Antimônio – Sb
O antimônio não é um elemento
abundante na natureza, apesar de estar presente como constituinte principal em
diversos minerais. A abundância na crosta terrestre deste metalóide é de 0,3
µ.g.g-1. Este elemento forma sulfetos estáveis e pouco solúveis, é
encontrado, geralmente, no meio ambiente sob esta forma química. O principal
minério de antimônio é a estibinita (Sb2S3), encontrado
em grandes quantidades na China, África do Sul, México, Bolívia e Chile. Há
outros minérios de sulfetos que contêm o antimônio, principalmente a ulmanita
(NiSbS), a livingstonita (HgSb4S8), a tetrahedrita (Cu3SbS3),
a wolfsbergita (CuSb4S2), a jamesonita (FePb4Sb6S14).
(KRACHLER, et al., 2005a).
Até a década de 1950, a
produção de ligas consistia na principal atividade industrial deste metalóide,
porém este quadro mudou. Nos dias de hoje, a maior parte da produção total
deste elemento destina-se a produção de trióxido de antimônio (Sb2O3),
empregado largamente na fabricação de materiais retardantes de chama A produção
anual de Sb aumentou de cerca de 70 mil toneladas no final da década de 60 para
aproximadamente 120 mil toneladas no ano 2000. Também se utiliza este óxido na
fabricação de plásticos, tal como o PVC (cloreto polivinílico), assim como, em
catalisadores para produção de PET (tereftalato de polietileno), usado
especialmente em garrafas de refrigerantes, sucos e água mineral (KRACHLER et
al., 2005b).
Emprega-se o antimônio em
soldas e ligas de estanho e chumbo. Em placas de aço, utiliza-se uma camada
protetora de antimônio com o objetivo de impedir a oxidação Compostos de
antimônio apresentam ação terapêutica eficaz contra doenças parasitárias
tropicais, tais como, as leishmanioses (DAINTITH, 2000).
Estima-se a distribuição do
uso de antimônio como: 55% retardante de chamas; 18% transporte terrrestre,
incluindo baterias; 10% produtos químicos; 7% cerâmicas e vidros e 10% outros.
O antimônio, elemento pertencente ao grupo 15 da tabela periódica, é um
semi-metal, ou metalóide. A configuração eletrônica do antimônio, [Kr] 4d10
5s2 5p3, mostra a presença de elétrons desemparelhados em
cada um dos três orbitais d. A utilização dos orbitais 5s2 5p3
permite ao antimônio apresentar vários estados de oxidação. Suas principais são
+5, quando os cinco elétrons da última camada são utilizados para formar ligações
químicas, e +3; neste caso, formam-se ligações somente com os elétrons p desta
camada (FILLELA et al., 2002a).
Tabela
2: Propriedades físico-químicas do elemento químico antimonio.
Configuração eletrônica
|
[Kr] 4d10 5s2 5p3
|
Energia de ionização (kJ.mol-1)
|
(1ª) 834
|
(2ª) 1595
|
|
(3ª) 2440
|
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(4ª) 4260
|
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(5ª) 5400
|
|
(6ª)10400
|
|
Temperatura de fusão (ºC)
|
631
|
Temperatura de ebulição (ºC)
|
1750
|
Massa atômica (g.mol-1)
|
121,75
|
Raio iônico Sb (V) (pm)
|
62
|
Raio iônico Sb (III) (pm)
|
76
|
Raio iônico Sb3- (pm)
|
245
|
Raio atômico (Å)
|
1,67
|
Isótopos estáveis mais abundantes
|
121Sb (57,21%) e 123Sb
(42,78%)
|
As informações sobre a
toxicidade do antimônio são limitadas. O seu comportamento toxicológico e
fisiológico depende do seu estado de oxidação, presença de ligantes e
solubilidade dos seus compostos. As espécies inorgânicas são mais tóxicas que
as orgânicas, devido à forte ligação de Sb (III) e Sb (V) com grupos –SH
presentes em muitas proteínas, resultando, possivelmente, na desativação de
sítios funcionais biologicamente relevantes. A espécie trivalente é estável em
solução aquosa, porém o mesmo não ocorre com a espécie pentavalente. Ao sofrer
hidrólise, as espécies de antimônio formam os compostos [Sb3+(OH)3]
e [Sb5+(OH)6]-1. O Sb (III), sob a forma de
[Sb(OH)3)], não apresenta carga elétrica, o que permite facilmente a
sua passagem através de membranas celulares. Esta característica provavelmente
explica a razão pela qual o antimônio trivalente tem um efeito tóxico mais acentuado
que o pentavalente. O Sb (III) exerce uma toxicidade aproximadamente dez vezes
maior que o Sb (V). Também ocorrem diferenças entre as espécies de antimônio em
relação à afinidade por células e grupos químicos. Pode-se citar como exemplo,
a maior afinidade que o Sb (III) apresenta pelas células vermelhas e pelos
grupos sulfidrilas de constituintes celulares, enquanto que os eritrócitos são
praticamente impermeáveis ao Sb (V) (KRACHLER et al., 2005b).
O tempo de meia vida biológica
do antimônio é relativamente curto em mamíferos: cerca de 94 horas para o Sb (III)
quando inalado. No caso do antimoniato de meglumina, são excretadas pelos rins
praticamente 90% da droga nas primeiras 48 horas. Cabe ressaltar, que se
considera o trióxido de antimônio como um possível agente cancerígeno, apesar
de ainda não ter sido comprovado tal efeito em humanos. No entanto,
epidemiologistas já obtiveram evidências de câncer em decorrência à exposição
de ratos ao óxido. Há relatos de ocorrência de casos de câncer pulmonar em
trabalhadores de mineradoras de antimônio. O efeito cancerígeno poderia ter
sido causado pela inalação de compostos de antimônio. Porém, como nestas minas
há também exposição a outros compostos voláteis de metais tóxicos, tal como o
arsênio, não se pode afirmar a ação (GEBEL, 1997).
A toxicidade exercida pelo
antimônio e suas espécies levou ao estabelecimento de legislações ambientais
referentes às concentrações máximas permissíveis (CMP) em água potável e no
meio ambiente. A Agência de Proteção Ambiental norte americana (EPA) considera
o Sb e seus compostos como poluidores prioritários A União Européia e o Japão
determinaram que a CMP de Sb em água
potável seja, respectivamente, igual a 10 µ g L-1 e
menor que 2 µ g L-1 (ZHENG, et al., 2000).
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