金屬百科——銻

刁理品

字母縮寫SB在現(xiàn)代中文語境中的意思不太美好，自然界中就有一種元素符號為Sb的元素，那就是銻。銻元素符號來自拉丁語stibnum，英文名稱Antimony，原子序數(shù)51，相對原子量121.75，密度6.684g/cm3，熔點630.74℃，沸點1750℃。銻為具有光澤的銀白色固體，性脆，易熔，具獨特的熱縮冷脹性，無延展性。銻在地殼中的含量為百萬分之一，為稀有元素。

銻在古代就已被使用，人類對銻的使用可追溯到公元前三千多年。早在公元前3100年的埃及前王朝時代，埃及人曾用銻的硫化物作描眉的黑色顏料使用。公元前2500年至前2200年間的埃及第五或第六王朝的銅制水罐上鍍有銻。在匈牙利，曾發(fā)現(xiàn)在公元前18世紀(jì)的青銅時代的銅合金用具中銻含量高達(dá)4～5%。但由于古人分辨不清銻、錫和鉛，很長時間以來，人類并未真正認(rèn)識這種金屬。1556年德國治金學(xué)者阿格里科拉用礦石熔析法生產(chǎn)出了硫化銻，1777年德國的包恩用焙燒碳還原的方法制出了金屬銻，1896年人類首次制出了電解銻。1930年以后銻礦鼓風(fēng)爐熔煉法成為生產(chǎn)金屬銻的重要方法。

中國是世界上發(fā)現(xiàn)及使用銻較早的國家之一，當(dāng)時銻被稱為“連錫”。云南玉溪元江的春秋墓中出土了一件銅銻二元合金的銅斧，秦墓出土的秦代箭中經(jīng)光譜分析含銻。《漢書·食貨志》記載：“王莽居攝，變漢制，鑄作錢幣均用銅，淆以連錫。”《史記》記載：“長沙出連錫”。明朝后期（1541年），湖南新化的居民發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)厣较掠械V，不過當(dāng)時人們把錫光閃閃的礦石誤以為是錫礦，因此把整個山都叫做“錫礦山”，由此發(fā)現(xiàn)了世界最大的銻礦產(chǎn)地——湖南錫礦山，至清光緒16年（1890年）經(jīng)化驗始知為銻，至今“錫礦山”這一名字還在一直沿用。王寵佑先生是我國現(xiàn)代煉銻技術(shù)的開拓者，是中國著名的有色金屬冶金學(xué)家、世界最早的銻冶金專家之一，1942年王寵佑與美國的霍德森共同取得的飄浮熔煉一氣態(tài)還原熔煉的專利，標(biāo)志著我國銻的冶煉技術(shù)進(jìn)入世界前列，其本人也被國際上稱為"銻王"。

美國地質(zhì)調(diào)查局資料顯示，2017年全球保有銻礦儲量150萬噸，主要分布在中國（32%）、俄羅斯（2 3 %）、玻利維亞（21%）、土耳其（7%）、塔吉克斯坦（3%）等，5國保有儲量約130萬噸。中國是全球銻資源最為豐富的國家，全國潛力評價數(shù)據(jù)表明，中國銻資源遍布18個省、自治區(qū)，但資源分布卻相對集中，主要分布于湖南、廣西、西藏、云南、貴州和甘肅，6省區(qū)查明資源儲量合計占全國的87.2%，其中湖南、廣西兩省區(qū)資源儲量較高，湖南省冷水江市錫礦山是全球最大的銻礦，其所在地錫礦山鄉(xiāng)素有“世界銻都”之稱。在主要的銻資源國中，中國的產(chǎn)量一直遙遙領(lǐng)先，年均產(chǎn)量10萬噸左右。湖南的錫礦山和辰州礦業(yè)，貴州半坡銻礦、廣西大廠銻礦、甘肅崖灣銻礦、陜西旬陽汞銻礦等均為我國主要的銻礦產(chǎn)區(qū)。

貴州是我國銻礦資源豐富的省區(qū)之一，銻礦主要分布在黔南州、黔東南州和黔西南州等地區(qū)的20余個縣市境內(nèi)，已發(fā)現(xiàn)礦床（點）80多處。全省探明儲量集中在晴隆大廠、獨山半坡及榕江八蒙——高排（擺居）三地，其中晴隆大廠（含礦床10個）和獨山半坡是全省最大的兩處產(chǎn)區(qū)，探明儲量達(dá)大型規(guī)模，另在榕江、三都、雷山、羅甸、赫章、冊亨、興仁、興義、望漠、惠水、荔波、鎮(zhèn)寧、納雍、盤縣、普安、丹寨、鎮(zhèn)遠(yuǎn)、江口、印江、銅仁、金沙等縣市有小型礦床及眾多礦點分布。據(jù)“2019貴州省自然資源公報”，全省累計已發(fā)現(xiàn)銻礦產(chǎn)地41處，其中大型3處。保有資源儲量占全國11.61%，居全國第4位。全省銻礦的礦石質(zhì)量較好，成分簡單，銻礦物主要為輝銻礦，幾乎無氧化礦，銻含量高。

銻是有毒金屬元素之一，主要是通過與人體細(xì)胞中的羥基結(jié)合，使人體內(nèi)的相關(guān)蛋白質(zhì)及酶失去活性，從而對人體產(chǎn)生毒害作用。如銻會刺激人的眼、鼻、喉嚨及皮膚，持續(xù)接觸可破壞心臟及肝臟功能，吸入高含量的銻會導(dǎo)致銻中毒，出現(xiàn)嘔吐、頭痛、呼吸困難等癥狀，嚴(yán)重者可能死亡。銻的英文名稱antimony有“僧侶殺手”的意思，源于中世紀(jì)時銻被僧侶拿來當(dāng)作煉金術(shù)的原料，僧侶在接觸過多該物質(zhì)后，便離奇死去了，銻因而得名。從那時起，人們逐漸發(fā)現(xiàn)銻會損害肝臟等，甚至可能造成死亡。到了近代，銻以劇毒物質(zhì)出道，音樂天才莫扎特疑因銻中毒而死亡，令人避之不及。如今銻更是成為繼鉛、汞、鉻之后的第四大有害重金屬元素。

對人類來說，銻曾經(jīng)或現(xiàn)在時常作為有毒有害物質(zhì)的形式出現(xiàn)，但更多的是作為具有很高工業(yè)價值的原材料出現(xiàn)，促進(jìn)了人類文明社會的進(jìn)步。由于銻是電和熱的不良導(dǎo)體，在常溫下不易氧化，有抗腐蝕性能，在工業(yè)生產(chǎn)上用途廣泛，廣泛用于生產(chǎn)各種阻燃劑、合金、陶瓷、玻璃、顏料、半導(dǎo)體元件、醫(yī)藥及化工等領(lǐng)域。在阻燃劑方面，三氧化二銻形成銻的鹵化物的過程可減緩燃燒，因此常用于制造耐火材料，這些阻燃劑常應(yīng)用于兒童服裝、玩具、飛機和汽車座套等。在冶煉合金時，加入比例不等的銻后，金屬硬度會加大，因此可用于制造耐磨合金、印刷鉛字合金及軍火工業(yè)，銻與錫、鋁、銅的合金強度高，極耐磨損，是制造軸承、軸襯及齒輪的絕好材料。高純度銻及銦銻、銀銻、鎵銻等金屬化合物也是生產(chǎn)半導(dǎo)體和熱電裝置的理想材料。銻的化合物銻白是優(yōu)良的白色顏料，常用在陶瓷、橡膠、油漆、玻璃、紡織及化工產(chǎn)業(yè)。銻也被用在生物學(xué)或醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，用銻制造的許多藥物曾用于作為治療肺結(jié)核、血吸蟲病、黑熱病的特效藥，如含銻藥劑被用作催吐劑、酒石酸銻鉀曾用作治療血吸蟲病的藥物、硫蘋果酸銻鋰用作反芻動物的皮膚調(diào)節(jié)劑。

當(dāng)前我國工業(yè)發(fā)展迅速，銻礦資源消耗量巨大，銻礦的長期高產(chǎn)對我國銻資源備儲量造成巨大壓力，使得國內(nèi)銻礦保有資源儲量持續(xù)下降。目前國家已將銻列為保護(hù)性開采的戰(zhàn)略資源，未來很長一段時間銻行業(yè)仍將面臨嚴(yán)峻的考驗。

（編輯/任偉）