close
Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!
Zjistit více
 

Arsen, Antimon, Bismut

9. března 2010 v 19:52 | Míša |  Chemie
ARSEN, ANTIMON, BISMUT
- patří mezi p3 prvky
- arsen a antimon jsou polokovy
- bismut je kov
- arsen - ox. čísla: -III, +III, +V
- antimon - ox. čísla: -III, +III, +IV, +V
- bismut - ox. čísla: +III, +V

ARSEN
- je toxický
- alotropické modifikace - žlutý, šedý, hnědý a černý arsen
- nejstabilnější je šedý - kovově šedá, ocelově lesklá, křehká krystalická látka s vrstevnatou strukturou
- použití arsenu: součást slitin (například slitina s olovem slouží jako surovina pro výrobu broků a střeliva) a v polovodičích
Výskyt: V zemské kůře poměrně vzácný. Nejvýznamnější ruda arsenu je arzenopyrit (FeAsS). Občas se vyskytuje jako příměs niklu, kobaltu, antimonu, stříbra, zlata a železa a bývá obsažen v ložiscích uhlí.
Výroba: Oxidační pražení arzenopyritu a zachycování oxidu arsenitého. Čistý arsen pro polovodiče se připravuje metodou zonálního tavení. Čištěný materiál se uspořádá do tvaru tyče, která se v pícce přetavuje tak, aby se tavená zóna posunovala od jednoho konce k druhému. Nečistoty z materiálu se koncentrují v tavené zóně a postupně se dostávají ke konci tyče, který se nakonec odstraní odříznutím. Několikanásobným opakováním tohoto postupu vznikne poměrně vysoce čistý materiál.
ANTIMON
- alotropické modifikace - modro-bílý kovový antimon a nestálé nekovové formy žlutého a černého antimonu
- použití antimonu: součást slitin, které v dnešní době nahrazují toxické olovo-pájky, v keramice nahrazují toxické olovo v glazurách
Výskyt: V zemské kůře poměrně vzácný prvek. Rudou antimonu je antimonit (Sb2S3).Taky se vyskytuje jako příměs v rudách stříbra, mědi a olova.
Výroba:
· Pražně - redukční pochod.
Sb2S3+ 5 O2 → Sb2O4+ 3 SO2
Sb2O4+ 4 C → 2 Sb + 4 CO

· Případně se používá elektrolýza.
BISMUT
- je křehký, bílý s lehkým nádechem do červena, strukturou se podobá šedému arsenu
- použití bismutu: součást slitin, které v dnešní době nahrazují toxické olovo-pájky, v keramice nahrazují toxické olovo v glazurách
- některé slitiny mají velmi nízký bod tání, čehož se využívá při konstrukci automatických hasicích systémů (sprinklerů), které jsou montovány do výškových budov a automaticky začnou rozprašovat vodu při náhlém nárůstu teploty v okolí

Výskyt: Také vzácný prvek. V přírodě se vyskytuje ryzí i ve sloučeninách - bismutin (Sulfid bismutitý Bi2S3,), bismit (oxid bismutitý) a zásaditý uhličitan bismutit (BiO)2CO3, také provází rudy stříbra, zlata, cínu, olova a mědi.
Výroba:
· Bismut se ze svých rud získává pražně - redukčním pochodem
2 Bi2S3 + 9 O2 → 2 Bi2O3 + 6 SO2
Bi2O3 + 3 C → 2 Bi + 3 CO
· Srážecím pochodem:
Bi2S3 + 3 Fe → 2 Bi + 3 FeS
· Elektrolýzu tavenin pro získání velmi čistého bismutu.
ARSEN, ANTIMON, BISMUT - SLOUČENINY
Sloučeniny s vodíkem:
  1. Arsan - AsH3
    - připravuje se rozkladem arsenidů neušlechtilých kovů vodou nebo zředěnou kyselinou.
    Na3As + 3H2O → AsH3 + 3NaOH
    - není termicky stabilní, páchne po česneku
    - při zahřívání se rozkládá na arsen a vodík. Této reakce se využívá při tzv. Marshově zkoušce, která slouží ke kvalitativnímu důkazu arsenu
    - je silným redukčním činidlem
  2. Stiban - SbH3
  3. Bismutan - BiH3
    - oba dva mají podobné vlastnosti jako arsan

Sloučeniny s halogeny:
- As, Sb i Bi reagují s halogeny za vzniku halogenidů.
- Arsenité a antimonité halogenidy působením vody snadno hydrolyzují, bismutité halogenidy jsou vzhledem k vodě odolnější a lze je izolovat i z jejich vodných roztoků.
- V oxidačním stupni +V tvoří As, Sb, Bi halogenidy pouze s fluorem a chlorem

Sloučeniny s kyslíkem:
  1. oxid arseničný - As2O5
    - reaguje s vodou za vzniku kyseliny trihydrogenarseničné (H3AsO5) - od této kyseliny lze odvodit tři řady solí - dihydrogenarseničnany, hydrogenarseničnany, arseničnany
  2. oxid antimoničný - Sb2O5 - je ve vodě málo rozpustný
  3. oxid arsenitý (As4O6),oxid bismutitý (Bi2O3), oxid antimonitý (Sb4O6) - vznikají hořením prvku na vzduchu
    Bi2S3 + 9 O2 → 2 Bi2O3 + 6 SO2
    - pražení sulfidů
  4. kyselina arsenitá - H3AsO3 - existuje pouze ve vodných roztocích. Je to slabá kyselina. Soli tvoří pouze s alkalickými kovy, které jsou rozpustné ve vodě
Marshova zkouška:
Vezmeme vzorek, ve kterém předpokládáme, že by mohl být arsen. Nejdříve je nutné vytvořit vodík (například reakcí zinku s kyselinou sírovou), ten se převede přes vzorek s arsenem a vytvoří se arsan, který se vysuší pomocí například chloridu vápenatého a následně zahřeje. Tím dojde k rozkladu arsanu na vodík a arsen, který se vyloučí ve formě šedočerného povlaku, tzv. arsenového zrcátka.

 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama