Висмутин (вещество)
| Висмутин | |
|---|---|
  | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
тригидрид висмута, висмутин |
| Традиционные названия | висмутовый водород |
| Хим. формула | BiH3 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 212 г/моль |
| Плотность | 0.008665 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • кипения | 16,8 °C |
| • разложения | <0 °C |
| Структура | |
| Координационная геометрия | тригональная пирамидальная |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 18288-22-7 |
| Безопасность | |
| Токсичность |
ядовит |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Висмутин — химическое соединение с формулой BiH3, тяжёлый токсичный газ. Это самый тяжёлый аналог аммиака. BiH3 очень неустойчив при комнатной температуре, разлагаться на висмут и водород начинает при температуре гораздо ниже 0 °C, притом наличие висмута и водорода каталитизируют дальнейшее разложение висмутина (автокатализ). Соединение имеет пирамидальную структуру с углами между H-Bi-H примерно 90°[1].
Термин висмутин также является основополагающим для семьи висмутоорганических соединений(III), общими для которых является формула BiR3, где R — органический радикал. В качестве примера, Bi(CH3)3 — это соединение имеет название триметилвисмут.
Получение и свойства
BiH3 получить достаточно сложно. Обычно его получают перегруппировкой металловисмутина BiH2Me (здесь Me — металл)[2].
- [math]\displaystyle{ \mathsf{3BiH_2Me \rightarrow 2BiH_3 + BiMe_3} }[/math]
Металловисмутин BiH2Me также термически неустойчив. Его получают с помощью металловисмута дихлорида, BiCl2Me, восстанавливая его с помощью алюмогидрида лития LiAlH4[1].
В небольших количествах образуется при действии разбавленных кислот на висмутиды щелочных или щелочноземельных металлов.
Являясь гомологом арсина, BiH3 имеет общую с ним тенденцию к резкому росту неустойчивости в присутствии элементов-образователей, соответственно висмута и водорода. Газ разлагается по реакции:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2BiH_3 \rightarrow 3H_2 + 2Bi, \ \Delta H^0_{278} = -278kJ/mol} }[/math]
Газ висмутин получается при использовании пробы Марша, при этом быстро разлагаясь и образуя зеркало висмута подобно арсину. Проба Марша может обнаруживать присутствие As, Sb, и Bi. Различить эти три элемента можно по их растворимости в некоторых веществах: As растворяется в гипохлорите натрия NaOCl, Sb растворяется в полисульфиде аммония, а висмут не растворяется ни в одном из них[2].
Использование и опасность соединения
Висмутин токсичен и нестабилен, что делает его получение сложным процессом, и по этой же причине практического применения висмутин не имеет. Его получают в основном для исследования или как побочный продукт при проведении пробы Марша на висмут. Для хранения висмутина необходимы низкие температуры.
Ссылки
- ↑ 1,0 1,1 W. Jerzembeck, H. Bürger, L. Constantin, L. Margulès, J. Demaison, J. Breidung, W. Thiel. Bismuthine BiH3: Fact or Fiction? High-Resolution Infrared, Millimeter-Wave, and Ab Initio Studies (англ.) // Angew. Chem. Int. Ed. : journal. — 2002. — Vol. 41, no. 14. — P. 2550—2552. — doi:10.1002/1521-3773(20020715)41:14<2550::AID-ANIE2550>3.0.CO;2-B. Архивировано 5 января 2013 года.
- ↑ 2,0 2,1 Holleman, A. F.; Wiberg, E. «Inorganic Chemistry» Academic Press: San Diego, 2001.ISBN 0-12-352651-5.
