Mostra la font per a Òxid d'antimoni(III)

{{Infotaula compost químic}}
L''''òxid d'antimoni(III)''', o '''triòxid de diantimoni''', és un compost binari constituït per [[oxigen]] i [[antimoni]], és un [[òxid]] la qual fórmula química és <chem>Sb2O3</chem>. Té àmplies aplicacions com a retardant de flama, [[catalitzador]], pigment i desgasador del vidre. És la forma predominant d'antimoni alliberat al medi ambient de les activitats humanes. La relativament baixa toxicitat d'aquest compost es deu a la seva solubilitat extremadament baixa en aigua. Tanmateix es considera possiblement [[Carcinogènesi|carcinogen]] per als humans.

== Estat natural i obtenció ==
[[Fitxer:Senarmontite-508268.jpg|esquerra|miniatura|Senarmontita]]
A la natura hom pot trobar òxid d'antimoni(III) al mineral [[senarmontita]] i al mineral [[valentinita]], que presenten [[Estructura cristal·lina|estructures cristal·lines]] diferents, ortoròmbica el primer i cúbica el segon. Aquests minerals es formen per oxidació del mineral [[estibina]], constituït per [[sulfur d'antimoni(III)]] <chem>Sb2S3</chem> i d'altres minerals d'antimoni.<ref>{{Ref-web|títol=Valentinite Mineral Data|url=http://webmineral.com/data/Valentinite.shtml#.X5cQsohKjct|consulta=2020-10-26}}</ref><ref>{{Ref-web|títol=Senarmontite Mineral Data|url=http://webmineral.com/data/Senarmontite.shtml#.X5cQ-4hKjcu|consulta=2020-10-26}}</ref>

La producció mundial el 2005 d'òxid d'antimoni(III) fou de 120 000 tones, amb la [[Xina]] com a principal productor (47 %) seguida de [[Mèxic]] (22 %), [[Europa]] (17 %), el [[Japó]] (10 %) i [[Sud-àfrica]] (2 %) i altres països (2 %). Els processos d'obtenció industrial són dos:<ref name=:0>{{Ref-llibre|url=https://echa.europa.eu/documents/10162/553c71a9-5b5c-488b-9666-adc3af5cdf5f|títol=European Union Risk Assessment Report Diantimony Trioxide|autor=Swedish Chemicals Agency|data=2008}}</ref>

=== Volatilització de l'òxid d'antimoni(III) cru ===
En aquest procés es parteix del sulfur d'antimoni(III) que es fa reaccionar amb oxigen en forns a 850 °C–1000 °C:

<chem display="block">2 Sb2S3 + 9 O2 -> 2 Sb2O3 + 6 SO2</chem>Després aquest òxid d'antimoni(III) obtingut es vaporitza per a condensar-se a continuació.<ref name=:0/>

=== Oxidació de l'antimoni ===
Dins forns es produeix l'oxidació de l'antimoni per reacció directa d'oxigen gas sobre l'antimoni metàl·lic:<ref name=:0/>

<chem display="block">4 Sb + 3 O2 -> 2 Sb2O3</chem>

== Propietats ==
L'òxid d'antimoni(III) a temperatura ambient és un sòlid cristal·lí, de cristalls blancs, inodor, de densitat 5,9 g/cm³, punt de fusió 656 °C i punt d'ebullició 1 550 °C. Sublima parcialment abans d'arribar al punt d'ebullició. És insoluble dins d'aigua,<ref>{{Ref-web|títol=Antimony(III) oxide|url=https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/27652|consulta=2020-10-26|llengua=en|cognom=PubChem}}</ref> i en dissolvents orgànics.
[[Fitxer:Antimony(III)-oxide-senarmontite-xtal-2004-3D-balls.png|esquerra|miniatura|Estructura de l' <chem>\alpha-Sb2O3</chem>]]
La forma cúbica <chem>\alpha-Sb2O3</chem> és la fase estable en condicions ambientals de l'òxid d'antimoni(III), mentre que la cúbica <chem>\beta-Sb2O3</chem> s'obté a pressió elevada i temperatura superior a 570 °C. L'estructura ortoròmbica conté unitats <chem>Sb4O6</chem>, amb els àtoms units mitjançant [[enllaç covalent]] <chem>Sb-O</chem>. El bloc bàsic d'aquestes unitats és l'estructura piramidal <chem>SbO3</chem>, en què l'antimoni ocupa el centre d'un tetraedre allargat, amb els àtoms d'oxigen situats en tres dels vèrtexs i els electrons del parell solitari de l'antimoni que ocupen el quart. L'estructura <chem>Sb4O6</chem> consta de quatre d'aquestes piràmides, amb tots els oxígens enllaçats a dos antimonis, formant una estructura semblant a una gàbia tancada. Els angles <chem>O-Sb-O</chem> són de 95,7°.<ref name=:1>{{Ref-publicació|article=Solid-state chemistry of glassy antimony oxides|nom=Chang-Eun|nom4=Aloysius|cognom3=Walsh|nom3=Aron|cognom2=Skelton|nom2=Jonathan M.|cognom=Kim|llengua=en|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/tc/c5tc02191j|doi=10.1039/C5TC02191J|exemplar=43|volum=3|pàgines=11349–11356|issn=2050-7534|data=2015-10-29|publicació=Journal of Materials Chemistry C|cognom4=Soon}}</ref>
[[Fitxer:Antimony(III)-oxide-valentinite-xtal-2004-3D-balls.png|esquerra|miniatura|Estructura de la <chem>\beta-Sb2O3</chem>]]
L'altra forma, la ortoròmbica <chem>\beta-Sb2O3</chem> també està composta de piràmides <chem>SbO3</chem>, però en lloc de formar una estructura engabiada, formen una doble cadena més connectada, que es transforma en una estructura de doble filferro a pressió. Una diferència notable amb la forma ortoròmbica és la diferència dels angles d'enllaç.<ref name=:1/> Els angles <chem>O-Sb-O</chem> són de 81°, 93° i 99°, i els angles dels enllaços <chem>Sb-O-Sb</chem> 110° i 132°.

== Aplicacions ==
=== Retardant de flama ===
L'ús més important de l'òxid d'antimoni(III), pel que fa a la quantitat emprada, és com a [[retardant de flama]] de [[Plàstic|plàstics]], gomes i teixits.<ref name=:0/> L'òxid d'antimoni(III) en si no té cap funció ignífuga, però, quan s'utilitza juntament amb compostos orgànics halogenats, l'efecte sinèrgic de la barreja crea les propietats ignífugues.
<div style="float:right;margin-left:40px;margin-bottom:20px;margin-top:20px;text-align:center">
<chem display="block">SbX3 + H^{.} -> SbX2 + HX</chem><chem display="block">SbX2 + H^{.} -> SbX + HX</chem><chem display="block">SbX + H^{.} -> Sb + HX</chem><chem display="block">Sb + O^{.} -> SbO^{.}</chem><chem display="block">SbO^{.} {+} H^{.} -> SbOH</chem><chem display="block">SbOH + H^{.} -> SbO^{.} {+} H2</chem>
</div>
Quan l'oxigen reacciona amb un polímer origina diòxid de carboni, monòxid de carboni i diversos [[Radical químic|radicals lliures]] en fase gasosa (<chem>H^{.}</chem>, <chem>O^{.}</chem>, <chem>OH^{.}</chem>) que són els causants de què es mantingui la combustió. Si s'addiciona un compost orgànic clorat o bromat, aquests halògens capturen els radicals lliures, reaccionat amb ells i formant <chem>H2O</chem>, <chem>HX</chem> i <chem>H2</chem>. Per reaccionar, els halògens han d'arribar a la flama en fase de gas. L'addició d'òxid d'antimoni(III) permet la formació d'espècies d'antimoni volàtils (<chem>SbX3</chem>, <chem>SbOX</chem>, <chem>SbO2X</chem>) capaços d'interrompre el procés de combustió inhibint els radicals lliures mitjançant una sèrie de reaccions proposades al costat.<ref>{{Ref-web|url=https://polymer-additives.specialchem.com/selection-guide/flame-retardants-for-fire-proof-plastics/flame-retardants-mechanism-of-action-and-chemistries|títol=Flame Retardants for Fire Proof Plastics|consulta=28 octubre 2020|llengua=en|editor=SpecialChem}}{{Enllaç no actiu|bot=InternetArchiveBot |data=2022 }}</ref> La formació dels composts ignífugs té lloc segons les reaccions:<ref>{{Ref-llibre|títol=Handbook Of Fillers For Plastics|cognom=Katz|nom=H.S.|cognom2=Mileski|nom2=J.V.|editorial=Springer Science & Business Media|any=1987|isbn=9780442260248|url=https://books.google.cat/books?id=zKMiAEVWgUIC&dq=flame+retardant+mechanism+Sb2O3&hl=ca&source=gbs_navlinks_s}}</ref>

<chem display="block">2 RHX -> 2 R + 2 HX</chem><chem display="block">2 RHX -> 2 RH + X2</chem><chem display="block">6 HX + Sb2O3 ->2 SbX3 + 3 H2O</chem><chem display="block">X2 + Sb2O3 -> SbOX + SbO2X</chem><chem display="block">3 SbOX -> SbX3 + Sb2O3</chem>

=== Indústria del vidre ===
L'òxid d'antimoni(III) s'utilitza com a agent de depuració o com a desgasador en la fabricació de vidre artístic, òptica i bombetes fluorescents de vidre, i en vidres per a pantalles per a televisió i ordinadors, etc. S'afegeix al vidre durant la fabricació i ajuda a eliminar les bombolles del vidre. El mecanisme implica diversos passos. En el pas final l'òxid d'antimoni(III) s'oxida fins a obtenir l'[[òxid d'antimoni(V)]]. El contingut total de Sb al vidre acabat se situa normalment al voltant del 0,8 %.<ref name=:0/>

=== Pigments ===
L'òxid d'antimoni(III) s'empra com a pigment blanc<ref>{{Ref-llibre|títol=Pigment Compendium: A Dictionary and Optical Microscopy of Historical Pigments|cognom=Eastaugh|nom=N.|cognom2=Walsh|nom2=V.|cognom3=Chaplin|nom3=T.|isbn=9780750689809|editorial=[[Routledge]]|any=2008|url=https://books.google.cat/books?id=RJnI4ld6qeoC&dq=antimony+trioxide+pigment&hl=ca&source=gbs_navlinks_s}}</ref> i en la fabricació de [[Pigment|pigments]] de colors inorgànics complexos. Aquests pigments s'utilitzen en indústries posteriors com ara els plàstics (50 %), els recobriments (35 %), esmalts i ceràmica (10 %) i materials de construcció (5 %).<ref name=:0/>

=== Catalitzador ===
En la producció d'envasos de [[PET]] s'empra l'òxid d'antimoni(III) com a [[catalitzador]].<ref name=:0/>

== Referències ==
{{Referències}}

[[Categoria:Compostos d'antimoni]]
[[Categoria:Òxids]]
{{ORDENA:antimoni(III) oxid de}}