Antimon, antimuan veya tarihi adıyla stibium… MÖ 3000’li yıllara dayanan bir geçmişe sahip yarı metal element. Mozart’ı öldüren madde olduğu iddia edilir. Hatta Newton’un yerçekiminden çok antimonla ilgilendiği rivayet edilir. Bu iddiaları ispat etmek zor olsa da bilinen bir gerçek var ki zehirleyici özelliği olan antimon, kibritlerden mermilere, oyuncaklardan akülere kadar birçok üründe kullanılan çok önemli bir elementtir. Tarihte kadınlar gözlerine sürme çekmek için antimon mineralini kullanırmış. Günümüzde ise bazı ilaçlarda özelliklerinden faydalanılan bir metaloittir. Antimonla ilgili derlediğimiz bilgiler ilginize çekecektir.
Tarihçesi
Antimonun kullanımı MÖ 3100’lü yıllara kadar uzanıyor. Antimon içeren mineraller, o tarihlerde gözlere sürme çekmek için kullanılmış. Mısır’daki bir arkeolojik kazıda bulunan MÖ 3000’li yıllara bir vazoda da, antimon kaplamaya rastlanmıştır. Paris’teki Louvre Müzesi’nde sergilenen 5000 yıllık bir vazo antimon içerir. Antimonun keşfedilmesi ise 16. yüzyılda gerçekleşiyor.
İtalyan metalürji uzmanı Vannoccio Biringuccio, 1540 yılında antimonun kimyasal özelliklerini içeren bir makale yayınladı. 1604 yılında Alman keşiş ve simyacı Basil Valentino, yayınladığı bir simya kitabında antimonun zehirleyici özelliğinden bahsetti. Ancak bu kitabın gerçek yazarının Alman tuz üreticisi Johann Thölde olduğu öne sürüldü. Yıllar sonra 1707 yılında ise, Fransız kimyager Nicolas Lemery, antimonla ilgili bir kitap yayınlayarak özellikleri ile ilgili daha ayrıntılı ve geniş bilgiler verdi. Antimon ve bileşiklerinin ilk bilimsel tanımı olarak Lemery’in araştırması kabul edilir.
Antimonla ilgili bazı tarihler şunlardır;
- Eski Mısır ve Arap ülkelerindeki kadınlar, antimon içeren stibium (antimon sülfür) maddesini kaşlarını boyamak için “sürme taşı” olarak kullanmış.
- 1892 yılında Herbert Gladstone tarafından verilen bir konferansta antimonun yumuşak ve kırılgan özelliğinden bahsederek sanat ürünlerinde kullanılabileceğinden bahsedilmiştir.
- 1930’lu yıllarda Çin’in Guizhou kentinde antimon, kısa bir süre sikke yapımında kullanılmış.
- Antimonun tarihteki adı Latince “stibium”dur. Bu sebeple simgesi de “Sb”dir. Antimon ismini ve simgesini veren isim ise Jöns Jacob Berzelius’tur. Yunanca karşılığı, “yalnız değil” veya “yalnızlığa karşı” anlamındaki “anti monos” sözcüğüdür.
Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
Antimonun kimyasal simgesi “Sb”dir. Element tablosunun 5-A grubunda yer alır. Atom numarası 51, atom ağırlığı 121,76, yoğunluğu 6,7 olan katı bir yarı metaldir. Metal ile ametal arası özelliklere sahip metaloittir. Sertlik değeri 3-3,5 arasındadır. Erime noktası 630 derece, kaynama noktası 1587 derecedir. Gümüş beyaz renginde, parlak, kırılgan ve kolayca toz durumuna getirilebilen bir metaldir. Isı ve elektrik iletkenliği iyi değildir. Kristal yapısı basit üçgenseldir.
Metalürjik olarak demir dışı metaller arasında yer alan antimon, kuru havadan etkilenmez. Nemli havada parlaklığını yitirir. Oda sıcaklığında havadan etkilenmez; ancak ısıtıldığında yanarak yoğun beyaz duman verir. Korozyon direnci yüksektir. Soğuk ve seyreltik asitlerden etkilenmez. Sıcak derişik sülfat asidinden etkilenir. Altın suyunda kolayca çözünür. Seyreltik ve derişik nitrik asitlerde çözünür. İnce toz formu, sıcak derişik klorür asidiyle tepkimeye girer. Suda eriyen antimon bileşikleri, arsenik kadar zehirlidir. Kurşun ve kalaya antimon katılınca sertleşir.
Doğada serbest halde nadir bulunur. Yerkabuğunda milyonda 0,2 ila 0,5 oranında antimon bulunur. Genellikle antimon sülfit bileşiği olarak oluşur. En önemli ve ekonomik antimon minerali antimonit veya diğer adıyla stibnittir. Antimonit, metal üretiminde ve hammadde olarak kullanılan en ekonomik mineraldir. Kolay erir ve içeriğindeki yabancı maddelerden kolayca ayrışır. Antimon mineralleri, genellikle bizmut ve arsenik mineralleri ile birlikte bulunur. Doğada yaklaşık 150 mineralde antimon içeriği vardır. Antimon içeren başlıca mineraller şunlardır; senarmontit, servantit, valentinit, kermesit, livingstonit, tetraedrit, jamesonit, burnoit…
Minerallerden antimon elde edilmesi için gazlaştırma ve indirgeme, doğrudan filizden izole edilme, elektrolit, saflaştırma ve yıldızlama adı verilen farklı yöntemler uygulanabilir. Yıldızlama yönteminde erimiş sıvı antimon soğutuldukça yüzeyi yıldıza benzeyen bir şekil alır. Bu sebeple bu yönteme “yıldızlama” adı verilmiştir.
Doğada iki doğal izotopun karışımı olarak bulunur. Bu izotoplar; Antimon-121 (% 57,36), Antimon-123 (% 42,64) şeklindedir. Ayrıca atom kütle numaraları 103-140 arasında değişen 35 adet de radyoaktif izotopu bulunur. Sarı, siyah veya gri ve metalik antimon olmak üzere 3 adet de allotropu vardır.
Hangi Ürün ve Alanlarda Kullanılır?
Antimonun alaşım ve bileşikleri tıptan endüstriye kadar birçok sektörde üretilen ürünün hammaddesidir. Metal alaşımlarda endüstrinin, organik bileşiklerde de tıp sektörünün kullandığı elementlerdendir. Tıpta balgam söktürücü ilaçlarda antimon içeriği vardır. Cephane üretiminde de kullanılabilen antimon, seramik ve cam sanayisinde, renklendirme uygulamalarında rol oynayan bir elementtir. Aynı zamanda akülerin hammaddesidir. Antimonun sülfitleri ve oksitleri de endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Antimon pentasülfit, lastik imalatında vulkanizasyon ajanı olarak kullanılır. Antimon sülfit ise, cephane ürünleri ve yangın kontrollerinde etkin bir maddedir. Antimon trioksit, plastik, metal kaplamalar, seramik, emaye, boya üretiminde kullanılır. Antimon oksit ise, kimya endüstrisinde önemli maddeler arasında yer alır. Matbaa harflerinde kullanılan kurşun-kalay alaşımına katılan antimon, harflerin keskin kenarlı ve sert olmasını sağlar. Kalay ve bakır alaşımı da, makine parçaları ve piston yataklarının üretiminde kullanılır. Kalay-antimon alaşımıyla da, çok sağlam ve asitlere karşı dirençli bir madde elde edilir.
Antimon, bileşik ve alaşımlarının kullanıldığı bazı ürünler şunlardır; yarı iletkenler, termoelektrik aletler, akümülatör, lehim, matbaa makinesi harfleri, askeri malzemeler, kibrit, kauçuk, kumaş boyaları, çelik ürünleri, pigmentler, izli mermi, tekstil ürünleri, işaret fişekleri, mermi, elektrik kablosu kaplamaları, diyotlar, kızılötesi dedektörler, fren balataları, piller, olta ucu, oyuncaklar…
Bunları Biliyor Musunuz?
- Sıvı antimon dondurulduğunda yüzeydeki metal kristalleşerek ortasında yıldız veya eğreltiotuna benzeyen bir şekil ortaya çıkar.
- Antimona halk arasında demir bozan, sürme taşı (rastıktaşı) gibi adlar verilmiştir.
- Kibritlerin başındaki kırmızı madde, antimon pentasülfürdür.
- Newton’un yerçekiminden çok antimonla ilgili araştırmalar yaptığı iddia edilir. Öyle ki, Newton’un antimon hakkında yüzlerce sayfa makale yazdığı belirtilir.
- Mozart’ın yüksek ateşle mücadele etmek için kullandığı aşırı antimon sebebiyle öldüğü rivayet edilir.
- Antimon ve birçok bileşiği toksiktir. Antimon trioksit bir tozdur ve solunması halinde zehirlenmelere yol açabilir. Temas halinde cildi tahriş edebilir.
- Antimona maruz kalınması halinde akciğer hastalıkları, kalp sorunları, ishal, şiddetli kusma, mide ülseri gibi ciddi sağlık sorunları ortaya çıkar.
Hangi Ülkelerde Rezervi Bulunur?
Dünyada toplam antimon rezervinin 5 milyon ton civarında olduğu tahmin edilmektedir. Baz rezerv ise 3-4 milyon ton civarındadır. Çin ve Rusya’daki antimon rezervi toplam dünya rezervinin yüzde 60’ına tekabül eder. Antimon rezervinin en bol bulunduğu ülkeler; Çin, Rusya, Bolivya, Japonya, Güney Afrika, Meksika ve Avustralya’dır. En büyük antimon üretimi Çin’in Hunan bölgesinde yapılır. Dünya antimon üretiminin yaklaşık yüzde 75’i bu bölgede yapılmaktadır. Antimon üretiminde Çin’i; Rusya, Tacikistan, Bolivya ve Avustralya takip ediyor. Dünyada yıllık antimon üretimi yaklaşık 50 bin tondur.
Türkiye’deki metal antimon rezervinin ise 300 bin ton olduğu tahmin edilmektedir. Türkiye’de Balıkesir, Gediz ve Hisarcık bölgesi, Simav ve tavşanlı bölgesi, Bursa, Sivas, İzmir-Beydağ ve Tokat’taki cevherlerden antimon üretilmektedir. Türkiye’deki antimon üretimi konsantre cevher ve metalik antimon olarak yapılır.