金屬銻是一種重要的化學元素。
基本信息
元素符號:Sb
原子序數:51
原子量:121.76
在周期表中的位置:第五周期第ⅤA族
物理性質
外觀:略帶淡藍的銀白色金屬,外表呈銀白色,斷面呈現紫藍色金屬光澤。
密度:6.62g/cm³(或6.684克/厘米³)
熔點:630.5℃(或630.74℃)
沸點:1380℃(另有說法為1635℃或1750℃)
硬度:質脆易斷裂,莫氏硬度為3~3.5。
電導性和熱導性:電和熱的不良導體。
其他特性:在空氣中穩定,無延性和展性,但有冷脹性,即在一定溫度范圍內會熱縮冷脹。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年金屬銻行業并購重組機會及投融資戰略研究咨詢報告》顯示:
化學性質
氧化反應:在空氣中加熱,銻會與氧氣發生反應,產生明亮的白色火焰,并生成三氧化物氧化銻(Sb₂O₃)。
與水的反應:在紅熱時,銻同水發生反應,生成三氧化物氧化銻(Sb₂O₃)。在常溫下,這個反應的反應速率會明顯變慢。
與其他非金屬的反應:在可控條件下,金屬銻與氟氣(F₂)、氯氣(Cl₂)、溴單質(Br₂)、碘單質(I₂)分別反應,生成三鹵化物氟化銻(Ⅲ)(SbF₃)、氯化銻(Ⅲ)(SbCl₃)、溴化銻(Ⅲ)(SbBr₃)和碘化銻(Ⅲ)(SbI₃)。
與酸的反應:銻可溶于熱的濃硫酸和硝酸中,生成含有Sb(Ⅲ)的溶液,并放出二氧化硫氣體。在缺氧條件下,銻不與鹽酸發生反應。
同素異形體
銻有四種同素異形體,即灰銻、黑銻、黃銻和爆銻,后三種均不穩定,灰銻為常見的金屬銻。
制備方法
從礦物中提取:銻存在于多種礦物中,如輝銻礦(Sb₂S₃)和銻硫鎳礦(NiSbS)。這些礦物可通過冶煉和精煉過程轉化為金屬銻。
還原法:用鐵屑還原三硫化二銻,可以除去銻中的硫化物雜質。加熱銻礦石,使之變成氧化物Sb₂O₃。在硫酸鈉(以確保反應物之間充分混合)中,用木炭還原三氧化二銻可以得到金屬銻。
應用領域
阻燃劑:銻及其化合物被廣泛用作阻燃劑,特別是在塑料和橡膠工業中。
半導體材料:銻是一種重要的半導體材料,可用于制造二極管、三極管等電子器件。
合金制造:銻可以與其他金屬元素形成合金,如鉛-錫-銻合金和銅-鋁-鐵-鎂-鎳-銻合金,這些合金在冶金和電子工業中有廣泛應用。
電池:銻可用于生產電池,特別是那些需要高能量密度和長壽命的電池。
其他應用:銻還被用于制造玻璃、陶瓷、油漆、煙火材料、橡膠、顏料以及媒染劑、乳白劑等。此外,銻的化合物酒石酸銻鉀和銻-273在臨床上被用于治療血吸蟲病和利什曼病。
市場與經濟
金屬銻的市場價格受多種因素影響,包括供需關系、生產成本和國際貿易政策等。近年來,隨著全球對清潔能源和環保技術的投資增加,金屬銻在阻燃劑、半導體材料和電池等領域的需求持續增長。同時,金屬銻的生產也面臨著環保壓力和資源限制等挑戰。
安全與環保
金屬銻及其化合物在某些情況下可能對人體和環境造成危害。因此,在生產和使用過程中需要嚴格遵守安全操作規程和環保法規,確保人員和環境的安全。
金屬銻是一種具有廣泛應用和重要價值的化學元素。隨著科技的進步和全球經濟的發展,金屬銻的應用領域將繼續拓展和深化,為人類社會提供更多的便利和貢獻。
一、金屬銻行業應用發展現狀
應用領域廣泛
金屬銻在工業上通常不作為單獨使用的金屬,而是作為合金的硬化劑,用以增加合金的硬度。它被廣泛用于制造軍火、阻燃劑、電池合金材料等領域。銻的化合物種類較多,是銻最重要應用形式,廣泛應用于阻燃劑、陶瓷、橡膠、油漆、玻璃、紡織及化工產品等領域。
戰略地位顯著
由于銻的稀缺性和難以有效再生的特性,它已被西方國家列為重要戰略物資進行嚴格管控和儲備。中國、俄羅斯和玻利維亞三個國家共同占據了全球銻儲量的56%,顯示出它們在銻資源上的主導地位。銻在地殼中的含量極低,僅為0.0001%,這一稀缺性使得銻與鎢、錫、稀土并列為中國的四大戰略資源,凸顯了其在國家資源戰略中的重要地位。
產業鏈完善
金屬銻產業鏈包括銻礦開采、選冶、精煉、深加工和終端應用等環節。中國作為全球領先的銻生產國,其產量仍保持在較高水平,對全球市場具有顯著影響。
二、未來市場經濟發展前景趨勢
需求持續增長
銻市場需求持續增長,主要受益于光伏、半導體、汽車、軍工等行業的快速發展。特別是光伏領域對銻的需求增長尤為顯著,從2019年的5%迅速提升至近年來的較高水平,且預計未來還將持續增長。此外,阻燃劑、玻璃陶瓷等行業也對銻有一定需求。
供給面臨挑戰
近年來,受中國銻礦供給減少影響,全球銻礦處于供給緊縮狀態。疊加下游需求增長,如阻燃劑、光伏玻璃等需求的增加,銻價格呈現回落后維持在高位的趨勢,并且有重新上漲的潛力。同時,全球銻礦產量整體也呈現下滑趨勢,這主要受到中國產量減少以及環保政策加強和資源枯竭等因素的影響。
價格維持高位
由于全球銻資源的硬缺口持續存在,加之下游行業需求的增長,銻價在過去幾年中一直保持高位運行。根據市場數據,銻價呈現上漲趨勢,且預計在未來幾年內仍將保持上漲態勢。銻價的高位運行不僅反映了市場對銻資源的緊張預期,也與全球貨幣政策、貿易政策等宏觀因素密切相關。
技術創新和產業升級
隨著科技的進步和經濟的發展,銻的應用領域有望進一步拓展。技術創新將推動銻的開采、冶煉和提純過程更加高效、環保,降低生產成本,提高產品質量。產業升級將促使銻的應用領域進一步拓寬,滿足市場對高性能銻材料的需求。
環保治理和可持續發展
隨著全球對環保和可持續發展的重視,銻的開采和利用將受到更嚴格的監管和限制。這可能對銻的產量和價格產生影響,但同時也將促進行業的綠色可持續發展。企業需要加強環保投入,推動清潔生產,降低能耗和排放,以實現綠色可持續發展。
金屬銻行業在未來市場經濟發展中仍將保持重要地位。隨著需求的持續增長和供給的挑戰加劇,企業需要密切關注市場動態和政策變化,加強技術創新和產業升級,提高產品質量和附加值,以應對市場變化和滿足用戶需求。同時,也需要加強國際合作和交流,共同推動銻行業的可持續發展。
更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的《2024-2029年金屬銻行業并購重組機會及投融資戰略研究咨詢報告》。