Ich habe vor einiger Zeit versucht, aus einer Lösung eines alten Vorrats an Bismutnitrat (das lösliche Hydrat, nicht das Oxynitrat) durch Zugabe von Natronlauge das Hydroxid zu fällen, und konnte dabei durchaus einen weissen Niederschlag gewinnen.
Doch als ich nun vor ein paar Tagen etwas von dem trockenen Pulver erhitzte, um das gelbe Oxid zu erhalten (was auch gelang), wurde immer noch merklich Stickstoffdioxid wie beim Erhitzen von Oxynitrat freigesetzt.
Kann es sein, dass sich bei Zugabe von Alkalihydroxid zu gelösten Bismutsalzen in jedem Fall hauptsächlich die Oxysalze anstatt des Hydroxids bilden?
Und falls dem so sein sollte: wie erhält man dann das reine Bismuthydroxid?
Bismuthydroxid?
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Bismuthydroxid?
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Re: Bismuthydroxid?
Ich habe das auch mal gemacht. Bismuthydroxid ist offenbar schwer rein zu erhalten. In der Kälte bleiben daran sehr leicht Fremdionen absorbiert.
Du hast außerdem den Fehler gemacht die Natronlauge in die Bismutnitratlösung zu gießen. Dabei wird in den sich bildenden Niederschlag immer basisches Bismutnitrat eingeschlossen, das von dem Bismuthydroxid umhült und vor dem Angriff weiterer Natronlauge geschützt wird. Versuche es mal andersherum (Bismutnitrat unter gutem Rühren in Natronlauge gießen).
Wenn's es dir aber eh auf das Oxid ankommt kannst du das ganze gleich in der Siedehitze machen. Ich habe so mal eine größere Menge basisches Bismutnitrat in Oxid umgewandelt. Die Ausbeute war quantitativ.
Du hast außerdem den Fehler gemacht die Natronlauge in die Bismutnitratlösung zu gießen. Dabei wird in den sich bildenden Niederschlag immer basisches Bismutnitrat eingeschlossen, das von dem Bismuthydroxid umhült und vor dem Angriff weiterer Natronlauge geschützt wird. Versuche es mal andersherum (Bismutnitrat unter gutem Rühren in Natronlauge gießen).
Wenn's es dir aber eh auf das Oxid ankommt kannst du das ganze gleich in der Siedehitze machen. Ich habe so mal eine größere Menge basisches Bismutnitrat in Oxid umgewandelt. Die Ausbeute war quantitativ.
"Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden. Aber nicht einfacher." (A. Einstein 1871 - 1955)
"Wer nur Chemie versteht, versteht auch die nicht recht!" (G.C. Lichtenberg, 1742 - 1799)
"Die gefährlichste Weltanschauung ist die Weltanschauung der Leute, die die Welt nie gesehen haben." (Alexander v. Humboldt, 1769 - 1859)
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Re: Bismuthydroxid?
Ja, die Reihenfolge könnte den wesentlichen Unterschied machen.
Dass ich diesmal das Hydroxid zur Herstellung von Oxid verwendet habe, war Zufall. An sich war die Idee hinter dem Hydroxid eher die, daraus andere Salze herstellen zu können, ohne dabei Nitratanionen mitschleppen zu müssen.
Aber genau dafür war die Vorgehensweise dann wohl kontraproduktiv.
Jetzt kann ich das Produkt wohl nur noch als Oxynitrat mit noch näher zu betimmendem Bismutgehalt verwenden.
Dass ich diesmal das Hydroxid zur Herstellung von Oxid verwendet habe, war Zufall. An sich war die Idee hinter dem Hydroxid eher die, daraus andere Salze herstellen zu können, ohne dabei Nitratanionen mitschleppen zu müssen.
Aber genau dafür war die Vorgehensweise dann wohl kontraproduktiv.
Jetzt kann ich das Produkt wohl nur noch als Oxynitrat mit noch näher zu betimmendem Bismutgehalt verwenden.
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Re: Bismuthydroxid?
Wenn du es für eine Weile in Natronlauge kochst erhältst du reines Bi2O3.
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Re: Bismuthydroxid?
Ich hätte es sonst einfach komplett pyrolysiert.
Aber mit NaOH würden wenigstens keine nitrosen Gase freigesetzt werden.
Beim Oxid wäre man auf jeden Fall das Problem der Fremdanionen los, und säurelöslich ist es auch, so dass man fast jedes beliebige andere Bismutsalz daraus herstellen können müsste. Ob es sich auch schon in Essigessenz löst? Muss ich mal ausprobieren.
Aber mit NaOH würden wenigstens keine nitrosen Gase freigesetzt werden.
Beim Oxid wäre man auf jeden Fall das Problem der Fremdanionen los, und säurelöslich ist es auch, so dass man fast jedes beliebige andere Bismutsalz daraus herstellen können müsste. Ob es sich auch schon in Essigessenz löst? Muss ich mal ausprobieren.
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Re: Bismuthydroxid?
Ohne das jetzt nachgelesen zu haben würde ich vermuten, dass sich wegen der Basizität des Acetations das Bismutacetat nicht isolieren lässt, sondern nur basische Acetate existieren. Selbst wenn es sich in Essigsäure klar löst, wird beim Eindampfen diese teilweise wieder abgespalten werden.
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Re: Bismuthydroxid?
Ja, davon gehe ich auch aus. Wichtig wäre mir nur, dass sich aus dem Oxid mit der entsprechenden Säure im Überschuss klare, mono-anionische Lösungen von Bismutsalz herstellen lassen. Wie sich der jeweilige Feststoff zusammensetzen oder verhalten würde, ist für meine Zwecke nicht relevant. Im Fall von Bismut wären die meisten hinsichtlich eines stöchiometrischen Einsatzes ohnehin schwierig zu handhaben, weil sie zerfliesslich sind und in nicht-saurer wässriger Lösung zudem auch nicht stabil.
Von Salzsäure und dem Chlorid weiß ich, dass das zumindest mit der glatten Auflösung so klappt. Ein anderes Anion, dessen korrespondierende Säure schwächer ist, kann in manchen Konstellationen recht vorteilhaft sein. Daher meine Frage nach dem Acetat.
Btw.: Die Dehydrierung zum Oxid in siedender alkalischer Lösung verlief sehr schnell und problemlos. Das Oxid setzt sich hinterher rasch ab, der Überstand ist wasserklar und farblos. Funktioniert genauso gut wie mit Kupferoxid, gibt aber ein optisch schöneres Produkt (ich mag gelbe Substanzen...
). Hinweis: Wegen der latenten Gefahr des Siedeverzugs mit ätzender Flüssigkeit ist kräftiges magnetisches Rühren während des vorsichtigen Erhitzens zum Siedepunkt unerlässlich, Becherglas unbedingt mit einem Uhrglas abdecken!
Jetzt noch abnutschen, spülen, auf dem Heizkörper in der Petrischale trocknen lassen - und schon habe ich endlich ein sauberes Produkt.
Danke nochmals für den Tipp.
P.S.: Bismutoxid scheint thermochrom zu sein. Die abgekühlte Suspension ist weit weniger gelblich, während ein frisch per Pyrolyse gewonnenes Produkt in der Hitze ja sogar orange-rot erscheint.
Edit: Beim Abnutschen im Büchnertrichter mit Filtrierpapier geht noch ein nicht unwesentlicher Teil der feinkristallinen Substanz durch den Filter. Es empfiehlt sich also die Verwendung einer Glasfritte. Ich habe mir mit einer Zweitfiltration per Schwerkraft beholfen.
Zurück bleibt eine dichte, recht pastöse Feuchtsubstanz, die im Gegensatz zum leichten, fluffigen Bismuthydroxid (oder -oxynitrat) ein deutlich geringeres Volumen einnimmt (dabei zu berücksichtigen ist ausserdem der Masseverlust von 1,5 Mol Wasser pro Mol Hydroxid).
In Essigessenz löst sich Bismutoxid nicht (auch nicht beim Erhitzen), sondern bildet von vornherein Oxyacetat (Bodensatz wird trotz der Hitze weiss), das selbst bei Zugabe von Essigsäure im Überschuss ungelöst bleibt.
Ich werde hier also wohl nur mit Salzsäure oder 3%iger Salpetersäure arbeiten können.
Von Salzsäure und dem Chlorid weiß ich, dass das zumindest mit der glatten Auflösung so klappt. Ein anderes Anion, dessen korrespondierende Säure schwächer ist, kann in manchen Konstellationen recht vorteilhaft sein. Daher meine Frage nach dem Acetat.
Btw.: Die Dehydrierung zum Oxid in siedender alkalischer Lösung verlief sehr schnell und problemlos. Das Oxid setzt sich hinterher rasch ab, der Überstand ist wasserklar und farblos. Funktioniert genauso gut wie mit Kupferoxid, gibt aber ein optisch schöneres Produkt (ich mag gelbe Substanzen...
). Hinweis: Wegen der latenten Gefahr des Siedeverzugs mit ätzender Flüssigkeit ist kräftiges magnetisches Rühren während des vorsichtigen Erhitzens zum Siedepunkt unerlässlich, Becherglas unbedingt mit einem Uhrglas abdecken!Jetzt noch abnutschen, spülen, auf dem Heizkörper in der Petrischale trocknen lassen - und schon habe ich endlich ein sauberes Produkt.
Danke nochmals für den Tipp.
P.S.: Bismutoxid scheint thermochrom zu sein. Die abgekühlte Suspension ist weit weniger gelblich, während ein frisch per Pyrolyse gewonnenes Produkt in der Hitze ja sogar orange-rot erscheint.
Edit: Beim Abnutschen im Büchnertrichter mit Filtrierpapier geht noch ein nicht unwesentlicher Teil der feinkristallinen Substanz durch den Filter. Es empfiehlt sich also die Verwendung einer Glasfritte. Ich habe mir mit einer Zweitfiltration per Schwerkraft beholfen.
Zurück bleibt eine dichte, recht pastöse Feuchtsubstanz, die im Gegensatz zum leichten, fluffigen Bismuthydroxid (oder -oxynitrat) ein deutlich geringeres Volumen einnimmt (dabei zu berücksichtigen ist ausserdem der Masseverlust von 1,5 Mol Wasser pro Mol Hydroxid).
In Essigessenz löst sich Bismutoxid nicht (auch nicht beim Erhitzen), sondern bildet von vornherein Oxyacetat (Bodensatz wird trotz der Hitze weiss), das selbst bei Zugabe von Essigsäure im Überschuss ungelöst bleibt.
Ich werde hier also wohl nur mit Salzsäure oder 3%iger Salpetersäure arbeiten können.
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Re: Bismuthydroxid?
Salpetersäure ist sicher zu bevorzugen, ggf. vorher etwas eindampfen
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Re: Bismuthydroxid?
Beim Subnitrat klappt das Auflösen sogar in der 3 %igen Säure, wenn man erwärmt (ohne dass etwas nennenswert abdampft). Vll. gelingt das mit etwas Geduld ja auch beim Oxid.
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