陆地环境监测
一、名词定义
       中文名称:锑
       英文名称:Antimony
       分子式:Sb
       相对分子质量:121.75
       化学品类别:金属单质
二、名词简介
1、物理性质
       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。相对密度6.68。熔点630℃。沸点1635℃(1440℃)。有毒,最小致死量(大鼠,腹腔)100mg/kg。有刺激性。
2、化学性质
       易溶于王水,溶于浓硫酸。
3、工业用途
锑多用作其它合金的组元,可增加其硬度和强度。如蓄电池极板、轴承合金、印刷合金(铅字)、焊料、电缆包皮及枪弹中都含锑。铅锡锑合金可作薄板冲压模具。高纯锑是半导体硅和锗的掺杂元素。锑白(三氧化二锑)是锑的主要用途之一,锑白是搪瓷、油漆的白色颜料和阻燃剂的重要原料。硫化锑(五硫化二锑)是橡胶的红色颜料。生锑(三硫化二锑)用于生产火柴和烟剂。
锑是电和热的不良导体,在常温下不易氧化,有抗腐蚀性能。因此,锑在合金中的主要作用是增加硬度,常被称为金属或合金的硬化剂。在金属中加入比例不等的锑后,金属的硬度就会加大,可以用来制造军火,所以锑被成为战略金属。锑及锑化合物首先使用于耐磨合金、印刷铅字合金及军火工业,是重要的战略物资。
锑可用作PET生产中的缩聚催化剂。含锑合金及化合物则用途十分广泛,锑化物可阻燃,所以常应用在各式塑料和防火材料中。含锑、铅的合金耐腐蚀,是生产蓄电池极板、化工管道、电缆包皮的首选材料;锑与锡、铅、铜的合金强度高、极耐磨,是制造轴承、齿轮的好材料,高纯度锑及其它金属的复合物 (如银锑、镓锑)是生产半导体和电热装置的理想材料。锑的化合物锑白是优良的白色颜料,常用在陶瓷、橡胶、油漆、玻璃、纺织及化工产业。
三、在环境中的表现形式及存在方式
世界目前已探明的锑矿储量为400多万吨,中国占了一半多。中国锑的储量、产量、出口量在世界上均占世界第一位。中国目前有锑产地111处。主要包括贵州万山、务川、丹寨、铜仁、半坡;湖南省冷水江市锡矿山(全世界最大的锑矿)、板溪;广西壮族自治区南丹县大厂矿山;甘肃省崖湾锑矿、陕西省旬阳汞锑矿。
土壤中锑的背景浓度比较低,世界范围在0.3-8.4mg/kg,我国土壤锑的背景浓度为0.38-2.98mg/kg.由于锑矿区土壤中锑的污染比较严重,生物可利用态锑能够被植物吸收利用,对动物和人体将产生潜在的危害。
对大气的污染
锑矿的开采和冶炼,矿物燃料的燃烧,使锑以蒸汽或粉尘的形式进入大气。但在目前,锑还不是大气的主要污染物。美国在1978年因冶炼加工、燃料燃烧等向大气排放约480吨锑,美国7个地区大气中已明显地检测到锑。1977年南极地区的大气中锑的含量为0.0008纤克/米3。欧洲的大气中锑的含量为0.6~32纤克/米3,平均值为8纤克/米3。北美的大气中锑的含量为0.08~55纤克/米3,平均值为12纤克/米3。有人自1957年至1974年在英国某地进行观测,发现大气中的锑含量有季节性变化,冬季因燃烧取暖,大气中锑含量增加。
对水体的污染
含锑的岩石被流水侵蚀,工业废水排放,大气锑尘随雨雪降落或自然沉降,都会引起水中锑含量增加。河流中锑的含量为 0.01~5微克/升,平均值为 0.2微克/升。锑在淡水中以五价锑的形态存在。海水中锑含量为0.18~5.6微克/升,平均值为 0.24微克/升。海水中的锑以络合物形式存在,其主要配位基是羟基,理论上的形态为Sb(OH)2
对土壤的污染
土壤中锑含量很低。含锑岩石的风化和大气中锑尘的降落,是土壤中锑的主要来源。每公斤土壤锑含量为0.2~10毫克,平均值为1毫克。锑富集在土壤的表层,在土壤中会发生价态变化,为植物吸收。植物锑含量为0.0001~0.2ppm。(陈延钦)