Оксид сурьмы(III)

Оксид сурьмы(III)
Общие
Систематическое наименование	Оксид сурьмы
Традиционные названия	Сесквиоксид сурьмы
Химическая формула	Sb2O3
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	белые кристаллы
Молярная масса	291,50 г/моль
Плотность	α — 5,19 β — 5,67 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	655 °C
Температура кипения	1456 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	111,49 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	-709,24 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	1309-64-4
SMILES	O=[Sb]O[Sb]=O
RTECS	CC5650000
Безопасность
ЛД50	7000 мг/кг

Оксид сурьмы(III) — бинарное неорганическое соединение металла сурьмы и кислорода с формулой Sb₂O₃, белые кристаллы, не растворимые в воде.

Получение

• В природе встречаются минералы валентинит и сенармонтит — оксиды сурьмы Sb₂O₃.

• Сгорание сурьмы на воздухе:

$\mathsf{4Sb + 3O_2 \ \xrightarrow{650^oC}\ 2Sb_2O_3 }$

• Действие на сурьму перегретым па́ром:

$\mathsf{2Sb + 3H_2O \ \xrightarrow{600^oC}\ Sb_2O_3 + 3H_2 }$

• Разложение горячей водой солей трёхвалентной сурьмы:

$\mathsf{2SbCl_3 + 3H_2O \ \xrightarrow{100^oC}\ Sb_2O_3\downarrow + 6HCl }$

• Разложение щелочами солей трёхвалентной сурьмы:

$\mathsf{2SbCl_3 + 6NaOH \ \xrightarrow{}\ Sb_2O_3\downarrow + 6NaCl + 3H_2O }$

• Окисление сульфида сурьмы:

$\mathsf{2Sb_2S_3 + 9O_2 \ \xrightarrow{340^oC}\ 2Sb_2O_3 + 6SO_2 }$

Физические свойства

Оксид сурьмы(III) образует белые кристаллы, которые имеют две кристаллические модификации:

• α-Sb₂O₃, валентинит, ромбическая сингония, пространственная группа P ccn, параметры ячейки a = 0,4914 нм, b = 1,2468 нм, c = 0,5421 нм, Z = 4, при температуре 572°С переходит в β-модификацию.
• β-Sb₂O₃, сенармонтит, кубическая сингония, пространственная группа F d3m, параметры ячейки a = 1,1152 нм, Z = 8.

В газовой фазе состоит из димеров Sb₄O₆.

Химические свойства

• Реагирует с кислотами:

$\mathsf{Sb_2O_3 + 8HCl \ \xrightarrow{}\ 2H[SbCl_4] + 3H_2O }$

$\mathsf{Sb_2O_3 + 6HCl \ \xrightarrow{70-80^oC}\ 2SbCl_3 + 3H_2O }$

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{Sb_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O \ \xrightarrow{}\ 2Na[Sb(OH)_4] }$

$\mathsf{Na[Sb(OH)_4] + 2NaOH \ \rightleftarrows Na_3[Sb(OH)_6] }$

• Окисляется горячей концентрированной азотной кислотой:

$\mathsf{Sb_2O_3 + 4HNO_3 \ \xrightarrow{100^oC}\ Sb_2O_5 + 4NO_2\uparrow + 2H_2O }$

• Окисляется кислородом при нагревании:

$\mathsf{Sb_2O_3 + O_2 \ \xrightarrow{410-450^oC}\ 2Sb^{III}Sb^{V}O_4 }$

• Восстанавливается атомарным водородом:

$\mathsf{Sb_2O_3 + 12H^o_{Zn, H_2SO_4} \ \xrightarrow{}\ 2SbH_3\uparrow + 3H_2O }$

• Молекулярный водород восстанавливает до металла:

$\mathsf{Sb_2O_3 + 3H_2 \ \xrightarrow{500-600^oC}\ 2Sb + 3H_2O }$

Применение

• Для получение сурьмы высокой чистоты.
• Компонент оптических стёкол и эмалей.
• Пигмент.
• Протрава и антипирен.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.