五价锑占大部分。
(4)、 有关锑的聚合离子的相关报道很少。
强碱环境下可能有五价锑的聚合离子。
Scholder 等人推测在 0.10.01mol/L 的氢氧化钠溶液中可能有 Sb6O102-和 Sb4O72-。
2、锑离子与简单离子的反应 锑有很强的亲硫性,在自然界主要以硫化物即锑辉矿Sb2S3形式存在18。
工业生产中卤化锑也比较多见。
因此大部分文献都集中于溶液中氯离子、硫离子和锑离子的反应。
研究表明:这两种离子都可以和锑生成各种聚合离子;SbⅢ可溶于浓 HCl,其和氯形成的化合物可用通式 SbClxx-3 来描述,有过量水存在时氯还可以和三价锑生成 SbOCl 不溶物; SbⅤ氯化物的研究比较少, 对 Fridman依据吸附数据给出了它的通式 SbClxx-5。
此外,锑可以溶于碱性溶液中(如溶于 Na2S),也可形成无定形的硫化物化合物 Sb2S3(酸性)或 SbS2(碱性)等。
需要指出的是,几乎所有关于氯离子和锑反应的研究都是在强酸环境下进行的。
而有关硫离子和锑反应时,硫的浓度也比较大。
天然水体中无论是离子强度、杂质的多样性、pH 值都和实验室配制的水样相差甚远,因此,实际水体中氯或硫两种离子与锑是否发生反应以及反应机理仍不甚明确。
3、锑离子与有机物的反应 三价锑可与一系列含 O-和 S-的有机配位体络合,既可以和软配位体配位,如 SH 配位,也可以同硬配位体配位,如-COOH 配位,还可以和 CDTA,DTPA,EDTA 等螯合。
而与五价锑仅能与少数有机配位体络合。
它们的这种络合性质被应用于分析领域,用作高效选择性的分离手段。
天然有机物和锑之间的反应很少有报道。
1995 年 Pilarski 发现腐殖酸能吸附酒石酸锑盐和 SbOH3,其吸附等温线遵循 Langmuir 方程,而腐殖酸对五价锑 -的吸附性能不大。
他同时推测可能由于五价锑离子以 SbO3 的带负电酸根形式存在,而腐殖酸同样在水中带负电所致。
4、锑离子在固体颗粒上的吸附 水体中假如是五价锑离子占多数的话,由于水中悬浮颗粒和沉积物多数带负电,就不会对同是带负电的 SbO3-有吸附作用。
Jarvie19和 Stordal 等人的研究结果证实了上述假设。
Tanizaki 等人对此进行了更为具体的论证,他们用 0.45μm的滤膜过滤一些河流水,发现约有 70“溶解态”的锑可以通过膜滤,同时发现这些锑的分子质量都在 500Da 以下,推测锑的存在形式为 SbOH6-。
Brannon和 Patrick 发现基本上在含锑 0.517.5μg/g 的缺氧土壤中绝大部分锑与稳定态的铁和铝氧化物相结合。
国内何孟常等人也发现矿区周围土壤中的锑污染现象20。
不过他们都没有对其中锑的价态和形态给出明确的结论。
Crecelius 等在调查一个铜矿附近区域土壤中的锑时发现,lt20的锑是与铁和铝化合物相结合并可被萃取,而大部分锑以一种稳定的状态存在,他们推测可能是矿物颗粒。
Thanabalasingam 和 Picking 发现人工配制的 MnOOH、FeOOH、AlOH3 均对三价锑有吸附作用。
吸附顺序是锰gt铝gt铁。
Belzile 等则进一步发现,人工配制的水合铁、锰氧化物对三价锑的主要作用是:吸附-氧化-释放,即吸附后氧化成五价锑再释放出来。
整个过程经测定为假一级反应,常数 0.887±0.167/天(人工配制水合铁氧化物)、0.574±0.093/天(天然水合铁氧化物)、1.522.35/天(人工配制水合锰氧化物)21。
锑和铁、锰水合氧化物之间的特殊吸附性质可应用于对锑的水处理。
四、 锑的检测技术分析方法与仪器 有效、迅速、灵敏的检测分析方法是研究锑在环境中的形态、迁移、转化规律的必需条件,相关的研究和文献也比较多。
随着科研工作者的努力和分析方法的不断改进,锑的价态分析(即分析出样品中不同价态的锑的含量)已经拥有一套比较成熟的理论和方法。
目前,常用的价态分析方法有分光光度法、电化学分析法、原子光谱法等。
其中,原子发射光谱法(AES)、原子吸收光谱法(AAS)是应用较为广泛的方法。
随着富集、分离手段的改进,原子荧光光谱法、氢化物发生电感耦合等离子体 质 谱 ( HG-ICP-MS ) 、 氢 化 物 发 生 电 感 耦 合 等 离 子 体 原 子 发 射 光 谱 法HG-ICP-AES等新方法在价态分析方面已达到令人满意的检测限13。
主要的前处理分离手段分为氢化物发生法与色谱分析方法。
氢化物发生: