- Сурьма
- Содержание
- История
- Нахождение в природе
- Генетические группы и промышленные типы месторождений
- Месторождения
- Производство
- Резервы
- Изотопы
- Физические и химические свойства
- Применение
- Физические свойства
- Электроника
- Термоэлектрические материалы
- Биологическая роль и воздействие на организм
- Сурьма: эту косметику используют как женщины, так и мужчины
Сурьма
Сурьма́ / Stibium (Sb), 51
[Kr] 4d 10 5s 2 5p 3
2,05 [1] (шкала Полинга)
(300 K) 24,43 Вт/(м·К)
Сурьма́ (лат. Stibium ; обозначается символом Sb) химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы) пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева; имеет атомный номер 51. Простое вещество сурьма (CAS-номер: 7440-36-0) — полуметалл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком, грубозернистого строения. Известны четыре металлических аллотропных модификаций сурьмы, существующих при различных давлениях, и три аморфные модификации (взрывчатая, чёрная и жёлтая сурьма) [2] .
Содержание
История
Сурьма известна с глубокой древности. В странах Востока она употреблялась примерно за 3000 лет до н. э. для изготовления сосудов. В Древнем Египте уже в 19 в. до н. э. порошок сурьмяного блеска (природный Sb2S3) под названием mesten или stem применялся для чернения бровей. В Древней Греции он был известен как stími и stíbi, отсюда латинский stibium. Около 12—14 вв. н. э. появилось название antimonium. В 1789 А. Лавуазье включил сурьму в список химических элементов под названием antimoine (современный английский antimony, испанский и итальянский antimonio, немецкий Antimon). Русская «сурьма» произошло от турецкого sürme; им обозначался порошок свинцового блеска PbS, также служивший для чернения бровей (по другим данным, «сурьма» — от персидского «сурме» — металл). Подробное описание свойств и способов получения сурьмы и её соединений впервые дано алхимиком Василием Валентином (Германия) в 1604.
Нахождение в природе
Кларк сурьмы 500 мг/т. Её содержание в изверженных породах в общем ниже, чем в осадочных. Из осадочных пород наиболее высокие концентрации сурьмы отмечаются в глинистых сланцах (1,2 г/т), бокситах и фосфоритах (2 г/т) и самые низкие в известняках и песчаниках (0,3 г/т). Повышенные количества сурьмы установлены в золе углей. Сурьма, с одной стороны, в природных соединениях имеет свойства металла и является типичным халькофильным элементом, образуя антимонит. С другой стороны она обладает свойствами металлоида, проявляющимися в образовании различных сульфосолей — бурнонита, буланжерита, тетраэдрита, джемсонита, пираргирита и др. С такими металлами как медь, мышьяк и палладий, сурьма может давать интерметаллические соединения. Ионный радиус сурьмы Sb 3+ наиболее близок к ионным радиусам мышьяка и висмута, благодаря чему наблюдается изоморфное замещение сурьмы и мышьяка в блёклых рудах и геокроните Pb5(Sb, As)2S8 и сурьмы и висмута в кобеллите Pb6FeBi4Sb2S16 и др. Сурьма в небольших количествах (граммы, десятки, редко сотни г/т) отмечается в галенитах, сфалеритах, висмутинах, реальгарах и других сульфидах. Летучесть сурьмы в ряде её соединений сравнительно невысокая. Наиболее высокой летучестью обладают галогениды сурьмы SbCl3. В гипергенных условиях (в приповерхностных слоях и на поверхности) антимонит подвергается окислению примерно по следующей схеме: Sb2S3 + 6O2 = Sb2(SO4)3. Возникающий при этом сульфат окиси сурьмы очень неустойчив и быстро гидролизирует, переходя в сурьмяные охры — сервантит Sb2O4, стибиоконит Sb2O4 • nH2O, валентинит Sb2O3 и др. Растворимость в воде довольно низкая (1,3 мг/л), но она значительно возрастает в растворах щелочей и сернистых металлов с образованием тиокислоты типа Na3SbS3. Содержание в морской воде 0,5 мкг/л [4] . Главное промышленное значение имеет антимонит Sb2S3 (71,7 % Sb). Сульфосоли тетраэдрит Cu12Sb4S13, бурнонит PbCuSbS3, буланжерит Pb5Sb4S11 и джемсонит Pb4FeSb6S14 имеют небольшое значение.
Генетические группы и промышленные типы месторождений
В низко- и среднетемпературных гидротермальных жилах с рудами серебра, кобальта и никеля, также в сульфидных рудах сложного состава.
Месторождения
Месторождения сурьмы известны в ЮАР, Алжире, Армении, Таджикистане, Болгарии, России, Финляндии, Китае, Киргизии [5] [6] .
Производство
По данным исследовательской компании Roskill, в 2010 г. 76,75 % мирового первичного производства сурьмы приходилось на Китай (120 462 т, включая официальное и неофициальное производство), второе место по объёмам производства занимала Россия (4,14 %; 6 500 т), третье — Мьянма (3,76 %; 5 897 т). Среди других крупных производителей — Канада (3,61 %; 5 660 т), Таджикистан (3,42 %; 5 370 т) и Боливия (3,17 %; 4 980 т). Всего в 2010 г. в мире было произведено 196 484 т сурьмы (из которых вторичное производство составляло 39 540 т) [7] .
В 2010 г. официальное производство сурьмы в Китае снизилось по сравнению с 2006—2009 г. и в ближайшее время вряд ли увеличится, говорится в отчете Roskill [7] .
В России крупнейший производитель сурьмы — это холдинг GeoProMining (6 500 т в 2010 г.), который занимается добычей и обработкой сурьмы на принадлежащих ему производственных комплексах «Сарылах-Сурьма» и «Звезда» в Республике Саха (Якутия) [8] .
Резервы
Согласно статистическим данным Геологической службы США (United States Geological Survey):
Страна | Резервы | % |
---|---|---|
950 000 | 51,88 | |
350 000 | 19,12 | |
310 000 | 16,93 | |
50 000 | 2,73 | |
21 000 | 1,15 | |
Другие (Канада/Австралия) | 150 000 | 8,19 |
Всего в мире | 1 831 000 | 100,0 |
Изотопы
Природная сурьма является смесью двух изотопов: изотопная распространённость 57,36 %) и периодом полураспада 2,76 года, все остальные изотопы и изомеры сурьмы имеют период полураспада, не превышающий двух месяцев.
Пороговая энергия для реакций с высвобождением нейтрона (первого):
- 121 Sb — 9,248 МэВ,
- 123 Sb — 8,977 МэВ,
- 125 Sb — 8,730 МэВ.
Физические и химические свойства
Сурьма в свободном состоянии образует серебристо-белые кристаллы с металлическим блеском, плотность 6,68 г/см³. Напоминая внешним видом металл, кристаллическая сурьма обладает большей хрупкостью и меньшей тепло- и электропроводностью [10] .
Основные валентные состояния в соединениях: III и V.
Окисляющие концентрированные кислоты активно взаимодействуют с сурьмой.
- серная кислота превращает сурьму в
с выделением сернистого газа:
- азотная кислота переводит сурьму в сурьмяную кислоту (условная формула
):
Сурьма растворима в «Царской водке»:
Применение
Сурьма всё больше применяется в полупроводниковой промышленности при производстве диодов, инфракрасных детекторов, устройств с эффектом Холла. Является компонентом свинцовых сплавов, увеличивающим их твёрдость и механическую прочность. Область применения включает:
- батареи
- антифрикционные сплавы
- типографские сплавы
- стрелковое оружие и трассирующие пули
- оболочки кабелей
- спички
- лекарства, противопротозойные средства
- пайка — некоторые бессвинцовые припои содержат 5 % Sb
- использование в линотипных печатных машинах
Вместе с оловом и медью сурьма образует металлический сплав — баббит, обладающий антифрикционными свойствами и использующийся в подшипниках скольжения. Также Sb добавляется к металлам, предназначенным для тонких отливок.
Соединения сурьмы в форме оксидов, сульфидов, антимоната натрия и трихлорида сурьмы, применяются в производстве огнеупорных соединений, керамических эмалей, стекла, красок и керамических изделий. Триоксид сурьмы является наиболее важным из соединений сурьмы и главным образом используется в огнестойких композициях. Сульфид сурьмы является одним из ингредиентов в спичечных головках.
Природный сульфид сурьмы, стибнит, использовали в библейские времена в медицине и косметике. Стибнит до сих пор используется в некоторых развивающихся странах в качестве лекарства.
Соединения сурьмы, например, меглюмина антимониат (глюкантим) и натрия стибоглюконат (пентостам), применяются в лечении лейшманиоза.
Физические свойства
Обыкновенная сурьма — серебристо-белый с сильным блеском металл. В отличие от большинства других металлов, при застывании расширяется. Sb понижает точки плавления и кристаллизации свинца, а сам сплав при отвердении несколько расширяется в объёме.
Электроника
Входит в состав некоторых припоев.
Цены на металлическую сурьму в слитках чистотой 99,5 % составили около 15,5 долл/кг.
Термоэлектрические материалы
Теллурид сурьмы применяется как компонент термоэлектрических сплавов (термо-э.д.с 100—150 мкВ/К) с теллуридом висмута.
Биологическая роль и воздействие на организм
Сурьма относится к микроэлементам. Её содержание в организме человека составляет 10 −6 % по массе. Постоянно присутствует в живых организмах, физиологическая и биохимическая роль не выяснена. Сурьма проявляет раздражающее и кумулятивное действие. Накапливается в щитовидной железе, угнетает её функцию и вызывает эндемический зоб. Однако, попадая в пищеварительный тракт, соединения сурьмы не вызывают отравления, так как соли Sb(III) там гидролизуются с образованием малорастворимых продуктов. При этом соединения сурьмы (III) более токсичны, чем сурьмы (V). Пыль и пары Sb вызывают носовые кровотечения, сурьмяную «литейную лихорадку», пневмосклероз, поражают кожу, нарушают половые функции. Порог восприятия привкуса в воде — 0,5 мг/л. Смертельная доза для взрослого человека — 100 мг, для детей — 49 мг. Для аэрозолей сурьмы ПДК в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м³, в атмосферном воздухе 0,01 мг/м³. ПДК в почве 4,5 мг/кг. В питьевой воде сурьма относится ко 2 классу опасности, имеет ПДК 0,005 мг/л [11] , установленное по санитарно-токсикологическому ЛПВ. В природных водах норматив содержания составляет 0,05 мг/л. В сточных промышленных водах, сбрасываемых на очистные сооружения, имеющие биофильтры, содержание сурьмы не должно превышать 0,2 мг/л [12] .
Источник
Сурьма: эту косметику используют как женщины, так и мужчины
Сурьма остается одним из древнейших косметических и лечебных средств для глаз. Ее можно наносить мужчинам, женщинам, старикам и даже детям. Сурьма подчеркивает красоту глаз, делает их выразительнее и крупнее. Сурьмой пользовался сам Пророк ﷺ, а также рекомендовал ее мужчинам и женщинам.
«Следует пользоваться сурьмой, ибо она выращивает волосы, удаляет соринки и проясняет взгляд» (Табарани).
Посланник Аллаха ﷺ говорил:
«Следует пользоваться сурьмой перед сном, ибо она проясняет взор и способствует росту волос» (Ибн Маджа, аль-Хаким, Абу Дауд, Тирмизи).
Что такое сурьма?
Название «сурьма» происходит от турецкого слова «сюрме», что означает «натирание», «чернение бровей». Сурьма (кохль) – это подводка для глаз и бровей, получаемая из черного камня, растолченного в порошок, который обычно разводится касторовым маслом.
Цели использования сурьмы
Во-первых, это сунна.
Во-вторых, она полезна для здоровья.
В-третьих, сурьма украшает человека.
В-четвертых, делает женщину еще более привлекательной для мужа. Женщине следует избегать того, чтобы ее с сурьмой на глазах увидел посторонний мужчина.
Воздействие на организм
Качественная сурьма полезна, так как в ее состав входят только натуральные вещества. Лучше пользоваться сурьмой, чем искусственными подводками, ведь она не раздражает слизистую оболочку глаза и оказывает лечебное воздействие.
Избавляет от аллергии и воспаления глаз.
Входящее в состав продукта растение капур качари, убивает вредоносные бактерии, размножающиеся на слизистой оболочке поверхности глаза. При конъюнктивите и блефарите достаточно начать красить глаза карандашом из сурьмы и через день-два от воспаления не останется и следа.
Это вещество смело можно использовать женщинам, у которых аллергия на косметику. Все компоненты в составе кохля не вызывают аллергию.
Делает ресницы и брови густыми, шелковистыми.
Польза касторового масла для роста и здоровья волос известна с давних времен. Благодаря регулярному применению такой полезной краски ресницы и брови приобретут густоту, блеск, шелковистость.
Снимает усталость глаз.
Вы не будете ощущать зуд и жжение. Устраняет раздражение, заживляет мелкие ранки. Компоненты сурьмы обладают регенерирующим эффектом. Благодаря этому исчезают мелкие повреждения кожи и раздражение.
Но какой бы полезной не была сурьма, существуют и противопоказания:
1) Возраст до 6 месяцев
Детям до полугода нельзя использовать сурьму. У малышей до этого возраста неразвиты глазные мышцы, поэтому любое красящее вещество может повлиять на остроту зрения и цветовосприятие.
2) Индивидуальная непереносимость
Если у вас аллергия на вазелин или касторовое масло, не используйте сурьму.
3) Период реабилитации
Если вам недавно сделали операцию на глазах или лазерную коррекцию зрения, немного подождите. Не стоит использовать сурьму, ведь она может вызвать отторжение хрусталика после его замены при лечении катаракты.
Так как компоненты кохля улучшают кровообращение, его не стоит выбирать для макияжа глаз с сосудистой сеткой и звездочками.
5) Ношение контактных линз
Порошок может немного царапать линзы или вступать в реакцию с полимерами. Цвет линзы при этом может измениться.
Нежелательные последствия от применения некачественной сурьмы или ее неправильного нанесения
Это воспаление слизистой оболочки глазного яблока и слезного мешка.
При этом недуге возникает припухлость под нижним веком. Напоминает мешки под глазами. Иногда кожа в этой области краснеет и жжет.
3. Ухудшает зрение
Частички минералов царапают нежную слизистую оболочку и могут повредить хрусталик.
4. Раздражение и краснота
Может возникнуть аллергия на фракции переработки нефти, которые обычно вводят недобросовестные производители в продукт.
Сурьма бывает сухая, жидкая с добавлением различных масел, чаще всего миндального, и полужидкая. Ее можно увидеть в виде порошка, карандаша или полутвердую в тюбике.
Цвет сурьмы колеблется от угольно-черного и насыщенно-фиолетового до голубовато-белого.
Сурьма для глаз не имеет срока годности, чаще используется в сухом порошкообразном виде.
Жидкую сурьму можно наносить детям с полугода, поскольку такая сурьма не имеет крупинок и не вызывает аллергии. Для лечебного эффекта сурьму желательно наносить на ночь перед сном.
Какая сурьма самая лучшая?
Пророк ﷺ сказал:
«Лучшая из вашей сурьмы – это исмид, потому что она делает зрение ясным и заставляет волосы расти» (Насаи, Абу Дауд).
Ибн Аббас (да будт доволен Аллах им и его отцом) передает, как посланник Аллаха ﷺ сказал:
«Самая лучшая сюрьма это сурьма, помазанная мускусом. Она делает глаза блестящими, и взращивает волосы» (Ибн Маджа, Ахмад, Абу Дауд, Байхаки, Ибн Хиббан).
Исмид — это черный камень (кохль), который используют в качестве краски для век. Наилучший сорт исмида найден в Исфахане (Иран), но он также встречается и в западных областях.
Самым качественным исмидом считается тот, который легко крошится, имеет мелкие блестящие частицы, не содержит посторонних примесей и гладкий изнутри. Подлинный исмид обычно имеет коричневатый или красноватый цвет.
Нужно ли смывать сурьму перед омовением?
Сурьма пропускает воду, так что ее не нужно смывать для совершения тахарата. Это относится к сурьме в порошке. Однако в настоящее время продается много видов сурьмы в виде пасты, когда сурьма смешана с другими компонентами, которые могут быть водонепроницаемыми, в частности с маслом. Поэтому, такую сурьму лучше наносить внутрь глаза.
Источник