Общая химия

При взаимодействии сульфидов мышьяка с сульфидами щелочных металлов ^^^ или с сульфидом аммония ^^^ образуются растворимые в воде соли тиомышьяковистой ^^^ и тиомышьяковой ^^^ кислот. Кислоты ^^^ и ^^^ можно рассматривать как соответствующие кислородсодержащие кислоты мышьяка, в которых весь кислород замещен серой:

Применение свободного мышьяка ограничено.

Но соединения мышьяка применяют в медицине, а также в сельском хозяйстве, где они используются в качестве инсектицидов, т. е. средств для уничтожения вредных насекомых.

Оксид мышьяка (III) применяется как яд для уничтожения грызунов.

150. Сурьма (Stibium).

Сурьма обычно встречается в природе в соединении с серой — в виде сурьмяного блеска, или антимонита, ^^^ . Несмотря на то, что содержание сурьмы в земной коре сравнительно невелико ^^^ , сурьма была известна еще в глубокой древности. Это объясняется распространенностью в природе сурьмяного блеска и легкостью получения из него сурьмы. При прокаливании на воздухе сурьмяный блеск превращается в оксид сурьмы ^^^ , из которого сурьма получается путем восстановления углем.

В свободном состоянии сурьма образует серебристо-белые кристаллы, обладающие металлическим блеском и имеющие плотность ^^^ . Напоминая по внешнему виду металл, кристаллическая сурьма отличается хрупкостью и значительно хуже проводит теплоту и электрический ток, чем обычные металлы. Кроме кристаллической сурьмы, известны и другие ее аллотропические видоизменения.

Сурьму вводят в некоторые сплавы для придания им твердости. Сплав, состоящий из сурьмы, свинца и небольшого количества олова, называется типографским металлом или гартом и служит для изготовления типографского шрифта. Из сплава сурьмы со свинцом (от 5 до ^^^ ) изготовляют пластины свинцовых аккумуляторов, листы и трубы для химической промышленности. Кроме того, сурьму применяют как добавку к германию для придания ему определенных полупроводниковых свойств.

В царской России, несмотря на наличие сырьевой базы, сурьму не получали. Выплавка сурьмы из отечественных ^^^ началась лишь после Октябрьской революции.

В своих соединениях сурьма обнаруживает большое сходство с мышьяком, но отличается от него более сильно выраженными металлическими свойствами.

Стибин, или гидрид сурьмы, ^^^ — ядовитый газ, образующийся в тех же условиях, что и арсин. При нагревании он еще легче, чем арсин, разлагается на сурьму и водород.

Сурьма образует соединения с металлами — антимониды, ^^^ которые можно рассматривать как продукты замещения водорода в стибине атомами металла. В этих соединениях сурьма, как и в ^^^ , имеет степень окисленности —3. Некоторые из антимонидов, в частности ^^^ и ^^^ , обладают полупроводниковыми свойствами и используются в электронной промышленности.

Оксид ^^^ , или сурьмянистый ангидрид, ^^^ типичный амфотерный оксид с некоторым преобладанием основных свойств.

В сильных кислотах, например серной и соляной, оксид сурьмы (III) растворяется с образованием солей сурьмы (III):

Оксид сурьмы (III) растворяется также в щелочах с образованием солей сурьмянистой ^^^ или метасурьмянистой ^^^ кислоты. Например:

Сурьмянистая кислота, или гидроксид сурьмы (III), ^^^ получается в виде белого осадка при действии щелочей на соли сурьмы (III):

Осадок легко растворяется как в избытке щелочи, так и в кислотах.

Соли сурьмы (III), как соли слабого основания, в водном растворе подвергаются гидролизу с образованием основных солей:

Образующаяся основная соль ^^^ неустойчива и разлагается с отщеплением молекулы воды:

В соли ^^^ группа ^^^ играет роль одновалентного металла; эту группу называют антимонилом. Полученная основная соль называется или хлоридом антимонила, или хлороксидом сурьмы.

Оксид ^^^ , или сурьмяный ангидрид, ^^^ обладает главным образом кислотными свойствами; ему соответствует сурьмяная кислота, существующая в водном растворе в нескольких формах. Соли сурьмяной кислоты называются антимонатами.

Сульфиды сурьмы ^^^ и ^^^ по свойствам аналогичны сульфидам мышьяка. Они представляют собой вещества оранжево-красного цвета, растворяющиеся в сульфидах щелочных металлов и аммония с образованием тиосолей. Сульфиды сурьмы используются при производстве спичек и в резиновой промышленности.

151. Висмут (Bismuthum).

Последний член подгруппы — висмут — характеризуется преобладанием металлических свойств над неметаллическими и может рассматриваться как металл.

Висмут — мало распространенный в природе элемент: содержание его в земной коре составляет ^^^ . В природе он встречается как в свободном состоянии, так и в виде соединений ^^^ висмутовой охры ^^^ и висмутового блеска ^^^ .

В свободном состоянии висмут представляет собой блестящий розовато-белый хрупкий металл плотностью ^^^ . Его применяют как в чистом виде, так и в сплавах. Чистый висмут используют главным образом в энергетических ядерных реакторах в качестве теплоносителя.