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锑化合物

一月 13, 2023

锑化合物是化学元素锑（Sb）所形成的化合物。在锑化合物中，锑主要呈现+3和+5价，其+3价的阳离子在水中水解，一般以SbO+
的形式存在，而不是Sb3+
。[1]

卤化物、卤氧化物及卤代酸盐

 
三氯化锑在常温下为固体，73.4 °C熔化。
 
五氯化锑在常温下以液体的形式存在，2.8 °C以下凝固。

锑可以形成+3价和+5价的卤化物。+3价的四种卤化物均是已知的，除三碘化锑为红色晶体外，其余均为无色晶体。[1]三氟化锑是一种氟化剂，其活性比三氟化砷强，可由三氧化二锑和氟化氢反应得到：[2]

Sb2O3 + 6 HF → 2 SbF3 + 3 H2O

它可用于制备有机氟化物。其余三卤化锑可由金属锑和相应的卤素反应得到。

2 Sb + 3 X2 → 2 SbX3 （X＝Cl、Br或I）

浓盐酸和硫化锑反应也能得到得到三氯化锑，它可以通过重结晶或蒸馏[3]来提纯。三氯化锑可以溶解很多氯化物，得到导电的溶液。[2]

三卤化锑在水溶液中可以强烈水解，生成难溶于水的卤氧化物：[1]

SbX3 + H2O → SbOX↓ + 2 HCl （X＝卤素）

除了SbOX外，还会生成Sb4O5X2等其它含氧物种。[4]

氯氧化锑由三氯化锑水解得到，白色的水解产物可以溶于酒石酸或硫代硫酸钠，形成[SbO(C4H4O6)]−和[Sb(S2O3)3]3−而溶解。将三氯化锑溶于较浓的盐酸，形成氯锑酸盐而抑制SbOCl沉淀的生成。它和强还原剂反应，放出剧毒的锑化氢：[2]

3 H+ + SbCl4− + 3 Zn → SbH3↑ + 3 Zn2+ + 4 Cl−

较弱的还原剂只会使反应产物停留在单质锑：

2 SbCl4− + 3 Fe → 2 Sb↓ + 3 Fe2+ + 8 Cl−

五卤化锑是低熔点的化合物。五氟化锑可由五氯化锑和氟化氢反应，或三氟化锑和氟气反应得到：[5]

SbCl5 + 5 HF → SbF5 + 5 HCl
SbF3 + F2 → SbF5

五氯化锑可由三氯化锑的进一步氯化得到。

SbCl3 + Cl2 → SbCl5

这两种卤化物都能形成六卤配离子SbX−
6。三氯化锑在氯化铯的存在下被氯气部分氧化，生成深蓝色的Cs2SbCl6，其结构与黑色的(NH4)2SbBr6类似，由[SbX6]3−和[SbX6]−构成。[6]

氧化物、氢氧化物及含氧酸盐

锑和氧气反应得到三氧化二锑（Sb4O6），它以二聚体的形式存在。简单的分子Sb2O3只有在高温下存在。三氧化二锑溶于浓酸或有配位性的酸，形成相应的盐或配离子，如溶于硫酸生成硫酸锑（Sb2(SO4)3）；它也能溶于碱形成亚锑酸盐。氢氧化锑（Sb(OH)3）是未知的，目前仅已知Sb2O3·xH2O这一水合物。[7]

五氧化二锑（Sb4O10）可由五氯化锑的水解得到。[8]其胶体可由三氧化二锑和过氧化氢反应得到：[9]

Sb4O6 + 4H2O2 ⇌ Sb4O10 + 4 H2O

在硫酸介质中，过硫酸铵氧化三氧化二锑也能得到五氧化二锑。[10]五氧化二锑的酸性比三氧化二锑强，可溶于碱形成锑酸盐。在工业上以五氯化锑制备锑酸盐，为使碱的用量减少而节约成本，会先将氯化物水解，再用氢氧化钠进行反应。[11]将三氧化二锑溶于氢氧化钠得到的亚锑酸盐用过氧化氢氧化，也是工业上制备锑酸盐的方法之一。[12]六羟基合锑酸钾（K[Sb(OH)6]）在强碱性的条件下可以将钠离子沉淀。[13]

硫属化物及硫代酸盐

 
黑色的硫化锑
 
硫化锑矿物——辉锑矿

锑的硫化物在自然界中以辉锑矿的形式存在。硫化锑可溶于碱金属硫化物溶液[14]或氢氧化物溶液[7]：

Sb
2S
3 + 3 S2−
 → 2 SbS3−
3
2 Sb
2S
3 + 4 OH−
 → SbO−
2 + SbS−
2 + 2 H
2O
Sb
2S
3 + 6 OH−
 → SbO3−
3 + SbS3−
3 + 3 H
2O

形成的硫代亚锑酸盐在酸的存在下又会沉淀出硫化锑。硫代锑酸锑（SbSbS4）可用作润滑添加剂。[15]硒化锑可由锑和硒的单质直接反应得到[16]，它可用作光学材料[17]，如用于太阳能电池中。[18]碲化锑也可由相似的元素化合反应制备[19]，或以三氯化锑、亚碲酸钠为原料，由还原剂硼氢化钠还原制得。[20]混合硫属化物（如Sb2Te2Se）是已知的，[21]可由单质在高温下按化学计量比反应得到。[22]

参考文献

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 北京师范大学 等. 无机化学（下册）第四版. 高等教育出版社, 2003. pp 687-692. ISBN 978-7-04-011583-3
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 无机化学丛书 第四卷 氮 磷 砷分族. pp 435-442
  3. ^ 段学臣, 杨向萍, 黄蔚庄. 高纯三氯化锑的制备[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2001, 32(2):169-172.
  4. ^ 杜新玲. Sb3+-Cl−-H2O体系中三氯化锑水解平衡的研究[J]. 中国有色冶金, 2012, 41(5):75-79.
  5. ^ Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 200.
  6. ^ Inorganic Chemistry. pp 409-410
  7. ^ 7.0 7.1 无机化学丛书 第四卷 氮 磷 砷分族. pp 443-450
  8. ^ 孙兆祥, 李玉红. 水合五氧化二锑的合成及其对Sc3+吸附性能的研究[J]. 北京师范大学学报:自然科学版, 1997(1):99-103.
  9. ^ 张利, 李庆奎, 龚竹青,等. 胶体五氧化二锑的制备及性质[J]. 精细化工, 2005, 22(3):222-226.
  10. ^ 吴建国, 柯家骏. 过硫酸铵法制备五氧化二锑[J]. 无机盐工业, 1991(1):9-11.
  11. ^ 梁永棠, 钟宁远. 氯化法生产锑酸钠工艺[J]. 无机盐工业, 1991(1):14-18.
  12. ^ 刘鹊鸣, 单桃云, 金承永. 氧化锑矿碱法制备锑酸钠工艺探讨[J]. 湖南有色金属, 2014, 30(3):31-33.
  13. ^ 吴胜强, 杨玲. 六羟基锑酸钾法鉴定钠离子[J]. 凯里学院学报, 1999(3):21-21.
  14. ^ Inorganic Chemistry. pp 426-429
  15. ^ 姚俊兵. 锑化合物——优秀的润滑油脂添加剂[J]. 润滑油, 2006, 21(4):29-34.
  16. ^ 廖峻, 张军, 邵乐喜. 一种硒化锑微米单晶颗粒的制备方法:, CN 105603532 A[P]. 2016.
  17. ^ 薛丁江, 石杭杰, 唐江. 新型硒化锑材料及其光伏器件研究进展[J]. 物理学报, 2015, 64(3):86-94.
  18. ^ 罗苗. 硒化锑薄膜太阳能电池的器件物理研究[D]. 华中科技大学, 2015.
  19. ^ 段兴凯, 江跃珍. 电弧等离子体合成Sb2Te3粉末材料的微结构研究[J]. 热加工工艺, 2011, 40(10):88-89.
  20. ^ 郭燕红. 碲化锑基低维材料的制备和物性研究[D]. 新疆大学, 2017.
  21. ^ Anderson, Thomas L.; Krause, H. Brigitte. Refinement of the antimony telluride and diantimony ditelluride selenide structures and their relation to nonstoichiometric antimony telluride selenide (Sb2Te3-ySey) compounds. Acta Crystallographica, Section B: Structural Crystallography and Crystal Chemistry, 1974. 30 (5): 1307-1310. DOI: 10.1107/S0567740874004729.
  22. ^ Huang, Shiu-Ming; Yan, You-Jhih; Yu, Shih-Hsun; Chou, Mitch. Thickness-dependent conductance in Sb2SeTe2 topological insulator nanosheets. Scientific Reports, 2017. 7 (1): 1-7. DOI:10.1038/s41598-017-02102-7

参考书籍

  • 项斯芬 等. 无机化学丛书 第四卷 氮 磷 砷分族. 科学出版社. ISBN 9787030305480
  • Catherine E. H., Alan G. S. Inorganic Chemistry (2nd ed). Pearson Education Limited 2001, 2005. ISBN 0130-39913-2

一月 13, 2023
锑化合物, 是化学元素锑, 所形成的化合物, 在中, 锑主要呈现, 3和, 5价, 3价的阳离子在水中水解, 一般以sbo, 的形式存在, 而不是sb3, 目录, 卤化物, 卤氧化物及卤代酸盐, 氧化物, 氢氧化物及含氧酸盐, 硫属化物及硫代酸盐, 参考文献, 参考书籍卤化物, 卤氧化物及卤代酸盐, 编辑, 三氯化锑在常温下为固体, c熔化, 五氯化锑在常温下以液体的形式存在, c以下凝固, 锑可以形成, 3价和, 5价的卤化物, 3价的四种卤化物均是已知的, 除三碘化锑为红色晶体外, 其余均为无色晶体, 三氟化锑. 锑化合物是化学元素锑 Sb 所形成的化合物 在锑化合物中 锑主要呈现 3和 5价 其 3价的阳离子在水中水解 一般以SbO 的形式存在 而不是Sb3 1 目录 1 卤化物 卤氧化物及卤代酸盐 2 氧化物 氢氧化物及含氧酸盐 3 硫属化物及硫代酸盐 4 参考文献 4 1 参考书籍卤化物 卤氧化物及卤代酸盐 编辑 三氯化锑在常温下为固体 73 4 C熔化 五氯化锑在常温下以液体的形式存在 2 8 C以下凝固 锑可以形成 3价和 5价的卤化物 3价的四种卤化物均是已知的 除三碘化锑为红色晶体外 其余均为无色晶体 1 三氟化锑是一种氟化剂 其活性比三氟化砷强 可由三氧化二锑和氟化氢反应得到 2 Sb2O3 6 HF 2 SbF3 3 H2O它可用于制备有机氟化物 其余三卤化锑可由金属锑和相应的卤素反应得到 2 Sb 3 X2 2 SbX3 X Cl Br或I 浓盐酸和硫化锑反应也能得到得到三氯化锑 它可以通过重结晶或蒸馏 3 来提纯 三氯化锑可以溶解很多氯化物 得到导电的溶液 2 三卤化锑在水溶液中可以强烈水解 生成难溶于水的卤氧化物 1 SbX3 H2O SbOX 2 HCl X 卤素 除了SbOX外 还会生成Sb4O5X2等其它含氧物种 4 氯氧化锑由三氯化锑水解得到 白色的水解产物可以溶于酒石酸或硫代硫酸钠 形成 SbO C4H4O6 和 Sb S2O3 3 3 而溶解 将三氯化锑溶于较浓的盐酸 形成氯锑酸盐而抑制SbOCl沉淀的生成 它和强还原剂反应 放出剧毒的锑化氢 2 3 H SbCl4 3 Zn SbH3 3 Zn2 4 Cl 较弱的还原剂只会使反应产物停留在单质锑 2 SbCl4 3 Fe 2 Sb 3 Fe2 8 Cl 五卤化锑是低熔点的化合物 五氟化锑可由五氯化锑和氟化氢反应 或三氟化锑和氟气反应得到 5 SbCl5 5 HF SbF5 5 HCl SbF3 F2 SbF5五氯化锑可由三氯化锑的进一步氯化得到 SbCl3 Cl2 SbCl5这两种卤化物都能形成六卤配离子SbX 6 三氯化锑在氯化铯的存在下被氯气部分氧化 生成深蓝色的Cs2SbCl6 其结构与黑色的 NH4 2SbBr6类似 由 SbX6 3 和 SbX6 构成 6 氧化物 氢氧化物及含氧酸盐 编辑锑和氧气反应得到三氧化二锑 Sb4O6 它以二聚体的形式存在 简单的分子Sb2O3只有在高温下存在 三氧化二锑溶于浓酸或有配位性的酸 形成相应的盐或配离子 如溶于硫酸生成硫酸锑 Sb2 SO4 3 它也能溶于碱形成亚锑酸盐 氢氧化锑 Sb OH 3 是未知的 目前仅已知Sb2O3 xH2O这一水合物 7 五氧化二锑 Sb4O10 可由五氯化锑的水解得到 8 其胶体可由三氧化二锑和过氧化氢反应得到 9 Sb4O6 4H2O2 Sb4O10 4 H2O在硫酸介质中 过硫酸铵氧化三氧化二锑也能得到五氧化二锑 10 五氧化二锑的酸性比三氧化二锑强 可溶于碱形成锑酸盐 在工业上以五氯化锑制备锑酸盐 为使碱的用量减少而节约成本 会先将氯化物水解 再用氢氧化钠进行反应 11 将三氧化二锑溶于氢氧化钠得到的亚锑酸盐用过氧化氢氧化 也是工业上制备锑酸盐的方法之一 12 六羟基合锑酸钾 K Sb OH 6 在强碱性的条件下可以将钠离子沉淀 13 硫属化物及硫代酸盐 编辑 黑色的硫化锑 硫化锑矿物 辉锑矿 锑的硫化物在自然界中以辉锑矿的形式存在 硫化锑可溶于碱金属硫化物溶液 14 或氢氧化物溶液 7 Sb2 S3 3 S2 2 SbS3 3 2 Sb2 S3 4 OH SbO 2 SbS 2 2 H2 O Sb2 S3 6 OH SbO3 3 SbS3 3 3 H2 O形成的硫代亚锑酸盐在酸的存在下又会沉淀出硫化锑 硫代锑酸锑 SbSbS4 可用作润滑添加剂 15 硒化锑可由锑和硒的单质直接反应得到 16 它可用作光学材料 17 如用于太阳能电池中 18 碲化锑也可由相似的元素化合反应制备 19 或以三氯化锑 亚碲酸钠为原料 由还原剂硼氢化钠还原制得 20 混合硫属化物 如Sb2Te2Se 是已知的 21 可由单质在高温下按化学计量比反应得到 22 参考文献 编辑 1 0 1 1 1 2 北京师范大学 等 无机化学 下册 第四版 高等教育出版社 2003 pp 687 692 ISBN 978 7 04 011583 3 2 0 2 1 2 2 无机化学丛书 第四卷 氮 磷 砷分族 pp 435 442 段学臣 杨向萍 黄蔚庄 高纯三氯化锑的制备 J 中南大学学报 自然科学版 2001 32 2 169 172 杜新玲 Sb3 Cl H2O体系中三氯化锑水解平衡的研究 J 中国有色冶金 2012 41 5 75 79 Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd Ed Edited by G Brauer Academic Press 1963 NY Vol 1 p 200 Inorganic Chemistry pp 409 410 7 0 7 1 无机化学丛书 第四卷 氮 磷 砷分族 pp 443 450 孙兆祥 李玉红 水合五氧化二锑的合成及其对Sc3 吸附性能的研究 J 北京师范大学学报 自然科学版 1997 1 99 103 张利 李庆奎 龚竹青 等 胶体五氧化二锑的制备及性质 J 精细化工 2005 22 3 222 226 吴建国 柯家骏 过硫酸铵法制备五氧化二锑 J 无机盐工业 1991 1 9 11 梁永棠 钟宁远 氯化法生产锑酸钠工艺 J 无机盐工业 1991 1 14 18 刘鹊鸣 单桃云 金承永 氧化锑矿碱法制备锑酸钠工艺探讨 J 湖南有色金属 2014 30 3 31 33 吴胜强 杨玲 六羟基锑酸钾法鉴定钠离子 J 凯里学院学报 1999 3 21 21 Inorganic Chemistry pp 426 429 姚俊兵 锑化合物 优秀的润滑油脂添加剂 J 润滑油 2006 21 4 29 34 廖峻 张军 邵乐喜 一种硒化锑微米单晶颗粒的制备方法 CN 105603532 A P 2016 薛丁江 石杭杰 唐江 新型硒化锑材料及其光伏器件研究进展 J 物理学报 2015 64 3 86 94 罗苗 硒化锑薄膜太阳能电池的器件物理研究 D 华中科技大学 2015 段兴凯 江跃珍 电弧等离子体合成Sb2Te3粉末材料的微结构研究 J 热加工工艺 2011 40 10 88 89 郭燕红 碲化锑基低维材料的制备和物性研究 D 新疆大学 2017 Anderson Thomas L Krause H Brigitte Refinement of the antimony telluride and diantimony ditelluride selenide structures and their relation to nonstoichiometric antimony telluride selenide Sb2Te3 ySey compounds Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry 1974 30 5 1307 1310 DOI 10 1107 S0567740874004729 Huang Shiu Ming Yan You Jhih Yu Shih Hsun Chou Mitch Thickness dependent conductance in Sb2SeTe2 topological insulator nanosheets Scientific Reports 2017 7 1 1 7 DOI 10 1038 s41598 017 02102 7 参考书籍 编辑 项斯芬 等 无机化学丛书 第四卷 氮 磷 砷分族 科学出版社 ISBN 9787030305480 Catherine E H Alan G S Inorganic Chemistry 2nd ed Pearson Education Limited 2001 2005 ISBN 0130 39913 2 取自 https zh wikipedia org w index php title 锑化合物 amp oldid 65326110, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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