每日科普|可充当阻燃剂的锑元素

锑元素是与金、银、铁一样很早就被人们使用了。早在公元前3100年的埃及前王朝时代，化妆品刚被发明的时候，三硫化锑就是人们常用的眼影粉。在我国《汉书·食货志》和《史记》中，也有对锑的记载，被称作“连锡”。明朝末年发现了世界最大的锑矿产地——湖南锡矿山，当时误把锑当成了锡，直到清光绪16年经化验才明确是锑。

锑并不是真正的金属，有单质导电性，更是介于半导体和绝缘体之间，只能算是一种类金属，还有特殊的“冷胀”性。锑有四种同素异形体，分别是稳定并具有金属性的灰锑、非金属性的黄锑、黑锑和比较危险的白锑。

市场上售卖的锑白并不是易爆的单质白锑，而是白色的三氧化二锑，是很早就开始使用的无机阻燃剂。锑白受热熔化后，能在材料表面形成保护膜隔绝空气，然后通过内部的吸热反应降低燃烧温度，温度更高则会使锑白变为气体，可稀释空气中氧气浓度，达到阻燃的效果。

阻燃剂在军事上的用途尤为重要，如果飞机、火箭或导弹的发射器上没有这些阻燃物，会被后面喷射出的火焰烧毁殆尽，再先进的飞行器都必须有阻燃剂的帮助才能更好运行。因此，每年用于阻燃剂的锑占锑消耗总量的60%。锑能与锡、铝、铜等形成合金，强度更高、极耐磨损，是制造轴承、轴衬及齿轮的绝好材料；有锑参与制作的飞机发动机能获得更高的燃烧温度；锑可以用于制造激光制导导弹和多种导弹的导引头。但由于锑在地壳中的含量仅为0.0001%，跟稀土一样紧缺，当各国都意识到这一点时，纷纷加大了对锑资源的保护并加紧寻找合适的替代品。

高纯度锑及锑合金（铟锑、银锑、镓锑等）也是生产半导体和热电装置的理想材料。掺杂锑的氧化锌材料就是一种很好的半导体，在一定条件下可以制成具有可变电阻特性的陶瓷，而在硅中掺杂锑，则可以提高电子导电性能，制作出超高电导率的n型硅晶圆。这种材料能生产二极管、红外线探测器和霍尔效应元件，是目前的一个研究主题。
锑可用于制造玻璃的脱色剂和澄清剂，制作安全火柴、弹药、鞭炮等，也是有机合成催化剂、化纤工业用催化剂中的主要元素，应用范围广泛，未来需求可能会更多。