Оксид сурьмы III

Оксид сурьмы III — бинарное неорганическое соединение металла сурьмы и кислорода с формулой Sb₂O₃, белые кристаллы, нерастворимые в воде.

Содержание

• 1 Получение
• 2 Физические свойства
• 3 Химические свойства
• 4 Применение

Получение

• В природе встречаются минералы валентинит и сенармонтит — оксиды сурьмы Sb₂O₃.
• Сгорание сурьмы на воздухе:

 4 Sb + 3 O₂  →^650oC   2 Sb₂O₃

• Действие на сурьму перегретым па́ром:

 2 Sb + 3 H₂O  →^600oC   Sb₂O₃ + 3 H₂

• Разложение горячей водой солей трёхвалентной сурьмы:

 2 SbCl₃ + 3 H₂O  →^100oC   Sb₂O₃ ↓ + 6 HCl

• Разложение щелочами солей трёхвалентной сурьмы:

 2 SbCl₃ + 6 NaOH  →  Sb₂O₃ ↓ + 6 NaCl + 3 H₂O

• Окисление сульфида сурьмы:

 2 Sb₂S₃ + 9 O₂  →^340oC   2 Sb₂O₃ + 6 SO₂

Физические свойства

Оксид сурьмы III образует белые кристаллы, которые имеют две кристаллические модификации:

• α-Sb₂O₃, валентинит, ромбическая сингония, пространственная группа P ccn, параметры ячейки a = 0,4914 нм, b = 1,2468 нм, c = 0,5421 нм, Z = 4, при температуре 572°С переходит в β-модификацию.
• β-Sb₂O₃, сенармонтит, кубическая сингония, пространственная группа F d3m, параметры ячейки a = 1,1152 нм, Z = 8.

В газовой фазе состоит из димеров Sb₄O₆.

Химические свойства

• Реагирует с кислотами:

 Sb₂O₃ + 8 HCl  →  2 H[SbCl₄] + 3 H₂O

 Sb₂O₃ + 6 HCl  →^70−80oC   2 SbCl₃ + 3 H₂O

• Реагирует с щелочами:

 Sb₂O₃ + 2 NaOH + 3 H₂O  →  2 Na[Sb(OH)₄]

 Na[Sb(OH)₄] + 2 NaOH  ⇄ Na₃[Sb(OH)₆]

• Окисляется горячей концентрированной азотной кислотой:

 Sb₂O₃ + 4 HNO₃  →^100oC  Sb₂O₅ + 4 NO₂ ↑ + 2 H₂O

• Окисляется кислородом при нагревании:

 2 Sb₂O₃ + O₂  →^410−450oC  2 Sb^IIISb^VO₄

• Восстанавливается атомарным водородом:

 Sb₂O₃ + 12 H⁰_{Zn, H2SO4}  →  2 SbH₃ ↑ + 3 H₂O

• Молекулярный водород восстанавливает до металла:

 Sb₂O₃ + 3 H₂  →^500−600oC  2 Sb + 3 H₂O

Применение

• Для получение сурьмы высокой чистоты.
• Компонент оптических стёкол и эмалей.
• Пигмент.
• Протрава и антипирен.
• Катализатор в процессе получения полиэтилентерефталата поликонденсацией терефталевой кислоты и этиленгликоля