锑是准金属吗?

锑是一种类金属元素，英文名称Antimony，元素符号：Sb，属于VA族，原子序数为51，相对原子量为121.75，密度为6.684g/cm³，熔点为630.74℃，沸点为1750℃。锑为质脆有光泽的银白色固体，有毒，有独特的热缩冷胀性，无延展性。锑在常温下不会被空气氧化，但可与浓硝酸发生反应。锑在地壳中的含量为0.0001%，目前已知的含锑矿物多达120种，但具有工业价值的只有10种。随着科学技术的发展，锑现已被广泛用于生产各种阻燃剂、合金、陶瓷、玻璃、颜料、半导体元件、医药及化工等领域。

锑是一种准金属,准金属（metalloid），又称为半金属（semimetal），介于金属和非金属之间的物质。准金属是一种元素，其外表呈现出金属的特性，但在化学性质上却表现出金属和非金属两种性质。例如砷和锑，它们是坚硬的结晶固体，外表显然是金属，但是当进行化学反应时就表现出金属和非金属两种不同的性质。它们的一些氧化物既溶于酸，也溶于碱，这就是所谓的两性性质，因为它们的性质既像碱又像酸。有许多元素也能生成两性化合物。然而只有当这种化学性质的二元性十分明显、同时显出金属的外表时，才能称这种元素为准金属。

锑的化学性质

锑是氮族元素（15族），电负性为2.05（鲍林标度）。根据元素周期律，它的电负性比锡和铋大，比碲和砷小。锑在室温下的空气中是稳定的，但加热时能与氧气反应生成三氧化二锑。 锑在一般条件下不与酸反应。

已知锑有四种同素异形体: 一种稳定的金属锑和三种亚稳态锑（爆炸性锑、黑锑、黄锑）。金属锑是一种易碎的银白色有光泽的金属。把熔融的锑缓慢冷却，金属锑就会结成三方晶系的晶体，其与砷的灰色同素异形体异质同晶。罕见的爆炸形状的锑可由电解三氯化锑制得，用尖锐的器具刮擦它就会发生放热的化学反应，放出白烟并生成金属锑。如果在研钵中用研杵将它磨碎，就会发生剧烈的爆炸。黑锑是由金属锑的蒸汽急剧冷却形成的，它的晶体结构与红磷和黑砷相同，在氧气中易被氧化甚至自燃。当温度降到100℃时，它逐渐转变成稳定的晶型。黄锑是最不稳定的一种，只能由锑化氢在-90℃下氧化而得。在这种温度和环境光线的作用下，亚稳态的同素异形体会转化成更稳定的黑锑。

金属锑的结构为层状结构（空间群：R3m），而每层都包含相连的褶皱六元环结构。最近的和次近的锑原子形成变形八面体，在相同双层中的三个锑原子比其他三个相距略近一些。这种距离上的相对近使得金属锑的密度达到6.697g/cm3，但层与层之间的成键很弱也造成它很软且易碎。

锑的应用

60%的锑用于生产阻燃剂，而20%的锑用于制造电池中的合金材料、滑动轴承和焊接剂。

阻燃剂

锑的最主要用途是它的氧化物三氧化二锑用于制造耐火材料。除了含卤素的聚合物阻燃剂以外，它几乎总是与卤化物阻燃剂一起使用。三氧化二锑形成锑的卤化物的过程可以减缓燃烧，即为它具有阻燃效应的原因。这些化合物与氢原子、氧原子和羟基自由基反应，最终使火熄灭。商业中这些阻燃剂应用于儿童服装、玩具、飞机和汽车座套。它也用于玻璃纤维复合材料（俗称玻璃钢）工业中聚酯树脂的添加剂，例如轻型飞机的发动机盖。树脂遇火燃烧但火被扑灭后它的燃烧就会自行停止。

合金

锑能与铅形成用途广泛的合金，这种合金硬度与机械强度相比锑都有所提高。大部分使用铅的场合都加入数量不等的锑来制成合金。在铅酸电池中，这种添加剂改变电极性质，并能减少放电时副产物氢气的生成。锑也用于减摩合金（例如巴比特合金），子弹、铅弹、网线外套、铅字合金（例如Linotype排字机）、焊料（一些无铅焊接剂含有5%的锑）、铅锡锑合金、以及硬化制作管风琴的含锡较少的合金。

其他应用

其他的锑几乎都用在下文所述的三个方面。第一项应用是生产聚对苯二甲酸乙二酯的稳定剂和催化剂。第二项应用则是去除玻璃中显微镜下可见的气泡的澄清剂，主要用途是制造电视屏幕；这是因为锑离子与氧气接触后阻碍了气泡继续生成。第三项应用则是颜料。锑在半导体工业中的应用正不断发展，主要是在超高电导率的n-型硅晶圆中用作掺杂剂，这种材料用于生产二极管、红外线探测器和霍尔效应元件。20世纪50年代，小珠装的铅锑合金用于给NPN型合金结晶体管的发射器和接收器上漆。锑化铟是用于制作红外探测仪的材料。

锑的生物学或医学应用很少。主要成分为锑的药品称作含锑药剂，是一种催吐剂。锑化合物也用作抗原虫剂。从1919年起，酒石酸锑钾（俗称吐酒石）曾用作治疗血吸虫病的药物。它后来逐渐被吡喹酮所取代。锑及其化合物用于多种兽医药剂，例如安修马林（硫苹果酸锑锂）用作反刍动物的皮肤调节剂。锑对角质化的组织有滋养和调节作用，至少对动物是如此。

含锑的药物也用作治疗家畜的利什曼病的选择之一，例如葡甲胺锑酸盐。可惜的是，它不仅治疗指数较低，而且难以进入一些利什曼原虫无鞭毛体所在的骨髓，也就无法治愈影响内脏的疾病。金属锑制成的锑丸曾用作药。但它被其他人从空气中摄入后会导致中毒。

在一些安全火柴的火柴头中使用了三硫化二锑。锑-124和铍一起用于中子源：锑-124释放出伽马射线，引发铍的光致蜕变。这样释放出的中子平均能量为24 keV。锑的硫化物已被证实可以稳定汽车刹车片材料的摩擦系数。锑也用于制造子弹和子弹示踪剂。这种元素也用于传统的装饰中，例如刷漆和艺术玻璃工艺。20世纪30年代前曾用它作牙釉质的遮光剂，但是多次发生中毒后就不再使用了。