氯氧化铋

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结构
氯氧化铋的结构可以认为由层状的Cl−、Bi3+以及O2−构成(分别对应右侧图中的灰色(Bi)、红色(O)和绿色(Cl)的离子)。这些离子按Cl-Bi-O-Bi-Cl-Cl-Bi-O-Bi-Cl的模式排序,有着胶体的Cl−与O2−以及阳离子Bi3+。这种层状结构产生了这种材料的珠光性质。

就单个离子的配位环境来说,铋中心采取扭曲的正方形反棱镜的配位几何。Bi3+离子与四个Cl−配位,形成一个正方形面,每个正方形的面与Bi的距离为3.06Å,四个氧原子形成另一个正方形面,每个正方形面与Bi的距离为2.32Å。 铋和氧是四面体配位。

制备与反应
BiOCl由氯化铋的水解反应制得:
:BiCl3 + H2O → BiOCl + 2 HCl
除了直接使用氯化铋外,还可以将硝酸铋五水合物溶于浓盐酸,再稀释水解得到。

当BiOCl加热至600 °C以上时,它转换为Bi24O31Cl10(该化合物称作“Arppe化合物”),有着复杂的层状结构。pH4HCO3转化为碳酸盐:
: 2 BiOCl + 2 NH4HCO3 → (BiO)2CO3 + CO2↑ + H2O + 2 NH4Cl
BiOCl和Na2CO3的混合物可以在加热下被碳或一氧化碳还原为金属铋。

应用
在古埃及,它曾用于化妝品,如眼影、头发喷雾剂、化妆粉、指甲油及其他化妆品。由于BiOCl的片状结构,其悬浊液有类似珍珠的光学性质。在化妆品中它的名字为C.I. 77163。

硝酸氧铋的结构与之类似,也可用作白色颜料。

参考文献

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