51 Sb 121.76

Сурьма

Полуметалл Stibium твёрдое

[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³ · 2 · 8 · 18 · 18 · 5

← Sn Олово Te Теллур →

Полуметалл, известный с древности как косметика и как лекарство. Сурьма расширяется при затвердевании — редчайшее свойство, благодаря которому её сплав давал чёткие литеры в типографском наборе Гутенберга.

3D-модель

Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.

Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб

Атомные свойства

Атомный номер: 51
Атомная масса: 121.76 а.е.м.
Электронная конфигурация: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³
Электроны по оболочкам: 2 · 8 · 18 · 18 · 5
Блок: p-блок
Группа: Пниктогены
Период: 5
Электроотрицательность (Полинг): 2.05
Электроотрицательность (Аллен): 1.98
Атомный радиус: 133 pm
Ковалентный радиус: 139 pm
Ван-дер-ваальсов радиус: 206 pm
1-я энергия ионизации: 834 kJ/mol
2-я энергия ионизации: 1 594.9 kJ/mol
3-я энергия ионизации: 2 440 kJ/mol
4-я энергия ионизации: 4 260 kJ/mol
5-я энергия ионизации: 5 400 kJ/mol
Сродство к электрону: 101 kJ/mol
Характерные степени окисления: -3, +3, +5
Степени окисления: -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5

Физические свойства

Состояние при 25 °C: твёрдое
Плотность: 6.697 g/cm³
Температура плавления: 903.78 K · 630.6 °C
Температура кипения: 1 908 K · 1 634.9 °C
Скорость звука: 3 420 m/s

Тепловые свойства

Теплота плавления: 19.79 kJ/mol
Теплота испарения: 193.43 kJ/mol
Удельная теплоёмкость: 0.207 J/(g·K)
Теплопроводность: 24.4 W/(m·K)

Механические свойства

Модуль Юнга: 55 GPa
Модуль сдвига: 20 GPa
Модуль объёмного сжатия: 42 GPa
Коэффициент Пуассона: 0.25
Твёрдость по Моосу: 3
Твёрдость по Бринеллю: 294 MPa

Электрические и магнитные свойства

Удельное сопротивление: 417 nΩ·m
Магнитный тип: диамагнетик
Точка Кюри: нет данных
Точка Нееля: нет данных
Температура сверхпроводимости: нет данных

Кристаллическая структура

Кристаллическая решётка: ромбоэдрическая
Параметры решётки: a = 430.7 pm · c = 1 127.3 pm

Распространённость

В земной коре: 0.2 mg/kg
В океане: 0.00024 mg/L
Во Вселенной: 0.004 mg/kg
В теле человека: 7·10⁻⁵ mg/kg

Изотопы

Изотоп	Распространённость	Период полураспада	Тип распада
¹²¹Sb	57.21 %	стабилен	—
¹²³Sb	42.79 %	стабилен	—

Два стабильных изотопа. Сурьма-125 с периодом 2,8 года — продукт деления, значимый при обращении с отходами.

Открытие

Год открытия: известно с древности
Кто открыл: известна с древности
Где: нет данных
Происхождение названия: символ Sb от латинского stibium — сурьмяный блеск, которым подводили глаза

История

Сурьмяный блеск использовали в Египте для подведения глаз за три тысячи лет до н. э. Символ Sb происходит от латинского stibium — названия именно этой косметики. Разные вещества на её основе применялись в средневековой медицине как рвотное.

Где встречается

0,2 мг/кг коры. Главный минерал — антимонит Sb₂S₃; свыше половины мировой добычи в Китае.

Как получают

Обжигом антимонита до оксида и восстановлением углеродом. Заметная часть — попутно со свинцовыми рудами.

Роль в живой природе

Биологической роли нет. Соединения сурьмы по действию похожи на мышьяковые, но слабее.

Безопасность

Токсична: поражает сердце и печень. Препараты пятивалентной сурьмы до сих пор остаются основным средством лечения лейшманиоза, несмотря на тяжёлые побочные эффекты.

Применение

Антипирены на основе триоксида сурьмы в пластиках и текстиле — крупнейшее применение
Свинцово-сурьмянистые сплавы для решёток аккумуляторов
Полупроводники: антимонид индия в инфракрасных детекторах
Катализатор производства ПЭТ-пластика

Любопытные факты

Сурьма расширяется при затвердевании, как вода, — поэтому типографский сплав точно заполняет форму литеры.
Египетская подводка для глаз «кохль» — это сульфид сурьмы.
В средневековой Европе продавались «вечные пилюли» из металлической сурьмы: они действовали как рвотное и, пройдя через организм, использовались повторно.
Символ Sb не имеет ничего общего с русским названием и восходит к латинскому stibium.