Sb - Antimônio

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
	(4ª) 4260
	(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).