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 NaBiO 3粉末。
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| 名前 | |
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| その他の名前
酸化ビスマスナトリウム
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.032.220 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| ナバイオ3 | |
| モル質量 | 279.968 グラム/モル |
| 外観 | 黄色から黄褐色の無臭の粉末[1] |
| 密度 | 6.50グラム/ cm3 |
| 冷水では不溶、温水では分解する[2] | |
| 危険 | |
| GHSラベル: | |
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| 警告 | |
| H302、H315、H319、H335 | |
| P261、P264、P270、P271、P280、P301+P312 、P302+P352、P304 +P340、P305+P351+P338、P312、P321、P330、P332+P313、P337+P313、P362、P403+P233、P405、P501 | |
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |
LD 50 (平均投与量)
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420 mg/kg（ラット、経口）[1] |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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アンチモン酸ナトリウム |
その他の陽イオン
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ビスマス酸カリウム |
関連化合物
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六フッ化ビスマス(V)酸ナトリウム |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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ビスマス酸ナトリウムは無機化合物であり、化学式NaBiO 3の強力な酸化剤です。[3]やや吸湿性がありますが、[2]冷水には溶けないため、反応後に試薬を簡単に除去できるので便利です。これは数少ない水に溶けないナトリウム塩の1つです。市販のサンプルは、酸化ビスマス(V)、炭酸ナトリウム、過酸化ナトリウムの混合物である場合があります。[4]
近似式Na3BiO4の関連化合物も存在する。[5]
構造
ビスマス酸ナトリウムは、八面体のビスマス(V)中心とナトリウム陽イオンからなるイルメナイト構造をとっています。平均Bi-O距離は2.116Åです。イルメナイト構造は、2つの異なる陽イオンが八面体サイトで交互に配置された密集した酸素原子によって形成された層状構造を持つコランダム構造( Al 2 O 3 )に関連しています。[6]
合成
ビスマスはアルカリがない場合、+Vの酸化状態に酸化されにくい。合成は沸騰した水酸化ナトリウム溶液に三酸化ビスマスの懸濁液を作ることによって行われる。次に臭素を加えて酸化し、ビスマス酸ナトリウムを形成する。[7]
- Bi 2 O 3 + 6 NaOH + 2 Br 2 → 2 NaBiO 3 + 4 NaBr + 3 H 2 O
NaBiO 3の別の合成法としては、酸化ナトリウムと酸化ビスマス(III)の混合物を空気（O 2源として）で酸化する方法がある。[8]
- Na 2 O + Bi 2 O 3 + O 2 → 2 NaBiO 3
この手順は、アルカリ中で二酸化マンガンを酸化してマンガン酸ナトリウムを生成する手順に似ています。
反応
湿気と高温での保管条件はビスマス酸ナトリウムに有害であり、水を酸化して水酸化ナトリウムと酸化ビスマス(III)に分解する。[2]
- 2 NaBiO 3 + H 2 O → 2 NaOH + Bi 2 O 3 + O 2
酸によってより速く分解されます。HClではNaBiO 3も反応して塩素ガスを形成します。[2]
NaBiO 3 はマンガンを定性的および定量的に検出するために使用できます。強力な酸化剤として、ほぼすべてのマンガン化合物を過マンガン酸塩に変換します。過マンガン酸塩は分光光度計で簡単に分析できます。[3]これを行うには、一部の NaBiO 3とサンプルを硫酸または硝酸の熱い溶液で反応させます。[2]過マンガン酸塩は紫色で、510 nm で最大吸光度を示します。反応は次のとおりです。[引用が必要]
- 2 Mn 2+ + 5 NaBiO 3 + 14 H + → 2 MnO−
4+ 5 ビスマス3+ + 5 ナトリウム+ + 7 H 2 O
ビスマス酸ナトリウムは、グリコール、ケトール、αヒドロキシ酸の酸化的1,2-分解を行うことができ、アルデヒド生成物（可能性のあるもの）のさらなる酸化は起こらない：[9]
- R 2 C(OH)–C(OH)– R 2 → R 2 C=O + O=C R 2
- R 2 C(OH)–C(O)– R → R 2 C=O + R COOH
- R 2 C(OH)–COOH → R 2 C=O + CO 2
これらの分解は、室温で酢酸またはリン酸の存在下で行うことができます。メタノールやエタノールなどのアルコールは、ビスマス酸ナトリウムでゆっくりと酸化されるため、反応媒体として使用できます。四酢酸鉛も同様の反応を起こしますが、四酢酸鉛の使用に必要な無水条件は、ビスマス酸ナトリウムには必要ありません。[9]
NaBiO 3 は、実験室規模のプルトニウム分離に使用できます (リン酸ビスマスプロセスを参照)。
安全性
NaBiO 3 は軽度の機械的刺激物です。摂取すると中程度の毒性があり、鉛中毒に似た症状（腹痛と嘔吐）が現れます。大量に摂取すると下痢や死を引き起こします。NaBiO 3が体内に吸収され続けると、腎臓に永久的な損傷を引き起こします。[1]これらの影響はビスマスの毒性によるものです。NaBiO 3の経口絶対致死量（LD 100）は、ラットで 720 mg/kg、ウサギで 510 mg/kg です。[10]
参考文献
- 鈴木 秀、俣野 勇、編 (2001).有機ビスマス化学. doi :10.1016/B978-0-444-20528-5.X5000-9. ISBN 978-0-444-20528-5。
- Brauer G (1963).無機化学分取ハンドブック. 第1巻 (第2版). アカデミックプレス. pp. 627–628.
引用
- ^ abc 「ビスマス酸ナトリウム」 Mallinckrodt Baker. 2007-06-19.
- ^ abcde メルクインデックス（第12版）。チャップマン＆ホール電子出版部門。2000年。1357ページ。ISBN 9781584881292。
- ^ ab Greenwood NN、Earnshaw A (1997)。元素の化学（第2版）。Butterworth - Heinemann。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ 鈴木＆俣野、2001、1-20頁。
- ^ サシャ V (2004)。 Konformationsaufklärung anorganischer Oxoanionen des Kohlenstoffs und Festkörpersynthesen durch Elektrokristallisation von Ag3O4 und Na3BiO4 (PDF) (Ph.D.) (ドイツ語)。シュトゥットガルトのマックス・プランク音楽祭研究所。土井：10.18419/opus-6540。
- ^ 熊田 暢、木野村 暢、スライト A (2000 年 11 月)。「イルメナイト型ビスマス酸化物の中性子粉末回折による精密化: ABiO
3(A = Na、Ag)"。Materials Research Bulletin . 35 (14–15): 2397–2402. doi :10.1016/S0025-5408(00)00453-0. - ^ hrsg.フォン・ゲオルク・ブラウアー。ウンター・ミタルブ。フォン M. ボードラー (1975)。Handbuch der präparativen anorganischen Chemie / 1 (ドイツ語)。シュトゥットガルト：エンケ。 p. 604.ISBN 3-432-02328-6. OCLC 310719485.
- ^ グリーンウッドNN (1997).元素の化学（第2版）. バターワース・ハイネマン. p. 578. ISBN 9780080379418。
- ^ ab 鈴木 & 俣野 2001、p. 373.
- ^ 欧州委員会。保健消費者総局。(2013)。クエン酸ビスマスに関する意見。出版局。doi : 10.2772 /74214。ISBN 978-92-79-30122-3。