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L'antimoine est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole Sb (par abréviation du latin stibi ou stibium) et de numéro atomique 51. Sb est un métalloïde du cinquième groupe principal du tableau périodiquetableau périodique.

Barium et Antinomy. © Dguendel, <em>Wikimedia commons,</em> CC 4.0

Barium et Antinomy. © Dguendel, Wikimedia commons, CC 4.0

Signe de l'antimoine.

L'antimoine (Sb) est présent dans des mineraisminerais de Pb, Cu, Ag. C'est souvent un sous-produit de la métallurgie du plomb.

Minerai : stibine, Sb₂S₃. Les minerais titrent de 40 à 60 % de Sb.

Propriétés de ce métalloïde

Symbole : Sb
Numéro atomique : 51
Masse atomique : 121,75
Aspect : blanc-argent
État à 20 °C : solidesolide
Masse atomique : 121,75
PF (point de fusionfusion) : 630,74 °C
PE (point d'ébullition) : 1.950 °C
Densité : 6.69
ValencesValences : 3, (-3), 5
Électronégativité : 1,9
Masse des principaux isotopesisotopes : 121 - 123

L'antimoine est par importance le 65^e élément constituant l'écorce terrestre ; celle-ci en contient 0,2 ppmppm en moyenne, jusqu'à une profondeur de 16 kilomètres.

Forme cristalline de sulfure de Sb.

Quelques minérauxminéraux :

l'allémontite AsSb (avec As ou Sb) ;
la boulangérite Pb₅Sb₄S₁₁;
la cervantite Sb+3Sb+5O₄;
la dyscrasite Ag₃Sb ;
la jamesonite FePb₄Sb₆S₁₄;
la kermésite Sb₂S₂O ;
la livingstonite HgSb₄O₈;
la pyrargyrite Ag₃SbS₃;
la sénarmontite Sb₂O₃;
la stibine ou l'antimonite Sb₂S₃;
l'ullmannite NiSbS ;
la valentinite Sb₂O₃;
la wolfsbergite CuSbS₂;
et bien d'autres...

On rencontre aussi l'antimoine à l'état natif.

Sulfure d'antimoine

Parmi les composés naturels de l'antimoine, le sulfuresulfure Sb₂O₃, nommé stibine par les minéralogistes, est reconnaissable à sa forme d'aiguilles plus ou moins volumineuses, appliquées parallèlement les unes contre les autres ; il en résulte des masses très tendres et très fragiles, d'un gris de plombplomb et d'un aspect métallique assez vif. Ces aiguilles très cassantes fondent à la simple flamme, d'une chandelle, et exhalent une odeur sulfureuse. On rencontre ce minéralminéral dans les terrains anciens, en Angleterre, en Suède, en Saxe, en Bohème, en Hongrie, en Prusse, et dans plusieurs départements de la France.

Le nom « antimoine » est utilisé depuis l'an 800 et dérive de l'arabe al-uthmud, (brillant). Selon d'autres sources, il dérive du grec « anthemonion », ce qui « fleur » ou des mots grecs « anti » et « monos », ce qui signifie « pas seul », étant donné que l'antimoine a toujours été trouvé avec d'autres métaux. Le symbole Sb trouve son origine dans le nom « stibium », latin ancien pour antimoine qui dérive du grec stibi, (permanent) vraisemblablement attribué à l'antimoine en raison de la permanence du sulfure utilisé comme mascara.

Valentinite Djebel Nador, Constantine Province, Algérie. © Christian Rewitzer, <em>Wikimedia commons, </em>CC 3.0

Valentinite Djebel Nador, Constantine Province, Algérie. © Christian Rewitzer, Wikimedia commons, CC 3.0

Préparation de l'antimoine

On prépare maintenant l'antimoine de différentes manières :

par fusion de minerais de teneur élevée avec du ferfer : Sb₂S₃ + 3 Fe => 2 Sb + 3 FeS ;
par réduction de l'oxyde avec du carbonecarbone : Sb₂O₃ + 3 C => 2 Sb + 3 CO ;
par réduction du chlorure par l'hydrogènehydrogène : 2 SbCl₃ + 3 H₂ => Sb + 6 HCl, pour l'antimoine très pur ;
ou par électrolyseélectrolyse d'une solution alcalinealcaline de Na₃SbS₄.

Applications de l'antimoine

Les applicationsapplications de l'antimoine sont très nombreuses, par exemple :

pour la souduresoudure : alliagesalliages de plomb-antimoine contenant de 14 à 20 % d'antimoine et de 2 à 5 % d'étainétain. L'addition d'antimoine augmente la duretédureté ;
au plomb des plaques d'accumulateurs, on ajoute 4 % d'antimoine pour augmenter la dureté et la résistancerésistance à la corrosioncorrosion ;
pour les cartouches à plomb de chasse : du plomb avec 1,5 % d'antimoine ;
pour les retardateurs de flamme des matièresmatières synthétiques, on utilise de l' oxyde (Sb₂O₃) mais aussi de l'antimonate de sodiumsodium, de 5 à 15 % dans le PVCPVC et 7 % dans le polystyrènepolystyrène ;
des semi-conducteurssemi-conducteurs (l'antimoniure de galliumgallium et d'indiumindium ; GaSb, InSb) sensibles aux IR sont utilisés dans les détecteurs à infrarouge ;
en alliage : le métalmétal anglais, 70 à 94 % de Sn, de 5 à 24 % de Sb, jusqu'à 5 %, de Cu et jusqu'à 9 % de Pb utilisé pour des paliers et pour la vaisselle en « étain ».