Русская Википедия:Висмутин (вещество)
Шаблон:Значения Шаблон:Вещество Висмути́н — 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
В целом гидриды элементов V группы менее устойчивы, чем элементов IV и VI групп. При давлении в 1 атмосферу и температуре 300 °C в равновесной смеси находится около 3 % NH3. Стибин и висмутин медленно разлагаются уже при комнатной температуре[2]Шаблон:Rp.
BiH3 получить достаточно сложно. Попытки синтезировать висмутин путём прямого взаимодействия атомарного водорода с элементарным висмутом не дали положительного результата[2]Шаблон:Rp. Обычно его получают перегруппировкой металловисмутинов BiH2Me (здесь Me = металл)[3].
- <math>\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 щёлочноземельных металлов, однако получаемый таким способом висмутин крайне неустойчив и сразу разлагается. Это обстоятельство в течение полутора сотен лет мешало детально изучить химические свойства висмутина[4].
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>\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 висмутовое зеркало 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[3].
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
См. также
- ↑ 1,0 1,1 Шаблон:Статья
- ↑ 2,0 2,1 Н. А. Галактионова. Водород в металлах. — М.: Государственное научно-техническое издаательство по чёрной и цветной металлургии, 1959 г.
- ↑ 3,0 3,1 Шаблон:Книга
- ↑ Шаблон:Книга
