висмута галогениды

ВИСМУТА ГАЛОГЕНИДЫ

Наиболее изучены тригалогениды BiHal₃ (см. табл.). Эти соед. гидролизуются водой (В1Р₃ — при кипячении), ее парами и влажным воздухом с образованием оксигалогенидов BiOHal; с галогенидами щелочных металлов и аммония образуют галогенвисмутаты(III): M[BiHal₄], M₂[BiHal₅], а также М[Bi₃Hal₁₀] (Hal = F), M₃[BiHal₆], M₃[Bi₂Hal₉] (Hal = Cl, Br, I). BiHal₃ (кроме BiF₃) дают аддукты со многими орг. соединениями.

^{СВОЙСТВА ТРИГАЛОГЕНИДОВ ВИСМУТА}

Трифторид BiF₃ — бесцветные кристаллы с ромбич. решеткой (а = 0,65614 нм, Ь = 0,70153 нм, с = 0,48414 нм, z = 4, пространственная группа Рпта); плохо раств. в воде и фтористоводородной кислоте (~ 10⁻³% по массе), раств. в муравьиной, пропионовой и молочной кислотах; образует моногидрат. Получают взаимод. Bi₂O₃ или Bi(OH)₃ с газообразным HF или его водными растворами. При гидролизе BiF₃ при нагр. или сплавлении его с Bi₂O₃ образуются фазы состава BiO_xF₃__2x, которые (при 0,02 0,17) наряду с M[BiF₄] (М = К, Rb) применяют как твердые электролиты в хим. источниках тока.

Трихлорид В1Cl₃ — бесцв., гигроскопичные кристаллы с кубич. решеткой; раств. в неорг. и орг. кислотах, этаноле, ацетоне, эфире; образует моногидрат. Получают взаимод. Bi с Cl₂ выше 200 °C, растворением Bi или Bi₂O₃ в соляной кислоте с послед. упариванием раствора и перегонкой. Применяют как катализатор гидратации олефинов, присоединения HCl и хлорорг. соед. к олефинам, замещения с образованием C—C и C—C1 связей.

Трибромид В1Br₃ — лимонно-желтые гигроскопичные кристаллы с моноклинной решеткой; раств. в орг. и неорг. кислотах, ацетоне, жидком NH₃; в растворах присоединяет Br₂, образуя Bi(Br₃)₃ и Bi(Br₅)₃. Получают взаимод. Bi с жидким Br₂ или его парами (ок. 250 °C) с послед. перегонкой. Применяют как катализатор присоединения HBr к ненасыщ. орг. соединениям.

Трииодид BiI₃ — темно-красные кристаллы с металлич. блеском, решетка гексагональная; хорошо раств. в ацетоне, метаноле и этаноле; в растворах присоединяет I₂, образуя Bi(I₃)₃. Получают взаимод. Bi с I₂ при 150–180 °C с послед. перегонкой. Применяют в аналит. химии для определения Cs.

Известен также пентафторид BiF₅ — бесцветные кристаллы, решетка тетрагональная; т. пл. 151 °C, т. кип. 230 °C; плотн. 5,4 г/см³; легко гидролизуется; получают взаимод. Bi или BiF₃ с F₂; сильный фторирующий агент.

Оксигалогениды BiOHal — бесцв. (кроме темно-оранжевого BiOI) кристаллы с тетрагон. решеткой, пространственная группа P4/nmm, z = 2; не раств. в воде; термически неустойчивы (кроме BiOF).

Оксихлорид BiOCl-т. пл. 232,5 °C, т. разл. 575 °C; плотн. 7,760 г/см³; −367 кДж/моль; раств. в неорг. кислотах. Получают взаимод. раствора Bi(NO₃)₃ в разбавл. HNO₃ с раствором NaCl. Применяют как компонент косметич. средств. В природе BiOС1- минерал бисмоклит.

Оксибромид BiOBr-т. разл. 560 °C; плотн. 8,106 г/см³; −297 кДж/моль. Получают взаимод. Bi₂O₃ с кипящим разб. раствором HBr; антисептич. средство в ветеринарии. Оксииодид BiOI — т. разл. 300 °C; плотн. 8,013 г/см³. Получают взаимод. раствора Bi(NO₃)₃ в ледяной CH₃COOH с KI и CH₃COONa. Известны также оксигалогениды др. составов, напр. Bi₄O₅Cl₂, Bi₅O₇I.

В твердом состоянии выделены (Bi₉)2[BiCl₅]₄[Bi₂Cl₈], Bi₆Hal₇ (Hal = Cl, Br), содержащие кластерный катион Bi₉⁵⁺ и Bi₄Hal₄ (Hal = Br, I). Известны газообразные моногалогениды BiHal.

^{Лит. см. при ст. висмут.}

_{Г. В. Зимина, Э. Г. Раков}