金属锑，这种稀有且多功能的金属元素，以其独特的物理化学性质，在多个领域发挥着不可替代的作用。从军工到半导体，再到制药行业，锑的应用广泛而深入。特别是在电动汽车领域，锑的阻燃性能更是被誉为 " 工业黄金 "，其重要性日益凸显。
锑，拥有着令人称奇的独特属性，仿佛一把神秘的万能钥匙，为众多现代产业和前沿科技领域打开了进步的通道。在关乎生命与财产安全的阻燃领域，锑是守护的使者，默默发挥着强大的防火效能；在充满无限可能的新能源天地，锑为电池性能的飞跃贡献着关键力量，推动着能源变革的浪潮；在捍卫国家安全的军工疆场，锑赋予了装备卓越的性能和坚实的可靠性，成为国防长城的坚固基石；在精细入微的半导体世界，锑的存在如同精密的魔法符文，为芯片的高效运行和性能提升注入了神奇魔力。
人类对锑的使用可以追溯到公元前三千多年。早在公元前3100年的埃及前王朝时代，三硫化二锑就被当作眼影粉使用。在迦勒底的泰洛赫（今伊拉克），曾发现一块可追溯到公元前3000年的锑制花瓶碎片。而在埃及发现的镀锑铜器，也可以追溯到公元前2500年至前2200年间。公元前18世纪左右，人们在匈牙利发现了小块锑，但很长时间，人们并未真正认识这种金属。在公元前6-7世纪装饰砖的釉料中也发现了黄色的锑酸铅。在中世纪，锑被用来制作铅字，还被当作泻药使用。1777年，德国采矿官员包恩在西班包根（siebenbürgen）发现了天然锑，他把这种辉锑矿焙烧后，变成氧化物，再用碳还原，便得到了金属锑。1556年德国冶金学者阿格里科拉（G.Agricola）在其著作中叙述了用矿石熔析生产硫化锑的方法，但当时他将硫化锑误认为锑。1604年德国人瓦伦廷（B.Valentine）记述了锑与硫化锑的提取方法。18世纪已经开始采用焙烧还原法炼锑了。直到1896年人们才制出电解锑。1930年以后，锑矿鼓风炉熔炼法成为生产金属锑的重要方法。20世纪60-70年代发展了多种挥发熔炼和挥发焙烧法。随着锑生产工艺的不断改进，锑的产量也在稳定增长。2011年全球金属锑总产量为17.8万吨，2012年为18万吨。中国、南非、玻利维亚、俄罗斯、塔吉克斯坦，这五个国家锑年产量占全球锑产量的90%以上，而中国则是锑最大的生产国。全球锑主要消费国（地区）有美国、中国、欧洲、日本和东南亚。锑消费的主要领域是阻燃剂、蓄电池合金、催化剂以及玻璃澄清剂等方面，其中阻燃剂占锑总消耗量的70%左右。锑及其化合物在工业生产和生活中有广泛的应用，由于锑及合金具有半导体特性、耐磨性、阻燃性，被用于半导体器件、电池、耐磨合金、子弹、轮轨刹车片、烟火、防火材料等。国内锑的消费结构为阻燃剂占50%以上，蓄电池合金占17%，塑料稳定剂占15%，催化剂占10%，其他约占6~8%。
阻燃剂
锑的最主要用途是它的氧化物三氧化二锑用于制造耐火材料。除了含卤素的聚合物阻燃剂以外，它几乎总是与卤化物阻燃剂一起使用。三氧化二锑形成锑的卤化物的过程可以减缓燃烧，即为它具有阻燃效应的原因。这些化合物与氢原子、氧原子和羟基自由基反应，最终使火熄灭。商业中这些阻燃剂应用于儿童服装、玩具、飞机和汽车座套。它也用于玻璃纤维复合材料（俗称玻璃钢）工业中聚酯树脂的添加剂，例如轻型飞机的发动机盖。树脂遇火燃烧但火被扑灭后它的燃烧就会自行停止。
合金
锑在合金中的主要作用是增加硬度，被称为合金的硬化剂，在金属中加入比例不等的锑后，金属的硬度就会加大，可应用于军事，所以锑被称为战略金属。锑能与铅形成用途广泛的合金，这种合金硬度与机械强度相比锑都有所提高。大部分使用铅的场合都加入数量不等的锑来制成合金。在铅酸电池中，这种添加剂改变电极性质，并能减少放电时副产物氢气的生成。锑也用于减摩合金（例如巴比特合金）、子弹、铅弹、网线外套、铅字合金（例如Linotype排字机）、焊料（一些无铅焊接剂含有5%的锑）、铅锡锑合金、以及硬化制作管风琴的含锡较少的合金。
其他应用
其他的锑几乎都用于下文所述的三个方面。第一项应用是生产聚对苯二甲酸乙二酯（PET）的稳定剂和催化剂。第二项应用则是去除玻璃中显微镜下可见的气泡的澄清剂，主要用途是制造电视屏幕；这是因为锑离子与氧气接触后阻碍了气泡继续生成。第三项应用则是颜料。锑在半导体工业中的应用正不断发展，主要是在超高电导率的n-型硅晶圆中用作掺杂剂，这种材料用于生产二极管、红外线探测器和霍尔效应元件。20世纪50年代，小珠装的铅锑合金用于给NPN型合金结晶体管的发射器和接收器上漆。锑化铟是用于制作红外探测仪的材料。锑的生物学或医学应用很少。主要成分为锑的药品称作含锑药剂，是一种催吐剂。锑化合物也用作抗原虫剂。从1919年起，酒石酸锑钾（俗称吐酒石）曾用作治疗血吸虫病的药物。它后来逐渐被吡喹酮所取代。锑及其化合物用于多种兽医药剂，例如安修马林（硫苹果酸锑锂）用作反刍动物的皮肤调节剂。锑对角质化的组织有滋养和调节作用，至少对动物是如此。含锑的药物也用作治疗家畜的利什曼病的选择之一，例如葡甲胺锑酸盐。可惜的是，它不仅治疗指数较低，而且难以进入一些利什曼原虫无鞭毛体所在的骨髓，也就无法治愈影响内脏的疾病。金属锑制成的锑丸曾用作药。但它被其他人从空气中摄入后会导致中毒。在一些安全火柴的火柴头中使用了三硫化二锑。124Sb和铍一起用于中子源：124Sb释放出伽马射线，引发铍的光致蜕变。这样释放出的中子平均能量为24keV。锑的硫化物已被证实可以稳定汽车刹车片材料的摩擦系数。锑也用于制造子弹和子弹示踪剂。这种元素也用于传统的装饰中，例如刷漆和艺术玻璃工艺。20世纪30年代前曾用它作牙釉质的遮光剂，但是多次发生中毒后就不再使用了。中国是全球锑资源第一大国。从矿床组成看，我以原生锑矿床为主，并且“雨露均沾”，形成单一矿床和伴生矿床各占1/2左右。同其他国家锑矿床相比，中国的矿石质量较好，品位高，一般保持在2%～3%。矿床规模上，中国大型锑矿占比10%以上，中型锑矿占比35%以上，辉锑矿是最重要的矿石矿物。区别于其他多数矿种，我在中国有五处活跃区域，分别是华南、秦-祁-昆、藏南、羌塘-三江及天山-兴蒙五条锑成矿带，其中华南锑成矿带是我最活跃的区域，矿床数量多、矿化规模大，已探明的锑储量在全国的占比也最高。根据国家矿产资源规划局数据，截至2020年，中国已探明锑矿床和矿点约900处，主要集中分布湖南、广西、云南、贵州、西藏和甘肃六个省及自治区，合计占总查明资源量的90%。总的来说，中国的锑储量虽位居世界首位，但同时也是全球锑资源的主要供应国。值得注意的是，过去十年内，我在中国的产量呈现逐年递减的趋势，相较于2019年，2020年产量同比下降31.5%左右。尽管如此，2015-2020年间，中国持续以超过60%的产量引领全球锑产业（USGS, 2022）。随着过去几年的无序过量开采，我在中国保有储量迅速下降，传统优势地位也逐渐减弱。据美国地调局数据，2012年，我在中国保有探明储量高达95万吨，占据全球总量的53%；而2021年，我在中国保有探明储量仅剩48万吨，占据全球总量25%，同比下降28%。若按照静态采储比来看，中国现有锑资源储量仅够满足8年的供应。这表明我的消耗速度已远远超过了可开采储量的增长速度，很多产地已列为危机矿山，后备资源明显不足，资源保障前景不容乐观。因此，当前形势下，加强锑矿床尤其是典型锑成矿区带的成矿理论研究，指导找矿勘查，扩展锑矿资源储备，稳住锑在中国资源储量上的传统优势地位，已是一项迫在眉睫的重要任务。随着国土资源大调查工作的推进，在西部大开发政策的支持下，近年来西藏地区扎西康、尕尔西姜、美多及拉诺玛等大型锑矿床的陆续发现，使西藏一跃成为除湖南、广西以外的第三大省。此外，秦-祁-昆成矿带亦发现了卧龙岗、野马滩等锑矿床。这些锑矿床的陆续发现，表明我国西部地区具有较大的锑资源找矿潜力。同时，根据锑成矿理论与成矿规律的研究成果，加大老矿山外围及深部找矿勘查工作力度，也是扩展锑资源储备行之有效的途径。例如，贵州晴隆锑矿床外围勘探发现锑资源储量达5.1万吨，这代表老矿山的深部和外围仍有巨大的找矿潜力。尤其值得重视的是华南锑矿带，锑矿床数量多、规模大，且矿化类型多样，是我国乃至全球最重要的锑矿资源产区。以往受锑成矿理论、勘查技术、勘探设备等限制，该地区的锑矿开采和找矿勘查工作一般集中于距离地表500米内的范围，深部锑矿资源潜力挖掘不足。近年来现代勘探设备、勘查技术的显著进步为深部找矿工作取得进展提供了条件，如湘中地区部分锑矿床的矿体控制深度已经超过了1000米。因此，华南锑矿带（尤其是湘中地区）老矿山深部及外围仍有很大的锑资源潜力可挖。综合来说，中国虽属“锑矿王国”，但资源保障前景不容乐观，树立锑矿危机意识已刻不容缓。在当前情势下，深入研究锑成矿理论与成矿规律，进一步摸清中国锑资源家底，稳步增加锑矿资源后备基地，应是化解锑矿资源潜在风险的当务之急。
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