Antimoine

Déjà par son symbole alchimique, ensuite par son utilisation depuis la Haute Antiquité, l’antimoine, cousin de l’arsenic, soulève bien des problèmes en toxicologie malgré ses applications en métallurgie, électronique et formulation.

L’antimoine est l’élément chimique de symbole Sb (du latin stibium, lui-même issu de stibine, Sb2S3, le nom du minerai le plus abondant, qu’on trouve sous forme de magnifiques cristaux orthorhombiques), de numéro atomique 51.

Solide brillant de couleur argentée, c’est un métalloïde de couleur métallique. Il ne ternit pas à l’air à température ambiante et conduit mal la chaleur et l’électricité. Il est peu abondant dans la croûte terrestre (0,7 %), et certaines études le donnent comme la 4e ressource non renouvelable à disparaître vers 2022, juste après l’argent (en 2021), et avant le palladium (2023) et l’or (2025).

L’origine du nom « antimoine » est controversée. Pour certains, il vient de ce que le minerai dont on l’extrait est un mélange complexe dans lequel il voisine presque toujours avec de nombreux métaux, cuivre, plomb, argent, arsenic, etc., d’où anti monos (contre le fait d’être seul). Pour d’autres, c’est le moine Basilius Valentinus qui fit profiter sa congrégation des vertus médicinales de ses préparations antimoniales et… la décima.

L’antimoine, sous ses diverses formes, oxydes Sb2O3 et Sb2O5, sulfures et sulfosels contenant divers éléments métalliques comme le plomb, l’argent, le zinc, le cuivre, etc. est connu et utilisé depuis la plus haute antiquité. On le mentionne dans la Bible comme fard à paupières et à sourcils et les poteries babyloniennes sont décorées de figures dont les yeux, cerclés de sulfure noir, paraissent immenses et les rapprochent des déesses qu’Homère décrit admirativement comme « Junon aux yeux de bœuf ».

Les verriers égyptiens (vers 1450 av. J.-C.), et avant eux les mésopotamiens, préparaient, par calcination du plomb en présence de minerai d’antimoine, l’antimoniate de plomb (Pb2Sb2O7), un pigment jaune, appelé jaune de Naples à partir du XVIIIe siècle, et dont le procédé de fabrication fut réinventé par le chimiste Fougeroux de Bondaroy vers 1760. Pline l’ancien évoque l’existence d’antimoine mâle et d’antimoine femelle, selon qu’il se présente sous forme de petits filets brillants ou de lames brillantes. La production actuelle d’antimoine est de l’ordre de 170 kt/an, la Chine étant le producteur majeur (87 %).

L’antimoine est l’un des éléments sur lesquels les alchimistes ont le plus exercé leurs talents et leur patience. La couleur blanche de la stibine, son éclat métallique très prononcé, leur avaient fait penser que sa transmutation en argent et en or serait facile : en 1709 encore, Homberg, de l’Académie royale des sciences, assure que l’argent pur fondu avec le sulfure d’antimoine se change en or…

Ils tourmentèrent donc les minerais d’antimoine de toutes les manières à leur disposition, et ils en baptisèrent les avatars de noms variés, repris par les chimistes des XVIIe et XVIIIe siècle.

Leur préparation et leurs vertus sont longuement décrites par Diderot et d’Alembert dans l’Encyclopédie dans le chapitre « Antimoine ». L’antimoine crud, obtenu par calcination du minerai, serait souverain dans les cas de vérole invétérée, mais ne devait pas être bu dans du vin blanc, sauf à l’associer à des alcalis, nacre de perle ou corail. Le mercure de vie (ou agaroth) est une poudre blanche d’oxychlorure [Sb2Cl2,Sb2O2,OH]. Le beurre d’antimoine est le chlorure Sb2Cl3 ; très caustique, il était utilisé pour cautériser certaines plaies, morsures de bêtes enragées ou venimeuses, mais aussi pour bronzer les métaux comme le fer.

Le cinabre d’antimoine ou vermillon est obtenu à partir du chlorure et d’une solution d’hyposulfite de soude : ce n’est que du sulfure d’antimoine anhydre. Le kermès est un mélange de sulfures et oxysulfures utilisé par les apothicaires. La préparation des divers régules, médicinal, simple, de Vénus, jovial, martial (ce dernier permettant de créer des « fleurs d’antimoine argentines, blanches comme des branches d’arbres ») est largement décrite. Ces fleurs sont la base de l’antimonium ressuscitatum, particulièrement indiqué dans les cas de manie. Quant aux soufres dorés, ils sont réputés « emménagogue, hépatique, mésentérique, béchique, fébrifuge, céphalique, diaphorétique et alexipharmaque », ainsi qu’utiles dans les maladies malignes, l’épilepsie et le scorbut : un remède universel en quelque sorte !

Ses propriétés émétiques et purgatives, « par le haut et par le bas », semblent connues de toute éternité, et les anciens romains l’utilisait sous forme d’antimonyltartrate de potassium comme vomitif au cours des banquets et autres orgies.

Les petites balles d’antimoine à avaler ou tremper dans des infusions se transmettaient par héritage, on les appelât donc « pilules perpétuelles ». On laissait aussi du vin macérer dans des gobelets en alliage étain-antimoine, boisson que l’on donnait aux malades pour purifier et chasser les humeurs.

Ces préparations antimoniales, de composition assez aléatoire, ont eu tellement souvent des effets délétères que la Faculté de Paris s’en est émue et le Parlement les proscrivit par arrêt en date de 1566. Un arrêt du 10 avril 1666 les autorisa à nouveau, tant la demande était forte. Madame de Sévigné, immortelle épistolière, en prenait tous les jours, espérant ainsi vivre belle et jeune, très longtemps ! De nos jours, l’émétique n’est plus utilisé que dans certaines maladies parasitaires, comme les leishmanioses.

Les usages actuels se sont largement diversifiés. L’utilisation la plus importante du métal est comme durcisseur dans les alliages PbSb composant les plaques d’accumulateur au plomb. Le métal trouve également des applications en soudure (alliage PBSnSb) et préparation d’autres alliages. On l’emploie aussi pour colorer certains verres et en pyrotechnie où il confère plus de brillance pour le plaisir de tous. Le trioxyde d’antimoine, Sb2O3 est le plus important des composés d’antimoine et est principalement employé dans des formulations ignifuges pour textiles et divers polymères, mais aussi comme catalyseur pour l’obtention de polyesters (PET, cf. Ethylène glycol) et de chlorofluorocarbones. Rappelons que le pentafluorure, SbF5, associé à l’acide fluorhydrique conduit à l’« acide magique », le plus fort des acides décrits à ce jour (cf. Fluor).

En électronique, l’antimoine sert de dopant de type N pour moduler les propriétés électriques d’un semi-conducteur intrinsèque, comme le silicium monocristallin (cf. Silicium) ; associé à l’indium ou au gallium, il permet des jonctions dites P-N (cf. LEDs) ; des composés InSb sont également employés comme semiconducteurs..

L’antimoine, contrairement à l’arsenic élémentaire (cf. Arsenic), est violemment toxique. Il l’est également dans ses divers degrés d’oxydation (de -3 à +5). Ainsi la stibine SbH3, réactif gazeux pour l’électronique, détruit les globules rouges et oxyde le fer(II) de l’hémoglobine qui ne peut plus fixer et transporter le dioxygène (cf. Hémoglobine).

Les composés trivalents se lient aisément aux fonctions thiol de la cystéine et bloquent les activités de nombreuses biomolécules. Il semble que, malgré de très grandes analogies, les voies métaboliques de l’antimoine ne soient pas totalement identiques à celles de l’arsenic : alors que ce dernier est considéré comme un oligo-élément indispensable, le premier ne serait que néfaste. Il est considéré comme un polluant majeur, et dangereux.

Des travaux récents ont détecté des quantités significatives de Sb2O3 (sous forme de dimère, il sert de catalyseur de polymérisation) dans des bouteilles d’eaux minérales et de jus de fruit en polyéthylène téréphtalate (PET). Cette quantité augmente avec le temps de résidence, par exemple, elle passe de 3,8 ng/L à 626 ng/L en 3 mois (la valeur limite fixée en 1968 par l’Union Européenne est de 5 000 ng/L).

Même si nous n’en sommes plus à une consommation préventive quotidienne d’antimoine, ses utilisations industrielles sont à l’origine d’une pollution non négligeable, notamment sous forme de particules d’oxyde (environ 38 t/an d’origine anthropique, dont la moitié viendrait de la circulation automobile) que l’on en trouve jusqu’en Arctique !

La croyance dans les vertus magiques de l’antimoine perdurent : maintenant encore, on vend sur internet (seulement pour spécialistes confirmés !) la stibine, pierre de protection du mal, pour la propriété qu’auraient ses cristaux « de nettoyer et de protéger le corps éthérique et pour combattre les plans inférieurs du monde astral », d’où notre

Pensée du jour :
« Antimoine : comme les alchimistes, mettre une croix dessus ? »

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