ПОЛУЧЕНИЕ ОКСАЛАТОВ ВИСМУТА (III) ОСАЖДЕНИЕМ ИЗ АЗОТНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ
Аннотация
В данной статье исследован процесс осаждения оксалатов висмута (III) из промышленных азотнокислых растворов в зависимости от мольного соотношения оксалат-ионов к висмуту (n), температуры и кислотности растворов при добавлении к ним щавелевой кислоты. Методами рентгеновской дифракции, ИК спектроскопии в сочетании с химическим анализом твердой фазы было подтверждено существование в продуктах осаждения четырех различных кристаллических форм. Соединение состава Bi(C2O4)OH количественно осаждается из азотнокислых растворов в широком интервале температур при n = 1. Увеличение n до 1,5 при комнатной температуре приводит к образованию соединения Bi2(C2O4)3∙7H2O. Осаждение октагидрата оксалата висмута, имеющего состав Bi2(C2O4)3∙8H2O, происходит при n = 2, температуре процесса 80 °С и времени перемешивания 1 ч. Дальнейшее увеличение времени перемешивания > 2ч приводит к его перекристаллизации и образованию гексагидрата состава Bi2(C2O4)3∙6H2O. Последнее соединение может быть также получено при увеличении n до 4. Были исследованы морфология полученных соединений и степень их очистки от сопутствующих металлов, таких как Pb, Ag, Zn, Cu. Проведение укрупненных исследований показало, что при использовании промышленных азотнокислых растворов висмута максимальная степень очистки целевого продукта от примесей достигается при осаждении в виде соединения состава Bi2(C2O4)3∙8H2O, что объясняется условиями получения и его морфологическими особенностями. Оксалаты висмута составов Bi(C2O4)OH и Bi2(C2O4)3∙7H2O, представляющие собой порошки с размерами кристаллов от 0,2 до 5 мкм, целесообразно использовать в качестве прекурсоров для синтеза мелкокристаллического оксида висмута.
Для цитирования:
Тимакова Е.В., Афонина Л.И., Булина Н.В., Шацкая С.С., Юхин Ю.М. Получение оксалатов висмута (III) осаждением из азотнокислых растворов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 3. С. 55-60.
Литература
Oudghiri-Hassani H., Rakass S., Al Wadaani F.T., Al-ghamdi K.J., Omer A., Messali M., Abboudi M. Synthesis, charac-terization and photocatalytic activity of α-Bi2O3 nanoparticles. J. Taibah University for Science. 2015. V. 9. P. 508–512. DOI: 10.1016/j.jtusci.2015.01.009.
Umabala A.M., Suresh M., Prasadarao A.V. Bismuth titanate from coprecipitated stoichiometric hydroxide precursors. Materials Letters. 2000. V. 44. P. 175–180. DOI: 10.1016/S0167-577X(00)00022-7.
Murielle R., Pascal R., Francis A. One-dimensional inor-ganic arrangement in the bismuth oxalate hydroxide Bi(C2O4)OH. J. Solid State Chemistry. 2008. V. 181. N 10. P. 2586–2590. DOI: 10.1016/j.jssc.2008.06.031.
Kolitsch U. Two bismuth oxalate hydrates and revision of their chemical formulae. Acta cryst. Section C. 2003. V. 59. P. m501–m504. DOI: 10.1107/S0108270103023618.
Tortet L., Monnereau O., Roussel P., Conflant P. Synthesis and characterisation of a new hydrated bismuth (III) oxalate: Bi2(C2O4)3,6H2O. J. Physique IV: Proceedings. 2004. V. 118. P. 43–50. DOI: 10.1051/jp4:2004118005.
Tortet L., Monnereau O., Conflant P., Vacquier G. Synthesis and characterization of new hydrated bismuth (III) oxalates. Ann. Chim. Sci. Mat. 2007. V. 32. N 1. P. 69–80. DOI: 10.3166/acsm.32.69-80.
Skramovsky St. Etude des complexes oxaliques de bismuth. Collection of Czechoslovak Chemical Communication. 1934. V. 6. P. 145–162.
Yukhin Yu.M., Daminova T.V., Afonina L.I., Danilova L.E. Ecologically safe method of obtaining bismuth (III) nitrate pen-tahydrate. Khimiya v interesakh ustoiychivogo razvitiya. 2000. N 8. P. 747–750 (in Russian).
Yukhin Yu.М., Mikhaiylov Yu.I. Chemistry of bismuth compounds and materials. Novosibirsk: Publishing house of SB RAS. 2001. 360 p. (in Russian).
Vancea M., Volusniuc M. Rapid gravimetric determination of bismuth as bismuth oxalate. Acad. rep. populare Romine, Filiala Cluj, Studii cercetari chim. 1959. V. 10. P. 283–286.
