в линотипных печатных машинах. Вместе с оловом и медью сурьма образует металлический сплав — баббит, обладающий антифрикционными свойствами и использующийся в подшипниках скольжения. Также Sb добавляется к металлам, предназначенным для тонких отливок. Соединения сурьмы в форме оксидов, сульфидов, антимоната натрия и трихлорида сурьмы, применяются в производстве огнеупорных соединений, керамических эмалей, стекла, красок и керамических изделий. Триоксид сурьмы является наиболее важным из соединений сурьмы и главным образом используется в огнестойких композициях. Сульфид сурьмы является одним из ингредиентов в спичечных головках. Природный сульфид сурьмы, стибнит, использовали в библейские времена в медицине и косметике. Стибнит до сих пор используется в некоторых развивающихся странах в качестве лекарства. Соединения сурьмы, например, меглюмина антимониат (глюкантим) и натрия стибоглюконат (пентостам), применяются в лечении лейшманиоза.

Сурьмы(III) сульфид, Sb2S3, был известен в доисторическом Египте как косметическое средство для глаз (кохль) уже около 3100 г. до н. э., когда была изобретена косметическая палитра. В Телло, Халдея (современный Ирак), найден артефакт из сурьмы, датируемый примерно 3000 г. до н. э. Также в Египте был найден медный предмет, покрытый сурьмой, который датируется промежутком между 2500 и 2200 гг. до н. э. Однажды, на лекции Герберта Гладстона в 1892 году, Остин отметил: "на сегодняшний день мы знаем сурьму как очень хрупкий и кристаллический металл, который едва ли можно использовать для создания полезной вазы, поэтому этот замечательный "находка" (упомянутый артефакт) должна свидетельствовать о потерянном искусстве придания сурьме ковкости." Британский археолог Роджер Мури был не уверен, что артефакт действительно был вазой, упомянув, что после анализа объекта Телло опубликованного в 1975 году, Селимханов "попытался связать металл с природной сурьмой из Закавказья" и что "антимоновые объекты из Закавказья все являются небольшими личными украшениями." Это ослабляет доказательства для потерянного искусства "придания сурьме ковкости." Римский ученый Плиний Старший описал несколько способов приготовления сульфида сурьмы для медицинских целей в своём труде «Естественная история». Плиний Старший также выделил "мужскую" и "женскую" формы сурьмы; мужская форма, вероятно, является сульфидом, тогда как женская форма, которая превосходит по качествам, тяжелее и менее сыпучая, как предполагается быть металлической сурьмой. Греческий натуралист Педаний Диоскорид упоминал, что сульфид сурьмы может быть обожжен путем нагревания потоком воздуха. Считается, что это производило металлическую сурьму. Намеренное выделение сурьмы описано Джабиром ибн Хайяном до 815 года н. э. Описание процедуры выделения сурьмы приводится также в книге Ванноччо Бирингуччо «De la pirotechnia», опубликованной в 1540 году, предшествуя более знаменитой книге Агриколы «De re metallica» 1556 года. В этом контексте Агрикола ошибочно иногда признаётся первооткрывателем металлической сурьмы. Книга «Currus Triumphalis Antimonii» («Триумфальная колесница сурьмы»), описывающая приготовление металлической сурьмы, была издана в Германии в 1604 году. Предполагается, что она была написана бенедиктинским монахом под именем Василий Валентин в 15 веке; если бы она была аутентичной, что не так, то она предшествовала бы Бирингуччо. Металл сурьма был известен немецкому химику Андреасу Либавию в 1615 году, который получил её добавлением железа в расплавленную смесь сульфида сурьмы, соли и калиевого тартрата. Этот процесс производил сурьму с кристаллической или зведчатой поверхностью. С появлением вызовов теории флогистона, было признано, что сурьма является элементом, образующим сульфиды, оксиды и другие соединения, как и другие металлы. Первое открытие естественно встречающейся чистой сурьмы в земной коре было описано шведским ученым и местным горным инженером Антоном фон Свабом в 1783 году; типовой образец был собран на серебряном руднике Сала в добывающем районе Бергслаген в Сала, Вестманланд, Швеция.

Месторождения сурьмы известны в ЮАР, Алжире, Азербайджане, Таджикистане, Болгарии, России, Финляндии, Казахстане, Сербии, Китае, Киргизии.

Средневековая латинская форма, от которой современные языки и поздневизантийский греческий берут свое название сурьмы, - это сурьма. Причина этого неясна; все предложения имеют некоторую сложность формы или интерпретации. Популярная этимология от ντίμοναχός anti-monachos или французского antimoine до сих пор имеет приверженцев; это означало бы «монах-убийца», и это объясняется тем, что многие ранние алхимики были монахами, а сурьма ядовита. Однако низкая токсичность сурьмы (см. Ниже) делает это маловероятным. Другой популярной этимологией является гипотетическое греческое слово ἀντίμόνος antimonos, «против одиночества», которое объясняется как «не найден как металл» или «не найден без примесей». Липпманн предположил гипотетическое греческое слово ανθήμόνιον anthemonion, которое означало бы «цветочек», и приводит несколько примеров родственных греческих слов (но не того), которые описывают химические или биологические высолы. Первые примеры использования сурьмы включают переводы Константином Африканским в 1050–1100 годах арабских медицинских трактатов. Некоторые авторитетные источники полагают, что сурьма - это испорченная писцами арабская форма; Мейерхоф выводит его из ифмида; другие возможности включают Athimar, арабское название металлоида и гипотетическое as -timmi, производное от греческого или параллельное ему. Стандартный химический символ для сурьмы (Sb) приписывается Йонсу Якобу Берцелиусу, который получил аббревиатуру от stibium. Древние слова, обозначающие сурьму, в основном имеют в качестве основного значения kohl, сульфид сурьмы. Египтяне называли сурьму mśdmt; в иероглифах гласные неопределенные, но коптская форма слова - ⲥⲧⲏⲙ (stēm). Греческое слово στίμμι стимми, вероятно, заимствовано из арабского или египетского слов и используется аттическими трагическими поэтами V века до нашей эры. Более поздние греки также использовали στἰβι stibi, как и Цельс и Плиний, писавшие на латыни в первом веке нашей эры. Плиний также дает названия «стимулы», ларбарис, алебастр и «очень распространенный» платиофтальм, «широкоугольный» (от эффекта косметики). Позднее латинские авторы адаптировали это слово к латинскому языку как stibium. Арабское слово, обозначающее вещество, в отличие от косметического, может появиться как إثمد ithmid, athmoud, othmod или uthmod. Литтре предлагает первую форму, которая является самой ранней, происходит от слова "" стиммида ", винительного падежа" стимми ".