よぉ、桜木建二だ。今回は「アンチモン」という元素について解説していくぞ。アンチモンは知名度が低い元素ではあるが、昨今注目されている重要な金属だ。アンチモンが含まれている製品は身近に存在しているため、この機会に学んでいこう。この記事では、アンチモンの用途や性質等を化学に詳しいライターY.oBと一緒に解説していくぞ。
解説／桜木建二
「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。
ライター／Y.oB(よぶ)
大学・大学院と合成化学を専攻した後、化学メーカーで研究職として勤務。大学から現在まで化学に携わってきた元素に詳しいライター。
アンチモンとは何？
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アンチモンという元素をご存じでしょうか？この元素は中学理科や高校化学でもほとんど紹介されず、大学でもほぼ出てこないほど影が薄い存在です。しかしながら、アンチモンは古くから現在まで身近に存在している元素の一つで、その用途は様々あります。一部分野ではなくてはならない存在です。
この章では注目のアンチモンについて、特徴や性質について学んでいきましょう。
アンチモンの特徴
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原子番号51、元素記号Sbの希少金属の一つ。単体は銀白色で硬く脆い金属です。炎色反応では淡青色に呈色します。アンチモンの命名は諸説あり、ギリシャ語で孤独-嫌い(aniti-monos)等の説です。孤独嫌いは自然界に単体で存在しないからと言われています。
原子記号のSbは輝安鉱(Stibium)が由来です。この輝安鉱はアンチモンの硫化物の事で、日本最古の貨幣にも使用されています。
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アンチモンの物理的な性質とは？
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アンチモンは単体では銀白色で周期表の第15族に属する半金属のレアメタルになります。半金属とは金属と非金属の中間の性質を示す元素です。アンチモンは展延や延性に乏しく、融点は約630℃で、一度溶かしてから再度冷えて固まる際に体積が増える性質があります。
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アンチモンの化学的な性質とは？
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アンチモンは周期表同族のヒ素と似た性質を持ちます。単体は塩酸やフッ酸、アルカリに不溶で、溶けるものは王水のような混酸や熱濃硫酸です。ヒ素と同族のため、毒性が確認されています。アンチモン化合物のほとんどは三酸化アンチモンとしての利用です。この三酸化アンチモンはタンニンによく吸着するため、緑茶を飲むと効率良く排出されるとされています。
また、三酸化アンチモンはポリマー重合の優れた触媒です。
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桜木建二
アンチモンは希少金属の一つで、単体では銀白色の半金属の性質を持つ。アンチモンは約630℃の融点を持ち、一度溶かしてから再度固めると体積が増える性質があるぞ。周期表同族のヒ素とは似た性質を示す。ヒ素ほどではないが毒性も確認されている。一般的に使用されている三酸化アンチモンは誤って摂取しても、緑茶を飲むと効率良く排出できると言われているため、ぜひ覚えておこう。
アンチモンの歴史について解説！
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アンチモンはどのように発見され、地球上にどのくらい存在しているでしょうか。また、地球上に満遍なく存在しているのか。この章ではアンチモン発見の歴史と主要な産出国についてご紹介します。
アンチモンを発見したのは？
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アンチモンを発見したのは紀元前の話のため、誰がどのように発見したかは不明です。しかし、これは混合物としての発見と利用になります。アンチモンの鉱物を分析し、その後アンチモン単体を得ることに成功したのは、フランスの化学者N.レムリーです。レムリーはアンチモンの分析結果と特性をまとめました。
アンチモンの利用は古いもので紀元前4000年の壺の装飾に用いられています。かなり昔から身近にあった元素の一つです。
アンチモンの精製方法
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アンチモンは単体としての利用はほぼなく、酸化アンチモンや硫化アンチモンを取り出して使用しています。単体を得るための製法は原料鉱石の組成に依存するため、精製方法は様々です。一般的に硫化アンチモンを鉱石から溶かして分離し、鉄屑で還元すると単体が得られます。
また、硫化物を酸化物に変換した後、炭素熱還元によっても単体を得ることが可能です。
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アンチモンの産出国と希少性は？
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アンチモンは地球上に偏在しているレアメタルの一つで、希少性が高いものになります。主な産出国は中国、ロシアです。特に中国はロシアの産出量の倍以上を生産しています。日本にも鉱床があり、鹿児島湾の海底で発見されました。推定で90万トンの鉱床が発見されましたが、現状はそこでの生産はなく、輸入がほとんどです。
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