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Antimon

(ehem. Symbol Sb). In sehr geringen Mengen in der Erdkruste vorkommendes Halbmetall, das sehr spröde ist und deshalb fast immer als Legierungsbestandteil (Legierung) genutzt wird, z. B. zum Härten weicher Metalle, wie Blei. Ferner wird es bei der Kautschukvulkanisation und zum Dotieren von Halbleitern eingesetzt. Sb, Element der Hauptgruppe V des Periodensystems, Ordnungszahl 51. Antimon besitzt die Elektronenkonfiguration [Kr]4d105s25p3 und besteht in der Natur aus zwei Isotopen (Tabelle 1). Antimon wird in intermetallischen Verbindungen mit Gallium und Indium für III-V-Halbleiter verwendet, z.B. InSb als photoleitender Infrarotdetektor und für Hall-Generatoren. Es wird auch zum Dotieren von Germanium, Silicium und Gallium-Arsenid eingesetzt, um Halbleiter vom n-Typ herzustellen. [AFM]

 

Antimon 1: Wichtige Isotope.

Isotop

Natürliche

Häufigkeit [%]

Atommasse

Halbwerts

-zeit T1/2

Verwendung

121Sb

57,3

120,903821

stabil

NMR

122Sb

0

121,905

2,71 d

Tracer

123Sb

42,7

122,904216

stabil

NMR

124Sb

0

123,905038

60,4 d

Tracer

125Sb

0

124,905252

2,76 a

Tracer

 

Antimon 2: Allgemeine, chemische und festkörperphysikalische Eigenschaften.

Ordnungszahl

 

 51

Relative Atommasse (12C = 12,0000)

 

 121,757

Dichte [gcm-3]

 

 6,68

Molvolumen [cm3]

 

 18,2

Oxidationszahlen

 

 SbIII, SbV

Photoelektrische Arbeit [eV]

 

 4,10

Debye-Temperatur [K]

 

 210

Kristallstruktur

            Grau

 

            Metall

 

rhomboedrisch

kubisch

hdp

 Gitterkonstante [nm]

a = 0,43084; c = 1,1247

a = 0,2986

a = 0,3369; c = 0,533

Raumgruppe

            Grau

 

            Metall

 

rhomboedrisch

kubisch

hdp

 

R3m

Pm3m

P63/mmc

 

Antimon 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften.

Siedetemperatur [K]

2023

Schmelztemperatur [K]

903, 9

Siedeenthalpie [kJmol-1]

67,91

Schmelzenthalpie [kJmol-1]

20,9

Wärmeleitfähigkeit [Wm-1K-1]

244

Spezifische Wärme (298 K) [kJkg-1K-1]

0,208

Temperaturkoeffizient (273 K - 373 K) [K-1]

0,0051

Thermischer Längenausdehungskoeffizient [10-6K-1]

8,5

Spezifischer Widerstand [10-8Wm]

40,1

Spezifische magnetische Suszeptibilität [10-8kg-1m3]

-1,0

 

Antimon 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften.

Termsymbol

4S3/2

1. Ionisierungsenergie [eV]

 8,642

2. Ionisierungsenergie [eV]

 16,53

Elektronenaffinität [eV]

 1,07

Elektronegativität (Pauling)

 2,05

effektive Kernladung (Slater)

 6,30

Magnetisches Moment [mB]

 3,873

Ionenradius (Sb5+) [nm]

 0,062

Kovalenzradius [nm]

 0,141

v.d. Waals-Radius [nm]

 0,220

Atomradius [nm]

 0,182

Kernspin

121Sb

123Sb

 

5/2

7/2

Magnetisches Moment [mK]

121Sb

123Sb

 

3,3592

2,5466

Einfangquerschnitt für thermische Neutronen [barn]

 

2,0

 

 

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