Растворение хлорида висмута в органических растворителях

[sstud]

Добрый день.

Вопрос специфический поэтому решил задать его в разделе для профессионалов.

Я сам не химик - для курсовой исследовал люминесценцию хлорида висмута под действием ультрафиолета (337нм). А также его раствора в ацетоне.

До растворения хлорид висмута представлял собой - белый кристаллический порошок.

Сам раствор - при малых концентрациях желтого цвета, при больших - темно-коричневого, практически черного цвета.

Так вот вопрос - после испарения ацетона из раствора, как я думал, в пробирке должен был остаться тот же самый белый кристаллический порошок хлорида висмута, однако осталось некое черное вещество обладающее другими физическими свойствами (другая люминесценция, причем яркая, в то время как у хлорида висмута люминесценция практически отсутствовала при данном возбуждении) может быть, кто-нибудь знает, что это за вещество?

Похожая картина кстати наблюдалась и при растворении в этиловом спирте.

 

Такое ощущение, что хлорид висмута, то ли вступил в реакцию с ацетоном, то ли после выпаривания ацетона образовал другую кристаллическую структуру.

 

 

Может кто-нибудь знает литературу, где этот вопрос затронут, или просто любую литературу где можно найти сведения о растворах или растворимости хлорида висмута в органических растворителях (в частности в ацетоне)?

 

Заранее огромное спасибо.

[Гость Ефим]

Такое ощущение, что хлорид висмута, то ли вступил в реакцию с ацетоном, то ли после выпаривания ацетона образовал другую кристаллическую структуру.

Ацетон - далеко не инертный растворитель. Скорее всего Ваш черный остаток после выпаривания - продукты поликонденсации ацетона, имеющие непредельный характер. С этанолом может быть подобная картина из-за примеси альдегида (особенно, если доступ воздуха специально не перекрывался).

[sstud]

Спасибо большое за ответ.

Не очень понял - поликонденсация она с участием хлорида висмута проходит?

Т.е. в результате взаимодействия с ацетоном получается некое органическое вещество (например, какая-нибудь смола), включающая в свой состав висмут или хлорид висмута?

 

Кстати, пробовал дополнительно воздействовать на данное вещество нагревом. Нагревал его в кварцевой пробирке ИК-лазером до состояния свечения (температуру не замерял, но думаю не менее порядка 1000градусов).

Заметил, что происходит испарение - выше места контакта лазерного луча на пробирке стали конденсироваться некие черные капли, на ощупь маслянистые. Грел я где-то в течение часа, но свечение в месте контакта не пропадало.

То ли это вещество медленно испаряется, то ли оно разделилось на две фракции - причем одна намного более летучая чем другая.

После остывания места контакта лазерного пучка с веществом - не заметил изменения цвета вещества, т.е. оно осталось черным.

[sstud]

С этанолом может быть подобная картина из-за примеси альдегида (особенно, если доступ воздуха специально не перекрывался).

Доступ воздуха не перекрывался. Альдегид реагирует с хлоридом висмута?

[Гость Ефим]

Спасибо большое за ответ.

Не очень понял - поликонденсация она с участием хлорида висмута проходит?

Т.е. в результате взаимодействия с ацетоном получается некое органическое вещество (например, какая-нибудь смола), включающая в свой состав висмут или хлорид висмута?

Обязательно! В той, или иной степени, хлорид висмута будет связан с этой смолой.

 

Кстати, пробовал дополнительно воздействовать на данное вещество нагревом. Нагревал его в кварцевой пробирке ИК-лазером до состояния свечения (температуру не замерял, но думаю не менее порядка 1000градусов).

Заметил, что происходит испарение - выше места контакта лазерного луча на пробирке стали конденсироваться некие черные капли, на ощупь маслянистые. Грел я где-то в течение часа, но свечение в месте контакта не пропадало.

То ли это вещество медленно испаряется, то ли оно разделилось на две фракции - причем одна намного более летучая чем другая.

После остывания места контакта лазерного пучка с веществом - не заметил изменения цвета вещества, т.е. оно осталось черным.

Блин, какие у Вас возможности воздействия на вещество! При 1000С не удивительно, что у Вас конденсат был черным. Надо полагать, что и описание его мало изменилось - это некий олигомер с непредельным характером - продукт термической деструкции исходного продукта поликонденсации.

А то, что вещество осталось черным после такой пытки температурой - это не удивительно.

 

Доступ воздуха не перекрывался. Альдегид реагирует с хлоридом висмута?

Хлорид висмута может быть прекрасным катализатором конденсаций карбонильных соединений.

[sstud]

Хлорид висмута может быть прекрасным катализатором конденсаций карбонильных соединений.

 

Что еще интересно, раствор хлорида висмута в этиловом спирте сначала был абсолютно прозрачным (ну может быть немножко желтоватый) и только с течением времени стал черным (я его в химшкаф положил он еще прозрачный был и забыл - а потом дня через два достал а он черного цвета. Начал рабочий коллектив допрашивать -но никто ли мой раствор не трогал )

Похожее наблюдал и с раствором в ацетоне, сначала раствор был желтым, а с течением начинал коричневеть, вплоть до черного цвета.

При разбавлении этого черного раствора ацетоном цвет опять становился желтым (это, вроде как, понятно - просто уменьшаем концентрацию => меньшее поглощение света)

Непонятно почему цвет изменялся не сразу, можно конечно отнести это к испарению ацетона и спирта из растворов и, соответственно, к увеличению концентрации и поглощения.

Но на глаз создалось ощущение, что не такое уж там и интенсивное испарение, чтобы так чернеть.

Может быть это как-нибудь связано с воздействием на него света?

 

Что-то похожее я наблюдал просто у гидролизованного хлорида висмута.

Оставлял хлорид висмута на воздухе (на подложку насыпал горочку) - с течением времени он по всей видимости гидролизовался под действием влаги из воздуха: BiCl3 + H2O => Bi(Cl)O + 2HCl. =>Кристаллики BiCl3 с течением времени растекались на подложке, но цвет вещества не изменялся - оставался белым.

Потом воздействовал лазерным УФ излучением на этот гидролизованный хлорид висмута и он начинал довольно быстро чернеть (секунд за 30), возможно, что при воздействии ультрафиолета у него происходила некая реакция то ли с кислородом, то ли с водой из воздуха.

 

Блин, какие у Вас возможности воздействия на вещество!

Спасибо на добром слове

Правда большая часть оборудования уже довольно преклонного возраста - еще с советских времен. Но зато советская техника живучая

Изменено 1 Сентября, 2011 в 23:01 пользователем sstud

[sstud]

Ефим, а можно ли записать хоть какие-нибудь приблизительные уравнения реакций поликонденсации ацетона с участием хлорида висмута? Или, может быть, знаете подходящую литературу?

Изменено 2 Сентября, 2011 в 01:02 пользователем sstud

[Гость Ефим]

Ефим, а можно ли записать хоть какие-нибудь приблизительные уравнения реакций поликонденсации ацетона с участием хлорида висмута? Или, может быть, знаете подходящую литературу?

Это ведь лишь предположения!

Что касается конденсации - то это кротоновая конденсация:

(CH3)2C=O --(CH3-CO-CH3)--> (CH3)2C=CH-CO-CH3 --(CH3-CO-CH3)--> ((CH3)2C=CH)(CH3)C=CH-CO-CH3 ... и так далее, с полимеризацией получающейся непредельщины.

Я не специалист в химии висмута - возможно происходит что-то иное, восстановление до висмута(II), например. Надо разбираться с остатком от упаривания - есть там углерод-водород, или нет.

[Nil admirari]

Не тем путем пошли... Да хлорид висмута применияю для получения водостойких висмутовых смол и невысыхающих масел. Но тут дело не в этом.

Дело не в ацетоне или спирте. Дело в том, что BiCl3 на свету (или другое hv, ИК например) темнеет, из-за выделения металлического висмута (дефекты крист. решетки, как у AgCl). А при внесении хлорида в темноту, он снова светлеет. Так что попробуйте оставить свой потемневший хлорид висмута в темноте на некоторое время, он должен посветлеть. Однако, есть одно НО: если после потемнения он был гидролизован до BiOCl, то восстановления не произойдет.

[Гость Ефим]

Дело не в ацетоне или спирте. Дело в том, что BiCl3 на свету (или другое hv, ИК например) темнеет, из-за выделения металлического висмута (дефекты крист. решетки, как у AgCl). А при внесении хлорида в темноту, он снова светлеет.

Так в растворе тоже идёт такое разложение с выделением коллоидного металла?

Речь-то о растворах идёт, а не о кристаллах.

Изменено 2 Сентября, 2011 в 08:26 пользователем Ефим