Висмутин (вещество)

Шаблон:Значения Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}} 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°.

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 температуреШаблон:Rp.

BiH₃ получить достаточно сложно. Попытки синтезировать висмутин путём прямого взаимодействия атомарного водорода с элементарным висмутом не дали положительного результатаШаблон:Rp. Обычно его получают перегруппировкой металловисмутинов BiH₂Me (здесь Me = метил).

$\mathrm{𝟥}𝖡𝗂{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖬𝖾\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖡𝗂{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖡𝗂𝖬{𝖾}_{\mathrm{𝟥}}$

Метилвисмутин BiH₂Me также термически неустойчив. Его получают с помощью метилвисмута дихлорида, BiCl₂Me, восстанавливая его с помощью алюмогидрида лития LiAlH₄.

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.

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:

$\mathrm{𝟤}𝖡𝗂{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖡𝗂,\mathrm{\Delta }{H}_{\mathrm{𝟤}\mathrm{𝟩}\mathrm{𝟪}}^{\mathrm{𝟢}}\mathsf{=}\mathsf{-}\mathrm{𝟤}\mathrm{𝟩}\mathrm{𝟪}𝗄𝖩/𝗆𝗈𝗅$

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.

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.

См. также

• Арсин
• Стибин
• Фосфин
• Аммиак