ANTIMONY(3+) OXIDE

L'oxyde d'antimoine (III) est le composé inorganique de formule Sb2O3.
C'est le composé commercial le plus important de l'antimoine.
On le trouve dans la nature sous forme de minéraux valentinite et sénarmontite.

 

Formule moléculaire brute : O3Sb2

Principaux synonymes

Noms français :

ANTIMOINE BLANC
Antimoine, trioxyde d'
ANTIMONY(3+) OXIDE
ANTIMONY(III) OXIDE
OXYDE ANTIMONIEUX
OXYDE D'ANTIMOINE(III)
SESQUIOXYDE D'ANTIMOINE
Trioxyde d'antimoine
TRIOXYDE D'ANTIMOINE(III)

 

Noms anglais :

ANTIMONIOUS OXIDE
ANTIMONY PEROXIDE
ANTIMONY SESQUIOXIDE
Antimony trioxide
ANTIMONY WHITE
ANTIMONY(III) TRIOXIDE
ANTIMONY, OXIDE, TRI-
DIANTIMONY TRIOXIDE
Utilisation et sources d'émission 
Le trioxyde d'antimoine est utilisé comme synergiste lorsqu'il est combiné avec des retardateurs de flamme halogénés. Il a pour effet d'augmenter les propriétés ignifuges de ces matériaux. Ces retardateurs de flamme se retrouvent principalement dans les plastiques, les textiles, les caoutchoucs et le papier.

Le trioxyde d'antimoine sert aussi comme :

agent opacifiant pour les émaux de céramiques
additif pour éliminer les bulles de gaz dans la fabrication de verres tels que les verres optiques, les verres pour les écrans de télévision et d'ordinateur, etc.
catalyseur dans la fabrication de fibres de polyester et de polyéthylène téréphthalate (PET)
pigment pour les peintures.

 

Le trioxyde d'antimoine est utilisé comme synergiste lorsqu'il est combiné avec des retardateurs de flamme halogénés. Il a pour effet d'augmenter les propriétés ignifuges de ces matériaux. Ces retardateurs de flamme se retrouvent principalement dans les plastiques, les textiles, les caoutchoucs et le papier.

Le trioxyde d'antimoine sert aussi comme :

  • agent opacifiant pour les émaux de céramiques
  • additif pour éliminer les bulles de gaz dans la fabrication de verres tels que les verres optiques, les verres pour les écrans de télévision et d'ordinateur, etc.
  • catalyseur dans la fabrication de fibres de polyester et de polyéthylène téréphthalate (PET)
  • pigment pour les peintures.
  •  

Comme la plupart des oxydes polymères, le Sb2O3 se dissout dans des solutions aqueuses avec hydrolyse.

Production et propriétés
La production mondiale d'oxyde d'antimoine (III) en 2012 était de 130000 tonnes, contre 112 600 tonnes en 2002.
La Chine produit la plus grande part, suivie des États-Unis / Mexique, de l'Europe, du Japon et de l'Afrique du Sud et d'autres pays (2%).

En 2010, de l'oxyde d'antimoine (III) était produit sur quatre sites de l'UE27.
Il est produit par deux voies, la re-volatilisation de l'oxyde d'antimoine (III) brut et par oxydation de l'antimoine métallique.
L'oxydation de l'antimoine métallique domine en Europe. Plusieurs procédés de production d'oxyde d'antimoine (III) brut ou d'antimoine métallique à partir de matière vierge.
Le choix du procédé dépend de la composition du minerai et d'autres facteurs.
Les étapes typiques comprennent l'extraction, le concassage et le broyage du minerai, parfois suivis de la flottation par mousse et de la séparation du métal à l'aide de procédés pyrométallurgiques (fusion ou grillage) ou dans quelques cas (par exemple lorsque le minerai est riche en métaux précieux) par des procédés hydrométallurgiques.
Ces étapes n'ont pas lieu dans l'UE mais plus près du site minier.

Re-volatilisation de l'oxyde d'antimoine (III) brut
Étape 1) La stibine brute est oxydée en oxyde d'antimoine (III) brut en utilisant des fours fonctionnant à environ 500 à 1000 ° C.
La réaction est la suivante:

2 Sb2S3 + 9 O2 → 2 Sb2O3 + 6 SO2

Étape 2) L'oxyde d'antimoine (III) brut est purifié par sublimation.

Oxydation du métal antimoine
L'antimoine métallique est oxydé en oxyde d'antimoine (III) dans les fours.
La réaction est exothermique.
L'oxyde d'antimoine (III) est formé par sublimation et récupéré dans des filtres à manches.
La taille des particules formées est contrôlée par les conditions de processus dans le four et le flux de gaz. La réaction peut être décrite schématiquement par:
4 Sb + 3 O2 → 2 Sb2O3


Propriétés

L'oxyde d'antimoine (III) est un oxyde amphotère, il se dissout dans une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium pour donner le méta-antimonite NaSbO2, qui peut être isolé sous forme de trihydrate.
L'oxyde d'antimoine (III) se dissout également dans les acides minéraux concentrés pour donner les sels correspondants, qui s'hydrolysent lors de la dilution avec de l'eau.
Avec l'acide nitrique, le trioxyde est oxydé en oxyde d'antimoine (V).

Lorsqu'il est chauffé avec du carbone, l'oxyde est réduit en métal antimoine.
Avec d'autres agents réducteurs tels que le borohydrure de sodium ou l'hydrure de lithium et d'aluminium, la stibine gazeuse instable et très toxique est produite.
Lorsqu'il est chauffé avec du bitartrate de potassium, il se forme un tartrate complexe de sel de potassium et d'antimoine, KSb (OH) 2 • C4H2O6.

Structure
La structure de Sb2O3 dépend de la température de l'échantillon.
Le dimérique Sb4O6 est le gaz à haute température (1560 ° C).

Les molécules Sb4O6 sont des cages bicycliques, similaires à l'oxyde de phosphore (III) apparenté, le trioxyde de phosphore.

La structure de la cage est conservée dans un solide qui cristallise dans un habit cubique.
La distance Sb-O est de 197,7 pm et l'angle O-Sb-O de 95,6 °.
Cette forme existe dans la nature sous le nom de senarmontite minérale.
Au-dessus de 606 ° C, la forme la plus stable est orthorhombique, constituée de paires de chaînes -Sb-O-Sb-O- liées par des ponts oxydes entre les centres Sb.
Cette forme existe dans la nature sous le nom de valentinite minérale.

Nom IUPAC: Oxyde d'antimoine (III)
Autres noms: sesquioxyde d'antimoine
Oxyde antimoneux
Fleurs d'antimoine
Identifiants
Numéro CAS: 1309-64-4

trioxyde d'antimoine
approprié pour une utilisation comme synergiste ignifuge utilisé en combinaison avec un composé halogène.
De nombreux matériaux utilisent ses propriétés ignifuges, notamment les plastiques, le caoutchouc, les peintures, le papier, les textiles et l'électronique.

Le trioxyde d'antimoine est approprié pour une utilisation dans le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), le caoutchouc éthylène-propylène-diène de classe M (EPDM), le polychlorure de vinyle (PVC), le polystyrène choc (HIPS), l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), les polyuréthanes, phénoliques, époxydes et bien d'autres.
D'autres applications du trioxyde d'antimoine comprennent un agent clarifiant pour le verre, un opacifiant pour la porcelaine et l'émail et un pigment blanc

Le trioxyde d'antimoine est formé en faisant réagir le trichlorure d'antimoine (SbCl3) avec de l'eau.
Il est utilisé en combinaison avec certains ignifugeants bromés et peut également être utilisé en conjonction avec le borate de zinc, à la fois à l'intérieur et à l'extérieur des États-Unis sur les meubles commerciaux, les draperies, les revêtements muraux et les tapis.
Il est également utilisé dans les émaux, les verres, le caoutchouc, les plastiques, les adhésifs, les textiles, le papier et comme pigment de peinture.

Trioxyde d'antimoine
Le trioxyde d'antimoine, également connu sous le nom d'oxyde d'antimoine ou Sb2O3, est le composé d'antimoine élémentaire le plus largement produit.
Les pays qui produisent le plus de trioxyde d'antimoine sont la Chine,
Afrique du Sud, Bolivie, Russie, Tadjikistan et Kirghizistan.

Les applications typiques du trioxyde d'antimoine comprennent le synergiste ignifuge destiné à être utilisé dans les plastiques, le caoutchouc, les peintures, le papier, les textiles et l'électronique; catalyseur de polymérisation de polyéthylène téréphtalate; un agent clarifiant pour le verre; un opacifiant pour la porcelaine et l'émail; et un pigment blanc pour la peinture.
Lorsqu'il est utilisé comme retardateur de flamme, le trioxyde d'antimoine est souvent utilisé en combinaison avec des composés halogénés.

Le trioxyde d'antimoine est utilisé comme synergiste pour augmenter l'activité de l'ignifuge halogéné.
En l'absence de trioxyde d'antimoine, il faudrait environ deux fois plus de composé halogéné pour atteindre le même niveau d'ignifugation.


Trioxyde d'antimoine (oxyde d'antimoine)
Numéro d'enregistrement CAS 1309-64-4

Qu'est-ce que c'est?
Le trioxyde d'antimoine est un produit chimique industriel et est également présent naturellement dans l'environnement.
Comment est-ce utilisé?
Au Canada, le trioxyde d'antimoine est principalement utilisé en combinaison avec d'autres composés pour conférer des propriétés ignifuges.
Les ignifuges utilisés dans les articles ménagers tels que les housses de matelas, les meubles et les tapis peuvent contenir du trioxyde d'antimoine.
Le trioxyde d'antimoine est également utilisé dans la fabrication d'une matière plastique connue sous le nom de polyéthylène téréphtalate (PET).

Trioxyde d'antimoine (oxyde d'antimoine)
Numéro d'enregistrement CAS 1309-64-4

Qu'est-ce que c'est?
Le trioxyde d'antimoine est un produit chimique industriel et est également présent naturellement dans l'environnement.

Comment est-ce utilisé?
Au Canada, le trioxyde d'antimoine est principalement utilisé en combinaison avec d'autres composés pour conférer des propriétés ignifuges.
Les ignifuges utilisés dans les articles ménagers tels que les housses de matelas, les meubles et les tapis peuvent contenir du trioxyde d'antimoine.
Le trioxyde d'antimoine est également utilisé dans la fabrication d'une matière plastique connue sous le nom de polyéthylène téréphtalate (PET).


Antimonate de sodium
L'antimonate de sodium [15593-75-6], Na3SbO4, un autre synergiste d'antimoine d'importance commerciale, a une teneur en antimoine de 61 à 63% en poids et une densité apparente de 39,4 à 46,4 kg / m3.

Il est fabriqué en oxydant du trioxyde d'antimoine à l'aide de nitrate de sodium et de caustique.
Il s'agit d'une poudre blanche dont le pH est d'environ 9 à 11 lorsqu'il est dissous dans l'eau.

L'antimonate de sodium contient moins d'antimoine que le trioxyde ou le pentoxyde d'antimoine et est donc moins efficace.
Cependant, son pH unique et son faible indice de réfraction font de l'antimoniate le synergiste le plus souhaitable pour les polymères qui s'hydrolysent lorsqu'ils sont traités avec des additifs acides ou dans des polymères pour lesquels des tons de couleur profonds sont spécifiés.


Oxyde d'antimoine comme ignifuge primaire
L'oxyde d'antimoine se comporte comme un retardateur de flamme en phase condensée dans les matériaux cellulosiques.
Il peut être appliqué en imprégnant un tissu avec un sel d'antimoine soluble suivi d'un deuxième traitement qui précipite l'oxyde d'antimoine dans les fibres.
Lorsque le tissu traité est exposé à une flamme, l'oxyde réagit avec les groupes hydroxyle de la cellulose (qv) en les faisant se décomposer de manière endothermique.
Les produits de décomposition, eau et charbon, refroidissent les réactions de flamme tout en ralentissant la production et la volatilisation des produits de décomposition inflammables.


Pentoxyde d'antimoine

Le deuxième synergiste d'antimoine le plus largement utilisé est le pentoxyde d'antimoine [1313-60-9], Sb205, produit par l'oxydation du trioxyde en utilisant soit un peroxyde, soit de l'acide nitrique.
Le pentoxyde d'antimoine est disponible sous forme de suspension colloïdale non pigmentante dans l'eau ou dans un milieu organique ou sous forme de poudre agglomérée.
Il est insoluble dans l'eau, mais soluble dans les acides concentrés chauds. Les propriétés de ce synergiste ignifuge unique sont énumérées dans le tableau.

Propriétés du pentoxyde d'antimoine et de l'antimonate de sodium
Propriété Sb2O5 Na3SbO4
granulométrie, µm 0,03 1–2
surface, m2 / g 50
gravité spécifique 4,0 4,8
activité de surface basique faiblement acide
indice de réfraction, n20D 1,7 1,75
Le pentoxyde d'antimoine submicrométrique est principalement utilisé pour conférer un caractère ignifuge aux fibres et aux tissus.
Il peut être ajouté au polymère fondu ou dissous avant de former la fibre.
L'antimoine sous cette forme peut facilement passer à travers les filières sans obstruer les ouvertures, alors que les qualités standard de trioxyde d'antimoine obstrueraient rapidement les ouvertures et nécessiteraient des arrêts fréquents pour le nettoyage.
Le pentoxyde d'antimoine submicrométrique est également dispersé plus uniformément dans la fibre, ce qui se traduit par de meilleures propriétés physiques.

Le pentoxyde d'antimoine en poudre est principalement utilisé dans les plastiques.
Les stabilisants utilisés pour empêcher les particules de se développer sont caustiques et peuvent réagir avec l'halogène dans la formulation.
Cela peut entraîner une formation de couleur et une plus faible efficacité ignifuge du système.

Le prix du pentoxyde d'antimoine est environ deux à trois fois plus élevé que celui du trioxyde.
Cependant, comme il est plus efficace que le trioxyde, le pentoxyde est au moins équivalent au coût

Mécanisme ignifuge du trioxyde d'antimoine
Le trioxyde d'antimoine lui-même n'a pas de fonction ignifuge, cependant, lorsqu'il est utilisé avec des composés halogénés, l'effet synergique du mélange crée les propriétés ignifuges.
Le trioxyde d'antimoine réagit avec le composé halogéné et crée les composés chimiques, qui génèrent la fonction ignifuge, à travers le processus suivant.

Arrêt de l'action de la réaction en chaîne décomposée thermique en phase gazeuse (effet de piège radical)
Action d'étanchéité contre l'oxygène en phase gazeuse (effet d'étanchéité à l'air)
La formation de charbon carboné sous phase solide (étanchéité à l'air et effet adiabatique)

Effet synergique du trioxyde d'antimoine sur les propriétés ignifuges et mécaniques des composites polymères pour les applications électroniques grand public


Les trioxydes d'antimoine sont utilisés comme synergistes pour augmenter l'activité des ignifugeants halogénés en empêchant la réaction en chaîne de la phase gazeuse de flamme par la libération par étapes des radicaux halogènes.
Le trioxyde d'antimoine (ATO) est couramment utilisé comme co-synergiste avec les retardateurs de flamme halogénés pour améliorer leur efficacité.
De récentes études complètes de génotoxicité et un examen critique de la Commission européenne ont indiqué que, contrairement aux indications d'études antérieures moins bien authentifiées, le trioxyde d'antimoine n'est pas un cancérogène génotoxique.
Aucun effet nocif sur la santé n'est attendu du trioxyde d'antimoine, bien qu'il subsiste une certaine incertitude sur un risque de cancer éventuel résultant de l'inhalation de particules, où de meilleures données sur une exposition particulière sont nécessaires.
Cependant, dans la plupart des cas, l'exposition est probablement mineure par rapport à l'exposition au trioxyde d'antimoine provenant d'autres sources dans l'environnement domestique et urbain.


Les composés organiques bromés et le trioxyde d'antimoine traditionnellement utilisés dans les composés de moulage comme retardateurs de flamme sont connus pour avoir des effets néfastes sur l'environnement.
Les retardateurs de flamme bromés (RFB) sont également appelés retardateurs de flamme halogénés en raison de la présence de brome (Br-), qui est considéré comme un halogène.
Les halogènes sont des éléments non métalliques du groupe 17 dans le nouveau tableau périodique, notamment le fluor, le chlore, le brome, l'iode et l'astatine.

L'autre substance préoccupante dans les systèmes ignifuges conventionnels est le trioxyde d'antimoine.
Les trioxydes d'antimoine sont utilisés comme synergistes pour augmenter l'activité des retardateurs de flamme halogénés en empêchant la réaction en chaîne de la phase gazeuse de la flamme grâce à la libération progressive des radicaux halogènes


Trioxyde d'antimoine
Trioxyde de diantimoine

Noms traduits
antimon-trioxyde (hu)
antimona trioksīds (lv)
Antimonitrioksidi (fi)
antimonov trioksid (hr)
antimontrioksid (non)
Antimontrioksiid (ET)
antimontrioxide (da)
diantimonov trioksid (sl)
diantimontrioksid (non)
diantimontrioxid (da)
diantimoontrioxyde (nl)
oxid antimonitý (cs)
stibio trioksidas (lt)
tlenek antymonawy (pl)
tlenek antymonu (III) (pl)
triossido di diantimonio (it)
trioxyde de antimoniu (ro)
trioxyde d'antimoine (en)
tritlenek antymonu (pl)
trióxido de diantimonio (es)
trióxido de diantimónio (pt)
τριοξείδιο του διαντιμόνιου τριοξείδιο του aντιμονίου (el)
антимонов триоксид (bg)
Noms CAS
Oxyde d'antimoine (Sb2O3)
Noms IUPAC
(stibanyloxy) stibanediol
troxyde d'anitimoine
trioxyde d'antimonie
Dossier d'enregistrement
Antimoine
Dossier d'enregistrement
Oxyde d'antimoine (III)
Oxyde d'antimoine
Trioxite d'antimoine
trisuphure d'antimoine
Inventaire C&L
oxyde d'antimoine (3+)
Oxyde d'antimoine (III)
trioxyde de diamtimoine
trioxyde de diantimoine
Trioxyde de diantimoine_049
Trioxyde de diantimoine_068
diantimoine-trioxyde-
Dioxodistiboxane
oxo (oxostibanyloxy) stibane
Oxo (oxostibanyloxy) stibane / antimoine (3+); oxygène (2-)
stibinate d'oxostibanyle
Sb2O3
Appellations commerciales
Antimonio triossido
Trioxyde d'antimoine TMS®-HP
ATO
Trioxyde d'antimoine sans poussière
masterbatch ignifuge
Timonox® Blue Star


Composés d'antimoine
Trioxyde d'antimoine
Environ 20 000 tonnes métriques de trioxyde d'antimoine [1309-64-4] (communément appelé oxyde d'antimoine), Sb2O3, ont été utilisées aux Etats-Unis en 1990 pour conférer un caractère ignifuge aux plastiques.
Bien que le trioxyde d'antimoine se trouve dans la nature, il est trop impur pour être utilisé.
Les qualités ignifuges d'oxydes d'antimoine sont fabriquées à partir d'antimoine métallique ou de minerai sulfuré par oxydation à l'air à 600–800 ° C.
La taille des particules et la réactivité chimique sont déterminées par les conditions de traitement, permettant la production de plusieurs qualités différentes.
Les propriétés physiques des différentes qualités sont énumérées dans le tableau.
Le trioxyde d'antimoine est de 99,0 à 99,9% en poids de Sb2O3.
Le reste se compose de 0,4 à 0,01% en poids d'arsenic; 0,4-0,01, plomb; 0,1-0,0001, fer; 0,005-0,0001, nickel; et 0,01–0,0001, sulfates.
Il est insoluble dans l'eau et la perte au séchage à 110 ° C est de 0,1% en poids max.

Le trioxyde d'antimoine est utilisé comme pigment blanc depuis l'Antiquité.
La pigmentation de l'oxyde d'antimoine dans les plastiques peut être contrôlée et ajustée par la sélection judicieuse d'un grade Sb2O3 ayant une taille de particule spécifique.
Le produit avec la plus petite taille de particules et la gamme de tailles de particules la plus étroite confère la couleur la plus blanche et l'opacité la plus élevée.
Les plastiques translucides peuvent être fabriqués en utilisant des nuances de faible teinte avec des particules relativement grosses.

Oxyde d'antimoine comme ignifuge primaire
L'oxyde d'antimoine se comporte comme un retardateur de flamme en phase condensée dans les matériaux cellulosiques.
Il peut être appliqué en imprégnant un tissu avec un sel d'antimoine soluble suivi d'un deuxième traitement qui précipite l'oxyde d'antimoine dans les fibres.
 Lorsque le tissu traité est exposé à une flamme, l'oxyde réagit avec les groupes hydroxyle de la cellulose (qv) en les faisant se décomposer de manière endothermique.
Les produits de décomposition, eau et charbon, refroidissent les réactions de flamme tout en ralentissant la production et la volatilisation des produits de décomposition inflammables.

 Pentoxyde d'antimoine

Le deuxième synergiste d'antimoine le plus largement utilisé est le pentoxyde d'antimoine [1313-60-9], Sb205, produit par l'oxydation du trioxyde en utilisant soit un peroxyde, soit de l'acide nitrique.
Le pentoxyde d'antimoine est disponible sous forme de suspension colloïdale non pigmentante dans l'eau ou dans un milieu organique ou sous forme de poudre agglomérée.
Il est insoluble dans l'eau, mais soluble dans les acides concentrés chauds


Antimonate de sodium
L'antimonate de sodium [15593-75-6], Na3SbO4, un autre synergiste d'antimoine d'importance commerciale, a une teneur en antimoine de 61 à 63% en poids et une densité apparente de 39,4 à 46,4 kg / m3.
Les propriétés sont données dans le tableau 2. Il est fabriqué en oxydant du trioxyde d'antimoine à l'aide de nitrate de sodium et de caustique.
Il s'agit d'une poudre blanche dont le pH est d'environ 9 à 11 lorsqu'il est dissous dans l'eau.

L'antimonate de sodium contient moins d'antimoine que le trioxyde ou le pentoxyde d'antimoine et est donc moins efficace.
Cependant, son pH unique et son faible indice de réfraction font de l'antimoniate le synergiste le plus souhaitable pour les polymères qui s'hydrolysent lorsqu'ils sont traités avec des additifs acides ou dans des polymères pour lesquels des tons de couleur profonds sont spécifiés.


Trioxyde d'antimoine
Le trioxyde d'antimoine, également connu sous le nom d'oxyde d'antimoine ou Sb2O3, est le composé d'antimoine élémentaire le plus largement produit.
Les pays qui produisent le plus de trioxyde d'antimoine sont la Chine, l'Afrique du Sud, la Bolivie, la Russie, le Tadjikistan et le Kirghizistan.
Les applications typiques du trioxyde d'antimoine comprennent le synergiste ignifuge destiné à être utilisé dans les plastiques, le caoutchouc, les peintures, le papier, les textiles et l'électronique; catalyseur de polymérisation de polyéthylène téréphtalate; un agent clarifiant pour le verre; un opacifiant pour la porcelaine et l'émail; et un pigment blanc pour la peinture.

Lorsqu'il est utilisé comme retardateur de flamme, le trioxyde d'antimoine est souvent utilisé en combinaison avec des composés halogénés.
Le trioxyde d'antimoine est utilisé comme synergiste pour augmenter l'activité de l'ignifuge halogéné.
En l'absence de trioxyde d'antimoine, il faudrait environ deux fois plus de composé halogéné pour atteindre le même niveau d'ignifugation.


L'oxyde d'antimoine (III) est le composé inorganique de formule Sb2O3.
L'oxyde d'antimoine (III) est le composé commercial le plus important de l'antimoine.
L'oxyde d'antimoine (III) se trouve dans la nature sous forme de minéraux valentinite et sénarmontite.
Comme la plupart des oxydes polymères, le Sb2O3 se dissout dans des solutions aqueuses avec hydrolyse.
Un oxyde mixte d'arsenic-antimoine se trouve dans la nature sous forme de stibioclaudetite minérale très rare.


1 Composés d'antimoine
Les composés d'antimoine utilisés pour l'ignifugation comprennent l'antimoine
trioxyde, pentoxyde d'antimoine et composés antimoine-métal. En 1990 dans
aux seuls États-Unis, l'utilisation de trioxyde d'antimoine s'élevait à 20000
tonnes métriques uniquement pour l'ignifugation des plastiques. L'oxyde d'antimoine est
facilement trouvé dans la nature mais sous une forme très impure. Cela ne convient pas pour
utilisation directe comme retardateur de flamme, de sorte que l'oxyde d'antimoine est souvent plutôt produit à partir d'antimoine métallique.
Il existe donc de nombreuses qualités différentes d'oxyde d'antimoine qui peuvent être utilisées pour les retardateurs de flamme


L'oxyde d'antimoine avec une petite taille de particule donnera par exemple un polymère avec une opacité élevée et une couleur blanche tandis que les plus grandes tailles de particules produisent des polymères translucides.
Bien que la taille des particules affecte la pigmentation, elle ne semble pas affecter l'efficacité ignifuge.
Le prix de l'oxyde d'antimoine est assez élevé, en fonction de la pureté.

Avec les textiles de coton, l'oxyde d'antimoine est généralement appliqué en imprégnant le tissu avec une solution d'antimoine soluble dans l'eau, suivi. par un traitement secondaire (tel que l'évaporation) qui dépose l'oxyde sur les fibres.
Lorsque l'échantillon traité est exposé à une flamme, les fibres se décomposent de manière endothermique.
Les produits de décomposition, outre les composants volatils, sont l'eau et le charbon, ce qui réduit la température de combustion de la flamme (Touval, 1993).
Le deuxième composé d'antimoine d le plus utilisé pour l'ignifugation est
pentoxyde d'antimoine (voir le tableau 8). Contrairement au trioxyde, le pentoxyde ne provoque pas d'effet pigmentant sur le polymère traité.
En outre, la taille moyenne des particules pour un pentoxyde commercial typique est de 0,03 / -lm, ce qui provoque une distribution plus uniforme dans tout le polymère.
Cela implique un changement moins radical des propriétés du polymère et une meilleure ignifugation globale.
Le pentoxyde d'antimoine est cependant vendu deux à trois fois plus cher que le trioxyde


Les agents ignifuges à l'antimoine suivent le mécanisme de la formation de chlorure d'antimoine avec un oxychlorure comme intermédiaire hautement réactif.
L'oxyde d'antimoine réagit avec le composé halogéné en formant un oxychlorure d'antimoine hautement volatil (Touval, 1993).
L'oxychlorure d'antimoine est un intermédiaire très réactif qui forme du trichlorure d'antimoine par plusieurs réactions (Touval, 1993).
Au moyen des réactions ci-dessus, l'antimoine aide à déplacer rapidement l'halogène dans la phase gazeuse, où il agit comme un retardateur de flamme efficace.

L'oxyde d'antimoine ne s'est pas révélé cancérigène ni ne présentait un risque pour l'environnement.
Certains produits à base d'antimoine contiennent cependant des traces d'arsenic, il faut donc être prudent lors de la manipulation (Touval, 1993).


Mots clés: inflammabilité des polymères; inflammabilité des matériaux; ignifuge à l'antimoine; ignifuge au brome; ignifuge halogène; retardateur de flamme; modèle cinétique; inhibition de la flamme; trihydrure d'antimoine; tribromure d'antimoine


Le trioxyde d'antimoine, associé aux composés organochlorés et organobromés, est un additif ignifuge largement utilisé dans les polymères de base.
Cette application représente la plus grande utilisation commerciale d'antimoine (ainsi que de brome).
On pense que l'action ignifuge se produit en phase gazeuse (Fenimore et Martin, 1966b, Fenimore et Martin, 1966a, Fenimore et Jones,
1966, Fenimore et Martin, 1972). Pourtant, en dépit de la longue utilisation et de nombreuses études des systèmes antimoinebrome comme ignifuges, par exemple, il y a eu peu d'études fondamentales décrivant le mécanisme d'inhibition de la phase gazeuse par l'antimoine et son effet synergique lorsqu'il est combiné avec du chlore ou du brome.

Contrairement à la plupart des autres inhibiteurs de flamme actifs en phase gazeuse, il n'y a pas de modèles cinétiques ou thermodynamiques pour l'inhibition de la flamme d'antimoine, et par conséquent, il n'y a pas eu de simulation ou d'analyse de ces systèmes.

Synergisme en phase gazeuse antimoine-brome:
La combinaison de trioxyde d'antimoine avec une espèce chlorée ou bromée dans les polymères est connue empiriquement pour être un mélange ignifuge synergique pour les polymères.
Par conséquent, il est intéressant d'explorer si le présent modèle montre une synergie dans le mécanisme d'inhibition en phase gazeuse d'un système avec Sb et Br présents


Antimoine - Un combattant de la flamme

L'antimoine est un semi-métal blanc argenté cassant qui conduit mal la chaleur. Le composé chimique trioxyde d’antimoine (Sb2O3) est largement utilisé dans les plastiques, les caoutchoucs, les peintures et les textiles, y compris les combinaisons de sécurité industrielle et certains vêtements pour enfants, pour les rendre résistants à la propagation des flammes.
En outre, l'antimonate de sodium (NaSbO3) est utilisé lors de la fabrication de verre de haute qualité, que l'on trouve dans les téléphones cellulaires.

Les humains connaissent la stibnite (Sb2S3), un minéral de sulfure d'antimoine gris plomb, depuis l'Antiquité.

Les Égyptiens ont utilisé de la stibnite en poudre dans le maquillage des yeux noirs pour créer leur look signature.
Pedanius Dioscorides, un médecin grec du 1er siècle de notre ère, recommanda la stibine pour les affections cutanées.
Les médecins français et allemands du 17e siècle ont prescrit des mélanges contenant de l'antimoine pour provoquer des vomissements.
L'antimoine a été reconnu plus tard comme un irritant cutané intense et une toxine mortelle, en particulier lorsqu'il est avalé.

Au 11ème siècle, le mot antimonium était utilisé par l'érudit médiéval Constantinus Africanus, mais le métal d'antimoine n'a été isolé qu'au 16ème siècle par Vannoccio Biringuccio, un métallurgiste italien. Au début du 18e siècle, le chimiste Jons Jakob Berzelius a choisi le symbole périodique de l'antimoine (Sb) basé sur le stibium, qui est le nom latin de la stibnite.


Comment utilisons-nous l'antimoine?
La plus grande partie de l’antimoine du monde est utilisée (sous forme de trioxyde d’antimoine) dans des matériaux ignifuges; le trioxyde en poudre est inséré chimiquement ou physiquement mélangé dans de nombreux matériaux différents, y compris les textiles.
Bien que le trioxyde d'antimoine ne soit pas un retardateur de flamme en lui-même, lorsqu'il est combiné avec des halogènes (tels que le brome) dans des polymères, le mélange résultant supprime, réduit et retarde la propagation des flammes.
Les alliages d'antimoine et de plomb offrent des propriétés électriques améliorées aux batteries ainsi qu'une dureté accrue des munitions. Électrodes de batterie revêtues Dans le cadre d'une vaste mission de recherche et d'information sur les ressources minérales non combustibles, l'U.S. Geological Survey (USGS) soutient la science
comprendre
• Comment et où les ressources d’antimoine se forment et se concentrent dans la croûte terrestre
• Comment les ressources d'antimoine interagissent avec l'environnement pour affecter la santé humaine et l'écosystème
• Tendances de l'offre et de la demande d'antimoine sur les marchés nationaux et internationaux
• Où trouver des ressources d'antimoine non découvertes

De nombreux téléphones cellulaires utilisent des batteries contenant de l'antimoine. La recherche sur le remplacement des batteries au lithium-ion a conduit au développement de nanocristaux d'antimoine pour une utilisation future dans des batteries à haute densité d'énergie.
Les munitions fabriquées avec des alliages antimoine-plomb sont capables de pénétrer certaines armures.
L'antimoine est utilisé lors de la production de plastiques, y compris le polyéthylène téréphtalate ou le PET, utilisé pour des articles courants comme les bouteilles de soda.
L'antimonate de sodium est utilisé lors de la fabrication de verre de haute qualité pour éliminer les bulles et tracer le fer et conférer une propriété de résistance au soleil.

D'où vient l'antimoine?
Bien que l'antimoine soit présent dans le monde entier et dans de nombreux types de gisements, seuls deux types de gisements contiennent la majorité de l'offre mondiale d'antimoine.
Les gisements de remplacement de carbonate (par exemple, Xikuangshan, province du Hunan, Chine) et les gisements épithermiques d'or-antimoine (par exemple, Yellow Pine, Idaho, États-Unis) fournissent 80% de l'antimoine dans le monde.
Le type de gisement de remplacement du carbonate représente 60 pour cent de l’antimoine dans le monde et est la principale source d’antimoine de consommation commerciale.
La stibnite, le minéral d'antimoine le plus courant, se trouve dans des veines encaissées dans des roches carbonatées telles que le calcaire.
Une stibnite presque pure peut apparaître dans des lentilles de plusieurs dizaines de mètres de long, ce qui donne un minerai très riche.
Les gisements épithermiques d’or et d’antimoine sont le deuxième type le plus courant et contiennent 20% de l’antimoine dans le monde.
Dans ces gisements, le minerai se trouve dans les veines mais dans des concentrations globales plus faibles que le type de remplacement de carbonate.
Les veines se connectent les unes aux autres dans des réseaux tridimensionnels pour former un gisement à faible teneur et à fort tonnage qui peut être exploité dans des puits à ciel ouvert.
Les roches hôtes comprennent généralement le schiste, le calcaire, le quartzite, le granite, les roches calc-silicatées et diverses roches volcaniques.
Les 20% d'antimoine restants proviennent de veines polymétalliques magmatiques et de gisements de sources chaudes

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