Introduction
L'antimoine, élément semi-métallique brillant et cassant, occupe une place singulière à la frontière entre les métaux et les non-métaux. Son histoire est entrelacée avec celles de l'alchimie, de la médecine ancienne et de l'industrie moderne. Bien que toxique sous certaines formes, il est devenu un composant indispensable dans des applications de sécurité et d'énergie, illustrant le paradoxe d'un élément à la fois dangereux et utile.
Description
L'antimoine (Sb) est un métalloïde du groupe 15 (azote) du tableau périodique. Il existe sous plusieurs formes allotropiques. La forme stable à température ambiante est l'antimoine métallique, un solide cristallin, argenté, brillant et cassant, de faible conductivité thermique et électrique. Il se trouve rarement à l'état natif dans la nature. Son principal minerai est la stibine (Sb2S3), un sulfure gris foncé aux cristaux aciculaires caractéristiques. Chimiquement, il ressemble à l'arsenic, avec lequel il partage une toxicité notable. Il résiste à l'attaque par les acides dilués mais est soluble dans l'eau régale et l'acide nitrique concentré. L'antimoine forme principalement des composés aux degrés d'oxydation +3 et +5.
Histoire
L'utilisation de l'antimoine remonte à la haute Antiquité. Des récipients en antimoine pur datant de 3000 av. J.-C. ont été découverts. Les Égyptiens utilisaient le sulfure d'antimoine (stibine) comme fard à paupières (kohl) et cosmétique. Les alchimistes le connaissaient bien et lui donnaient le symbole du 'miroir de Vénus' (un cercle surmonté d'une croix). Ils l'étudiaient pour ses propriétés supposées de transmutation. Au Moyen Âge et jusqu'au XVIIe siècle, des préparations à base d'antimoine (comme le 'vin émétique') étaient prescrites comme purgatifs et vomitifs, une pratique risqueuse en raison de sa toxicité. L'élément fut officiellement isolé et identifié au début du XVIIe siècle, notamment par Nicolas Lémery. Son nom vient du latin médiéval 'antimonium', dont l'origine est obscure, peut-être de l'arabe 'al-ithmid' ou du grec 'anti' (contre) et 'monos' (solitaire), signifiant 'ennemi de la solitude' en référence à sa tendance à se trouver en combinaison avec d'autres métaux.
Caracteristiques
Symbole : Sb | Numéro atomique : 51 | Masse atomique : 121,76 u | Point de fusion : 630,63 °C | Point d'ébullition : 1587 °C | Densité : 6,68 g/cm³. Propriétés clés : C'est un mauvais conducteur de chaleur et d'électricité. Il est cassant et peut être facilement réduit en poudre. Il a une faible réactivité chimique à l'air ambiant et ne s'oxyde pas facilement. Lorsqu'il est fondu et refroidi lentement, il se dilate légèrement, une propriété rare partagée avec le bismuth et l'eau, utile pour les caractères d'imprimerie précis. Sa toxicité est comparable à celle de l'arsenic ; l'inhalation de poussières ou de vapeurs de ses composés est dangereuse.
Importance
L'antimoine est un matériau stratégique moderne. Son application majeure (environ 60% de la consommation mondiale) est comme trioxyde d'antimoine (Sb2O3), un synergiste essentiel des retardateurs de flamme halogénés, ajoutés aux plastiques, textiles, caoutchoucs et électronique pour empêcher la propagation du feu. Il est crucial dans les alliages : ajouté au plomb, il le durcit et l'améliore pour les plaques des batteries au plomb-acide (environ 20% de l'usage). Il est utilisé dans les semi-conducteurs (comme dopant pour le silicium de type n), dans les verres et céramiques (comme décolorant et opacifiant), et dans les munitions (pour les balles traçantes). La Chine domine largement la production minière mondiale. Sa toxicité impose un recyclage strict, notamment des batteries, et une réglementation sur son utilisation.
