stringtranslate.com

Трифторид висмута

Фторид висмута(III) или трифторид висмута — химическое соединение висмута и фтора . Химическая формула — BiF 3 . Это серо-белый порошок, плавящийся при температуре 649 °C.

В природе встречается в виде редкого минерала гананит .

Синтез

Фторид висмута можно получить путем взаимодействия оксида висмута (III) с плавиковой кислотой : [2]

Bi2O3 + 6HF → 2BiF3 + 3H2O​​

Структура

α-BiF 3 имеет кубическую кристаллическую структуру ( символ Пирсона cF16, пространственная группа Fm-3m, № 225). BiF 3 является прототипом структуры D0 3 , которая принята несколькими интерметаллидами, включая Mg 3 Pr, Cu 3 Sb, Fe 3 Si и AlFe 3 , [3] , а также гидридом LaH 3.0 . [4] Элементарная ячейка является гранецентрированной кубической с Bi в центрах граней и вершинах, и F в октаэдрическом месте (середина ребер, центр) и тетраэдрических местах (центры 8 подкубов) - таким образом, примитивная ячейка содержит 4 Bi и 12 F. [5] Альтернативно, при смещении элементарной ячейки (1/4, 1/4, 1/4) описание может быть следующим: ячейка ГЦК с гранью, ребром, углом и центрами, заполненными F, и половина (4) октантных центров - F, другая половина - Bi (каждый тип октанта расположен тетраэдрически). [4] Длина ребра ячейки BiF 3 составляет 0,5853 нм. [4]

β-BiF 3 имеет структуру YF 3 , где атом висмута имеет искаженную 9 координацию, трехшапочную тригональную призму. [6] Эта структура обычно считается ионной и контрастирует с фторидами более легких членов группы 15, трифторидом фосфора , PF 3 , трифторидом мышьяка , AsF 3 и трифторидом сурьмы , SbF 3 , где в твердом веществе присутствуют молекулярные единицы MX 3 . [6]

Реакции

BiF 3 не взаимодействует с водой и почти нерастворим. Он не образует комплексы легко, но известны следующие: BiF 3 .3HF и BiF 4 − в NH 4 BiF 4 . Соединение присоединения H 3 BiF 6 гидролизуется водой, образуя BiOF. [7]

Использует

BiF 3 привлек внимание исследователей в качестве возможного материала электродов для литиевых батарей и как люминесцентный материал-хозяин для люминофоров, легированных лантаном. [8]

Ссылки

  1. ^ ab http://www.alfa.com/content/msds/english/11844.pdf [ мертвая ссылка ]
  2. ^ ab Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ Де Граф, Марк; МакГенри, Майкл (ред.), «Приложение 1. Описания кристаллической структуры», Структура материалов , Cambridge University Press, A1-2, A1-11
  4. ^ abc Галассо, Фрэнсис С. (1970), Структура и свойства неорганических твердых тел: Международная серия монографий по физике твердого тела , Pergammon Press, 3.5. BiF 3 , DO 3 , Fm3m, Cubic. стр. 50–51
  5. ^ Шойом, Йенё (2007), Основы физики твёрдых тел: Том 1: Структура и динамика , стр. 220, ISBN 978-3-540-72599-2
  6. ^ ab Wells AF (1984) Структурная неорганическая химия 5-е издание Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6 
  7. ^ Норман, Николас С. (1998). Химия мышьяка, сурьмы и висмута. Springer. стр. 88. ISBN 978-0-7514-0389-3.
  8. ^ Xie, Zhi; Wei, Bin; Wang, Zhongchang (2018-06-01). «Структурная стабильность, электронные структуры и улучшенные фотокаталитические свойства нанопроводов BiF3: исследование из первых принципов». Ceramics International . 44 (8): 9623–9632. doi :10.1016/j.ceramint.2018.02.189. ISSN  0272-8842. S2CID  139879224.