Antimonio
Se usa en retardantes de llama, aleaciones y en dispositivos semiconductores.
Propiedades rápidas
Qué es el antimonio
El antimonio es un metaloide que ha sido utilizado desde la antigüedad, principalmente por sus propiedades en aleaciones y su capacidad para retardar llamas. Aunque no es un elemento muy abundante, su relevancia en la industria moderna es notable, especialmente en la fabricación de semiconductores y baterías. Como curiosidad, su uso se remonta a civilizaciones antiguas que lo empleaban en cosméticos y medicinas.
Para qué sirve el antimonio
Retardantes de llama
El antimonio se utiliza en compuestos que mejoran la resistencia al fuego de materiales plásticos y textiles. Estos retardantes son esenciales en la fabricación de productos electrónicos y muebles, donde la seguridad contra incendios es crucial.
Aleaciones metálicas
Se emplea en la producción de aleaciones con plomo y estaño, mejorando su dureza y resistencia a la corrosión. Estas aleaciones son comunes en baterías de automóviles y en la fabricación de soldaduras.
Semiconductores
El antimonio se utiliza en la producción de semiconductores, especialmente en dispositivos de detección infrarroja y diodos láser. Su capacidad para modificar las propiedades eléctricas de otros materiales es muy valorada.
Pigmentos
El trióxido de antimonio se usa en la industria de los pigmentos para proporcionar colores blancos brillantes en pinturas y esmaltes. También se utiliza en la industria del vidrio para eliminar burbujas.
Datos del antimonio
- Número atómico (Z)
- 51
- Masa atómica
- 121,76 u
- Punto de fusión
- 630,63 °C
- Punto de ebullición
- 1635 °C
- Densidad
- 6,685 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 2,05
- Radio atómico
- 133 pm
- Energía de 1ª ionización
- 834 kJ/mol
- Afinidad electrónica
- 101,1 kJ/mol
- Dureza (Mohs)
- 3
- Estructura cristalina
- romboédrica (gris metálico)
- Color / aspecto
- gris-plateado azulado, brillo metálico
- Origen del nombre
- del griego «antimonios» (contra el monje, por accidentes alquímicos); símbolo Sb de stibium (antiguo nombre)
- Descubrimiento
- ~1500 a.C. · conocido desde la antigüedad (Egipto antiguo); descrito por Vannoccio Biringuccio en 1540
Propiedades del antimonio
Propiedades físicas
El antimonio es un sólido de color gris plateado con un brillo metálico. Tiene una densidad de aproximadamente 6.7 g/cm³. Su punto de fusión es de 630 °C y el de ebullición es de 1587 °C. Es un mal conductor del calor y la electricidad en comparación con los metales puros.
Propiedades químicas
El antimonio es relativamente estable en condiciones ambientales normales, pero puede reaccionar con ácidos fuertes y halógenos. Sus estados de oxidación más comunes son +3 y +5. Aunque no es muy reactivo, puede formar compuestos tóxicos, por lo que debe manejarse con precaución.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del antimonio es:
[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p³
El antimonio distribuye sus 51 electrones siguiendo las reglas de Aufbau, Hund y el principio de exclusión de Pauli. Los electrones del último nivel energético (los electrones de valencia) son los responsables de las propiedades químicas del elemento.
Estados de oxidación y valencias del antimonio
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| −3 | SbH₃ (estibina, gas tóxico), Mg₃Sb₂ | secundario |
| +3 | Sb₂O₃, SbCl₃, K(SbO)C₄H₄O₆ (tartrato emético) | principal |
| +5 | Sb₂O₅, SbCl₅, KSbO₃ | secundario |
Si lo que necesitas es formular, en la página de las valencias del antimonio está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto , la nomenclatura de cada uno y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del antimonio
El antimonio fue conocido desde tiempos antiguos, pero fue aislado por primera vez en forma pura por el alquimista alemán Basilio Valentín en el siglo XV. Su nombre proviene del latín 'antimonium', y se cree que hace referencia a su uso en la alquimia. Durante siglos, se utilizó principalmente en medicina y cosmética, aunque con el tiempo sus aplicaciones se expandieron a la industria metalúrgica y química.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| Sb2O3 | Trióxido de antimonio | Utilizado principalmente como retardante de llama y en la fabricación de pigmentos. |
| SbCl3 | Cloruro de antimonio | Se emplea en la industria química como catalizador y en la fabricación de otros compuestos de antimonio. |
| Sb2S3 | Sulfuro de antimonio | Conocido como antimonita, se utiliza en la fabricación de fósforos y fuegos artificiales. |
Dónde se encuentra el antimonio
El antimonio se encuentra principalmente en la corteza terrestre en forma de minerales como la estibina (Sb2S3). No es abundante, pero se extrae en países como China, Rusia y Bolivia. Aunque no se encuentra en forma libre en la naturaleza, se puede obtener a través de procesos de fundición y refinado de sus minerales.
Isótopos del antimonio
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| Sb-121 | 120,90381 u | 57,21 % | estable |
| Sb-123 | 122,90421 u | 42,79 % | estable |
| Sb-124 | 123,90594 u | — | 60,2 días |
Curiosidades sobre el antimonio
-
En la antigüedad, el antimonio se usaba en forma de polvo negro para delinear los ojos, una práctica común en Egipto y otras culturas.
-
El antimonio es uno de los pocos elementos que se expande al solidificarse, una propiedad que comparte con el agua.
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A pesar de su toxicidad, el antimonio fue utilizado en la medicina medieval para inducir el vómito y tratar diversas enfermedades.
El antimonio en la tabla periódica
- Tipo: metaloide.
- Grupo: grupo 15 (metaloides).
- Periodo: 5.
- Bloque: P (el último electrón se aloja en un orbital de tipo p).
- Valencia principal: +3.
Compara con el resto de metaloides o con los elementos del periodo 5.