안티모니(안티몬) 원소의 성질과 이용

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안티모니(안티몬, 앤티모니 Antimony, Sb) 원소의 성질과 이용

 

󰋯  원자번호：51

󰋯  족：15족(5주기), 준금속(metalioid)

󰋯  원자량：121.760

󰋯  밀도：6.697 g·cm^-3

󰋯  각 전자궤도의 전자 수：2, 8, 18, 18, 5

󰋯  mp：630.63℃ / 󰋯  bp：1,587℃

 

단단하면서 부스러지기 쉬운 은회색 광택을 가진 금속인 안티모니(영어 발음은 앤티모니)는 자연계에 순수한 모습으로도 존재하지만 대부분은 황화안티모니(Sb₂S₃)로 발견된다. 황화안티모니 원석(原石)은 휘안광(輝安鑛 stibnite)이라 불리며, 이라크와 이집트에서는 수천 년 전부터 알려진 광물이다. 당시 검은색의 휘안광은 여인들의 눈썹을 진하게 그리는데 이용되었다.

 

안티모니의 원소기호가 된 Sb는 stibnite (휘안광)의 원래 명칭인 ‘stibium’에서 따온 것이다. 영어가 된 antimony 는 그리스어에서 온 것으로 알려져 있으나 불확실하다. 이 원소를 우리말로 ‘안티몬’이라 부르기도 하나, 지금은 영어 표기에 가까운 ‘안티모니’를 많이 쓰고 있다. 영어 발음을 미리 알아두는 것은 유학을 가거나, 국제학회에 참석하거나 했을 때 도움이 될 것이다. 

 

지구에 존재하는 안티모니의 양은 0.2~0.5 ppm 정도로 희소하다. 안티모니의 중요한 용도는 ‘안전성냥’의 원료이다. 안전성냥은 스웨덴의 패취(Gustaf Erik Pasch, 1788-1862)가 1844년에 발명한 것을 같은 스웨덴의 화학자 룬드스트롬(Jerry Eugene Lundstrom, 1823-1917)이 1855년에 개량했다.

 

 

(*PPM은 part per million : 1,000,000분의1)

 

안전성냥의 머리는 황화안티모니와 산화제 역할을 하는 염화칼륨(KCl)을 접착제와 혼합하여 작은 나무 꼬챙이 끝에 붙여둔 것이다. 안전성냥의 머리가 붉은 것은 적인(赤燐)이 묻어 있기 때문이다. 안전성냥은 머리 부분을 성냥 곽의 거친 면에 대고 마찰해야 불꽃이 일어난다. 안티모니는 공기 중에서 안정되어 있으나, 열을 가하여 산소와 결합시키면 삼산화안티모니(SnO₃)가 된다.

 

이 원소는 금속이지만 전기 전도성이 나쁘며, 용도가 많지 않으나, 다른 금속과 합금하면 강도가 증가되고, PVC(polyvinyl chloride)를 생산할 때 이를 혼합하면 불이 잘 붙지 않는 내화성을 갖게 됩니다.   최근에는 반도체 등에서 신소재로 개발하고 있답니다.

 

안티모니와 일부 안티모니 화합물은 비소(As)처럼 인체에 맹독하다. 안티모니 먼지를 다량 호흡하거나 하면 두통, 현기증, 구토가 발생하고, 간과 신장에 이상을 일으키며, 심하면 목숨을 잃는다.

 

 

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