ఆంటిమొని

ఆంటిమొని, ₀₀Sb
ఆంటిమొని
Pronunciation	UK: /ˈæntɪməni/; (AN-tə-mə-nee); US: /ˈæntɪmoʊni/; (AN-tə-moh-nee);
Appearance	silvery lustrous gray
Standard atomic weight Ar°(Sb)
	121.760±0.001; 121.76±0.01 (abridged);
ఆంటిమొని in the periodic table
	తగరం ← ఆంటిమొని → టెలురియం
Group	మూస:Infobox element/symbol-to-group/format
Period	period 5
Block	p-block
Electron configuration	[Kr] 4d10 5s2 5p3
Electrons per shell	2, 8, 18, 18, 5
Physical properties
Phase at STP	solid
Melting point	903.78 K (630.63 °C, 1167.13 °F)
Boiling point	1908 K (1635 °C, 2975 °F)
Density (near r.t.)	6.697 g/cm3
when liquid (at m.p.)	6.53 g/cm3
Heat of fusion	19.79 kJ/mol
Heat of vaporization	193.43 kJ/mol
Molar heat capacity	25.23 J/(mol·K)
Atomic properties
Oxidation states	−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 (an amphoteric oxide)
Electronegativity	Pauling scale: 2.05
Ionization energies	1st: 834 kJ/mol ; 2nd: 1594.9 kJ/mol ; 3rd: 2440 kJ/mol ; (more) ;
Atomic radius	empirical: 140 pm
Covalent radius	139±5 pm
Van der Waals radius	206 pm
	Spectral lines of ఆంటిమొని
Other properties
Natural occurrence	primordial
Crystal structure	trigonal
Speed of sound thin rod	3420 m/s (at 20 °C)
Thermal expansion	11 µm/(m⋅K) (at 25 °C)
Thermal conductivity	24.4 W/(m⋅K)
Electrical resistivity	417 nΩ⋅m (at 20 °C)
Magnetic ordering	diamagnetic
Young's modulus	55 GPa
Shear modulus	20 GPa
Bulk modulus	42 GPa
Mohs hardness	3.0
Brinell hardness	294 MPa
CAS Number	7440-36-0
History
Discovery	3000 BC
First isolation	Vannoccio Biringuccio (1540)
Symbol	"Sb": from Latin stibium 'stibnite'
Isotopes of ఆంటిమొని v; e;
	Template:infobox ఆంటిమొని isotopes does not exist
	Category: ఆంటిమొని; view; talk; edit; \| references

A vial containing the black allotrope of antimony

మూలక ప్రాథమిక సమాచారం

ఆంటిమొని, లేదా ఆన్టిమోని, అనేది తెలుగులో కాటుకఱాయి^[5], లేదా కాటుకకల్లు^[5], అని పిలువబడే ఒక రసాయనిక మూలకము.మూలకాల ఆవర్తన పట్టికలో 15 వ సమూహం, p బ్లాక్, 5వ పిరియాడుకు చెందినది.మూలకం యొక్క పరమాణు సంఖ్య 51.మూలకం యొక్క సంకేత అక్షరము Sb.పురాతన కాలంనుండి సౌందర్య సామగ్రి/ వస్తువులలో ఆంటిమొని సమ్మేళనాలను వాడే వారు. అయితే దీనిని వారు సీసము (మూలకము)గా భావించారు.మొదటిగా 1540 లో వాన్సియో బ్రిం గుస్సియో (Vannoccio Biringuccio) ఖనిజంనుండి మూలకాన్ని వేరుచేసాడు.

చరిత్ర

క్రీ.పూ .3100 సంవత్సరాలనాటికే, సౌందర్యసామగ్రి ల (cosmetic pallete) ను కనిపెట్టినప్పుడు అంటి మొని (III) సల్ఫైడ్ (Sb₂S₃) ని కళ్ళ యొక్క సౌందర్య సామగ్రిగా (కాలుక, మస్కరా, khol) ఈజిప్టులో వాడేవారు.^[6] టేల్లో, చాల్ది (ప్రస్తుతం ఇరాక్) లో క్రీ.పూ. 3000 నాటి, ఆంటిమొనితో కళాత్మకంగా కళాకృతులు చిత్రికరించిన కలశము (vase ) ను గుర్తించారు.అలాగే క్రీ.పూ .2500 -2200 మధ్యకాలంనాటి ఆంటిమొని పూత/మలాము కలిగిన రాగి వస్తువును గుర్తించారు.క్రీ.పూ.16వ శతాబ్ది నాటి పురాతన లిఖితపత్రాలలో ఆంటిమొని సల్ఫైడ్ గురించి వ్రాసారు.నల్లని వర్ణంకలిగిన ఈపదార్థం సహజంగా లభించే అంటిమొని ఖనిజమైన స్తీబ్‌నైట్ (stibnite) ను కళ్ళకు మస్కరాగా ఉపయోగించెవారు.ప్రముఖంగామరులుకత్తే జెఝెబెల్ (Jezebel) వాడినట్లు బైబిలులో పేర్కొన్న బడినది^[7]

మొదటిగా 1540 లో వాన్సియో బ్రిం గుస్సియో (Vannoccio Biringuccio) ఖనిజంనుండి మూలకాన్ని వేరుచేసాడు. 1932 సంవత్సరాల కాలంలో చైనా లోని Guizhou ప్రాదేశిక పాలన ప్రాంతంలో (province) ఆంటిమొనితో చేసిన నాణేలను చలామణి చేసారు.అయితే నాణేలు త్వరగా అరిగి పోతుండటం వలన, వీటి ముద్రణను నిలిపివేశారు.

పద ఉత్పత్తి

అంటిమోని అనేపదం రెండు గ్రీకు పదాలు అంటీ (anti) మొనొస్ (monos) కలయిక వలన ఏర్పడినది, అనగా ఒంటరికాదు అనిఅర్థం.^[6] ఇది ప్రకృతిలో ఒంటరిగా, విడిగా కాకుండగా ఇతర లోహాలతో కలిసి ఖనిజాలలో లభించటం వలన ఒంటరికాదు అని పేరు పెట్టుటకు కారణం అయ్యినది.

మూలక ధర్మాలు-లక్షణాలు

ఆంటిమొనినత్రజని సముదాయం నకు (15 సముదాయం) చెందిన లోహం. ఈ మూలకం యొక్క ఋణవిద్యుతత్వం 2.05. తగరం, బిస్మత్ కన్న ఎక్కువ ఋణవిద్యుతత్వ గుణం కలిగియున్నది. అయితే టెలూరియం, ఆర్సినిక్ లోహాలకన్న తక్కువ ఋణవిద్యుత్వతను (electro negativity) కలిగియున్నది. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద మూలకం స్థిరంగా ఉండి ఆక్సిజన్తో చర్యా రహితం.కాని వేడిచేసి, ఉష్ణోగ్రతను పెంచిన, ఆక్సిజనుతో చర్య చెంది ఆంటిమొనిట్రై ఆక్సైడ్ ఏర్పడుతుంది Sb₂O₃.

ఆంటిమొని వెండి వంటిబూడిద వర్ణంతో మెరిసే లోహం. ఈ లోహం యొక్క గట్టితనం మొహోస్ స్కేల్ (mohs scale ) ప్రకారం 3. శుద్ధమైన ఈ మృదువైన లోహంతో గట్టి వస్తువులను తయారు చేయవచ్చును .ఆమ్లాల రసాయనిక ప్రభావాన్ని ఆంటిమొని తట్టుకొని నిలువరించ గలదు.

ఆంటిమొనినాలుగు అల్లోట్రోపు (allotropes) లలో ఒకటి స్థిర మెటాలిక్ రకం కాగా, మిగిలిన మూడు మెటా స్టేబుల్ రకాలు (ఎక్సుప్లోసివ్, బ్లాక్, ఎల్లో) మెటాలిక్ ఆంటిమొని పెళుసుగా ఉండి, వెండిలా తెల్లగా మెరిసే లోహం.

మూలకం యొక్క పరమాణు భారం:121.760, ద్రవీభవన స్థానం:630.63 °C ( 903.78 Kలేదా 1167.13 °F, మరుగు స్థానము:1587 °C ( 1860 K లేదా 2889 °F, సాంద్రత 6.685గ్రాంలులు/సెం.మీ³.^[8]

ఐసోటోపులు

ఆంటిమొని రెండు ప్రకృతి సిద్ధమైన స్థిర ఐసోటోపులులను కలిగి యున్నది. స్వాభావికంగా లభించు లోహంలో ¹²¹Sb ఐసోటోపులు వాటా 57.36%, ¹²³Sb ఐసోటోపులు వాటా42.64%. ఆంటిమొని మూలకం 35 రేడియో ఐసోటోపులులను కలిగి యున్నది. ఇందులో ¹²⁵Sb ఐసోటెపుయొక్క అర్ధ జీవిత కాలం 2.75 సంవత్సరాలు. అదనంగా 29 మెటాస్టేబుల్ స్థితులను క్రమబద్దికరించా రు.స్థిరలోహ (meta stable) ఐసోటోపులులలో ఎక్కువ స్థిరమైన ^120m1Sb అర్ధజీవితకాలం 5.76 రోజులు.¹²³Sb ఐసోటోపులు కన్న తేలికగా ఉన్న ఐసోటోపులుల క్షయికరణ β+ క్షీణత వలనను, బరువైన ఐసోటోపులుల క్షయికరణ β− క్షీణత జరుగును.

అస్థిరమైన ఐసోటోపులుల పట్టిక ^[9]

ఐసోటోపులు	జీవిత కాలవ్యవధి	ఐసోటోప్లు	జీవిత కాలవ్యవధి
Sb-117	2.8గంటలు	Sb-124	60.2రోజులు
Sb-119	38.1గంటలు	Sb-125	2.75 సంవత్సరాలు
Sb-120	15.89 నిమిషాలు	Sb-126	12.4రోజులు
Sb-121	స్థిరం	Sb-126m	19.0 నిమిషాలు
Sb-122	2.7రోజులు	Sb-127	3.84 రోజులు
Sb-123	స్థిరం	Sb-129	4.4 గంటలు

సమ్మేళనాలు/సంయోగ పదార్థాలు

ఆంటిమొనిసమ్మేళన పదార్థాలను వాటి యొక్క ఆక్సీకరణ స్థాయిని బట్టి Sb (III, Sb (V) అంటూ వర్గికరించారు. ఇందులో +5 ఆక్సీకరణ స్థాయి మిక్కిలి స్థిరమైనది.

ఆక్సైడులు –హైడ్రో క్సైడులు

ఆంటిమొనిట్రై ఆక్సైడ్ (Sb4O6): ఈ సమ్మేళనం ఆంటిమొనిని గాలిలో మండించడం వలన ఏర్పడును. వాయు స్థితిలో ఈ సమ్మేళనం Sb4O6 రూపంలో ఉండును.అయితే చల్లార్చినప్పుడు గుణితాంగరూపకత (polymerizes) చెందును.
ఆంటిమొనిపెంటాక్సైడ్: ఆంటిమొనిపెంటాక్సైడ్ అనునది గాఢ నత్రికామ్లంతో ఆక్సీకరణ వలన ఏర్పడును. ఆంటిమొని మిశ్రమ వేలన్సీ ఆక్సైడు ఆంటిమొని టేట్రోక్సైడ్ (Sb2O4,ను Sb (III), Sb (V) లుగా కూడా కలిగి ఉండును.

లభ్యత

భూపటలం లోని నేలలో 0.2 -0.5 ppm (వంతులు పది లక్షలకు) .ఇది అరుదుగా లభ్యమగు మూలకం అయినప్పటికీ, దాదాపు 100 రకాల ముడి ఖనిజాలలో ఇది లభిస్తుంది.ముడి ఖనిజం ఎక్కువగా సల్ఫైడ్ (stibnite ) గా లభిస్తుంది.సముద్ర జలాల్లో లభ్యం:2.4×10^-4 మి.గ్రాములు/లీటరుకు^[8]

ఖనిజ ఉత్పత్తి

కొంతకాలంగా చైనా పెద్ద ప్రమాణంలోఆంటిమొని, దాని సంయోగ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేస్తోంది. ఇదంతయు హునాన్ లోని Xikuangshan గని నుండి ఖనిజత్రవ్వకాలు జరుపుతున్నారు.ముడి ఖనిజాన్నిమొదట వేయించి ( roast) తరువాత కార్బో థెర్మల్ క్షయికరణ ద్వారా ఆంటిమొనిని ఉత్పత్తి చేయుదురు.లేదా నేరుగా స్టిబ్ నైట్ ను ఇనుముతో కలిపి క్షయికరిచడ ద్వారా కుడా ఉత్పత్తి చేస్తున్నారు.

ప్రపంచవ్యాప్తంగా సంవత్సరానికి 50, 000 టన్నులు ఉత్పత్తి చెయ్యబడుచున్నది.అధికంగా ఉత్పత్తి చెయ్యు దేశాలు చైనా, రష్యా, బిలివియా,, దక్షిణ ఆఫ్రికాలు.ప్రపంచ వ్యాపంగా 5మిలియను టన్నుల వనరులు ఉన్నట్లు అంచనా.ఫిన్‌లాండులో ఆదిమూలమైనాఅంటీమొని మూలక నిక్షేపనిల్వలు ఉన్నాయి.^[10]

లోహ ఉత్పత్తి

ఇవికూడా చూడండి

మూలాలు

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

Search