Основные физические свойства сурьмы

В свободном состоянии Sb образует серебристо-белые кристаллы с металлическим блеском, плотность 6,68 г/смі. Сурьма известна в одной кристаллической и трех аморфных формах (взрывчатая, черная и желтая).

Наиболее устойчивая кристаллическая сурьма, кристаллизуется в тригональной системе, а = 4,5064 Е; плотность 6,61−6,73 г/см3 (жидкой — 6,55 г/см3); tпл 630,5 °С; tкип 1635−1645 °С: удельная теплоемкость при 20−100 °С 0,210 кдж/(кг· К)[0,0498 кал/(г· °С)]; теплопроводность при 20 °C 17,6 вт/(м· К) [0,042 кал/(см· сек·°С)].

Сурьма диамагнитна, удельная магнитная восприимчивость -0,66· 10−6. В отличие от большинства металлов, сурьма хрупка, легко раскалывается по плоскостям спайности, истирается в порошок и не поддается ковке (иногда ее относят к полуметаллам). Механические свойства зависят от чистоты металла.

Основные химические свойства Sb

Сурьма — химический элемент главной подгруппы пятой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.

Атомный номер 51.

Атомная масса — 121,76.

Плотность, кг/мі - 6620.

Температура плавления, °С — 630,5.

Теплоемкость, кДж/(кг· °С) — 0,205.

Электроотрицательность — 1,9.

Ковалентный радиус, Е — 1,40.

1-й ионизац. потенциал, эв — 8,64.

Конфигурация внешних электронов атома Sb 5s25p3. Сурьма проявляет несколько степеней окисления в соединениях, главным образом +5, +3 и -3.

В химическом отношении Sb малоактивна. На воздухе не окисляется вплоть до температуры плавления, не реагирует с N и H, углерод незначительно растворяется в расплавленной сурьме. Металл активно взаимодействует с Cl и другими галогенами, образуя галогениды сурьмы. С кислородом взаимодействует при температуре выше 630 °C с образованием Sb2О3, а при сплавлении с серой образует сульфиды Sb, так же взаимодействует с фосфором и мышьяком. Сурьма устойчива по отношению к воде и разбавленным кислотам. Концентрированные соляная и серная кислоты медленно растворяют Sb с образованием хлорида SbCl3 и сульфата Sb2(SO4)3; концентрированная азотная кислота окисляет Sb до высшего оксида, образующегося в виде гидратированного соединения xSb2O5· уН2О. Сурьма соединяется с металлами, образуя антимониды. Наиболее интересно то, что Sb проявляет как металлические, так и неметаллические свойства.