Оксид-хлорид висмута

Оксид-​хлорид висмута
Общие
Систематическое наименование	Оксид-​хлорид висмута
Традиционные названия	Хлорид висмутила
Хим. формула	BiOCl
Физические свойства
Состояние	белые кристаллы
Молярная масса	260,43 г/моль
Плотность	7,717; 7,72 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	232,5 °C
• кипения	разл. 575 °C
Энтальпия
• образования	−367 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	7787-59-9
PubChem	9859996
Рег. номер EINECS	232-122-7
SMILES	Cl[Bi]=O
InChI	InChI=1S/Bi.ClH.O/h;1H;/q+3;;-2/p-1 AJIJZUZDGXQMMN-UHFFFAOYSA-M
ChemSpider	8035695
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Окси́д-хлори́д ви́смута, также висмута(III) оксид-хлорид или висмута хлоро́кись; ранее часто: висмути́ла хлорид или висмути́л хло́ристый — неорганическое соединение металла висмута с формулой BiOCl, белые кристаллы, слабо растворимые в воде.

Получение

• В природе, в зонах окисления рудных месторождений висмутового блеска или самородного висмута по всему миру встречается вторичный минерал бисмоклит — оксид-хлорид висмута (BiOCl).

• Действие хлоридов щелочных металлов на раствор нитрат или сульфат висмута:

${\displaystyle {\mathsf {Bi(NO_{3})_{3}+NaCl+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ BiOCl\downarrow +NaNO_{3}+2HNO_{3}}}}$

• Гидролиз или окисление хлорида висмута(III):

${\displaystyle {\mathsf {BiCl_{3}+H_{2}O\ {\xrightarrow {T}}\ BiOCl+2HCl}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2BiCl_{3}+O_{2}\ {\xrightarrow {250-350^{o}C}}\ 2BiOCl+2Cl_{2}}}}$

Физические свойства

Оксид-хлорид висмута(III) — далеко не единственное соединение, состоящее из атомов трёх элементов: висмута, кислорода и хлора. Однако из всех оксохлоридов висмута наиболее широко исследован именно BiOCl (M = 260,432). Он представляет собой бесцветный кристаллический порошок, очень слабо растворимый в воде (8-10 моль/л), но хорошо растворимый в минеральных кислотах. При 1035 °C под давлением оксохлорид висмута плавится в запаянной ампуле, не разлагаясь и превращается в бесцветную жидкость. Однако при нагревании на воздухе или инертной атмосфере при обычном давлении он, начиная с ~720 °C, начинает постепенно диссоциировать с улетучиванием хлорида и образованием других оксохлоридов, в которых отношение висмута к хлору значительно больше единицы, вплоть до оксида.[1]:179

Оксид-хлорид висмута образует белые кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа P 4/nmm, параметры ячейки a = 0,3897 нм, c = 0,7362 нм, Z = 2. Слабо растворим в воде, p ПР = 35,47.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

${\displaystyle {\mathsf {3BiOCl\ {\xrightarrow {575-600^{o}C}}\ Bi_{2}O_{3}+BiCl_{3}}}}$

• Медленно реагирует с кислотами:

${\displaystyle {\mathsf {BiOCl+3HCl\ {\xrightarrow {}}\ H[BiCl_{4}]+H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2BiOCl+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Bi_{2}(SO_{4})_{3}+2HCl\uparrow +2H_{2}O}}}$

• Реагирует с щелочами:

${\displaystyle {\mathsf {2BiOCl+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Bi_{2}O_{3}+2NaCl+H_{2}O}}}$

Применение

Оксохлорид висмута применяется в медицинской диагностике в качестве местного рентгеноконтрастного средства для улучшения качества сканирования. Кроме того, в производстве косметических средств бисмоклит используется как улучшающая добавка, он придаёт перламутровый блеск губной помаде, лаку для ногтей и теням для глаз. В химической промышленности в процессе крекинга углеводородов оксохлорид висмута употребляется в качестве катализатора.

В единой товарной номенклатуре внешнеэкономической деятельности Евразийского Экономического Союза отдельным пунктом значится висмутил хлорид (BiClO), белый порошок, который употребляется в качестве пигмента («перламутровый белый») при изготовлении искусственного жемчуга[2].

Примечания

1. Юхин Ю. М. Химия висмутовых соединений и материалов. Рос. акад. наук. Сиб. отд-ние. Ин-т химии твердого тела и механохимии. — Новосибирск: Изд-во Сиб. отд-ния Рос. акад. наук, 2001 г. — 359 стр.
2. Пояснения к ТН ВЭД ЕАЭС. Коллегия евразийской экономической комиссии. О пояснениях к единой товарной номенклатуре внешнеэкономической деятельности Евразийского Экономического Союза. — № 21 от 7 ноября 2017 г.

См. также

• Висмутил
• Бисмоклит
• Висмутин
• Бисмит
• Висмутит
• Заварицкит
• Абрамовит
• Самородный висмут

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.