Antimonium

Antimonium

Antimoine

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Étain ← Antimoine → Tellure
As
  Rhombohedral.svg
 
51		 Sb
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
↑
Sb
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Bi
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Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Antimoine, Sb, 51
Série chimique Métalloïde
Groupe, Période, Bloc 15, 5, p
Masse volumique 6697 kg/m3
Couleur gris métallique
N° CAS 7440-36-0
N° EINECS 231-146-5
Propriétés atomiques
Masse atomique 121,760 u
Rayon atomique (calc) 145 (133) pm
Rayon de covalence 138 pm
Rayon de van der Waals  ??
Configuration électronique [Kr] 4d10 5s2 5p3
Électrons par niveau d'énergie 2, 8, 18, 18, 5
État(s) d'oxydation ±1
Oxyde Acide faible
Structure cristalline rhomboédrique
Propriétés physiques
État ordinaire Solide
Température de fusion 630,6 °C ; 903,78 K
Température d'ébullition 1 586,9 °C ; 1 860 K
Énergie de fusion 19,87 kJ/mol
Énergie de vaporisation 77,14 kJ/mol
Température critique  K
Pression critique  Pa
Volume molaire 18,19×10-3 m3/mol
Pression de vapeur (Non précisée)
Vitesse du son  ? m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 2,05
Chaleur massique 210 J/(kg·K)
Conductivité électrique 2,88×106 S/m
Conductivité thermique 24,3 W/(m·K)
1e Énergie d'ionisation 834 kJ/mol
2e Énergie d'ionisation 1594,9 kJ/mol
3e Énergie d'ionisation 2440 kJ/mol
4e Énergie d'ionisation 4260 kJ/mol
5e Énergie d'ionisation 5400 kJ/mol
6e Énergie d'ionisation 10 400 kJ/mol
7e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation7}}} kJ/mol
8e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation8}}} kJ/mol
9e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation9}}} kJ/mol
10e Énergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation10}}} kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
121Sb 57,36 % stable avec 70 neutrons
123Sb 42,64 % stable avec 72 neutrons
125Sb {syn.} 2,758 2 a β- 0,767 125Te
Précautions
NFPA 704
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'antimoine est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole Sb (par abréviation du latin stibi ou stibium, du grec ancien στίϐι) et de numéro atomique 51.

C'est un métalloïde de couleur métallique. Il ne ternit pas à l'air à température ambiante et conduit mal la chaleur et l'électricité. L'antimoine est présent dans de nombreux minéraux, souvent allié au plomb, sous forme d'oxyde ou de sulfure.

Sommaire

Histoire

L'antimoine est un élément natif ; il est connu depuis le IVe millénaire av. J.-C., notamment des Babyloniens.

Ce nom vient du grec anti + monos : « pas seul » (cet élément a toujours été trouvé avec d'autres métaux). On retrouve ensuite au Moyen Âge le nom latin antimonium, cet élément étant bien connu des alchimistes de l'époque. Une légende explique l'origine de ce nom par une succession de décès survenus au Moyen Âge parmi les moines effectuant des travaux de recherche sur ce corps ou auxquels l'alchimiste Basile Valentin l'administrait.

À noter l'utilisation du mot grec stimmi qui désignait, dans l'Antiquité, un sulfure d'antimoine noir connu maintenant sous le nom de « stibine ». Les femmes utilisaient alors ce minerai comme fard à cils. C'est Pline l'Ancien qui aurait ainsi baptisé ce minerai du nom latin de stibium (à l'origine du symbole Sb).

Plus récemment, les chimistes du XVIIIe siècle nommaient Mercure de vie, ou Poudre d'Algaroth le beurre d'antimoine précipité par l'eau[1].

Minerais

L’antimoine se trouve le plus facilement sous forme de sulfure combiné ou non avec d’autres métaux (plomb, cuivre, argent). C'est souvent un sous-produit de la métallurgie du plomb. Plus rarement on le trouve sous forme d’oxyde.

Sulfures

  • La stibine ou antimonite (Sb2S3) est la forme la plus fréquente. Son nom provient du grec stibi qui signifie noir d’antimoine. Elle est de couleur gris acier, d’une densité d = 4,6.
  • La berthiérite (FeSb2S4). Son nom lui a été donné en hommage à Pierre Berthier qui en fut le découvreur en 1827 à Chazelles dans le Puy-de-Dôme en France. Sa densité est également d = 4,6.

La berthiérite se confond assez facilement avec la stibine. Pour les distinguer, il faut faire une attaque à l'hydroxyde de potassium (KOH). La stibine réagit plus facilement que la berthiérite en produisant un enduit jaune.

Il existe une nombreuse famille de sulfosels d’antimoine contenant divers éléments métalliques comme le plomb, l’argent, le zinc, le cuivre, etc. C’est le plomb qui est le plus fréquemment représenté. On peut citer par exemple :

  • avec des cations plomb :
  • jamesonite (Pb4FeSb6S14)
  • semseyite (Pb9Sb8S14)
  • boulangerite (Pb5Sb4S11)
  • plagionite (Pb5Sb8S11)
  • avec des cations cuivre :
  • autres cations :
  • ullmannite NiSbS
  • allémontite AsSb (avec As ou Sb)
  • dyscrasite Ag3Sb
  • pyrargyrite Ag3SbS3

Oxydes

Les oxydes sont généralement colorés.

  • De couleur blanche ou grise :
  • de couleur jaune :
  • stibiconite(Sb3O6(OH) )
  • de couleur rouge :
  • kermésite (Sb2S2O). Son nom provient du persan « qurmizq » qui signifie rouge foncé.
  • livingstonite HgSb4O8

Utilisation (et histoire)

Dans l'Antiquité, l'antimoine était utilisé comme médicament et composant des premiers cosmétiques (le mascara).

Le 30 juin 1658, Louis XIV est victime d'une grave intoxication alimentaire lors de la prise de Bergues dans le Nord. Le lundi 8 juillet, on lui donne les derniers sacrements et on commence à préparer la succession mais Guénaut, le médecin d'Anne d'Autriche, lui donne un émétique à base d'antimoine et de vin qui guérit « miraculeusement » le roi.

Ses composés ont été utilisés pour guérir des maladies cutanées et parasitaires.

  • Les oxydes d'antimoine permettent de produire un verre blanc opaque.
  • En pharmacie, il existe des pommades stibiées censées atténuer la douleur.
  • Pour les feu d'artifices dans le domaine pyrotechnique pour donner un effet de scintillement. Ce composé est toxique dans toutes ses formes.

Production

Pays Tonnes  % du total
République populaire de Chine 126 000 81,5
Russie 12 000 7,8
Afrique du Sud 5 023 3,3
Tadjikistan 3 480 2,3
Bolivie 2 430 1,6
Total 5 pays 148 933 96,4
Total monde 154 538 100,0

Chiffres de 2003, métal contenu dans les minerais et concentrés, source : L'état du monde 2005

Précautions

L'antimoine et la plupart de ses composés sont toxiques. Vu la grande toxicité de l’antimoine, Santé Canada a émis une norme provisoire pour la concentration maximale acceptable pour l’eau potable qui est de 6 µg/L.[2]

Il existe deux fiches toxicologiques sur le site de l'INRS[3]:

  • sur l'oxyde d'antimoine[4],
  • sur l'hydrure d'antimoine[5].

Dosage

La quantité d’antimoine dans différents milieux est quantifiable par différentes méthodes analytiques. Pour dissocier l’antimoine de la matrice de son milieu, il faut, la plupart du temps, effectuer une digestion à l’aide d’un acide. Vue la grande toxicité de l’antimoine, l’INRS offre deux services de détection pour les composés d’antimoine dans le sang et l’urine soient l’ICP-MS ou la SAA-four de graphite.[6]

Bibliographie

  • Hubert Brill, Jean-Jacques Perichaud, « Les gisements d'antimoine » dans Les richesses du sous-sol en Auvergne et Limousin, 1986, édité par la ville d'Aurillac, p. 165 à 178.
  • Pierre-Christian Guiollard, La mine d'or et d'antimoine de la Lucette, auteur-éditeur, 1996.

Notes et références

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Voir « antimoine » sur le Wiktionnaire.

Lien externe


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
  ↓  
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz rares
Métaux alcalins  Métaux alcalino-terreux  Métaux de transition Métaux pauvres
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