ثلاثي كبريتيد الأنتيمون

في الكيمياء إن مركب كبريتيد الأنتيمون (III) ويسمى (ثلاثي كبريتيد الأنتيمون) وفي الإنجليزية: (Antimony trisulfide) أو (Antimony(III) sulfide) أو (Stibnite)، يسمى أحيانًا أنتيمونيت، هو عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، يتكون من عنصر الكبريت وعنصر الأنتيمون، وهو معدن كبريتيد، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (Sb2S3)، وهو يشكل بلورات صلابة معينية رمادية اللون، كما أنه يعتبر أهم مصدر للأنتيمون المعدني النادر، يمتلك كتلة مولية مقدارها 339.71 غرام لكل مول.

ثلاثي كبريتيد الأنتيمون

• في الكيمياء إن مركب ثلاثي كبريتيد الأنتيمون وفي الإنجليزية: (Antimony trisulfide)، هو عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، وهو مادة صلبة سوداء أو برتقالية حمراء بلورية، غير قابلة للذوبان في الماء، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (Sb2S3)، له كتلة مولية مقدارها 339.71 غرام لكل مول، ويستخدم بشكل أساسي كصبغة في الدهانات وفي صناعة الألعاب النارية والمباريات.

• يعتبر ثلاثي كبريتيد الأنتيمون حاليًا أكثر كبريتيد المعادن فاعلية في صناعة الاحتكاك، توضح هذه الحقيقة أنه ليس فقط تأثير مواد التشحيم هو المطلوب، ولكن أيضًا تكوين الأكسيد وتغير حالة الأكسدة للعنصر المعدني هو عامل محدد، وإن مركب كبريتيد الأنتيمون (III) يتواجد على شكل مسحوق ذو لون رمادي داكن إلى أسود، غير قابل للذوبان في الماء، وقابل للذوبان في الأحماض المركزة.

• يمتلك ثلاثي كبريتيد الأنتيمون نقطة انصهار مقدارها 550 درجة مئوية، ونقطة الغليان تساوي 1150 درجة مئوية، أما الكثافة فمقدارها 4.64 جم لكل مل عند درجة حرارة مقدارها 25 درجة مئوية، ومعامل الانكسار لثلاثي كبريتيد الأنتيمون يساوي 4.303، والثقل النوعي 4.64، علما أن هناك خطر الانفجار لمركب ثلاثي كبريتيد الأنتيمون عند التلامس مع المواد المؤكسدة، كما وأنه مادة مسرطنة مشكوك فيها.

خصائص ثلاثي كبريتيد الأنتيمون

• إن كبريتيد الأنتيمون (III) (Stibnite) الطبيعي هو عبارة عن بلورة سوداء أو مسحوق أسود رمادي، يوجد المركب أيضًا كمادة غير متبلورة في تعديل أصفر أحمر، ترتيب ثماني السطوح مشوه، له كثافة 4.64 جم لكل سم مكعب للستبنيت الطبيعي و 4.12 جم لكل سم مكعب للتعديل الأحمر، يذوب عند 550 درجة مئوية، ويتبخر حوالي 1150 درجة مئوية.

• ثلاثي كبريتيد الأنتيمون غير قابل للذوبان في الماء (1.75 ملجم لكل لتر عند 18 درجة مئوية) وغير قابل للذوبان في حمض الخليك، ولكنه قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك وفي محلول الصودا الكاوية، أيضا فإن ثلاثي كبريتيد الأنتيمون قابل للذوبان في كلا من الكحول وهيدروسلفيد الأمونيوم وفي كبريتيد البوتاسيوم، ويتكون (Stibnite) من مركبات الأنتيمون (III) مع كبريتيد الهيدروجين، يعطي هذا التفاعل ترسبًا أسود:

+2Sb3 + 3 H2S → Sb2S3 + 6 H 

• يتم عكس هذا التفاعل بواسطة حمض الهيدروكلوريك، ويتم مهاجمة ثلاثي كبريتيد الأنتيمون بواسطة محلول هيدروكسيد البوتاسيوم ويذوب في محاليل أيونات (polysulfide)، ولكبريتيد الأنتيمون (III) هيكل مشابه لهيكل ثلاثي كبريتيد الزرنيخ (As2S3)، ترتبط مراكز (Sb (III))، وهي هرمية وثلاثية الإحداثيات، عبر أيونات كبريتيد ثنائية الإحداثيات.

• ويتأكسد ثلاثي كبريتيد الأنتيمون بسهولة، ويتفاعل بقوة مع العوامل المؤكسدة، يحترق في الهواء بلهب أزرق، ويتفاعل مع الإنارة مع كلورات الكادميوم والمغنيسيوم والزنك، وقد تنفجر مخاليطه والكلورات، وثلاثي كبريتيد الأنتيمون غير قابل للاشتعال، وهناك خطر الانفجار عند التلامس مع المواد المؤكسدة، وهو عبارة عن مادة مسرطنة مشكوك فيها.

• ويحدث ثلاثي كبريتيد الأنتيمون في الطبيعة بشكل أساسي كمعدن (stibnite)، والذي يتكون من سلسلتين متوازيتين (Sb4S6) مرتبطان ببعضهما البعض، ويتم استخدام هذا المركب في الألعاب النارية، وفي أنواع معينة من أعواد الثقاب وكصبغة في الدهانات وفي صناعة الزجاج الياقوتي، إن الرواسب الصغيرة من هذا المعدن شائعة.

• أما الرواسب الكبيرة فإنها تعتبر نادرة، ويظهر ثلاثي كبريتيد الأنتيمون في كندا والمكسيك وبيرو واليابان والصين وألمانيا ورومانيا وإيطاليا وفرنسا وإنجلترا والجزائر وكاليمانتان وبورنيو، كما ويوجد في الولايات المتحدة في أركنساس وأيداهو ونيفادا وكاليفورنيا وألاسكا، ولقد تم العثور على بلورات ستيبنيت كبيرة قزحية الألوان في اليابان.

تحضير ثلاثي كبريتيد الأنتيمون

• من الممكن أن يتم تحضير ثلاثي كبريتيد الأنتيمون من العناصر عند درجة حرارة تتراوح بين 500-900 درجة مئوية، ويتم ذلك تبعا للتفاعل الكيميائي التالي:

2Sb + 3 S → Sb2S3

• يترسب ثلاثي كبريتيد الأنتيمون عندما يتم تمرير كبريتيد الهيدروجين من خلال محلول محمض من الأنتيمون (III)، ولقد تم استخدام هذا التفاعل كطريقة لقياس الجاذبية لتحديد الأنتيمون، فقاعات كبريتيد الهيدروجين من خلال محلول مركب الأنتيمون (III) في رواسب حمض الهيدروكلوريك الساخن على شكل برتقالي من ثلاثي كبريتيد الأنتيمون (Sb2S3) الذي يتحول إلى اللون الأسود تحت ظروف التفاعل.

• يتم الحصول على كبريتيد الأنتيمون (III) النقي من خامه، إذ أنه يتم فصل الستيبنيت عن الخامات الأخرى عن طريق الطحن والتعويم، ثم يتم تسخين الخام إلى 550-600 درجة مئوية في وعاء مثقوب، ويتم جمع المواد المنصهرة النقية وتبريدها، كما ويتم تحضيره أيضًا عن طريق تمرير كبريتيد الهيدروجين إلى محلول ثلاثي كلوريد الأنتيمون، وذلك تبعا للمعادلة الكيميائية التالية:

2SbCl₃ + 3 H₂S → Sb₂S₃ + 6 HCl

• أو يتم تحضير ثلاثي كبريتيد الأنتيمون من خلال عملية معالجة محلول ثلاثي كلوريد الأنتيمون مع ثيوسلفات الصوديوم، بدلاً من ذلك فإنه يتم تسخين معدن الأنتيمون أو ثالث أكسيد الأنتيمون مع أشكال الكبريت ثلاثي كبريتيد الأنتيمون، وذلك تبعا للمعادلات الكيميائية التالية، على التوالي:

2Sb + 3 S → Sb2S3

2Sb2O3 + 9 S → 2 Sb2S3 + 3 SO2

• كل هذه الطرق التحضيرية المذكورة أعلاه يتم استخدامها من أجل إنتاج مركب ثلاثي كبريتيد الأنتيمون غير المتبلور.

استخدامات ثلاثي كبريتيد الأنتيمون

• يتم استخدام ثلاثي كبريتيد الأنتيمون (كبريتيد الأنتيمون (III)) في صناعة الألعاب النارية وفي صناعة سبائك المعادن المضادة للاحتكاك والبطاريات، كما وقد تم استخدامه قديما كمسكارا من قبل الملكة إيزابل من العهد القديم، وهو يعد أحد مكونات أعواد الثقاب، ويتم استخدام ثلاثي كبريتيد الأنتيمون كصبغة حمراء في تقسية المطاط.

• يتم استخدام ثلاثي كبريتيد الأنتيمون كعامل مساعد، وكمادة مضافة وكعامل مضاد للاحمرار، ومثبت للحرارة ويستخدم في إنتاج الزجاج بلون الياقوت وفي البلاستيك كمثبط للهب، ويُعرف ثلاثي كبريتيد الأنتيمون باسم الستيبنيت المعدني ويتم استخدامه على شكل صبغة طلاء صفراء وفي صناعة زجاج الياقوت والألعاب النارية والمباريات.

• كما أنه يستخدم ثلاثي كبريتيد الأنتيمون في صنع أغطية إيقاعية تؤدي إلى تفجير المتفجرات، ويستخدم كبريتيد الأنتيمون بشكل رئيسي في إنتاج أعواد الثقاب، والمفرقعات النارية، والذخائر وكمواد صلبة أو أصباغ في صناعة المطاط، كما ويستخدم أيضا بشكل رئيسي لصنع أملاح الأنتيمون المختلفة والزجاج الملون.

• كما ويستخدم ثلاثي كبريتيد الأنتيمون في صناعة المطاط كعامل فلكنة واستخدام عسكري وما إلى ذلك، ويستخدم ككاشف تحليلي وعامل فلكنة المطاط، كما ويستخدم كعامل تقسية المطاط، وفي صناعة الزجاج والمتفجرات والدهانات والأصباغ، وغيرها من الاستخدامات المختلفة.

وفي النهاية نستنتج أن مركب ثلاثي كبريتيد الأنتيمون  ويعرف بكبريتيد الأنتيمون (III) عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (Sb2S3)، يتم تحضيره بعدة طرق مختلفة منها: من خلال عملية معالجة محلول ثلاثي كلوريد الأنتيمون مع مادة ثيوسلفات الصوديوم، وثلاثي كبريتيد الأنتيمون يمتلك عدة استخدامات منها: في الألعاب النارية وفي إنتاج الزجاج بلون الياقوت وفي البلاستيك كمثبط للهب وغيرها.