Bismutoxide
Stoffgruppe
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Bismutoxide sind die Oxide des Elements Bismut. Dazu gehören einerseits reine Oxide, die nur aus Bismut und Sauerstoff bestehen, vor allem das Bismut(III)-oxid, andererseits aber Mischverbindungen, die neben dem Oxid auch noch andere Anionen enthalten.
Vertreter und Eigenschaften
Das wichtigste reine Oxid des Bismuts ist das Bismut(III)-oxid (Bi2O3), daneben existieren aber auch noch das Bismut(IV)-oxid (Bi2O4) und das Bismut(V)-oxid (Bi2O5). Bismut(III)-oxid ist schlecht wasserlöslich, besser in starken Mineralsäuren und konzentrierten Laugen. Die höheren Oxide sind starke Oxidationsmittel.[1] Daneben gibt es auch noch gemischte Verbindungen Zusammensetzung BiOX. Das Bismutchloridoxid (BiOCl), das Bismutbromidoxid (BiOBr) und das Bismutoxidnitrat sind weiße Pulver. Das Bismutiodidoxid ist dagegen ziegelrot.[2]
Vorkommen
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Bismut kommt überwiegend gediegen oder als Bismut(III)-sulfid (Bismuthinit) vor, aber auch in Form verschiedener oxidischer Minerale. Dazu gehören der Bismit (Bismut(III)-oxid), der Bismut-Ocker (Bismut(III)-oxid-Trihydrat) und der Bismutit Bi2O2(CO3).[1] Bismutchloridoxid kommt in Form des seltenen Minerals Bismoclit vor.[3] Ebenfalls selten kommt Bismutfluoridoxid als Mineral Zavaritskit vor.[4] Daneben kommen mehrere Minerale mit der Zusammensetzung Bi2O(OH)(XO4) vor. Dazu gehören der Atelestit mit X = Arsen,[5] der Hechtsbergit mit X = Vanadium[6] und der Smrkovecit mit X = Phosphor.[7]
Herstellung
Bismut(III)-oxid kann durch Oxidation von elementarem Bismut bei 750-800 °C gewonnen werden. Bismut(V)-oxid kann durch Weiteroxidation von Bismut(III)-oxid in Suspension mittels Chlor, Brom oder Wasserstoffperoxid gewonnen werden.[1]
Bismutchloridoxid kann hergestellt werden, indem Bismut(III)-oxid in Salzsäure aufgelöst wird. Bei der Verdünnung der Lösung fällt das Produkt aus.[8] Analog kann auch Bismutbromidoxid durch Auflösen von Bismut(III)-oxid in Bromwasserstoffsäure und Verdünnung hergestellt werden.[9]
Verwendung
Bismut(III)-oxid eignet sich als Ersatz für Bleioxid in der Glasherstellung.[1] Es wird außerdem in Feuerwerk für Knistereffekte verwendet.[10][11] Bismutchloridoxid wird als perlweißes Pigment in Kosmetika verwendet.[1] Verschiedene Bismut-Verbindungen wie Bismutsubsalicylat werden medizinisch verwendet, beispielsweise für die Eradikationstherapie bei Infektionen mit Heliobacter pylori. Im Magen bildet sich durch Reaktion mit Magensäure aus diesen Verbindungen Bismutchloridoxid.[12]