刁理品

字母縮寫SB在現代中文語境中的意思不太美好,自然界中就有一種元素符號為Sb的元素,那就是銻。銻元素符號來自拉丁語stibnum,英文名稱Antimony,原子序數51,相對原子量121.75,密度6.684g/cm3,熔點630.74℃,沸點1750℃。銻為具有光澤的銀白色固體,性脆,易熔,具獨特的熱縮冷脹性,無延展性。銻在地殼中的含量為百萬分之一,為稀有元素。
銻在古代就已被使用,人類對銻的使用可追溯到公元前三千多年。早在公元前3100年的埃及前王朝時代,埃及人曾用銻的硫化物作描眉的黑色顏料使用。公元前2500年至前2200年間的埃及第五或第六王朝的銅制水罐上鍍有銻。在匈牙利,曾發現在公元前18世紀的青銅時代的銅合金用具中銻含量高達4~5%。但由于古人分辨不清銻、錫和鉛,很長時間以來,人類并未真正認識這種金屬。1556年德國治金學者阿格里科拉用礦石熔析法生產出了硫化銻,1777年德國的包恩用焙燒碳還原的方法制出了金屬銻,1896年人類首次制出了電解銻。1930年以后銻礦鼓風爐熔煉法成為生產金屬銻的重要方法。
中國是世界上發現及使用銻較早的國家之一,當時銻被稱為“連錫”。云南玉溪元江的春秋墓中出土了一件銅銻二元合金的銅斧,秦墓出土的秦代箭中經光譜分析含銻。《漢書·食貨志》記載:“王莽居攝,變漢制,鑄作錢幣均用銅,淆以連錫。”《史記》記載:“長沙出連錫”。明朝后期(1541年),湖南新化的居民發現當地山下有礦,不過當時人們把錫光閃閃的礦石誤以為是錫礦,因此把整個山都叫做“錫礦山”,由此發現了世界最大的銻礦產地——湖南錫礦山,至清光緒16年(1890年)經化驗始知為銻,至今“錫礦山”這一名字還在一直沿用。王寵佑先生是我國現代煉銻技術的開拓者,是中國著名的有色金屬冶金學家、世界最早的銻冶金專家之一,1942年王寵佑與美國的霍德森共同取得的飄浮熔煉一氣態還原熔煉的專利,標志著我國銻的冶煉技術進入世界前列,其本人也被國際上稱為"銻王"。



美國地質調查局資料顯示,2017年全球保有銻礦儲量150萬噸,主要分布在中國(32%)、俄羅斯(2 3 %)、玻利維亞(21%)、土耳其(7%)、塔吉克斯坦(3%)等,5國保有儲量約130萬噸。中國是全球銻資源最為豐富的國家,全國潛力評價數據表明,中國銻資源遍布18個省、自治區,但資源分布卻相對集中,主要分布于湖南、廣西、西藏、云南、貴州和甘肅,6省區查明資源儲量合計占全國的87.2%,其中湖南、廣西兩省區資源儲量較高,湖南省冷水江市錫礦山是全球最大的銻礦,其所在地錫礦山鄉素有“世界銻都”之稱。在主要的銻資源國中,中國的產量一直遙遙領先,年均產量10萬噸左右。湖南的錫礦山和辰州礦業,貴州半坡銻礦、廣西大廠銻礦、甘肅崖灣銻礦、陜西旬陽汞銻礦等均為我國主要的銻礦產區。
貴州是我國銻礦資源豐富的省區之一,銻礦主要分布在黔南州、黔東南州和黔西南州等地區的20余個縣市境內,已發現礦床(點)80多處。全省探明儲量集中在晴隆大廠、獨山半坡及榕江八蒙——高排(擺居)三地,其中晴隆大廠(含礦床10個)和獨山半坡是全省最大的兩處產區,探明儲量達大型規模,另在榕江、三都、雷山、羅甸、赫章、冊亨、興仁、興義、望漠、惠水、荔波、鎮寧、納雍、盤縣、普安、丹寨、鎮遠、江口、印江、銅仁、金沙等縣市有小型礦床及眾多礦點分布。據“2019貴州省自然資源公報”,全省累計已發現銻礦產地41處,其中大型3處。保有資源儲量占全國11.61%,居全國第4位。全省銻礦的礦石質量較好,成分簡單,銻礦物主要為輝銻礦,幾乎無氧化礦,銻含量高。
銻是有毒金屬元素之一,主要是通過與人體細胞中的羥基結合,使人體內的相關蛋白質及酶失去活性,從而對人體產生毒害作用。如銻會刺激人的眼、鼻、喉嚨及皮膚,持續接觸可破壞心臟及肝臟功能,吸入高含量的銻會導致銻中毒,出現嘔吐、頭痛、呼吸困難等癥狀,嚴重者可能死亡。銻的英文名稱antimony有“僧侶殺手”的意思,源于中世紀時銻被僧侶拿來當作煉金術的原料,僧侶在接觸過多該物質后,便離奇死去了,銻因而得名。從那時起,人們逐漸發現銻會損害肝臟等,甚至可能造成死亡。到了近代,銻以劇毒物質出道,音樂天才莫扎特疑因銻中毒而死亡,令人避之不及。如今銻更是成為繼鉛、汞、鉻之后的第四大有害重金屬元素。
對人類來說,銻曾經或現在時常作為有毒有害物質的形式出現,但更多的是作為具有很高工業價值的原材料出現,促進了人類文明社會的進步。由于銻是電和熱的不良導體,在常溫下不易氧化,有抗腐蝕性能,在工業生產上用途廣泛,廣泛用于生產各種阻燃劑、合金、陶瓷、玻璃、顏料、半導體元件、醫藥及化工等領域。在阻燃劑方面,三氧化二銻形成銻的鹵化物的過程可減緩燃燒,因此常用于制造耐火材料,這些阻燃劑常應用于兒童服裝、玩具、飛機和汽車座套等。在冶煉合金時,加入比例不等的銻后,金屬硬度會加大,因此可用于制造耐磨合金、印刷鉛字合金及軍火工業,銻與錫、鋁、銅的合金強度高,極耐磨損,是制造軸承、軸襯及齒輪的絕好材料。高純度銻及銦銻、銀銻、鎵銻等金屬化合物也是生產半導體和熱電裝置的理想材料。銻的化合物銻白是優良的白色顏料,常用在陶瓷、橡膠、油漆、玻璃、紡織及化工產業。銻也被用在生物學或醫學領域,用銻制造的許多藥物曾用于作為治療肺結核、血吸蟲病、黑熱病的特效藥,如含銻藥劑被用作催吐劑、酒石酸銻鉀曾用作治療血吸蟲病的藥物、硫蘋果酸銻鋰用作反芻動物的皮膚調節劑。
當前我國工業發展迅速,銻礦資源消耗量巨大,銻礦的長期高產對我國銻資源備儲量造成巨大壓力,使得國內銻礦保有資源儲量持續下降。目前國家已將銻列為保護性開采的戰略資源,未來很長一段時間銻行業仍將面臨嚴峻的考驗。
(編輯/任偉)

