Висмутин (вещество) (Fnvbrmnu (fypyvmfk))

Висмутин
Общие
Систематическое наименование	тригидрид висмута, висмутин
Традиционные названия	висмутовый водород
Хим. формула	BiH3
Физические свойства
Молярная масса	212 г/моль
Плотность	г. 8,665 г/л
Термические свойства
Температура
• плавления	−67 °C
• кипения	16,8 °C
• разложения	<0 °C
Структура
Координационная геометрия	тригональная пирамидальная
Классификация
Рег. номер CAS	18288-22-7
PubChem	9242
SMILES	[BiH3]
InChI	InChI=1S/Bi.3H BPBOBPIKWGUSQG-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	30421
ChemSpider	8886
Безопасность
Токсичность	ядовит 4 4 1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Висмути́н — химическое соединение с формулой BiH₃, тяжёлый токсичный газ. Это самый тяжёлый аналог аммиака. BiH₃ очень неустойчив при комнатной температуре, разлагаться на висмут и водород начинает при температуре гораздо ниже 0 °C, притом наличие висмута и водорода каталитизируют дальнейшее разложение висмутина (автокатализ). Соединение имеет пирамидальную структуру с углами между H-Bi-H примерно 90°.

Термин висмутин также является основополагающим для семьи висмутоорганических соединений(III), общими для которых является формула BiR₃, где R — органический радикал. В качестве примера, Bi(CH₃)₃ — это соединение имеет название триметилвисмут.

Получение и свойства

В целом гидриды элементов V группы менее устойчивы, чем элементов IV и VI групп. При давлении в 1 атмосферу и температуре 300 °C в равновесной смеси находится около 3 % NH₃. Стибин и висмутин медленно разлагаются уже при комнатной температуре.

BiH₃ получить достаточно сложно. Попытки синтезировать висмутин путём прямого взаимодействия атомарного водорода с элементарным висмутом не дали положительного результата. Обычно его получают перегруппировкой металловисмутинов BiH₂Me (здесь Me = метил).

${\mathsf {3BiH_{2}Me\rightarrow 2BiH_{3}+BiMe_{3}}}$

Метилвисмутин BiH₂Me также термически неустойчив. Его получают с помощью метилвисмута дихлорида, BiCl₂Me, восстанавливая его с помощью алюмогидрида лития LiAlH₄.

В небольших количествах образуется при действии разбавленных кислот на висмутиды щелочных или щёлочноземельных металлов, однако получаемый таким способом висмутин крайне неустойчив и сразу разлагается. Это обстоятельство в течение полутора сотен лет мешало детально изучить химические свойства висмутина.

Являясь гомологом арсина, BiH₃ имеет общую с ним тенденцию к резкому росту неустойчивости в присутствии элементов-образователей, соответственно висмута и водорода. Газ разлагается по реакции:

${\mathsf {2BiH_{3}\rightarrow 3H_{2}+2Bi,\ \Delta H_{278}^{0}=-278kJ/mol}}$

Газ висмутин получается при использовании пробы Марша, при этом быстро разлагаясь и образуя висмутовое зеркало подобно арсину. Проба Марша может обнаруживать присутствие As, Sb и Bi. Различить эти три элемента можно по их растворимости в некоторых веществах: As растворяется в гипохлорите натрия NaOCl, Sb растворяется в полисульфиде аммония, а висмут не растворяется ни в одном из них.

Использование и опасность соединения

Висмутин токсичен и нестабилен, что делает его получение сложным процессом, и по этой же причине практического применения висмутин не имеет. Его получают в основном для исследования или как побочный продукт при проведении пробы Марша на висмут. Для хранения висмутина необходимы низкие температуры.

См. также

• Арсин
• Стибин
• Фосфин
• Аммиак