Сурьма широко применяется в различных областях:
- В композициях на основе свинца и олова для производства аккумуляторных пластин, типографских шрифтов, подшипников и других изделий, а также на основе меди, цинка и олова для художественного литья.
- Для создания материалов с полупроводниковыми свойствами.
- В виде оксидов используется для производства оптического стекла, эмалей, керамики, как наполнитель термостойких материалов, антипирен для обработки тканей, люминофор и других целей.
- В форме сульфидов применяется как составляющая пиротехнических смесей, пигментов, вулканизующих агентов.
Необходимо помнить, что сурьма и ее соединения являются токсичными веществами, способными вызывать раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, глаз и кожи.
Сурьма область применения
Металлическая сурьма из-за своей хрупкости применяется редко. Однако, поскольку сурьма увеличивает твердость других металлов (олова, свинца) и не окисляется при обычных условиях, металлурги нередко вводят ее в состав различных сплавов.
Число сплавов, в которые входит элемент № 51, близко к двумстам.
Наиболее известные сплавы сурьмы — твердый свинец (или гартблей), типографский металл, подшипниковые металлы.
Подшипниковые металлы — это сплавы сурьмы с оловом, свинцом и медью, к которым иногда добавляют цинк и висмут.
Эти сплавы сравнительно легкоплавки, из них методом литья делают вкладыши подшипников.
Наиболее распространенные сплавы этой группы — баббиты — содержат от 4 до 15% сурьмы.
Баббиты применяются в станкостроении, на железнодорожном и автомобильном транспорте.
Подшипниковые металлы обладают достаточной твердостью, большим сопротивлением истиранию, высокой коррозионной стойкостью.
Типографский металл
Сурьма принадлежит к числу немногих металлов, расширяющихся при затвердевании.
Благодаря этому свойству сурьмы типографский металл — сплав свинца (82%), олова (3%) и сурьмы (15%) — хорошо заполняет формы при изготовлении шрифтов; отлитые из этого металла строки дают четкие отпечатки.
Сурьма придает типографскому металлу твердость, ударную стойкость и износостойкость.Свинец, легированный сурьмой (от 5 до 15%), известен под названием гартблея, или твердого свинца.
Добавка к свинцу уже 1% Sb сильно повышает его твердость.
Применение в промышленности
Твёрдый свинец используется в химическом машиностроении, а также для изготовления труб, по которым транспортируют агрессивные жидкости.
Из него же делают ободочки телеграфных, телефонных и электрических кабелей, электроды, пластины аккумуляторов.
Последнее, кстати,— одно из самых главных применений элемента № 51. Добавляют сурьму и к свинцу, идущему на изготовление шрапнели и пуль.
Соединения
Широкое применение в технике находят соединения сурьмы. Трехсернистую сурьму используют в производстве спичек и в пиротехнике.
Большинство сурьмяных препаратов также получают из этого соединения. Пятисернистую сурьму применяют для вулканизации каучука.
У«медицинской» резины, в состав которой входит Sb2S5, характерный красный цвет и высокая эластичность.
Жаростойкая трехокись сурьмы используется в производстве огнеупорных красок и тканей.
Краска «сурьмин», основу которой составляет трехокись сурьмы, применяется для окраски подводной части и надпалубных построек кораблей.
Интерметаллические соединения сурьмы с алюминием, галлием, индием обладают полупроводниковыми свойствами.
Сурьмой улучшают свойства одного из самых важных полупроводников — германия. Словом, сурьма — один из древнейших металлов, известных человечеству,— необходима ему и сегодня.
Интересные факты о сурьме
ХИМИЧЕСКИЙ ХИЩНИК. В средневековых книгах сурьму обозначали фигурой волка с открытой пастью.
Вероятно, такой (хищный) символ этого металла объясняется тем, что сурьма растворяет («пожирает») почти все прочие металлы.
На дошедшем до нас средневековом рисунке изображен волк, пожирающий царя. Зная алхимическую символику, этот рисунок следует понимать как образование сплава золота с сурьмой.
СУРЬМА ЦЕЛИТЕЛЬНАЯ. В XV—XVI вв. некоторые препараты сурьмы часто применяли как лекарственные средства, главным образом как отхаркивающие и рвотные.
Чтобы вызвать рвоту, пациенту давали вино, выдержанное в сурьмяном сосуде. Одноиз соединений сурьмы, KC4Н4О6(SbO) х Н2О, так и называется рвотным камнем.
Соединения сурьмы и сейчас применяются в медицине для лечения некоторых инфекционных заболеваний человека и животных. В частности, их используют при лечении сонной болезни.
ВЕЗДЕ, КРОМЕ СОЛНЦА. Несмотря на то что содержание сурьмы в земной коре весьма незначительно, следы ее имеются во многих минералах.
Иногда сурьму обнаруживают в метеоритах. Воды моря, некоторых рек и ручьев также содержат сурьму. В спектре Солнца линии сурьмы не найдены.
СУРЬМА И КРАСКИ. Очень многие соединения сурьмы могут служить пигментами в красках. Так, сурьмянокислый калий (К2О • 2Sb2О5) широко применяется в производстве керамики.
Мета-сурьмянокислый натрий (NaSbO3) под названием «лейконин» используется для покрытия кухонной посуды, а также в производстве эмали и белого молочного стекла.
Знаменитая краска «неаполитанская желтая» есть не что иное, как сурьмянокислая окись свинца. Применяется она в живописи как масляная краска, а также для окраски керамики и фарфора.
Даже металлическая сурьма, в виде очень тонкого порошка, используется как краска. Этот порошок — основа известной краски «железная чернь».
СУРЬМЯНАЯ БАКТЕРИЯ. В 1974 г. советским микробиологом Н. Н. Ляликовой обнаружена неизвестная прежде бактерия, которая питается исключительно трехокисью сурьмы Sb2O3.
При этом трехвалентная сурьма окисляется до пятивалентной. Полагают, что многие природные соединения пятивалентной сурьмы образовались при участии «сурьмяной» бактерии.