Antimon(III)-oxid

Strukturformel
Strukturformel von Antimontrioxid
Allgemeines
Name	Antimon(III)-oxid
Andere Namen	Antimontrioxid Diantimontrioxid Antimonweiß Antimonblüte Antimonigsäureanhydrid Senarmontit Valentinit Weißspießglanz C. I. Pigment White 11
Summenformel	Sb2O3
Kurzbeschreibung	weißer, geruchloser Feststoff<ref name="Merck">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei MerckVorlage:Abrufdatum</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 215-175-0 ECHA-InfoCard 100.013.796 PubChem 14794 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	291,50 g·mol−1
Aggregatzustand	fest<ref name="Merck" />
Dichte	5,7 g·cm−3<ref name="CRC_4_008"/> 5,19 g·cm−3 (kubische Form)<ref name="brauer">Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 593.</ref>
Schmelzpunkt	655 °C<ref name="CRC_4_008">David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-48.</ref>
Siedepunkt	1425 °C<ref name="CRC_4_008"/>
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser (2,7 mg·l−1 bei 20 °C)<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.013.796">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="GESTIS" /> Gefahrensymbol Achtung H- und P-Sätze H: 351 P: 201​‐​202​‐​280​‐​308+313​‐​405​‐​501<ref name="GESTIS" />
MAK	Schweiz: 0,1 mg·m−3 (gemessen als einatembarer Staub, gerechnet als Antimon)<ref>Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 1309-64-4 bzw. Antimon(III)-oxid)Vorlage:Abrufdatum</ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Antimon(III)-oxid (auch Antimontrioxid genannt) ist eine Antimonverbindung mit der Summenformel Sb₂O₃. Es gehört zur Stoffklasse der Oxide.

Vorkommen

Antimon(III)-oxid kommt in der Natur sowohl kubisch (Senarmontit) als auch rhombisch (Valentinit) kristallisiert vor.

Vorlage:Formel</math> |text = Umwandlung der enantiotropen Modifikationen bei <math>\sim{520\, {}^{\circ}C}</math><ref>A. F. Holleman, E. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 57.–70. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1964, S. 287.</ref> |style = center}}

Gewinnung und Darstellung

Antimontrioxid wird technisch durch Erhitzen von Antimontrisulfid (Grauspießglanz, Stibnit) an der Luft (Rösten) gewonnen oder durch Verbrennen von Antimon.

Bei der Hydrolyse von Antimon(III)-chlorid entsteht der bei Raumtemperatur metastabile Valentinit, der beim Behandeln mit Alkalien allmählich in Senarmontit übergeht.<ref name="brauer" />

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Antimon(III)-oxid zeigt thermochrome Eigenschaften. Beim Erhitzen auf Temperaturen deutlich über 600 °C färbt sich die Verbindung gelb. Reversibel wird die Verbindung beim Abkühlen wieder weiß. Ursache der Farbänderung ist eine polymorphe, enantiotrope Umwandlung von der weißen kubischen Kristallform (Senarmontit) zu einer gelben orthorhombischen Kristallform (Valentinit) bei 606 °C. Die Bildungsenthalpie der kubischen Form beträgt Δ_fH = −720,5 kJ·mol⁻¹, die der orthorhombischen Form Δ_fH = −708,5 kJ·mol⁻¹, so dass sich für die polymorphe Umwandlung eine Umwandlungsenthalpie von Δ_tH = 12 kJ·mol⁻¹ ergibt.<ref>A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 91.–100., verbesserte und stark erweiterte Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1985, ISBN 3-11-007511-3, S. 687.</ref>

Chemische Eigenschaften

Datei:Antimony trioxide.jpg

Antimon(III)-oxid

Antimontrioxid ist ein weißes kristallines Pulver, das in Wasser unlöslich ist (10⁻⁵ mol·l⁻¹). Es weist einen amphoteren Charakter auf und löst sich in konzentrierten Säuren und Laugen. Die Reaktion mit Laugen führt zu löslichen Antimonaten:

<chem>Sb2O3 + 2 MOH + 3 H2O -> 2 MSb(OH)4</chem>

Die Löslichkeit in konzentrierten Säuren erklärt sich durch die Bildung von Antimonoxidsalzen:

<chem>Sb2O3 + 2 HX -> SbOX + H2O</chem>

beziehungsweise durch die Bildung von Antimonsalzen:

<chem>SbOX + 2 HX -> SbX3 + H2O</chem>

In der Gasphase liegt Antimontrioxid als Sb₄O₆ vor und entspricht es in seiner Struktur dem Phosphortrioxid. Erhitzt man es auf 700–1100 °C, nimmt es weiteren Sauerstoff auf unter Bindung von Antimontetroxid. Dieses stellt ein Mischoxid aus Antimontri- und Antimonpentaoxid dar.<ref name="HoWi103">Band 1 Grundlagen und Hauptgruppenelemente. De Gruyter, 2016, ISBN 978-3-11-049585-0, Band 1 Grundlagen und Hauptgruppenelemente, S. 970–973, doi:10.1515/9783110495850. </ref>

Verwendung

Antimontrioxid wird teils als Pigment und in der Emailleproduktion verwendet. In der Galvanik dient es zum Antimonieren anderer Metalle. Es wird auch als Katalysator für die Herstellung von Polyethylenterephthalat (PET) verwendet. Zusammen mit einer Dotierung aus Zinn wird es als Pigment für helle und transparente Antistatik-Beschichtungen verwendet und bei Flammschutzmitteln wie Decabromdiphenylether wird Antimontrioxid als Synergist eingesetzt.<ref>Umweltbundesamt: Bromierte Flammschutzmittel in Elektro- und Elektronikgeräten: Das Flammschutzmittel Decabromdiphenylether (DecaBDE) ist durch umweltverträglichere Alternativen ersetzbar (Memento vom 26. Juni 2013 im Internet Archive) (PDF-Datei; 54 kB), Februar 2007.</ref>

Sicherheitshinweise/Toxikologie

Antimontrioxid ist im Anhang der Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 als Karzinogen, Kategorie 2, mit dem H-Satz H351 (kann vermutlich Krebs erzeugen) eingestuft. Die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) betrachtet Antimontrioxid als „möglicherweise krebserzeugende Substanz“, Kategorie 2B.<ref name="IARC" /><ref>Bundesamt für Gesundheit Schweiz (BAG): Risikoanalyse: Antimon in Lebensmitteln und Fertiggerichten, die direkt in PET-Schalen zubereitet werden. (PDF; 128 kB) 23. August 2007.</ref> Die Einstufung erfolgte auf Grundlage von drei chronischen Inhalationsstudien mit Ratten. Der wahrscheinlichste Mechanismus der Karzinogenität beruht auf einer eingeschränkten Lungenreinigung nach Überladung durch Partikel, der eine Entzündungsreaktion, Fibrose und Tumorbildung folgen. Daher kann Antimontrioxid als Karzinogen mit Schwellenwert betrachtet werden. In diesem Kontext ist es jedoch fraglich, ob Auswirkungen infolge einer Lungenüberladung bei der Ratte auch für den Menschen relevant sind (European Commission, European Union Risk Assessment Report Diantimony trioxide, 2008). Es besteht kein Verdacht für eine karzinogene Wirkung nach oraler Gabe.

Antimon(III)-oxid wurde 2016 von der EU gemäß der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 (REACH) im Rahmen der Stoffbewertung in den fortlaufenden Aktionsplan der Gemeinschaft (CoRAP) aufgenommen. Hierbei werden die Auswirkungen des Stoffs auf die menschliche Gesundheit bzw. die Umwelt neu bewertet und ggf. Folgemaßnahmen eingeleitet. Ursächlich für die Aufnahme von Antimon(III)-oxid waren die Besorgnisse bezüglich Exposition von Arbeitnehmern, hoher (aggregierter) Tonnage, hohes Risikoverhältnis (Risk Characterisation Ratio, RCR) und weit verbreiteter Verwendung sowie der vermuteten Gefahren durch krebserregende Eigenschaften. Die Neubewertung läuft seit 2018 und wird von Deutschland durchgeführt. Um zu einer abschließenden Bewertung gelangen zu können, wurden weitere Informationen nachgefordert.<ref>Community Rolling Action Plan (CoRAP) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA): Vorlage:Linktext-CheckVorlage:AbrufdatumVorlage:CoRAP-Status/2018 </ref>

Einzelnachweise

<references> <ref name="IARC">List of Classifications – IARC Monographs on the Identification of Carcinogenic Hazards to Humans. In: monographs.iarc.who.int. Abgerufen am 5. Januar 2022 (). </ref> </references>