Висмутат натрия - Википедия - Sodium bismuthate
 NaBiO3 пудра. | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена Оксид висмута натрия | |
| Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.032.220  |
| Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
| UNII | |
| |
| |
| Характеристики | |
| NaBiO3 | |
| Молярная масса | 279,968 г / моль |
| Внешность | Порошок от желтого до желтовато-коричневого цвета без запаха[1] |
| Плотность | 6,50 г / см3 |
| Нерастворим на холоде, разлагается в горячей воде.[2] | |
| Опасности | |
Классификация ЕС (DSD) (устарело) | Вредный (Xn) |
| R-фразы (устарело) | R22, R36 / 37/38 |
| S-фразы (устарело) | S26, S36 |
| Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD50 (средняя доза ) | 420 мг / кг (крыса, перорально)[1] |
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверять (что   ?) | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Висмутат натрия является неорганическое соединение, и сильный окислитель.[3] Это несколько гигроскопичный,[2] но не растворяется в холоде воды, что может быть удобно, поскольку реагент можно легко удалить после реакции. Это одна из немногих нерастворимых в воде солей натрия. Коммерческие образцы могут быть смесью оксида висмута (V), карбонат натрия и перекись натрия.[4]
Родственное соединение с приблизительной формулой Na3BiO4 тоже существует.[5]
Структура
Висмутат натрия принимает ильменит структура, состоящая из восьмигранный центры висмута (V) и катионы натрия. Среднее расстояние Bi-O составляет 2,116 Å. Структура ильменита связана со структурой корунда (Al2О3 ) со слоистой структурой, образованной плотноупакованными атомами кислорода с двумя разными катионами, чередующимися в октаэдрических позициях.[6]
Синтез
Висмут окисляется до + V степень окисления только с трудом - простой оксид Bi2О5 остается плохо охарактеризованным - и в отсутствие щелочи.
Синтез осуществляется путем приготовления суспензии триоксида висмута в кипящем растворе гидроксида натрия. Затем он окисляется добавлением брома с образованием висмутата натрия.
Би2О3 + 6NaOH + 2Br2 → 2 NaBiO3 + 4NaBr + 3H2О
Другой синтез NaBiO3 включает окисление смеси оксид натрия и оксид висмута (III) с воздухом (как источник O2):[3]
- Na2O + Bi2О3 + O2 → 2 NaBiO3
Процедура аналогична окислению диоксид марганца в щелочи дать манганат натрия.
Реакции
Условия хранения при влажности и высоких температурах губительны для висмутата натрия, так как он окисляет воду, разлагаясь на едкий натр и оксид висмута (III):[2]
- 2 NaBiO3 + H2О → 2 NaOH + Bi2О3 + O2
Он быстрее разлагается кислоты. В HCl, NaBiO3 также реагирует на форму газообразный хлор.[2]
NaBiO3 может использоваться для качественного и количественного определения марганца. Как сильный окислитель, он превращает практически любое соединение марганца в перманганат, который легко анализируется спектрофотометрически.[3] Для этого некоторые NaBiO3 и образец реагирует в горячем растворе серной или азотной кислоты.[2] Перманганат имеет фиолетовый цвет и максимум поглощение при 510 нм. Реакция такая:[нужна цитата ]
- 2 Мн2+ + 5 NaBiO3 + 14 часов+ → 2 MnO4− + 5 Би3+ + 5 Na+ + 7 часов2О
Висмутат натрия может осуществлять окислительное 1,2-расщепление на гликоли, кетолы и альфа-гидроксикислоты без дальнейшего окисления (возможно) альдегид товары:[7]
- р2С (ОН) –С (ОН) -р2 → R2С = О + О = Ср2
- р2С (ОН) –С (О) -р → R2С = О + рCOOH
- р2С (ОН) –СООН → R2С = О + СО2
Эти расщепления могут быть выполнены в присутствии уксусный или же фосфорная кислота при комнатной температуре. Спирты вроде метанол или же этиловый спирт могут использоваться в качестве реакционной среды, поскольку они медленно окисляются висмутатом натрия. Свинец тетраацетат выполняет аналогичные реакции, но безводные условия, как требуется при использовании тетраацетата свинца, не являются необходимыми для висмутата натрия.[7]
NaBiO3 может использоваться для разделения плутония в лабораторных условиях (см. фосфат висмута ).
Безопасность
NaBiO3 мягкий механический раздражитель. При проглатывании он умеренно токсичен с симптомами, близкими к отравление свинцом: боли в животе и рвота. Большие дозы вызывают диарею и смерть. Продолжение абсорбции NaBiO3 в тело вызывает постоянные повреждение почек.[1] Эти эффекты связаны с токсичность висмута. Абсолютная летальная доза при пероральном введении (LD100) NaBiO3 составляет 720 мг / кг для крыс и 510 мг / кг для кроликов.[8]
Рекомендации
- Судзуки, Хитоми (2001). Сузуки, Хитоми; Матано, Йошихиро (ред.). Висмуторганическая химия. Эльзевир. ISBN 978-0-444-20528-5.
- Брауэр, Джордж (1963) Справочник по препаративной неорганической химии, том 1, стр. 627-628 http://library.sciencemadness.org/library/books/brauer_ocr.pdf
Цитаты
- ^ а б c «Висмутат натрия». Маллинкродт Бейкер. 2007-06-19.
- ^ а б c d е Индекс Merck (12-е изд.). Электронный паб Chapman & Hall. Разделение. 2000. с. 1357. ISBN 9781584881292.
- ^ а б c Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Suzuki, стр. 1-20.
- ^ Саша, Венский (2004). Konformationsaufklärung anorganischer Oxoanionen des Kohlenstoffs und Festkörpersynthesen durch Elektrokristallisation von Ag3O4 и Na3BiO4 (PDF) (Доктор философии) (на немецком языке). Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Штутгарт. Дои:10.18419 / опус-6540.
- ^ Kumada, N .; Kinomura, N .; Sleight, A. W. (2000). «Нейтронное порошковое уточнение оксидов висмута ильменитового типа: ABiO3 (А = Na, Ag) ". Бюллетень материаловедения. 35 (14–15): 2397–2402. Дои:10.1016 / S0025-5408 (00) 00453-0. - через ScienceDirect (Может потребоваться подписка или контент может быть доступен в библиотеках.)
- ^ а б Сузуки, стр. 373
- ^ Дусинская, М; и другие. (2013-12-12). «Мнение о цитрате висмута» (PDF). Научный комитет по безопасности потребителей. Дои:10.2772/74214. ISBN 9789279301223. Номер SCCS: SCCS / 1499/12.