Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 231
Текст из файла (страница 231)
При сплавлении В!3О, и Я!От образуются ортосиликат В! (Я!Ое)3 (т. пл. 1Оли'С), отвечающий по составу минералу эвлйтину, н о к с и с и л и к а т (силикосилленит) В), ейОзо (т. пл. 880 С). Эти саед. благодаря их пьезозлектрич. и электрооптич. св-вам применяют в радиоэлектронике. Онн м. б. синтезироваиы также гидротермальным путем из оксидов в р-рах щелочей. 734 380 ВИСМУТА Сесквыселеныд В1 Бе ы сесквнтеллурыд В! Те, по св-вам напомыыают ВззБэ (см Висмута суль|иды) Кристаллнзуются в ромбоэдрнч.
решетке (пространств. группа ЯЗт, я = 9). Дла В!эбеэ а = 0,418 нм, с = 2,87 нм; т. пл. 706'С; плота. 766 г/см; ур-нне температурной зависимости давления лавра над твердым в-вом: 18р(гПа) 12,347— — 11890/T, з)Н ар — 140 кДж/моль; теплопроводность 0,025 Вт/(см К); ширина запрещенной эоны 0,35 эВ; коэф. термояде — 300 мВ/К; подвижность электронов 600 см'/(В с). Для В! Те а=0,438 нм, с= 3,04 нм; т.
пл. 586'С; плота. 7,859 г/смэ; ур-нне температурной эависнмосгы давления пара над твердым в-вом: !Бр(гПа) = 11,175— — 10443/7; Се 124 Дж/(моль К); АИ~~ 118,6 кДж/моль, /ьНеыр — 76,8 кДж/моль; Бе 251 Дж/(моль К); теплопроводность 0,0175 Вт/(см. К); ширина запрещеыной зоны 0,15 эВ; коэф. термоэдс + 230 мВ/К; подвижность электронов 1150 см'/(В с), подвижность дырок 440 смз/(В-с). Получают В~абер н ВЬТеэ сплавленыем элементов в квзр.
цевом ылы графятовом тиглях в инертной атмосфере нлн под слоем флюса Иногда сесквнтеллурнд н его сплавы с сесквнселенндом производят горячнм прессованнем смеси порошков элемеытов с послед. отлитом Используют нх как материалы термоэлектрнч, генераторов. Известны также низшие селениды и теллуриды общих ф-л В!Э, (обладают широкими областями однородности), В1зЭ н др. Все они плавятся ннконгрузнтыо. Полученне.
Содержание В. в рудах обычно составляет десятые илн сотые доли процента (только для очень немногих месторождений — песк 4) Прн переработке руд В. попадает в свинцовые, медные н др. концентратьь Из этих концентратов получают ок 905', всего добываемого В. Осн. источник В.-свинцовые концентраты, получаемые прн переработке свинцовых, а также свинцово-цинковых и др. полнметаллнч. руд, Онн содержат песк сотых процента В, нногда-до 0,2;~. Прн переработке этих концентратов В. почти полностью попадает в черновой свинеп. нз к-рого удаляется при его рафинировании. Обычно выделение В. из свинца производится действием Мй и Са, прн этом В.
пере- холит в дроссы (поверхностные слои) в виде самй,В1 . известен также способ отделения В действием К и МБ Йногда применяют электролнтнч. рафинирование, при к-ром В переходит в шламы. Дроссы для удаления Са и Мй переплавляют под слоем щелочи с добавлением окислителя (ХаХО ) Обогащенный сплав обычно подвергают электролизу в кремнефторидной ванне с получением шламов, к-рые далее переплавляют на черновой В.
Иногда для отделения РЬ применяют обработку С1з. Предложен также электролнз в легкоплавких солевых расплавах с накоплением В. в анодном расплаве вплоть до получения чернового В В медных концентратах содержание В. обычно составляет песк. тысячных процента, лишь изредка-десятые доли. При нх переработке В концентрируется в пылах плавильных печей н конвертеров, откуда его извлекают восстановительной плавкой с содой ы углем. Медно-висмутовые концентраты со сравнимым содержанием этих элементов перерабатывают гндрометаллургнч путем. Выщелачивание производится при !05'С соляной к-той илн НзБО4 с добавлением хлорндов металлов В. выделяют из р-ров гндролытнч.
осаждением (рН -2,5) в виде окон- или гидроксихлорыдов либо восстановлением железом в виде металла (цементацня) Для отделения В от сопутствующих металлов м б использованы экстракция и ионный обмен Осадки оксихлорида переплавляют с добавлением соды и шля 4В~ОС! + 2Ха,СОэ + ЗС 4В1 + 4ХаС! + 5СОз Собственно висмутавые концентраты (содержат обычно не более 3 — 5;ь' В по массе, в редких случаях 30-60,) получают обогащением внсмутовых руд флотапией н др способамя Перерабатывают концентраты путем восстановительной плавки (после обжига или агломераиии) либо осаднтельной плавки с добавлением металлич железа Известны содовая плавка (4В1 Бэ+ 12ХазСО -480~+ + 9Ха Б+ ЗХазБО4+ 12СОз), а также щелочйая с ХаОН.
735 свойства тригялогкнидов висмута 9 (7 !Яе"4 мепь маль (Яеэь к! К) вс), вг а аг, вя, 757 — Г,Я27 — — — ЭЕ4 234 440 4 75 Ю7 23 Э вЂ” ЗЭР Ы4 219 46! 522 !086 зкз — 276 !РЦ4 408 542 5,44 — %,2 — !% зз) Трифторнд В1Гэ — бесцв. кристаллы с ромбнч решеткой (а=0,65614 нм, Ь=0,70153 нм, с=0,48414 нм, э =4, пространств группа Рлта) плохо раств в воде н фтористоводородной к-те ( 1О ~~,' по массе), раств в муравьиной, пропноновой и молочной к-тах, образует моногидрат Получают взаимод ВззОэ илн В1(ОН)э с газообразным НГ илы его водными р.рамн При гнлролнзе Вгрэ при нагр.
нли оплавления его с ВЬОэ образуются фазы состава В~Огрз з„, к-рые (при 0,02 < я <0,17) наряду с М(Вгр4! (М = К, ВЬ) применяют как твердые электролиты в хим. источниках тока Трнхлорнд В~С!4 — бесцв, гнгроскопичные кристаллы с кубнч решеткой, раств в неорг и орг к-тах, этаноле, ацетоне, эфире, образует моногидрат Получают взанмод В~ с С!з выше 200'С, растворением Вз или ВззОэ в соляной к-те с йослед. упарыванвем р-ра и перегонкой. Применяют как 736 Рафинирование В.
заключается в последоват. обработке его расплава; серой с добавлением угля (для удаления Ге и Сп); щелочью с добавлением окислителя илн пролувкой воздухом (для удаления Аз, БЬ ы Бп); цинком (для удаления Ав н АБ); хлором (для удаления РЬ н 2п) Применяют также злектролнтнч. рафинирование как в водных р-рах (В!С1„ В1,(ЙР4)41, так н в соленых расплавах. Для получения В. высокой чистоты используют комбныацню разл. методов. Определенне. Качественно В, обнаруживают действием на его р-ры СБ(ХН,), КСХБ (в обоих случаях происходит желтое окрашыванне), пынхонина с К! (оранжевое), а также по ускорению восстановления солей РЬ' ' станнатом Ха,БпО, (черный осадок). Количественно В.
определяют: комплексонометрическн в прнсут. пирокатехннового фиолетового, ксиленолового оранжевого нлн др ныднкаторов; фотометрнческы с применением СБ(ХНз)з нлн его производных (напр., о-толнлтнокарбамнда), дйтызона, дынафтялтыокарбаюна ы нх производных. Для отделения В. от сопутствующих элементов нспользуют гндролнтнч. осажденне в ваде гндрокснсолей. В.
может быть осажден из р-ров также в виде фосфата В1РО .Н,О, окснкарбоната (В!О)зСО 0,5Н,О, гндрокснхромата В~(ОН)СгО4 н др. Для отделения В. используют такяге осажденне купфероыом, тноналыдом, 8-гндрокснхннолнном, экстракпыю амннамн ыз солянокнслого р-ра. Прнменевне. Металлыч. В. — компонент легкоплавких сплавов, прнпоев, баббытов н др., присадка к легко обрабатываемым сталям, др. сплавам, алюминию. Сплавы В. с Мп применяют для изготовления мощных постоянных магнитов. Мировое произ-во В.
(без СССР) ок. 2600 т/год (1982). Осн. производители-Австралия, Япония, Боливия, Перу. В. известен с 18 в. Его хим. инднвндуальность установлена в 1739 И Поттом. л Глембоагяа В А, соколов ес, селояенянв и м, оеега. щгяне 444мутсодеряашнз рта дгш, ппз, мегаллгрпы висмут», А-А, !973, самсонов Г в„ябдусвлямов) м Й„черяогорснго в к„внемли. ЕЕЕ4 К.
НШ л н е44 р 4 ВИСМУТА ГАЛОГЕНИДЬВ Наиболее изучены тригалогениды В|На14 (см. табл) Эты саед гндролнзуются водой (В!Г -при кипячении), ее парами н влажным воздухом с образованием оксигалогенндов В1ОНа1; с галогенидамн щелочных металлов ы аммония образуют галогенвисмутать!(РД) М!"В1На!41, М,!'В1На!4), а также М[ВзэНа(, ! (На! = Г), Мэ(В~На!41, Мэ~'гНа(р! (На! = Сь Вг, 1) В~На!з (кроме Вгрэ) дают аддуктйсо многими орг. соединениями.
катализатор гидратации олефинов, присоединения НС! и хлорорг соед к олефинам, замещения с образованием С вЂ” С и С вЂ” С| связей Трибромид В!Вг -лимонно-желтые гигроскопичные кристаллы с моноклинйой решеткой, раста в орг и неорг к-тах, ацетоне, жидком )ч)Н, в р.рах присоединяет Вг,, образуя В1(Вгд)ь и В!(Вга)3 получают взаимод В1 с жидким Вг, или его парами (ок 250 "С) с послед перегонкой Примейяют как катализатор присоединения НВг к ненасыш орг соединениям Трииодид Вй -темно-красные кристаллы с металлич блеасом, решетка гексагональная, хорошо раста в ацетоне, метаноле и этаноле, в р-рах присоединяет 17, образуя Вг(1,)3 Получают взаимод Вь с 1, при 150-180 ьС с послед перегонкой Применяют в аналит химии для определения Сз Известен также пентафторид В!Г,-бесцв кристаллы, решетка тетрагональная, т пл 151'С, т кип 230'С, плоти 5,4 г/см', легко гидролизуется, получают взаимод Вь или В1Г, с Гк, сильный фторируюший агент Оксигалогениды В1ОНа1-бесцв (кроме темно-оранжевого В!О1) кристаллы с тетрагон решеткой, пространств группа Р4/птт, 8 = 2, не раств в воде, термически неустойчивы (кроме В!ОГ) Оксихлорид В1ОС1-т пл 232,5'С, т разл 575'С, плоти 7,760 г/см, ЛНйбр — 367 кДж/моль, раста в неорг к-тах Получают взаимод р-ра В!(НО3)3 в разбавл Н)ч)О с р-ром )ч)аС! Применяют как компонент косметич ср-в В природе В!ОС! — минерал бисмоклит О к си б рвом и д В!ОВг — т разл 560'С, плоти 8,106 г/смз, ЛНоб — 297 кДж/моль Получают взаимод Вг,О с кипяшим разб р.ром НВг, антисептич ср-во в ветеринарии Окси иодид В1О1-т разл 300'С, плоти 8,013 г/см' Получают взаимод р-ра В!()ч)Оь)3 в ледяной СНьСООН с К! и СНЗСОО)ч)а Известны также оксигалогениды др составов, напр В14О,С12, Вь,О,| В твердом состоянии выделены (В!о)2(В!С!514(В!2С183, В16На17 (На! = С|, Вг), солержашие кластерный катион В!а~ и В14На14 (На1= Вг, 1) Известны газообразные моногалогениды В!На| Лнв сы при ст киснув Г В Зни на Э Г Ракет ВИСМУТА ОКСИДЪ|.