Sb。
第 51 号元素: 锑 [化学符号]Sb, 读“梯”, [英文名称]Antimony。
锑(antimony),金属元素,元素符号Sb,原子序数51,银白色有光泽硬而脆的金属(常制成棒、块、粉等多种形状)。
有鳞片状晶体结构。在潮湿空气中逐渐失去光泽,强热则燃烧成白色锑的氧化物。易溶于王水,溶于浓硫酸。相对密度6.68,熔点630℃,沸点1635℃,原子半径为1.28Å,电负性2.2。
锑在自然界中主要存在于硫化物矿物辉锑矿(Sb2S3)中。已知锑化合物在古代就用作化妆品,金属锑在古代也有记载,但那时却被误认为是铅。大约17世纪时,人们知道了锑是一种化学元素。
自20世纪末以来,中国已成为世界上最大的锑及其化合物生产国,而其中大部分又都产自湖南省冷水江市的锡矿山。锑的工业制法是先焙烧,再用碳在高温下还原,或者是直接用金属铁还原辉锑矿。
铅酸电池中所用的铅锑合金板。锑与铅和锡制成合金可用来提升焊接材料、子弹及轴承的性能。锑化合物是用途广泛的含氯及含溴阻燃剂的重要添加剂,锑在新兴的微电子技术中也有着它的广泛用途,如AMD显卡制造。
锑是全球性污染物,是国际上最为关注的有毒金属元素之一。与其他有毒金属如汞和砷等相比,人们对锑的环境污染过程和生物地球化学循环还缺乏系统认识。
化学形态、微生物和有机质的影响,及同位素等现代分析技术是研究锑生物地球化学循环强有力的研究手段。
可以为某些关键重要的环节提供新的思路,在此基础上,建立地表环境中锑的生物地球化学演化、归宿以及与人体健康的关系的基本认识框架,为其它类型锑污染咖城市地表环境)的评价和治理提供借鉴。
有机质和(微)生物的影响:
近些年的研究表明生物活动和有机质参与了环境中锑的迁移转化等。生物对锑的吸收和吸附过程取决于锑的形态和微环境如微生物,溶解三价锑很容易被植物根系吸收,而五价锑则很难被吸收。
大量最新的研究结果表明:天然有机质对微量金属元素如汞、铜、铅、钴和铁等的生物地球化学循环过程起着十分重要的作用,这是由于有机质能与金属离子形成有机金属配位体,导致金属元素生物地球化学行为的改变,影响其溶解性、生物有效性、与微粒之间的相互作用并改变它们的毒性。
因此,金属与有机质的相互作用机理是近年来环境化学领域注目的焦点。由于关于锑与有机质相互作用的研究相对较少,有机质对锑生物地球化学循环的影响程度和机理还不清楚。
但从相关的文献报道可以看出:在水环境中,有机结合态锑占总锑相当大的份额,在海水和湖水中,锑与有机质结合比例可高达;土壤和沉积物中有机质结合态锑占总锑的比例还不清楚,预计会比水体中更大。
同位素示踪:
近几年来,由于MC-ICP-MS的发展以及高效率离子化氢等离子体的出现,准确和高精度的同位素比值测定成为可能,一些金属如铜、铁、锌、铂和硒等稳定同位素系统的研究已为认识这些金属的生物地球化学过程和自然分馏研究提供了一种全新的技术手段。
因此,金属元素的稳定同位素研究是金属元素环境与生物地球化学领域的前沿领域之一。同位素为锑在地表环境的无机与生物过程示踪和来源研究提供了全新的技术手段。