Что такое Сурьма — особенности, характеристики, где используется

Издавна известная человеку сурьма – это металл, занимающий 51 место в таблице химических элементов. Она обладает зернистой структурой, цветом напоминает серебро с голубоватым отливом. Sb – металл, не входящий в категорию цветных, в быту он встречается крайне редко. В свободном виде материал внешне очень похож на кристаллы, обладающие характерным для металла отливом.

Физические свойства

Сурьма известна как чрезвычайно хрупкое вещество. Она легко истирается до состояния порошка, заметно расширяется, когда полностью застывает, плохо проводит электрический ток и тепло.

Примечательно, что Surma имеет несколько модификаций. Основной принято считать серую сурьму (кристаллическую). Помимо этого, возможны три аморфных состояния элемента: взрывчатая сурьма, желтая, а также черная.

• В основной кристаллической модификации для вещества характерна структура в виде игл или звездочек. Чем чище материал, тем толще отдельные фрагменты. В стандартных условиях слоистая кристаллическая структура достаточно устойчива. Плавление этого вещества начинается при 630,5 градусах, а кипение произойдет при нагреве до 1634 градусов.
• Черная сурьма образуется в результате резкого охлаждения кристаллического вещества. Структура неустойчива, при росте температуры до 400 градусов без доступа воздуха вещество снова приобретает форму кристаллов.
• Желтую сурьму получают при воздействии кислорода на сжиженный SbH3. В ее составе имеется невысокое содержание водорода с прочными химическим связями. На свету или нагреве быстро трансформируется в сурьму черную.
• Взрывчатая «вресия» очень похожа на графит. Она является продуктом электролиза раствора SbCl3 в кисло-соляной рабочей среде. Взрывается от любого прикосновения, превращаясь в кристаллическую модификацию.

Химические свойства материала

Сурьма металлическая не относится к химически активным веществам. Реакция окисления начнется при нагреве до 630 градусов. При этом сформируется оксид сурьмы Sb2O3.

Металл не способен реагировать на водород, кремний, азот и бром, водой не растворяется. Углерод частично сможет растворить сурьму только в виде расплава.

При соединении с серой образуется сульфид сурьмы. После растворения в хлоре получают хлорид. Сульфаты являются продуктом растворения вещества в обычной соляной кислоте, а сурьмяную кислоту получают в результате взаимодействия с концентратом азотной кислоты.

Сплав свинца с сурьмой является самым известным соединением данного вещества. Необходимо отметить, что вещество опасно для человеческого организма в распыленном виде. Оно отрицательно воздействует на глаза, органы дыхания, может спровоцировать аллергические проявления на кожных покровах, повредить пищеварительной системе. Государственные стандарты относят аэрозоль сурьмы к веществам второго класса опасности.

Добыча

В природе сурьму можно обнаружить в разных видах:

• самородки;
• в составе руды (меди, серебра, свинца);
• в качестве компонента разных минералов (всего насчитывают около сотни видов).

 Из руд самой богатой сурьмой (до 60%) является аммонит.

Этот металл один из наиболее распространенных элементов, имеющихся в земной коре. Ее мировые запасы оцениваются в пределах 1,83 млн тонн. При этом 50% находится в распоряжении Китая. По объему производства мировой рынок также возглавляет Китай, поставляющий около 70% сурьмы. Из руд самой богатой сурьмой (до 60%) является аммонит. Наша страна находится на втором месте по добыче и производству данного металла.

Производство

С экономической точки зрения рациональна добыча металла из руд с содержанием свыше 10% сурьмы. В зависимости от типа исходного сырья используют разные производственные технологии. Руда с низким содержанием металла подвергается обогащению. Для дальнейшей добычи чернового вещества применяют пиро или гидрометаллургическую технологию. Следующим технологическим шагом служит способ огневого рафинирования.

Сплавы сурьмы

Поскольку сурьма представляет собой хрупкий материал, ее чаще применяют в виде различных сплавов. Их насчитывают около двух сотен. С середины XV века и по сей день соединение сурьмы с оловом и свинцом (гарт) востребовано в типографском деле. В современных условиях из этого сплава изготавливают и трубы для химической промышленности. Они устойчивы к воздействию щелочей и кислот.

Сплавы применяют при производстве полупроводников. Баббиты предназначены для подшипниковой продукции, поскольку отличаются они низким коэффициентом трения.

 Для выпуска специализированной медицинской (красной) резины, каучука, спичек применяют сурьмяные сульфиды.

Применение в разных сферах

Наиболее востребована сурьма в процессе изготовления аккумуляторных батарей. Говоря о том, где используется сурьма, необходимо предполагать применение различных ее соединений.

• В пиротехнике сплавы необходимы при изготовлении трассирующих пуль.
• Соединение сурьмы со свинцом устойчиво к коррозии, и обладает хорошим показателем твердости. Этот материал активно используют в химическом машиностроении.
• В химической промышленности элемент необходим в качестве компонента для реакции органического синтеза, при выпуске неводных растворителей.
• Сурьма необходима для производства жаропрочных стекол, эмалей, тканей и керамики. Текстильщики применяют красители, в которых данный элемент выполняет роль закрепителя.
• В качестве красящего пигмента сурьма известна давно. В настоящее время она входит в состав многих красителей, в том числе и краски для художников (железная чернь).
• Элемент до сих пор используют в фармакологии как компонент лекарственных средств от болезней органов зрения и лейшманиозов.

Нюансы сдачи сурьмяного лома

Поскольку материал входит в категорию опасных отходов, не все приемные пункты готовы работать с ним. При этом лом сурьмы сдают не так часто, что гарантирует высокую приемную цену за кг, около 450 рублей и выше, в зависимости от марки.

В больших городах сдать сурьму несложно. Учитывая ее специфические особенности, лом рекомендуется держать в плотно закрытой таре. Особенно это правило касается вещества в чистом виде.

Примечательно, что в качестве вторичного сырья можно сдать даже краски, в составе которых присутствует данный металл.

В перечень основных источников сурьмяного лома необходимо внести:

• аккумуляторные батареи;
• подшипниковый лом;
• некоторые части типографского оборудования;
• некоторые виды кабельной продукции и полупроводников;
• военный лом;
• сплавы антифрикционного назначения;
• припой (в составе которого нет свинца).