Сүрме

Сүрме (лат. Stіbіum; Sb) — элементтердің периодтық жүйесінің V тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 51, атомдық массасы 121,75. Шығыс елдерінде бұдан 3000 жыл бұрын ыдыс жасауда қолданылды.

51 Қалайы ← Сурьма → Теллур As ↑ Sb ↓ Bi Периодическая система элементов 51Sb
Жай заттың сыртқы бейнесі
күміс жылтыр сұр металл
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі	Сүрме, 51
Топ типі	Металлоидтар
Топ, период, блок	15, 5, p
Атомдық масса (молярлық масса)	121.760(1) м. а. б. (г/моль)
Электрондық конфигурация	[Kr] 4d105s25p3
Қабықшалар бойынша электрондар	2, 8, 18, 18, 5
Атом радиусы	140 пм
Химиялық қасиеттері
Ковалентті радиус	139±5 пм
Ван-дер-Ваальс радиусы	206 пм
Ион радиусы	(+5e)62 (−3e)245 пм
Электртерістілігі	2,05 (Полинг шкаласы)
Электродты потенциал	0
Тотығу дәрежелері	−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
Иондалу энергиясы	1-ші: 834 кДж/моль (эВ) 2-ші: 1594.9 кДж/моль (эВ) 3-ші: 2440 кДж/моль (эВ)
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Термодинамикалық фаза	Қатты дене
Тығыздық (қ.ж.)	6,691 г/см³
Балқу температурасы	903,9 K
Қайнау температурасы	1908 K
Балқу жылуы	20,08 кДж/моль
Булану жылуы	195,2 кДж/моль
Молярлық жылусыйымдылық	25,2 Дж/(K·моль)
Молярлық көлем	18,4 см³/моль
Қаныққан бу қысымы P (Па) 1 10 100 1000 10 000 100 000 T (К) 807 876 1011 1219 1491 1858
Жай заттың кристаллдық торы
Тор құрылымы	Тригональды
Тор параметрлері	ahex=4,307; c Å
c/a қатынас	2,62
Дебай температурасы	200 K
Басқа да қасиеттері
Жылуөткізгіштік	(300 K) 24,43 Вт/(м·К)
Юнг модульі	55 ГПа
Жылжу модульі	20 ГПа
Моос қаттылығы	3.0
Бринеллий қаттылығы	294–384 МПа
CAS нөмірі	7440-36-0

Сүрме Sb

Мысырда б.з.б. XIX ғасырда сүрме жылтырының ұнтағын әйелдер қасын бояуға пайдаланған. Сүрменің алу жолын және қасиеттерін алғаш сипаттап жазған алхимик В.Валентин (1604) болды. 1789 ж. Антуан Лавуазье сүрмені “antіmoіne” деген атпен химиялық элементтер тізіміне енгізді.

Табиғатта

Табиғатта тұрақты 2 изотопы ¹²¹Sb (57,25%), ¹²³Sb (42,75%) бар. Жер қыртысындағы салмақ мөлшері 10–5%. 27 минералының ішіндегі ең негізгілері: антимонит, бертьерит, лингвистонит т.б.

Физикалық қасиеттері

Сүрменің үш аморфты және кристалды түрі бар. Ең тұрақтысы кристалды сүрме, басқалары төменгі температурада қалыпты сүрмеге айналады. Қалыпты сүрменің кристалдық торы гексагоналды, күмістей ақ метал; тығыздығы 6,61 – 6,73 г/см³, балқу t 630,5 ^оС, қайнау t 1635 – 1645 ^оС. Сүрменің басқа металдарға қарағанда айырмашылығы ол қатайған кезде көлемі ұлғаяды.

Химиялық қасиеттері

Тотығу дәрежелері –3, +3, +5, химиялық активтігі нашар. Ауада тотықпайды, температура 630 ^оС-тан жоғарылағанда жанып, Sb₂O₃ түзеді. Фтордан басқа галогендермен тікелей, күшән, күкірт, фосформен балқытқанда әрекеттеседі. Сұйытылған минералды қышқылдар мен суға тұрақты. Қыздырғанда концентрлі HCl, H₂SO₄, HNO₃-терде еріп, ерігіштігі төмен тұздар-антимонаттар түзеді. Сүрме металдармен қосылып, антимонидтер береді.

Алынуы

Сүрмені сульфидті кентастарды күйдіргеннен қалған өнімдерді немесе тотыққан кентастарды тотықсыздандыру арқылы алады.

Қолдануы

Сүрменің бас пайдаланушысы полиграфия өндірісі (Sb қосылған қорытпа қатайған кезде ұлғайып, ұяқалыптың бөлшектерінің көшірмесін нақтылы қалыптастырады). Сүрменің қорғасын, қалайы, мыспен құймалары өнеркәсіпте, таза сүрме және антимониттері жартылай өткізгіш ретінде қолданылады. Сондай-ақ бұл элемент мойынтіректі қорытпаларда (баббиттерде) пайдаланылады.

Дереккөздер

«Қазақстан»: Ұлттық энциклопедия / Бас редактор Ә. Нысанбаев – Алматы «Қазақ энциклопедиясы» Бас редакциясы, 1998 ISBN 5-89800-123-9, VIII том