硝酸鉍

硝酸鉍（Bismuth nitrate）是一種無機化合物，分子式為Bi(NO3)3，分子量為394.98。

無色有光澤的結晶，有硝酸的氣味，易潮解，溶液呈酸性反應，在水中分解成鹼式鹽（(Bi6O6)2(NO3)11(OH)·6H2O），溶於稀硝酸，無水硝酸鉍尚未製得。主要用於藥物和鉍鹽製造，還可用作一些反應的催化劑。

基本介紹

  • 中文名：硝酸鉍
  • 英文名：Bismuth nitrate
  • 化學式：Bi(NO3)3
  • 分子量：394.98
  • CAS登錄號：10361-44-1
  • 熔點：75-80（分解）
  • 沸點：分解
  • 密度：2.83
  • 外觀：無色或白色固體
  • 套用：用作分析試劑等
  • 危險品運輸編號：UN1477
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性質

物化性質

硝酸鉍為無色或白色有硝酸氣味的固體，易潮解，易溶於硝酸、甘油、乙二醇、丙酮、稀酸，不溶於乙醇、四氯化碳、醋酸乙酯。
硝酸鉍硝酸鉍
遇水則分解變成鹼式硝酸鉍，其分子式為Bi(NO3)3·5H2O ，不含結晶水的硝酸鉍尚未製得。
硝酸鉍的性質和硝酸汞十分相似，都能產生鹼式鹽沉澱，單質的化學性質都不活潑，都易潮解等等。
硝酸鉍在加熱下受熱分解：Bi(NO3)3·5H2O在50～60℃分解為鹼式鹽(Bi6O6)2(NO3)11(OH)·6H2O，在77～130℃繼續分解為[Bi6O6](NO3)6·3H2O，最終在400～500℃完全脫去水和氮變成α-Bi2O3。（鹼式硝酸鉍溶於稀鹽酸和硝酸,不溶於水和乙醇，稍有吸濕性。當加熱至赤熱時分解成三氧化二鉍和氮氧化物。）
和硝酸汞相似的，當把硝酸鉍晶體溶於水時會產生不溶於水的鹼式鹽沉澱，它的濃硝酸溶液被稀釋時亦是如此。生成的鹼式鹽有：BiONO3、Bi2O2(OH)NO3和Bi6O4(OH)4(NO3)6·H2O。當鹼式鹽沉澱時，溶液中仍然存有[Bi6O4(OH)4]。
硝酸鉍可以被強還原劑還原為單質鉍，如亞錫酸鈉作用於硝酸鉍：
3 Na2[Sn(OH)4] + 2 Bi(NO3)3 + 6 NaOH = 2 Bi↓ + 3 Na2[Sn(OH)6] + 6 NaCl。
該反應在鹼性條件下進行，產生黑色的金屬鉍沉澱。該反應可以用來鑑定Sn和Bi。

穩定性

1、穩定性：穩定。
2、禁配物：還原劑、易燃或可燃物、活性金屬粉末、硫、磷。
3、避免接觸的條件：潮濕空氣。
4、聚合危害：不聚合。
5、分解產物：氮氧化物。

製備

（1）用硝酸溶解氧化鉍，化學方程式如下：
6HNO3+Bi2O3=2Bi(NO3)3+3H2O
（2）硝酸鉍也能有鉍和稀硝酸反應，蒸髮結晶製得，化學方程式如下：
Bi+4HNO3=Bi(NO3)3+NO↑+2H2O
（3）反應時用濃硝酸則有可能產生氧化鉍(III)，化學方程式如下：
2Bi+2HNO3=Bi2O3+2NO↑+ H2O

用途

（1）硝酸鉍是一種催化劑，可以和活性炭催化水合肼還原芳香族硝基化合物，來製備芳胺，其產率在78～99%之間；
（2）化學分析中用作化學試劑，用於生產其他鉍鹽和作為醫藥品的原料；
（3）常用於顯像管、發光漆、陶瓷彩釉以及金屬表面前處理。
此外，鹼式鹽(Bi6O6)2(NO3)11(OH)·6H2O用途如下：
鹼式鹽則被當作藥物。口服後在胃黏膜創面形成一層保護膜，減輕食物對胃黏膜的刺激；在腸內鉍與硫化氫結合，在腸黏膜上形成不溶解的硫化鉍，使腸蠕動減慢；具有收斂、保護胃黏膜及抗菌作用。可由硝酸鉍部分水解，經過濾，濃縮，冷卻結晶，固液分離，乾燥製得。

貯存方法

儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過80%。包裝密封，應與易（可）燃物、還原劑等分開存放，切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

計算化學數據

1、疏水參數計算參考值（XlogP）：無
2、氫鍵供體數量：0
3、氫鍵受體數量：9
4、可旋轉化學鍵數量：0
5、互變異構體數量：無
6、拓撲分子極性表面積：189
7、重原子數量：13
8、表面電荷：0
9、複雜度：18.8
10、同位素原子數量：0
11、確定原子立構中心數量：0
12、不確定原子立構中心數量：0
13、確定化學鍵立構中心數量：0
14、不確定化學鍵立構中心數量：0
15、共價鍵單元數量：4

相關拓展

物化性質

五水合硝酸鉍（Bismuth nitrate pentahydrate）是硝酸鉍遇水形成的鹼式化合物，其分子式為Bi(NO3)3·5H2O。無色有光澤的結晶，有硝酸氣味。易吸濕，呈酸性反應，於80℃失去全部結晶水。密度為2.83g/mL（25℃）， 熔點為 30℃（分解），沸點（常壓）為80℃。溶於含有硝酸的水中，在水中分解成次硝酸鉍；溶於甘油、丙酮、稀酸（包括乙酸），幾乎不溶於乙醇和乙酸乙酯。
五水合硝酸鉍五水合硝酸鉍

合成方法

1、將氧化鉍加入盛有蒸餾水的反應器中，緩慢加人濃硝酸進行反應，把反應完成溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶、離心分離，製得五水硝酸鉍。其反應方程式如下：
6HNO3+Bi2O3+2H2O=2Bi(NO3)3·5H2O
2、取分析純硝酸，用水稀釋形成溶液。加熱至60～70℃後，逐漸加入顆粒狀金屬鉍。待反應完畢後，過濾。重複上述步驟直至所有的金屬鉍溶解。將上述過程得到的濾液混合，蒸發至相對密度為1.9。冷卻結晶，再吸濾，於40～50℃乾燥，即得純品硝酸鉍。
3、將20g金屬鉍一點一點地加入40mL濃硝酸（68%）中，使其溶解，然後水浴加熱濃縮至溶液呈淡黃色。冷卻結晶。抽濾，用冷的濃硝酸洗滌。夾在濾紙間乾燥。
4、將密度為1.4的分析純硝酸，用純水稀釋一倍，加熱至60～70℃，逐漸加入適量金屬鉍，進行反應：
Bi+4HNO3=Bi(NO3)3+NO↑+2H2O
反應結束後，過濾，未溶金屬鉍再用上述硝酸溶液溶解，在60～70℃下繼續反應至差不多全部溶解，與上述濾液合併，在60～70℃下蒸發至密度為1.9時，攪拌，用冰冷卻結晶、過濾、甩乾，在40～45℃下乾燥一會兒即可。若含有較多鐵雜質，則應先加水，用硝酸調pH值為1～2，沉澱出次硝酸鉍，使
離子留在水溶液中，然後用硝酸溶解沉澱，再蒸發濃縮、結晶、乾燥。

用途

1、用於製造其他鉍鹽，生物鹼的沉澱。制各種催化劑原料、發光油漆、搪瓷。用於製造其他鉍鹽、顯像管和發光漆等。
2、分析試劑，用於鈉和鉈的微量分析，還用於鉍鹽的製造及有光漆和瓷漆的製造。

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