化学辞典 第2版 「ビスマス化合物」の解説
ビスマス化合物
ビスマスカゴウブツ
bismuth compound
通常のビスマスの酸化数は3と5である．BiⅢ化合物：酸化物，水酸化物，硫化物，ハロゲン化物，オキソ酸塩などがある．Bi2O3は金属または炭酸塩を空気中で750～800 ℃ に加熱すると得られる融点824 ℃ の固体で，淡黄色の単斜晶(α)，黄色の正方晶(β)，および灰金色の立方晶(δ)の三つの相があり，α相は710 ℃ でδ相に，650 ℃ まで冷却すると準安定のβ相に転移する．塩基性酸化物で，酸に溶けて塩をつくる．BiF3(無色)はイオン性でかなり安定であるが水に不溶，ほかのトリハロゲン化物は分子性で有機溶媒に可溶，潮解しやすく，加水分解してハロゲン化酸化物BiXO(X ＝ ハロゲン)となる．また硝酸塩，硫酸塩，過塩素酸塩も加水分解しやすい．ビスマス溶液からH2Sにより硫化ビスマス(Ⅲ)Bi2S3(黒褐色)が析出する．複硫化物イオンの形成は遅く，硫化ビスマスを硫化ヒ素や硫化アンチモンから，この性質を利用して分離することができる．BiH3 は沸点17 ℃(外挿)で非常に不安定である．ビスマスは多くの錯化合物をつくる．たとえば，ビス(スルファト)ビスマス(Ⅲ)塩MⅠ[Bi(SO4)2]やトリス(オキサラト)ビスマス(Ⅲ)塩MⅠ3[Bi(C2O3)2]などである．有機Bi化合物として，R3Bi，RBiX2(Rはアルキルまたはフェニル)などが知られている．BiⅤ化合物：酸化数5のビスマス化合物はまれで，酸化物，フッ化物，ビスマス酸塩などがある．酸化物は非常に不安定である．黒褐色のBi2O5はBi2O3をアルカリ水溶液中に懸濁し，塩素，臭素などで酸化すると得られるが，希酸には溶けず濃酸には徐々に解ける．0 ℃ でNaOH水溶液からメタノールで抽出するとNaBiO3が得られる．ビスマス酸塩MⅠBiO3は強力な酸化剤である．BiF5はいちじるしく昇華性の固体で，水とはげしく反応する．強力なフッ素化剤として用いられる．有機Bi化合物がAg[BiF6]，R5Bi，R3BiX2(Rはフェニル)など多数合成されている．鉛，スズ，カドミウムとの合金(易融合金)は融点が100 ℃ 以下で，防火用スプリンクラーなどに用いられる．スズ，銀，銅などとの合金は無鉛はんだとして電子機器に使われている．アクリル酸，メタクリル酸製造目的のプロペン酸化には，モリブデン，コバルト，ビスマスを主成分とした複合酸化物触媒が用いられる．塩化酸化ビスマスは色素添加物としてパール系化粧品に使われる．Bi2Sr2Ca2Cu3O10は110 K で超伝導状態になる高温超伝導体である．ほかに鉛，アンチモンを含むビスマス系高温超伝導体がある．有機ビスマス化合物は触媒または触媒の原料として用いられる．
出典 森北出版「化学辞典（第2版）」化学辞典 第2版について 情報