Сурьмы оксиды

СУРЬМЫ ОКСИДЫ. Сесквиоксид [оксид Sb(III)] Sb₂O₃-бесцв. кристаллы (см. табл.), существует в a- (минерал валентинит) и b-формах (минерал сенармонтит); практически не раств. в воде. Устойчивая форма в газовой фазе-димер Sb₄O₆, образуется при горении или обжиге сульфидных руд сурьмы на воздухе. Sb₂O₃ получают конденсацией паров Sb₄O₆. Он м.б. получен также прокаливанием гид-роксида Sb(OH)₃, к-рыи выделяется в виде геля при гидролизе галогенидов Sb(III).

При обработке Sb(OH)₃ щелочью образуется соль очень слабой (К ~ 10^-11) метасурьмянистой к-ты-антимо-нат(III), напр. KSbO₂. Антимонат К хорошо раств. в воде, в отличие от NaSbO₂, выпадающего из р-ра в виде кристаллогидрата NaSbO₂ · 3H₂O.

Оксид сурьмы(V) Sb₂O₅-желтые кристаллы; практически не растворяются в воде; получают окислением Sb₂O₃ кислородом под давлением в неск. десятков МПа при 700-900 °С. Гидролизом пентагалогенидов Sb, действием HNO₃ на р-р К[Sb(ОН)₆] или ионным обменом на катио-ните в H-форме получают аморфный гидратированный Sb₂O₅·nH₂O, где n = 1-4, 6 и зависит от условий старения осадка. При его прокаливании при 380 °С образуется тетра-гидрат Sb₂О₅·4Н₂О-бесцв. кристаллы кубич. сингонии типа пирохлора (а=1,0384нм, пространств. группа Fd3m); плотн. 4,27 г/см³. С р-рами щелочей он образует анти-монаты(У)-соли сурьмяной к-ты H[Sb(OH)₆], известной только в р-ре (К ~ 4·10 ^-5). Получен хорошо р-римый в воде антимонат K[Sb(OH)₆], к-рый применяют в аналит. химии для обнаружения Na в виде Na[Sb(OH)₆]. Безводные антимонаты(V) разл. металлов получают спеканием их оксидов с Sb₂O₅. Их состав соответствует солям ортосурьмя-ной Н₃SbО₄, пиросурьмяной H₄Sb₂O₇ и метасурьмя-ной HSbO₃ к-т, хотя существование самих к-т не установлено.

При отжиге гидратированного Sb₂O₅ при 300-500 °С наряду с отщеплением воды выделяется О_? и образуется оксид Sb₆O₁₃, в к-ром соотношение Sb(V):Sb(III) = 2:1. Его получают также прокаливанием смеси Sb₂O₃ и Sb₂O₅·nН₂О при 500-750 °С.

Конечный продукт прокаливания Sb₂O₅·nH₂O при т-рах выше 800°С-диоксид Sb₂O₄, или Sb₂О₃·Sb₂О₅,-бесцв. кристаллы, существует в двух модификациях a (минерал сервантит) и b. Диоксид получают также длит. прокаливанием смесей Sb₂О₃ и Sb₂О₅·nН₂О при т-рах выше 750 °С. В газовой фазе также обнаружен монооксид SbO.

Оксид Sb(III) используют для получения Sb высокой чистоты, как компонент оптич. стекла и эмалей, наполнитель термостойких дластмасс, пигмент для красок, протраву и антипирен для тканей. Оксид Sb(V) входит в состав люминофоров для люминесцентных ламп дневного света, его используют в текстильной и резиновой пром-сти, в про-из-ве спец. стекла, керамики, красок, лаков. Гидратированный Sb₂О₅-ионообменник с высокой ионообменной емкостью и селективностью. Катализаторы на основе С. о. и антимонатов(V) ряда металлов применяют для парциального окисления углеводородов. На пов-сти монокристаллич. полупроводников типа A^IIIB^V (GaSb, InSb и др.) образуются тонкие пленки собств. оксидов, в состав к-рых входят С. о. и антимонаты(V) АSbО₄, определяющие стабильность полупроводниковых структур.

С. о. токсичны, ПДК в воздухе рабочей зоны Sb₂О₃ 1,0 мг/м³, Sb₂O₅ 2,0 мг/м³.

Лит.: Дзисько В. А., Карнаухов А. П., Тарасова Д. В., Физико-химические основы синтеза окисных катализаторов, Новосиб., 1978; Гидратирован-ные оксиды элементов IV и V групп, М., 1986. В. И. Белый.