ANTIMONIO

Nombre: Antimonio (del griego antigüo: anti-monachos "matador de monjes")

Símbolo: Sb (del nombre original, "Stibium", Estibio)

Grupo: 15

Período: 5

Bloque: p

Categoría: Metaloides

Número atómico: 51

Masa atómica: 121,760 u

Electrones por capa: 2, 8, 18, 18, 5

Electronegatividad: 2,05

Densidad: 6,697 gr/cc

Punto de Fusión: 630,63ºC

Punto de Ebullición: 1635ºC

Conductividad Térmica: 24 W (m·K) 

Conductividad Eléctrica: 2,5 × 10^6 S/m 

Orden Magnético: Diamagnético

Estado Ordinario: Sólido

Estados de Oxidación: 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2, -3

Dureza Mohs: 3

Dureza Vickers: Sin datos 

Dureza Brinell: 294 MPa

Isótopos más estables: Sb-121 (57,21%) Sb-123 (42,79%)

Descubridor: Conocido desde la Antigüedad

El antimonio (Sb), con número atómico 51, es un metaloide del grupo 15, con una densidad de 6,69 g/cm³ y una abundancia de aproximadamente 0,2 ppm en la corteza terrestre, lo que lo hace más escaso que el arsénico (As, ~1,8 ppm). Conocido desde la Antigüedad, el antimonio ha sido utilizado en diversas culturas por su apariencia metálica y versatilidad en aleaciones. Su nombre deriva probablemente del griego anti-monachos (“contra los monjes”), aludiendo a su toxicidad, que causó la muerte de alquimistas medievales, a menudo confundidos con monjes, durante la era dorada de la alquimia (siglos XIII–XVII). Esta toxicidad, similar a la del arsénico, con el que históricamente se confundía, contribuyó a su reputación letal. Otra teoría sugiere que el término proviene del árabe ithmid, usado para el mineral estibnita (Sb₂S₃), que los egipcios empleaban como cosmético (kohl) para los ojos desde ~3000 a.C.

Aunque no se atribuye un descubridor específico, el antimonio fue descrito formalmente en 1540 por el mineralogista alemán Georgius Agricola y más tarde por el alquimista Basil Valentine, quienes documentaron su extracción de la estibnita mediante reducción. En la alquimia, el antimonio tenía un simbolismo especial, representado por un lobo devorando el sol, y se consideraba un material transformador debido a su capacidad para formar aleaciones. Su identificación como elemento químico se consolidó en el siglo XVIII con los avances de la química moderna. En estado puro, el antimonio es frágil y carece de propiedades mecánicas destacadas, pero su valor radica en su uso como aleante, mejorando la dureza y resistencia de metales del bloque p, como el estaño (Sn), plomo (Pb), bismuto (Bi) e indio (In).En 2025, la producción global de antimonio (~140.000 toneladas anuales) refleja su importancia en metalurgia especializada, baterías, retardantes de llama y electrónica. Su toxicidad (clasificado como posible carcinógeno por la IARC) requiere un manejo cuidadoso, pero su versatilidad en aleaciones, como el peltre (Sn-Sb) y las soldaduras (Pb-Sb), lo hace indispensable en aplicaciones industriales, destacando su rol como el metaloide más “metálico” del grupo 15.

El antimonio, con número atómico 51, es un metaloide del grupo 15, con una densidad de 6,69 g/cm³ y una abundancia de aproximadamente 0,2 ppm en la corteza terrestre, lo que lo hace más escaso que el arsénico (As, 1,8 ppm). Su apariencia gris brillante, con un lustre metálico pronunciado cuando está recién fundido, lo asemeja a un metal verdadero, siendo el metaloide más “metálico” del grupo 15. Sin embargo, su naturaleza quebradiza y su baja resistencia a la abrasión, con una dureza de ~3 en la escala Mohs, lo distinguen de los metales dúctiles como el cobre (Cu) o el plomo (Pb). Aunque frágil, con una resistencia a la compresión de ~3 GPa, el antimonio es fácilmente pulverizable, lo que limita su uso en estado puro. Su conductividad térmica (24 W/(m·K)) y eléctrica (2,5 × 10⁶ S/m) es baja en comparación con metales como el cobre (5,9 × 10⁷ S/m), lo que refuerza su carácter de metaloide.

Químicamente, el antimonio es moderadamente resistente a la corrosión. En condiciones ambientales, permanece estable en aire seco o húmedo, formando una fina capa de óxido de antimonio (Sb₂O₃) que lo protege de una oxidación adicional. Sin embargo, a altas temperaturas, reacciona con oxígeno, azufre (S) o halógenos, formando compuestos como el trisulfuro de antimonio (Sb₂S₃) o cloruro de antimonio (SbCl₃). Resiste ácidos suaves, como el clorhídrico (HCl) diluido, pero es atacado por ácidos oxidantes como el nítrico (HNO₃) y el fluorhídrico (HF) en caliente. Su reactividad moderada y menor toxicidad en comparación con el arsénico (clasificado como carcinógeno grupo 1 por la IARC) han permitido que el antimonio reemplace al arsénico en muchas aplicaciones metalúrgicas, especialmente en aleaciones donde la seguridad es prioritaria.

La versatilidad del antimonio radica en su capacidad como aleante, mejorando la dureza y resistencia de metales del bloque p, como el estaño (Sn), plomo, bismuto (Bi) e indio (In). Aunque carece de propiedades mecánicas robustas en estado puro, su incorporación en aleaciones, como el peltre (Sn-Sb) o las soldaduras (Pb-Sb), optimiza las propiedades mecánicas y químicas, haciendo del antimonio un material valioso en metalurgia especializada. Su producción global (~140.000 toneladas anuales en 2025) refleja su importancia en aplicaciones industriales, a pesar de su toxicidad moderada, que requiere precauciones en su manejo.

El antimonio, con número atómico 51, es un metaloide del grupo 15, con una densidad de 6,69 g/cm³ y una abundancia de aproximadamente 0,2 ppm en la corteza terrestre. A diferencia de otros metaloides como el silicio o el germanio, que se enfocan en aplicaciones electrónicas o cerámicas, el antimonio destaca en la metalurgia, donde su capacidad como aleante mejora significativamente las propiedades mecánicas y químicas de metales del bloque p. Con una producción global de unas 140.000 toneladas anuales en 2025 y un costo accesible (~8–12 USD/kg), el antimonio es un componente clave en aleaciones, semiconductores y otros usos industriales, aprovechando su resistencia moderada a la corrosión y su menor toxicidad en comparación con el arsénico.

En metalurgia, el antimonio es ampliamente utilizado como endurecedor en aleaciones de metales del bloque p, como el estaño (Sn), plomo (Pb) y bismuto (Bi). En el peltre, una aleación basada en estaño, el antimonio actúa como el segundo aleante principal después del cobre (Cu), mejorando la dureza, rigidez y resistencia al desgaste, lo que extiende la vida útil de piezas decorativas, utensilios y joyería. En aleaciones de plomo, como las usadas en baterías de plomo-ácido o balas, el antimonio (típicamente 2–10%) aumenta la rigidez y la resistencia mecánica, reduciendo la deformación bajo estrés. También se combina con bismuto en aleaciones de bajo punto de fusión, ofreciendo alternativas menos tóxicas al plomo, aunque el bismuto y el plomo, vecinos en la tabla periódica, difieren en reactividad y propiedades mecánicas. Estas aleaciones, como la aleación Babbitt (Sn-Sb-Cu, con 7–15% Sb) y el pot metal o white metal (términos genéricos para aleaciones de Sn, Pb o Zn con Sb), se utilizan en rodamientos y piezas fundidas debido a su fluidez y baja temperatura de fusión (200–300 °C), facilitando la fabricación de componentes con formas complejas.

Fuera de la metalurgia, el antimonio tiene un papel significativo como dopante en semiconductores. Al incorporar pequeñas cantidades de antimonio en metaloides como el silicio (Si) o el germanio (Ge), dona un electrón adicional, mejorando la conductividad eléctrica mediante la creación de portadores de carga negativos (tipo n). Esta propiedad es crucial en la fabricación de diodos, transistores y circuitos integrados, aunque el silicio domina en estas aplicaciones debido a su mayor abundancia. Además, el óxido de antimonio (Sb₂O₃) se emplea como retardante de llama en plásticos y textiles, aprovechando su capacidad para inhibir la combustión. La resistencia del antimonio a la corrosión, gracias a la formación de una capa pasivadora de Sb₂O₃, y su menor toxicidad en comparación con el arsénico, lo han convertido en un reemplazo preferido en aplicaciones donde la seguridad es prioritaria, aunque su manejo requiere precauciones debido a su clasificación como posible carcinógeno por la IARC. La versatilidad del antimonio, desde aleaciones hasta semiconductores, subraya su importancia en la industria moderna, a pesar de su fragilidad en estado puro (~3 Mohs, ~3 GPa de resistencia a la compresión).