物理 [元素周期表] 锑
锑 (Antimony)
基本信息
元素符号: Sb
原子序数: 51
原子量: 121.760
位置: 位于元素周期表第五周期，第15族（VA族），属于类金属（半金属），位于砷和铋之间。
电子构型: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³
原子结构
电子特征: 5s轨道满电子，5p轨道三个电子（半满稳定构型）。常见氧化态为+3、+5、-3，其中+3最稳定。
天然同位素: 由¹²¹Sb（丰度约57.2%）和¹²³Sb（丰度约42.8%）两种稳定同位素组成。
物理性质
外观: 银白色带蓝色调金属光泽，晶体呈层片状结构（类似“鱼鳞片”）。
同素异形体: 主要存在三种同素异形体——金属锑（稳态）、黄锑（非金属，不稳定）、黑锑（无定形）。
密度: 6.68 g/cm³。
熔点与沸点: 熔点630.6°C，沸点1635°C。
机械性能: 质脆，硬度较低，易粉碎成粉末。不具有延展性。
热缩冷胀: 液态锑在凝固时体积略有膨胀（与铋类似），这一特性使其在铸造中能清晰复制模具细节。
化学性质
常温稳定性: 常温下在干燥空气中稳定。在潮湿空气中表面可形成氧化膜（Sb₂O₃），失去金属光泽。
高温氧化: 加热时与氧气反应生成三氧化二锑（Sb₂O₃，白色烟雾）。
酸溶性: 不溶于稀盐酸和稀硫酸，可溶于热浓硫酸。易溶于硝酸（生成氧化锑或锑酸盐）。可溶于王水。
与卤素反应: 常温下与氟、氯、溴剧烈反应，生成相应的三卤化物或五卤化物。
化合物特征: 三氧化二锑（Sb₂O₃）是最重要的化合物，用作阻燃剂协同剂。锑化氢（SbH₃）为无色剧毒气体。酒石酸锑钾（“吐酒石”）曾是催吐剂。
存在与制备
自然丰度: 地壳中丰度约0.2 ppm，属于中等稀散元素。
主要矿石:
- 辉锑矿（Sb₂S₃）: 最主要的工业锑矿物，铅灰色金属光泽。
- 锑华（Sb₂O₃）: 次生氧化矿物。
- 黄锑华、锑赭石等少量矿物。
制备方法: 辉锑矿经手选富集→挥发焙烧（或鼓风炉熔炼）生成三氧化二锑→碳还原得粗锑→精炼铸锭（碱性精炼除砷）。也可采用湿法流程。
安全与环境
高毒性: 锑及其化合物具有明显毒性。三价锑毒性高于五价锑。急性中毒表现为胃肠道刺激（呕吐、腹泻）；慢性中毒可损害肝、肾功能。
职业暴露: 锑冶炼、阻燃剂生产等行业工人长期吸入锑粉尘或烟气，可导致“锑尘肺”（轻度间质性改变）及皮肤病变（锑斑——皮肤出现粟粒样皮疹）。作业场所须严格控制空气中锑浓度。
与砷对比: 锑的毒性低于同族的砷，但化学行为相似。锑化氢（SbH₃）是剧毒气体，吸入可导致溶血和肾损伤。
环境行为: 锑是环境中存在的微量重金属污染物，主要来源于采矿、冶炼、阻燃剂生产和废弃处置。水中锑主要以Sb(III)和Sb(V)形式存在。
生物作用: 锑不是生物必需元素。锑化合物（如葡萄糖酸锑钠）曾用于治疗利什曼病（黑热病），但毒副作用较大。