сурьмы оксиды

СУРЬМЫ ОКСИДЫ

Сесквиоксид [оксид Sb(III)] Sb₂O₃ — бесцветные кристаллы (см. табл.), существует в α- (минерал валентинит) и β-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 гидроксида Sb(OH)₃, которыи выделяется в виде геля при гидролизе галогенидов Sb(III).

При обработке Sb(OH)₃ щелочью образуется соль очень слабой (К ~ 10⁻¹¹) метасурьмянистой кислоты-антимо-нат(III), напр. KSbO₂. Антимонат К хорошо раств. в воде, в отличие от NaSbO₂, выпадающего из раствора 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 °C. Гидролизом пентагалогенидов Sb, действием HNO₃ на раствор К[Sb(OH)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 °C образуется тетра-гидрат Sb₂O₅∙4H₂O — бесцветные кристаллы кубич. сингонии типа пирохлора (а=1,0384нм, пространственная группа Fd3m); плотн. 4,27 г/см³. С растворами щелочей он образует анти-монаты(У)-соли сурьмяной кислоты H[Sb(OH)₆], известной только в растворе (К ~ 4∙10⁻⁵). Получен хорошо растворимый в воде антимонат K[Sb(OH)₆], который 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 H₃SbO₄, пиросурьмяной H₄Sb₂O₇ и метасурьмя-ной HSbO₃ кислот, хотя существование самих кислот не установлено.

При отжиге гидратированного Sb₂O₅ при 300–500 °C наряду с отщеплением воды выделяется О_? и образуется оксид Sb₆O₁₃, в котором соотношение Sb(V):Sb(III) = 2:1. Его получают также прокаливанием смеси Sb₂O₃ и Sb₂O₅∙nH₂O при 500–750 °C.

Конечный продукт прокаливания Sb₂O₅∙nH₂O при температурах выше 800 °C-диоксид Sb₂O₄, или Sb₂O₃∙Sb₂O₅, — бесцветные кристаллы, существует в двух модификациях α (минерал сервантит) и β. Диоксид получают также длит. прокаливанием смесей Sb₂O₃ и Sb₂O₅∙nH₂O при температурах выше 750 °C. 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 промышленности, в про-из-ве спец. стекла, керамики, красок, лаков. Гидратированный Sb₂O₅-ионообменник с высокой ионообменной емкостью и селективностью. Катализаторы на основе С. о. и антимонатов(V) ряда металлов применяют для парциального окисления углеводородов. На поверхности монокристаллич. полупроводников типа A^IIIB^V (GaSb, InSb и др.) образуются тонкие пленки собств. оксидов, в состав которых входят С. о. и антимонаты(V) АSbO₄, определяющие стабильность полупроводниковых структур.

С. о. токсичны, ПДК в воздухе рабочей зоны Sb₂O₃ 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}