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锑化物
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== 锑化物矿藏 ==
常见的两种锑化物是 [[ 锑银矿]](Ag3Sb)和 [[ 锑钯矿]](Pd5Sb2)。锑银矿显示出明显的斜方对称性,是一种重要的 [[ 银矿 ]] ,出现在与侵入岩伴生的热液成因矿床中,在加拿大安大略省的 [[ 科博尔特]](Cobalt)和 [[ 澳大利亚新南威尔士州 ]] 的布罗肯希尔(Broken Hill)都有相当数量的发现。锑钯矿也表现出斜方对称性,是一种主要的钯矿物,出现在 [[ 镍铁矿 ]] 床里,与自然铂、磁黄铁矿和黄铜矿共生,已在南非的布什维尔德杂岩(Bushveld Complex)、 [[ 哥伦比亚 ]] 的乔科(Choco)和 [[ 俄罗斯诺里尔斯克]](Norilsk)发现。其他锑化物有 [[ 方锑金矿]](AuSb2)、 [[ 红锑镍矿]](NiSb)。所有锑化物都具有金属光泽,不透明,比重大,硬度中到低。
== 基本性质 ==
== 热光伏电池 ==
== 激光器 ==
19 世纪 70 年代以来,科学家们就意识到锑化物半导体激光器的应用前景及重要性。1978 年,L. M. Dolginov 等人制备了 InGaAsSb/GaSb 异质结半导体激光器,发光波长为 1.9μm 左右。1985 年,Bochkarev 成功制备了世界上第一台Ga Sb 基半导体激光器。同年,Caneau 等人研制了 InGaAsSb/AlGaAsSb 双异质结半导体激光器,激射波长在 2.2μm 左右。1990 年,S. J. Eglash 等人利用MBE 制作了 2.29μm GaSb 基无应变半导体激光器,发现锑化物材料生长和器件制作难度很大。直到 1992 年,Choi 等人提出 Ga Sb 基应变量子阱激光器结构,锑化物的禁带宽度比砷化镓的小,与砷化镓相比,它在中红外应用方面有其独特的优势。并且锑化物和砷化物组成的微结构材料能带排列包含了跨立式的Ⅰ型、错开式的Ⅱ型和反转型的Ⅱ型,这些导致的能带排列为凝聚态低维量子物理基础研究、创造新材料、新器件、新概念提供了广阔的天地,并研制出输出功率高达190mW 的 2μm InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱半导体激光器,实现了器件大功率输出。1998 年,Newell 等人经过不断的探索,采用宽波导结构有效降低了 2μm GaSb 基半导体激光器的内部损耗,提高了量子效率。1999 年,D. Z. Garbuzov 等人制备了 GaSb 基 InGaAsSb/AlGaAsSb 多量子阱半导体激光器,实现了室温连续激射,激射波长在 2.3-2.7μm 之间。2002 年,C. Mermeistein 等人制备了宽接触激光器,发光波长在 2μm 左右,室温下最大输出功率可达 1.7W 。
工作于2~5μm中红外波段的锑化物激光器在特征 [[ 分子光谱仪 ]] 、毒品检测、环保、红外遥感、遥测、激光医学及光电子对抗中有重要的应用。 [3] 2019年,中国科学家研制出新型锑化物半导体量子阱激光器。
== 锑化物毒作用 ==
锑化物对人体的毒作用主要再现为锑性皮炎、锑尘肺、肝脏及心肌损害,主要可分为急性中毒和慢性中毒两类.
1、急性中毒:主要由于吸入锑及其化合物的蒸气和粉尘而引起。接触者出现眼结膜和呼吸道刺激症状,发生支气管炎,较重者出现胸痛、呼吸困难。吸入三氯化锑遇水分解的气体,可引起肺水肿,主要由于产生的氯化氢所致,而同时吸收的锑离子,可致全身毒作用。熔炼锑时,吸入锑蒸气氧化成的氧化锑可引起铸造热。急性锑化氢中毒和胂化氢中毒相似,可发生溶血及体温降低,吸入高浓度可迅速致死。 三氯化锑可引起皮肤灼伤,曾有经灼伤面吸收而引起中毒性肝炎。口服中毒有胃肠道症状,肝脏、肾脏和心脏都可受损。出现流涎、口内金属味、食欲减退、恶心、呕吐、腹痛、便血,肝脏可肿大、压痛。严重者有尿闭、血尿和心律紊乱等。
2、慢性中毒:影响长期接触锑化合物粉尘或烟尘的工人可出现头痛、兴奋、失眠、晕眩、肢体酸痛、贫血、消瘦等全身症状。由于长期慢性刺激发生鼻炎、鼻粘膜溃疡甚至穿孔,气管炎或肺炎,口腔炎症,消化功能障碍,偶见血便。长期吸入锑尘可致锑尘肺,但对劳动能力无严重影响;即使同时出现锑中毒症 状,调离后,亦易缓解。 长期接触高浓度Sb2S3,可出现心血管损害。 治疗: 锑及其化合物所致损害的预防原则与其他金属同。一般职业性锑中毒不严重,脱离接触并进行对症处理即可痊愈。由于注射而引起的锑中毒,用二巯基丁二酸钠排锑有效。 近日,国内媒体纷纷报道,包括康师傅、可口可乐等知名品牌饮料在内的塑料瓶中含有致癌物质锑,引起了人们极大的关注。 锑是一种金属元素,它在地壳中的含量为0.2~0.3mg/kg。世界锑储存量为450万~600万吨,而我国为300万吨以上,是全球范围内主要的锑生产国。人类应用锑已有悠久的历史。锑剂曾经广泛用于霍乱、肺结核、血吸虫病、黑热病等疾病的治疗。锑及其化合物还用于生产陶瓷、玻璃、电池、油漆及阻燃剂,近年来人们以锑剂作为聚酯塑料瓶生产的催化剂,增加了人们与锑接触的机会。锑及其化合物的应用越来越广泛,这使得环境中锑的污染也日趋严重。锑作为污染源进入环境,源于天然排放与人为排放。有研究表明,城市垃圾中锑含量达到52mg/kg(干重),其中80%来自于纺织品和塑料中的阻燃剂。一些国家用含锑的焊料焊接水管,这增加了自来水中的锑含量。在交通运输环节,汽车刹车片的磨擦是锑释放到大气中的途径之一。以往的研究证实,锑对人体及环境生物具有毒性作用,甚至被怀疑为致癌物。锑及其化合物被许多国家列为重点污染物。与诸多元素相似,锑及其化合物的毒性取决于其存在形式,不同锑化合物毒性差异很大。一般来说,元素锑毒性大于无机锑盐,三价锑的毒性大于五价锑,无机锑的毒性大于有机锑化合物。锑及其化合物可以通过呼吸道、消化道或皮肤等途径进入人体。有研究认为,在工作岗位接触高浓度锑可以造成皮肤黏膜、心脏、肝脏、肺及神经系统等多个组织器官的损害。而长期在低浓度锑环境下作业,劳动者体内锑蓄积会增加,可以观察到皮肤、心脏、肝脏、肺等组织器官损伤发病率增高的趋势。锑及其化合物的慢性毒性试验证实,锑与细胞中的巯基发生不可逆转的结合,进而干扰含巯基蛋白质和酶类的正常代谢,从而对生物体产生损害作用。研究者说,在饮水中添加三价可溶性锑盐-酒石酸锑钾,经过90天的慢性暴露,锑能够引起老鼠体内轻微化学和血液学的改变,同时引起甲状腺、肝脏、胸腺、脾脏和脑垂体等组织相应的结构变化。当锑的浓度达到5mg/L时,可使雌性老鼠血糖显著下降。依据目前的研究,不能认定饮用瓶装矿泉水、纯净水会由于锑析出危害健康,但是不应当长期将其置于高温、暴晒的条件下贮存。仅就酸性条件下对锑溶出的促进作用而言,人们选择听装碳酸饮料比瓶装的更为明智。理论上,用聚酯瓶装醋会促进瓶体中的锑析出,因此从预防为主的角度出发,不要人为地将食醋分装到聚酯塑料瓶中。由于醋作为调味品,其日常消费量要远低于饮料,所以不能简单认定其风险一定高于喝饮料。<ref>[https://health.sohu.com/20130705/n380826702.shtml 塑料瓶中含有致癌物质锑 对人体有危害有多大,搜狐 2013年07月05日] </ref>
== 参考文献 ==