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アンチモン

辞書:科学用語の基礎知識 原子元素・名称編中 (NELEMN5)
読み:アンチモン
外語:Sb: Stibium 学名 , Antimony 英語 , Antimon ドイツ語 , Antimoine フランス語 , Antimonio スペイン語 , Сурьма ロシア語 , انتيمون アラビア語 , 大陸簡体 , 台灣正體 , antimon/o エスペラント
品詞:名詞
2001/04/12 作成
2013/06/16 更新

銀灰色の金属元素の一つで、重金属

基本情報

一般情報

原子情報

  • 原子量: 121.760(1)
  • 電子配置:
    • 1s2、2s2、2p6、3s2、3p6、3d10、4s2、4p6、4d10、5s2、5p3
    • [Kr]4d10、5s2、5p3
  • 原子価: 3、5
  • 酸化数: −3、0、+3、+5

物理特性

同位体

質量数は、103から140までが確認されており、その中に核異性体も存在する。安定同位体は二つある。

  • 121Sb
  • 123Sb
同位体核種天然存在比半減期崩壊崩壊後生成物
103Sb  β+崩壊103Sn
104Sb  β+崩壊104Sn
陽子放射103Sn
105Sb  β+崩壊105Sn
106Sb  β+崩壊106Sn
107Sb  β+崩壊107Sn
108Sb  β+崩壊108Sn
109Sb  β+崩壊109Sn
110Sb  β+崩壊110Sn
111Sb  β+崩壊111Sn
112Sb  β+崩壊112Sn
113Sb  β+崩壊113Sn
114Sb  β+崩壊114Sn
115Sb β+崩壊115Sn
116Sb β+崩壊116Sn
116mSb    
117Sb β+崩壊117Sn
118Sb β+崩壊118Sn
118mSb   
119Sb1.59日EC崩壊119Sn
119mSb   
120Sb0.265時β+崩壊120Sn
120mSb5.76日β+崩壊120Sn
121Sb57.21%安定核種(中性子数70)
122Sb2.7238日β崩壊122Te
EC崩壊122Sn
β+崩壊122Sn
122mSb   
123Sb42.79%安定核種(中性子数72)
124Sb60.20日β崩壊124Te
124m1Sb93秒  
124m2Sb20.2分  
125Sb2.7582年β崩壊125mTe
126Sb12.46日β崩壊126Te
126mSb   
127Sb3.85日β崩壊127mTe
128Sb9.01時β崩壊128Te
128mSb0.173時  
129Sb β崩壊129mTe
130Sb β崩壊130Te
131Sb β崩壊131mTe
132Sb β崩壊132Te
133Sb β崩壊133mTe
134Sb β崩壊134Te
135Sb β崩壊135Te
136Sb β崩壊136Te
137Sb β崩壊137Te
138Sb β崩壊138Te
139Sb β崩壊139Te
140Sb β崩壊140Te

安定核種に対し、質量数が大きすぎるまたは小さすぎる場合は複雑な崩壊となり、質量数が小さいと陽子放射、大きいと中性子放射が同時に起こることがある。

脆い。活字、繊維を燃えにくくする難燃剤、半導体など、幅広く使われているが、有毒である。

と混合したものが充電池の電極として使われたが、常温で有毒気体SbH3を発生させてしまうため危険。また、SbCsは光電子増倍管ダイノード材料として使われている。

希少金属

アンチモンは希少金属(レアメタル)で、中でも特に存在量が少ない(存在度1ppm以下)超希少元素である。

日本では、その95%以上を支那からの輸入に頼っている。廉価だからである。

但し、日本にも鉱床はある。

国内鉱床①

2011(平成23)年、岡山大や東京大などのグループが、鹿児島湾の海底でアンチモンの鉱床を発見したと発表した。アンチモンは毒性が強く、採掘時には海洋汚染が生じる恐れがあるため簡単には採掘できないが、日本にもこういった資源は存在している。

具体的な場所は、鹿児島湾内にある活火山、若尊(わかみこ)カルデラで、約2万5千年前に大噴火した姶良(あいら)カルデラの主要火口である。

鉱床は水深約200mの海底にあり、厚さ5m、直径1.5kmの円状に広がっているとされる。エックス線調査では含有量が平均約6%で、全量は約90万トンとされる。2010(平成22)年の国内販売量は約5千トンであるため、180年分が賄える計算。そのまま掘ると海水中にアンチモンが拡散し、魚介類に蓄積して人体に害を及ぼす恐れがある。海洋汚染を防ぎつつ採掘する技術があれば、自給が可能になる。

国内鉱床②

2011(平成23)年10月21日、鹿児島県・奄美大島の西北西約50km、深さ約480mの海底で、アンチモンを多く含む鉱石を、熊本大大学院の横瀬久芳准教授(海洋火山学)らが発見した。

この鉱石は「海底熱水鉱床」の存在を示すとみられており、同教授は(従来の認識より)浅い海底にも優良金属の鉱床が存在する可能性を指摘した。

危険性

  • 引火点: (該当資料なし)
  • 発火点: (該当資料なし)
  • 爆発限界: (該当資料なし)

有害性

  • 刺激
    • 腐食性: (該当資料なし)
    • 刺激性: (該当資料なし)
    • 感作性: (該当資料なし)
  • 毒性

環境影響

  • 分解性: (該当資料なし)
  • 蓄積性: (該当資料なし)
  • 魚毒性: (該当資料なし)

古代より存在が知られており、発見者は明らかでない。クレオパトラが輝安鉱(Sb2S3)の粉末を化粧品、アイシャドーとして使っていた記録がある。

化学名Stibiumは、化粧品を意味するギリシャ語στίβι(stíbi)から付けられた。

英語名Antimonyは、同義のアラビア語のانتيمون([al-]ithmīd)のラテン語形に由来するとされている。

  • アンチモン酸鉛 (Pb3(SbO4)2)
  • 酸化アンチモン(Ⅲ)、三酸化アンチモン (Sb2O3) (1309-64-4)
  • 酸化アンチモン(Ⅴ)、五酸化アンチモン (Sb2O5) (1314-60-9)
  • 弗化アンチモン(Ⅲ)、三弗化アンチモン (SbF3) (7783-56-4)
  • 弗化アンチモン(Ⅴ)、五弗化アンチモン (SbF5) (7783-70-2)
  • 硫化アンチモン(Ⅲ)、三硫化アンチモン(輝安鉱) (Sb2S3) (1345-04-6)
  • 硫化アンチモン(Ⅴ)、五硫化アンチモン (Sb2S5)

五弗化アンチモンは強力なルイス酸だが、フルオロスルホン酸(FSO3H)との1∶1混合物は「マジック酸」(magic acid)とも呼ばれる超酸で、この酸度関数H0=−19は知られるうちでは最強である。

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