Zdjęcie670

ności utleniaczy, względnie działaniu kwasów utleniających takich, jak stężony HNOj, czy też gorący stężony H»S0₄- Bizmut na przykład rozpuszcza się między innymi dobrze w wodzie królewskiej.

Metale, znajdujące się z lewej strony od wodoru, mają zwykle właściwości redukujące, natomiast metale stojące na prawo od wodoru — właściwości utleniające. Ponieważ bizmut znajduje się w szeregu napięciowym tuż po prawej stronie od wodoru, może być więc rugowany z roztworów soli przez metale znajdujące się w szeregu napięciowym z lewej strony od wodoru — np. przez glin, cynk, żelazo i cynę. Na tym właśnie polega sposób otrzymywania szarej, gąbczastej masy metalicznego bizmutu na drodze mokrej — tworzywa stosowanego w technice bizmutowej. Jako metal rugujący (redukujący) stosuje się w tym przypadku najczęściej dobrze oczyszczoną blachę glinową lub cynkową.

Bizmut metaliczny otrzymany na drodze mokrej, w środowisku kwaśnym od kwasu solnego, nie ruguje wodoru z kwasu solnego, jak również z rozcieńczonego kwasu siarkowego, a więc nie tworzy roztworów z tymi kwasami Najlepszym rozpuszczalnikiem metalicznego bizmutu jest rozcieńczony HNOj. Również stężony H₂S0₄ rozpuszcza bizmut z wydzieleniem S0₂. W obecności takich utleniaczy jak H₂0₂, HNOj i innych bizmut ulega również rozpuszczeniu w kwasie solnym i octowym.

U

II 2. Kryształu 3 Na^0₄'Bi^S0,)_r

Rys. Z. Brochwicz

SOLE BIZMUTU

Znane są dwa rodzaje soli bizmutu:

1.    Bizmutu pięciowartościowego — sole bizmutowe

2.    Bizmutu trójwartościowego — sole bizmutawe

Pierwsze z nich są nietrwałe, natomiast sole bizmutu trójwartościowego (bizmutawe) są dość trwałe, w wodzie jednak ulegają hydrolizie, przy czym powstają i wypadają z roztworów zasadowe sole bizmutawe. Sole te są przeważnie nierozpuszczalne w wodzie, rozpuszczają się natomiast łatwo w kwasach. Jak z powyższego wynika, proste Jony Bi^,+ istnieją tylko w dość silnie kwaśnych roztworach.

Stosowany do otrzymywania metalicznego bizmutu na drodze mokrej, uwodniony azotan bizmuta-wy — Bi/NOjV5 H*Ó występuje w postaci dużych, przezroczystych kryształów. W wodzie ulega on powolnej hydrolizie, z wydzieleniem białego osadu, dlatego też w procesie otrzymywania go na drodze mokrej dodaje się natychmiast kwasu solnego, aby między innymi powstrzymać hydrolizę.

Do celów analitycznych, w jakościowej analizie chemicznej, azotan bizmutowy rozpuszcza się w 2n kwasie azotowym, a następnie rozcieńcza się wodą.

Uzyskany w ten sposób roztwór nie podlega hydrolizie, istnieje więc gwarancja występowania prostych jonów Bi³⁺.

Hydroliza azotanu bizmutowego w środowisku słabo kwaśnym przedstawia się następująco:

Bl/NOj/, + HOH - BiONOa + 2HNO_s

W tych warunkach tworzy się trwały, zespolony kation BIO⁴, *a z roztworu wypada azotan bizmutylu, zwany jeszcze inaczej zasadowym azotanem bizmutowym. Zasadowy azotan bizmutowy — BiONOj * H_aO jest białym, drobnokrystalicznym osadem, który na powietrzu i świetle ulega częściowemu rozpadowi. Jest on poza tym wrażliwy na siarkowodór.

U. 3. Kryształy Cs (BiJ_Ą) wypadające z rozcieńczonych roztworów soli bizmutowych.

Rys. Z. Brochwicz

Jak wynika z traktatu de Mayerna (rozdział 197a), zasadowy azotan bizmutowy pod nazwą bieli bizmutowej, znany i stosowany był już w XVII-wiecznym malarstwie flamandzkimi^

PRZYGOTOWANIE BIZMUTU METALICZNEGO

W przeprowadzonych badaniach. jako punkt wyjścia przyjęto sposób opisany przez K. Wehltego z tym jednak, że rozszerzono zakres eksperymentowi obok blachy cynkowej zastosowano inne metale redukujące, a mianowicie glin i żelazo. Przeprowadzono poza tym próbę redukcji przy pomocy SnCl₂ w roztworze alkalicznymi Proces otrzymywania metalicznego bizmutu na drodze mokrej przedstawia się następująco: 50 g azotanu bizmutowego — Bi/NO_s/_s •

5    HjO zalewa się najpierw 10 ml stężonego kwasu solnego, następnie dodaje się 100 ml wody destylowanej, dokładnie miesza się bagietą szklaną i dodaje jeszcze 150 mlj^ 25% kwasu solnego. Otrzymuje się w ten sposób klarowny,, lekko żółty roztwór. Całość następnie rozcieńcza się, dodając do roztworu 500 ml wody destylowanej. W roztworze tym zawiesza się kawałek blachy, glinowej*-cynkowej lub żelaznej o wymiarach ca 6—8X20 cm o grubości ca 2 mm. Blachę przed włożeniem do roztworu należy przetrzeć najpierw eterem naftowym ^a potem

6    n kwasem solnym. W kilka minut po włożeniu blachy z roztworu zaczyna wypadać szaro-czarna, gąbczasta masa metalicznego bizmutu a glin, cynk lub żelazo przechodzą od roztworu. Cały ten proces, przeprowadzany w temperaturze pokojowej, trwa ca 2 godziny. Po upływie tego czasu wylewa się całość do dużej kuwety porcelitowej, następnie zlewa się ostrożnie roztwór z nad osadu i przemywa wodą

46