Sb2O3
antimoon (III) oxide

Chemische eigenschappen

Antimoon(III)oxide komt voor als een natuurlijke verbinding in de vorm van de mineralen senarmontiet en valentiniet.

Antimoon(III)oxide is een wit, kristallijn poeder dat onoplosbaar is in water. Het lost op in geconcentreerde zuren en logen. Antimoon(III)oxide komt in de natuur voor als arseen(III)oxide in twee minerale modificaties: Kubische sénarmontiet wordt bij verhitting tot 570 °C omgezet in orthorhombische valentiniet. Dit mineraal wordt ook wel “white-spit luster” genoemd. Bij openlijke verhitting in de lucht oxideert antimoon (III) oxide tot antimoontetraoxide Sb2O4 onder zuurstofopname. Bij verhitting met reductiemiddelen zoals waterstof of kolen wordt het gereduceerd tot het elementaire antimoon in een redoxreactie.

Antimoon(III) oxide vertoont thermochromische eigenschappen. Bij verhitting tot temperaturen ver boven 600 °C kleurt de compound geel. Omgekeerd wordt de compound weer wit bij het afkoelen. De oorzaak van de kleurverandering is een polymorfe, enantiotrope transformatie van de witte kubusvormige kristalvorm (Senarmontiet) naar een gele orthorhombische kristalvorm (Valentiniet) bij 606 °C. De vorming enthalpie van de kubische vorm is ΔfH = -720,5 kJ-mol-1, die van de orthorhombische vorm ΔfH = -708,5 kJ-mol-1, zodat voor de polymorfe transformatie een transformatie enthalpie van ΔtH = 12 kJ-mol-1 ontstaat.

Productie

Een van de productiemogelijkheden is het verhitten van antimoon (III) sulfide in de zuurstofstroom. Hierdoor wordt antimoon(III)oxide en zwaveldioxide geproduceerd.

Een andere mogelijkheid is het verbranden van antimoonpoeder in zuurstof. Het brandt met een wit-blauwe vlam om antimoon(III)oxide te vormen:

4 Sb + 3 O2 → 2 Sb2O3

De hydrolyse van antimoon(III)chloride produceert valentiniet, dat bij kamertemperatuur metastabiel is en bij behandeling met alkaliën geleidelijk overgaat in senarmontiet.

Gebruik

Antimoon(III)oxide wordt gebruikt als vlamvertrager in kunststoffen en papier. Af en toe wordt het voor dit doel ook in matrashoezen opgenomen. Bij de productie van email dient het als opacifuge voor kleurloos email. Bij de productie van PET is antimoon(III)oxide nodig als katalysator. “Antimoonwit” werd vroeger gebruikt als een wit pigment.

Samen met een doping van tin als ATO (Antimony-Tin-Oxide) voor transparante geleidende coatings van glazen, bijvoorbeeld voor displaytechnologie en pigmenten voor heldere en transparante antistatische coatings. In vlamvertragers zoals decabroomdifenylether wordt antimoontrioxide als synergist gebruikt.

Veiligheid

Het Internationaal Agentschap voor Kankeronderzoek (IARC) heeft antimoontrioxide geclassificeerd als een potentieel kankerverwekkende stof.