ANTIMOINE
Caractéristiques
L'antimoine est le quatrième élément de la cinquième colonne de la classification périodique ; il succède à l'azote, au phosphore, à l'arsenic et précède le bismuth. Les propriétés physico-chimiques de ces éléments évoluent, du haut en bas de la colonne, dans le sens d'un renforcement du caractère métallique, inexistant chez les deux premiers, exclusif dans le cas du bismuth. L'antimoine possède plusieurs variétés allotropiques cristallines rattachées par leurs propriétés, soit aux métaux, soit aux éléments non métalliques. Le caractère intermédiaire de l'antimoine se traduit aussi par une faible tendance à donner des composés de degré d'oxydation − III, représentés essentiellement par des dérivés organiques, tandis que les composés + III sont les plus nombreux et que la stabilité du degré + V est plus faible que chez l'arsenic. Par l'ensemble de ses propriétés, l'antimoine est très proche de l'arsenic, avec un caractère métallique plus accentué. Le potentiel électrochimique de l'antimoine (0,15 V) le situe dans le groupe des métaux nobles, entre l'hydrogène (0,00 V) et le cuivre (0,35 V). Contrairement à l'azote, au phosphore et à l'arsenic, il ne semble pas avoir un rôle biologique important.
Cortège électronique. Modes de liaison
Antimoine : propriétés physiques
Encyclopædia Universalis France
Le cortège électronique de l'antimoine se compose de 2 électrons K, 8 électrons L, 18 électrons M et 18 électrons N qui constituent le cœur chimiquement inerte de l'atome. La couche externe O, de valence, possède cinq électrons répartis entre un doublet 5s et 3 électrons non appariés, chacun sur une orbitale 5p.
L'atome d'antimoine est difficile à ioniser. Les antimoniures métalliques ont des réseaux partiellement ioniques et partiellement covalents dans lesquels les ions Sb3- n'ont pu être caractérisés. L'ion Sb5+ n'existe pas, mais Sb3+ est connu, ce qui n'est pas le cas de son homologue arsénié. Comme dans le cas de l'arsenic, deux principaux modes de liaison sont possibles pour les composés trivalents, avec comme conséquence des propriétés structurales différentes. S'il n'y a pas hybridation des orbitales, les liaisons sont assurées par les orbitales p, le doublet s restant inerte ; les angles de liaison sont alors voisins de 900 ; dans le cas d'une hybridation de type sp3, l'une des orbitales reste non liante et les quatre directions de liaison sont entièrement symétriques dans l'espace. Le premier type de structure est de loin le plus rare, représenté seulement dans certaines variétés de l'oxyde, du sulfure et de l'oxychlorure.
L'antimoine, comme le zirconium, son homologue dans la colonne voisine, et surtout le bismuth, qui lui succède dans la même colonne, présente la particularité de constituer avec un atome d'oxygène un ion stable SbO+, appelé antimonyle, qui conduit à des sels le plus souvent ioniques mais parfois covalents. Les sels d'antimonyle sont des intermédiaires entre le sel neutre et l'oxyde au cours de l'hydrolyse du chlorure, du nitrate, du sulfate, etc.
Propriétés
L'antimoine existe sous trois ou quatre variétés cristallines différentes. À l'état stable, l'antimoine gris, métallique, conduit l'électricité, il est insoluble dans le sulfure de carbone, sa structure est identique à celle de l'arsenic et du bismuth : les atomes sont répartis dans des feuillets plissés, chacun d'eux étant au sommet d'une pyramide triangulaire régulière. Au phosphore blanc et à l'arsenic correspond une variété très instable, l'antimoine jaune, obtenue à − 100 0C par action d'oxygène gazeux sur l'hydrure SbH3 liquide. L'antimoine jaune est décomposé dès − 80 0C en antimoine mal défini. L'antimoine est[...]
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Écrit par
- Jean PERROTEY : docteur ès sciences, maître assistant à l'université de Haute-Normandie
- Encyclopædia Universalis : services rédactionnels de l'Encyclopædia Universalis
Classification
Médias
Triage du minerai
Three Lions/ Hulton Archive/ Getty Images
Antimoine : propriétés physiques
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Encyclopædia Universalis France
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On peut remédier au manque de dureté du plomb en ajoutant de l'antimoine en proportion de 10 à 20 p. 100, par exemple, dans les caractères d'imprimerie, de 2 p. 100 dans les plaques positives des accumulateurs, de 5 à 8 p. 100 dans les moulages de balles de fusil.
