Стиби́н (сурьмя́нистый водоро́д, гидрид сурьмы) — неорганическое бинарное химическое соединение сурьмы с водородом, очень ядовитый легковоспламеняющийся газ, имеющий чесночный запах. Химическая формула H₃Sb или SbH₃. В 1837 году Льюис Томсон и Пфафф независимо друг от друга обнаружили стибин. В 1876 году Фрэнсис Джонс протестировал несколько методов синтеза, а в 1901 году Альфредом Стоком было определено большинство свойств стибина.
По химическим свойствам стибин чрезвычайно похож на арсин — что обнаружили, в том числе, и с помощью пробы Марша. Присутствие мышьяка, равно как и сурьмы увенчивается образованием так называемого «зеркала» на стекле в прохладной части прибора, мышьякового или сурьмяного.
— Николай Тихонов, «Голова» (из книги «Перекрёсток утопий»), 1919
Гидриды элементов V группы менее стойки, чем элементов IV и VI групп. <...> Стибин и висмутин медленно разлагаются уже при комнатной температуре.[2]
— Надежда Галактионова, «Водород в металлах», 1959
Известно только одно химическое соединение сурьмы с водородом — стибин SbHз.[3]
При обычных условиях это бесцветный ядовитый газ плотностью 5,30 г/л.[2]
— Надежда Галактионова, «Водород в металлах», 1959
— Надежда Галактионова, «Водород в металлах», 1959
...арсин и стибин могут быть получены также действием водорода в момент выделения <атомарного> на самые разнообразные растворимые соединения мышьяка и сурьмы...[4]
Известны также жёлтая сурьма, получаемая из сурьмянистого водорода SbHз при -90°C...[5]
— Владимир Шеститко, «Сурьма», 1968
Как и арсин, стибин не может быть получен из элемента и молекулярного водорода, однако в малом количестве он образуется в тихом разряде при взаимодействии сурьмы или её соединений с атомарным водородом.[6]
— Григорий Девятых, «Летучие неорганические гидриды особой чистоты», 1974
Для получения чистого стибина используется реакция между солянокислым раствором трёххлористой сурьмы и магнием.[6]
— Григорий Девятых, «Летучие неорганические гидриды особой чистоты», 1974
При комнатной температуре стибин медленно разлагается, а при температуре выше 150° С очень быстро распадается на Н2 и Sb, выделяющуюся на холодной поверхности в виде зеркала металлической сурьмы.[7]:13-15
— Александр Немодрук, «Аналитическая химия сурьмы», 1977
<Органические> соединения, содержащие Sb(III), рассматриваются как производные стибина.[7]:16
— Александр Немодрук, «Аналитическая химия сурьмы», 1977
В своих соединениях сурьма обнаруживает большое сходство с мышьяком, но отличается от него более сильно выраженными металлическими свойствами. Стибин, или гидрид сурьмы, SbH3 — ядовитый газ, образующийся в тех же условиях, что и арсин. При нагревании он ещё легче, чем арсин, разлагается на сурьму и водород.[9]:414
Гидриды элементов V группы менее стойки, чем элементов IV и VI групп. При давлении 1 ат и температуре 300° в равновесной смеси находится около 3% NHз. Стибин и висмутин медленно разлагаются уже при комнатной температуре.[2]
— Надежда Галактионова, «Водород в металлах», 1959
Известно только одно химическое соединение сурьмы с водородом — стибин SbHз.
При обычных условиях это бесцветный ядовитый газ плотностью 5,30 г/л. При охлаждении в жидком воздухе сурьмянистый водород превращается в твёрдые кристаллы, плавящиеся при —88,5°. Жидкий сурьмянистый водород кипит под давлением 760 мм рт. ст. при температуре —17°. Теплота образования стибина равна — 34,27 ккал/моль.
По данным Стивенсона, стибин, подобно другим гидридам V группы, имеет пирамидальную структуру; угол H — Sb — H близок к 90°, расстояние Sb — H по расчёту составляет 1,72 Ắ.[2]
— Надежда Галактионова, «Водород в металлах», 1959
— Надежда Галактионова, «Водород в металлах», 1959
...всё же известны некоторые аналогичные нитридам и фосфидамарсениды, антимониды и висмутиды, например Mg3As2, Mg3Sb2 и Mg3Bi2.
Действием на них разбавленных кислот могут быть получены аналогичные аммиаку и фосфинумышьяковистый («арсин»), сурьмянистый («стибин») и висмутистый («висмутин») водороды общей формулы ЭH₃. <...>
Так как соединения эти малоустойчивы, больший или меньший распад их на элементы имеет место уже в момент образования и поэтому практически они всегда выделяются в смеси с водородом.[10]
Помимо разложения антимонидов кислотами, арсин и стибин могут быть получены также действием водорода в момент выделения на самые разнообразные растворимые соединения мышьяка и сурьмы...[4]
Известны также жёлтая сурьма, получаемая из сурьмянистого водорода SbHз при -90°C, и чёрная ― в неё желтая сурьма превращается при температурах выше -80°C. При слабом нагревании без доступа воздуха чёрная сурьма превращается в серую.[5]
— Владимир Шеститко, «Сурьма», 1968
Станнан, стибин и теллуроводород, критическая температура которых также лежит выше комнатной, храниться под давлением не могут, так как при повышенном давлении они разлагаются. Однако эти гидриды можно хранить практически неограниченное время в конденсированном виде при температуре сухого льда или жидкого азота. <...> можно сделать вывод, что при комнатной температуре в баллонах под повышенным давлением в сжиженном состоянии могут храниться гидриды германия, фосфора, мышьяка, серы и селена.[6]
— Григорий Девятых, «Летучие неорганические гидриды особой чистоты», 1974
Как и арсин, стибин не может быть получен из элемента и молекулярного водорода, однако в малом количестве он образуется в тихом разряде при взаимодействии сурьмы или её соединений с атомарным водородом. <...>
Для получения чистого стибина используется реакция между солянокислым раствором треххлористой сурьмы и магнием. Атомарный водород, выделяющийся при взаимодействии магния с кислотой, восстанавливает хлорид сурьмы...[6]
— Григорий Девятых, «Летучие неорганические гидриды особой чистоты», 1974
Известны два соединения сурьмы с водородом: дигидрид H2Sb2 и сурьмянистый водород (стибин) SbHз. Дигидрид сурьмы — твёрдое вещество, образуется только при взаимодействии антимонидов натрия или калия с водой. В аналитической химии сурьмы H2Sb2 не используется, в то время как стибин находит широкое применение в методах отделения сурьмы и в методах её качественного и количественного определения.[7]:13-15
— Александр Немодрук, «Аналитическая химия сурьмы», 1977
Стибин — бесцветный газ с удушливым запахом, немного напоминающим запах H2S. Он в 4,3 раза тяжелее воздуха. Температура плавления его -88,5° С, кипения -17° С. В одном объёме воды растворяется 5 объемов SbHз; с водой не взаимодействует, хорошо растворяется в органических растворителях: в одном объеме этанола растворяется до 15 объемов SbHз, а в одном объеме ССl4 или CS2 растворяется ~250 объемов SbHз. При комнатной температуре стибин медленно разлагается, а при температуре выше 150° С очень быстро распадается на Н2 и Sb, выделяющуюся на холодной поверхности в виде зеркала металлической сурьмы.[7]:13-15
— Александр Немодрук, «Аналитическая химия сурьмы», 1977
Стибин обладает сильными восстановительными свойствами и быстро окисляется даже слабыми восстановителями, разлагается концентрированными кислотами и щелочами. Образуется стибин при восстановлении растворимых соединений сурьмы цинком в соляной кислоте, борогидридом натрия и при действии разбавленных кислот на антимониды ряда металлов (например, Mg3Sb2). Стибин образуется также при обработке бескислородными кислотами сплавов, содержащих сурьму.[7]:13-15
— Александр Немодрук, «Аналитическая химия сурьмы», 1977
По физиологическому действию стибин аналогичен арсину, он поражает центральную нервную систему и кровь. Признаки отравления стибином: головная боль, тошнота, замедленное дыхание, слабый пульс, усиленное мочеиспускание. Токсичность стибина несколько больше токсичности арсина.[7]:13-15
— Александр Немодрук, «Аналитическая химия сурьмы», 1977
Сурьмаорганические соединения — один из наиболее изученных классов металлоорганических соединений. Сурьмаорганические соединения образуют как Sb(III), так и Sb(V). Соединения, содержащие Sb(III), рассматриваются как производные стибина. Наибольшее применение находят ароматические сурьмаорганические соединения типа RSSb, RSbх, и RSb(OH), где R — ароматический радикал и х — галоген.[7]:16
— Александр Немодрук, «Аналитическая химия сурьмы», 1977
Арсин, стибин и висмутин легко разлагаются при нагревании (H3Bi даже при комнатной температуре). При пропускании ЭН3 через нагретую стеклянную трубку на внутренней стороне трубки образуется зеркало с металлическим блеском. Распад арсина лежит в основе обнаружения As в судебной экспертизе (реакция Марше). <...>
Арсин, стибин и висмутин — более сильные восстановители, чем аммиак.[8]:128
— Алексей Молодкин, «Химия элементов IA-VIIIA», 2016
Латинское название элемента (Stibium) происходит от греч. stimmi, которое, в свою очередь, восходит к древнеегипетскомуstm (как читались гласные в соответствующем иероглифе — неизвестно), косметическому средству для подведения глаз и лечения глазных болезней (у арабов оно называлось ithmid). От этого корня произошло и название гидрида сурьмы – стибина SbH3.[11]
— Илья Леенсон, «Язык химии. Этимология химических названий», 2015
↑ 12Б. В. Некрасов. Основы общей химии (в двух томах), издание 2-е, стереотипное. Том второй. ― М.: Химия, 1969 г. — стр. 317
↑ 12В. Шеститко. Сурьма. — М.: «Химия и жизнь», № 9, 1968 г.
↑ 1234Девятых Г. Г., Зорин А. Д. Летучие неорганические гидриды особой чистоты. — Москва : Наука, 1974 г.
↑ 1234567А. А. Немодрук. Аналитическая химия сурьмы. — М.: Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского, издательство Наука, 1978 г. — 222 с.
↑ 12Молодкин А. К., Есина Н. Я. Химия элементов IA - VIIIA: учебное пособие для химических специальностей ВУЗов. 2-е изд., стер. — Москва: Российский ун-т дружбы народов, 2018 г. — 182 с.
↑Н. Л. Глинка. Общая химия: Учебное пособие для вузов (под. ред. В.А.Рабиновича, издание 16-е, исправленное и дополненное). ― Л.: Химия, 1973 г. ― 720 стр.
↑Б. В. Некрасов. Основы общей химии (в двух томах), издание 2-е, стереотипное. Том первый. ― М.: Химия, 1969 г. — стр. 452
↑И. А. Леенсон. Язык химии. Этимология химических названий. — М.: Corpus, 2016 г.
↑Хотя Николай Тихонов напрямую не упоминает стибина, однако «едкий кислый запах сурьмы» может быть связан, прежде всего, со SbH₃ и его органическими производными.
