Antimon

[tropicreef]

Hallo zusammen, ich möchte heute das Element Antimon (chemische Symbol: Sb) vorstellen. Antimon ist ein seltenes chemisches Element aus der 5. Hauptgruppe (Stickstoff-Gruppe) des Periodensystems. Antimon gehört zur Serie der Halbmetalle. In den ICP Analyseprotokollen wird es ausgewertet und bspw bei FM unter "sonstige Spurenelemente und potentielle Schadstoffe" aufgeführt. Antimon hat im Periodensystem die Ordnungszahl 51 und ein mittleres Atomgewicht von 121,76.

Im Wasser liegt Antimon in den Oxidationsstufen +III und +V als vorwiegend anorganische Oxoverbindungen in Form von antimoniger Säure Sb(OH)₃ (Sb(III)) und Antimonsäure H[Sb(OH)₆] (Sb(V)) vor. Die Spezies werden sowohl vom pH-Millieu als auch vom Redoxpotential (Eh-Wert) beeinflusst. siehe Bild. Somit ist in wässriger Lösung unter „normalen“ Redoxbedingungen mit der fünfwertigen Form des Antimons zu rechnen, während stark reduzierende Bedingungen für eine Dominanz des dreiwertigen Antimons erforderlich sind.

Den mit Abstand wichtigsten Verwendungsbereich von Antimon stellen halogenierte Flammschutzmittel für Kunststoffe (z. B. PE, PP, PU) dar.

In der Glasindustrie wird Antimon in Form von Natriumantimonat zum Entfärben und zur Läuterung spezieller Gläser (Monitore, Flachglas,optische Gläser usw.) verwendet. Die Deckkraft von Glasuren kann durch Natriumantimonat sowie Antimontrioxid verbessert werden. Der wichtigste Anwendungszweig sind hierbei bleifreie Glasuren. Weiterhin wird Antimon beispielsweise in Pigmenten (Antimonsulfid, Antimon(V)oxid, Antimonchromat), als Stabilisator in Schmiermitteln, in medizinischen Anwendungen (Chemotherapie), in Pestiziden (Antimonsalze) sowie als Vulkanisiermittel in der Gummiindustrie verwendet.
Bei der Herstellung von PVC (Polyvinilchlorid) wird Antimontrioxid als Stabilisator eingesetzt. Hierdurch wird beispielsweise die Wärme- und Lichtstabilität deutlich verbessert.

Antimonverbindungen entsprechen in ihrer Toxizität in etwa denen von Arsen. Dreiwertige Spezies sind toxischer als fünfwertige und anorganische toxischer als organische.
Wie beim Arsen stehen eher indirekte genotoxische Effekte im Vordergrund, so die Induktion von oxidativem Stress und die Beeinflussung von DNA-Reparaturprozessen.

In der Trinkwasserverordnung wurde der Grenzwert für Antimon in Trinkwasser und Mineralwässern 2003 auf 5 μg/l herabgesetzt.
FM gibt in den ICP Protokollen den Referenzbereich von Antimon <10μg/l an.

[Jörg Kokott]

Hallo Dieter,
Danke für den Beitrag. Ich betrachte Antimon auch ab 10 µg/L für definitiv problematisch, ab 7 µg/L betrachte ich es schon für potentiell kritisch. Ab und zu kommt so ein Wert mal vor, wobei mir die Ursachen dafür auch nicht bekannt sind.
LG Jörg

[Patrick]

Antimon, auch in Kunststoffen vorhanden, Kabelbinder u.a.

[tropicreef]

Ich habe mich vor kurzen in die Thematik eingelesen, wo Antimon im Alltag überall vorkommt. Schon erstaunlich.

Seit dem Verbot von Asbest in Bremsbelägen wird heutzutage häufig Antimonsulfid als Schmiermittel eingesetzt, um ein möglichst ruckelfreies Bremsen zu ermöglichen. Durch den unvermeidlichen Abrieb beim Bremsen führt dies jedoch insbesondere im städtischen Bereich zu einer starken Zunahme von antimonhaltigem Feinstaub. Aquarianer, die an vielbefahrenen Straßen wohnen, bekommen da einiges ab.

Ebenfalls in fast jedem Haushalt zu finden sind wiederbeschreibbare DVDs oder Blue-Ray Disks. Bei diesen Datenträgern kommen Verbindungen zur Anwendung, die unter anderem Antimon enthalten (z.B. Ge₂Sb₂Te₅) und deren Struktur durch Laser-Pulse zwischen einer amorphen und einer kristallinen Phase geschaltet werden können.

Zusammen mit dem Element Blei bildet Antimon wichtige Legierungen, die noch heute von Bedeutung sind. Wenige Prozent Antimon im Blei erhöhen dessen Härte und verbessern das Gussverhalten durch geringere Kontraktion beim Erstarren. So enthalten beispielsweise die Bleiplatten in Autobatterien stets kleine Mengen von Antimon.

Einwenig off topic: Eine der wohl wichtigsten Antimonverbindungen sowohl in der Forschung als auch in der (Petro-) Chemischen Industrie ist das Antimon(V)-Fluorid (SbF₅). Aufgrund seiner starken Lewis-Acidität bildet es zusammen mit den Brønsted-Säuren HF oder FSO₃H die extrem sauren Spezies HF-SbF₅ bzw. FSO₃HSbF₅ (Magische Säure). Diese Verbindungen sind unter anderem in der Lage, Paraffine zu zersetzen und sehr schwache Basen, wie beispielsweise CH₄, zu protonieren.

Welche Auswirkungen Antimon auf das marine Leben hat, ist kaum untersucht.

[Gweny]

Ich habe mich vor kurzen in die Thematik eingelesen,

Eingelesen nennst du das? Für mich klingt das nach ner halben Doktorarbeit

[Fellnase]

Das sehe ich auch so! Chapeau. Dieter