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Antimon – Steckbrief

Symbol
Sb
Ordnungszahl
51
Atommasse
121,76 u
Periode
5
Gruppe
15
Kategorie
Metalloid
Elektronenkonfiguration
[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³
Elektronegativität
2,05
Atomradius
133 pm
Valenzelektronen
5
Aggregatzustand (Standardbedingungen)
fest
Schmelzpunkt
630,63 °C
Siedepunkt
1587 °C
Dichte
6,685 g/cm³
Entdeckt
seit dem Altertum bekannt

Antimon ist ein silbrig glänzendes, sprödes Halbmetall mit der Ordnungszahl 51. Es ist seit dem Altertum bekannt: Schon die Menschen früherer Hochkulturen nutzten sein schwarzes Sulfid als Augenschminke. Heute macht Antimon Blei härter, steckt als Oxid in Flammschutzmitteln und kommt in Halbleitern vor. Antimon und seine Verbindungen sind giftig, ähnlich wie das Arsen in der Gruppe darüber.

Stellung im Periodensystem

Zum ganzen Periodensystem

Vorkommen und Gewinnung

Antimon ist in der Erdkruste selten. Das wichtigste Erz ist der Antimonglanz, auch Stibnit oder Grauspießglanz genannt, ein Sulfid mit der Formel Sb₂S₃. Der Name Spießglanz beschreibt seine glänzenden, nadelförmigen Kristalle. Größter Erzeuger ist China.

Zur Gewinnung wird das Sulfid an der Luft zum Oxid geröstet, und das Oxid wird anschließend mit Kohle zum Metall reduziert. Ein Teil stammt aus dem Recycling, vor allem aus alten Bleiakkus. Weil Antimon schon im Altertum bekannt war, gibt es kein Entdeckungsjahr. Das Symbol Sb geht auf das lateinische stibium zurück, das alte Wort für das Mineral.

Das gemahlene Sulfid diente schon in der Antike als schwarze Augenschminke, in Ägypten neben dem Bleiglanz. Daran erinnern Kajal und Kohl, die dunklen Lidstriche. Im Mittelalter und in der frühen Neuzeit verwendeten Alchemisten und Ärzte Antimonverbindungen, zum Beispiel den Brechweinstein, der Erbrechen auslöst. Heute weiß man, dass viele dieser Mittel Vergiftungen verursachten.

Eigenschaften und Reaktionen

Antimon steht in Periode 5 und Gruppe 15, unter dem Arsen und über dem Bismut. Rechts davon folgt in der Periode das Tellur, links das Zinn. Die Elektronenkonfiguration ist [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p³, die Elektronegativität beträgt 2,05. Das Element hat 5 Valenzelektronen. Die Dichte liegt bei 6,685 g/cm³, der Schmelzpunkt bei 630,63 °C und der Siedepunkt bei 1587 °C.

Antimon ist ein Halbmetall. Es glänzt wie ein Metall und leitet den Strom, allerdings nur mäßig. Es ist spröde und lässt sich zu Pulver zerreiben. Wie Wasser dehnt sich flüssiges Antimon beim Erstarren etwas aus. An der Luft ist das Metall bei Zimmertemperatur beständig. In der Flamme verbrennt es zu Antimontrioxid, Sb₂O₃, einem weißen Rauch. In Verbindungen treten vor allem die Oxidationszahlen plus drei und plus fünf auf. Antimonoxid reagiert sowohl mit Säuren als auch mit Laugen, es ist amphoter.

Antimon und seine Verbindungen sind giftig. Eine Aufnahme größerer Mengen verursacht Übelkeit, Erbrechen und Schäden an Herz und Leber, das Bild ähnelt einer Arsenvergiftung. Antimontrioxid steht im Verdacht, beim Einatmen von Staub krebserregend zu sein. Antimonverbindungen gehören deshalb nicht in Schulversuche.

Verwendung in Alltag und Technik

Die größte Menge Antimon steckt als Antimontrioxid in Flammschutzmitteln. Zusammen mit bromhaltigen Stoffen verhindert es, dass Kunststoffe in Kabeln, Gehäusen und Polstern leicht Feuer fangen. Dasselbe Oxid dient als Katalysator bei der Herstellung von PET, dem Kunststoff vieler Getränkeflaschen.

Als Legierungsmetall härtet Antimon das weiche Blei. Diese Legierung heißt Hartblei und wurde in den Platten von Blei-Säure-Akkus verwendet, wie sie in Autobatterien stecken. Auch das Letternmetall der Buchdrucker besteht aus Blei, Antimon und Zinn. Die Schmelze dehnt sich beim Erstarren aus und füllt die Gussform bis in die feinsten Kanten, daher blieben die Buchstaben scharf. Antimon macht außerdem Lagermetalle und Zinnlegierungen härter.

In der Elektronik bilden Antimon und Indium den Halbleiter Indiumantimonid, der Infrarotstrahlung nachweist. Verbindungen von Antimon, Tellur und Germanium dienen in Datenspeichern wie wiederbeschreibbaren optischen Scheiben, weil sich ihre Kristallstruktur durch Laserlicht umschalten lässt. Außerdem dient Antimon als Dotierstoff in Silicium und liefert dort zusätzliche Elektronen als Ladungsträger.

Antimon gilt in der EU als kritischer Rohstoff, weil die Förderung auf wenige Länder konzentriert ist.

Moleküle mit diesem Element

  • Antimon(III)-oxid Sb2O3
  • Antimon(III,V)-oxid Sb2O4
  • Antimon(V)-oxid Sb2O5

Kurz gefragt

Welche Ordnungszahl hat Antimon (Sb)?

Häufige Fragen

Ist Antimon giftig?

Ja. Antimon und seine Verbindungen sind giftig, die Wirkung ähnelt der von Arsen. Größere Mengen verursachen Erbrechen und Schäden an Herz und Leber. Das Metall selbst ist kaum löslich und wird wenig aufgenommen. Wegen der Gefahren gehören Antimonverbindungen nicht in Schulversuche.

Was ist Grauspießglanz?

Grauspießglanz ist ein anderer Name für Stibnit, das Antimonsulfid Sb₂S₃. Das graue, metallisch glänzende Mineral bildet nadelförmige Kristalle und ist das wichtigste Antimonerz. Gemahlen diente es in der Antike als schwarze Augenschminke.

Wofür braucht man Antimon?

Vor allem für Flammschutzmittel in Kunststoffen. Außerdem härtet Antimon Blei in Akkus und im Letternmetall, dient als Katalysator für PET und steckt in Halbleitern und Datenspeichern.