Synthesis and study of bismuth(III) oxalates precipitated from mineral acid solutions

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Bismuth oxalates of the compositions BiOH(C2O4), Bi2(C2O4)3·6H2O, Bi2(C2O4)3·7H2O, and Bi2(C2O4)3·8H2O were obtained by precipitation from bismuth solutions in perchloric, nitric, and hydrochloric acids with addition of oxalic acid. Compound compositions were confirmed by X-ray powder diffraction and chemical analysis, IR and Raman spectroscopy, and thermogravimetry. It has been shown that in the composition of bismuth(III) oxalate hydrates Bi2(C2O4)3· х H2O bismuth cation is coordinated by the oxygen atoms of carboxyl groups of oxalate ions and water molecules in the same way, and compositions, taking into account the structural features, are described by the general formula {[Bi2(C2O4)3(H2O)4]∙( x -4)H2O} n . Conditions for the oxidative thermolysis of BiOH(C2O4) and Bi2(C2O4)3·7H2O to yield the tetragonal modification of bismuth oxide β-Bi2O3 were determined.

About the authors

E. V. Timakova

Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences;Novosibirsk State Technical University

Email: timakova@solid.nsc.ru

T. E. Timakova

Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences;Novosibirsk State Technical University

L. I. Afonina

Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences;Novosibirsk State Technical University

N. V. Bulina

Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

A. I. Titkov

Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

K. B. Gerasimov

Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

V. A. Volodin

Rzhanov Institute of Semiconductor Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences;Novosibirsk State University

Y. M. Yukhin

Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

References

  1. Rivenet M., Roussel P., Abraham F. // J. Solid State Chem. 2008. Vol. 181. N 10. P. 2586. doi: 10.1016/j.jssc.2008.06.031
  2. Kolitsch U. // Acta Crystallogr. (C). 2003. Vol. 59. N 12. P. m501. doi: 10.1107/S0108270103023618
  3. Tortet L., Monnereau O., Roussel P., Conflant P. // J. Phys. IV. 2004. Vol. 118. N 1. P. 43. doi: 10.1051/jp4:2004118005
  4. Tortet L., Monnereau O., Conflant P., Vacquier G. // Ann. Chim. Sci. Mat. 2007. Vol. 32. N 1. P. 69. doi: 10.3166/acsm.32.69-80
  5. Roumanille P., Baco-Carles V., Bonningue C., Gougeon M., Duployer B., Monfraix P., Trong H.L., Tailhades P. // Inorg. Chem. 2017. Vol. 56. N 16. P. 9486. doi: 10.1021/acs.inorgchem.7b00608
  6. Новикова Е.В., Исаковская К.Л., Анцуткин О.Н., Иванов А.В. // Коорд. хим. 2021. Т. 47. № 1. С. 48. doi: 10.31857/S0132344X21010035
  7. Novikova E.V., Ivanov A.V., Isakovskaya K.L., Antzutkin O.N. // Russ. J. Coord. Chem. 2021. Vol. 47. N. 1. P. 43. doi: 10.1134/S1070328421010036
  8. L'vov B.V. // Thermochim. Acta. 2000. Vol. 364. P. 99. doi: 10.1016/S0040-6031(00)00629-8
  9. Бушуев Н.Н., Зинин Д.С. // ЖНХ. 2016. Т. 61. № 2. С. 173. doi: 10.7868/S0044457X16020033
  10. Bushuev N.N., Zinin D.S. // Russ. J. Inorg. Chem. 2016. Vol. 61. N 2. P. 161. doi: 10.1134/S0036023616020030
  11. Popa M., Calderon-Moreno J., Crisan D., Zaharescu M. // J. Therm. Anal. Calorim. 2000. Vol. 62. N 3. P. 633. doi: 10.1023/a:1012009022027
  12. Bahmani A., Sellami M., Bettahar N. // J. Therm. Anal. Calorim. 2012. Vol. 107. N 3. P. 955. doi: 10.1007/s10973-011-1611-9
  13. Liang Z., Cao Y., Li Y., Xie J., Guo N., Jia D. // Appl. Surf. Sci. 2016. Vol. 390. P. 78. doi: 10.1016/j.apsusc.2016.08.085
  14. Chen R., Shen Z.R., Wang H., Zhou H.J., Liu Y.P., Ding D.T., Chen T.H. // J. Alloys Compd. 2011. Vol. 509. N 5. P. 2588. doi: 10.1016/j.jallcom.2010.11.102
  15. Muruganandham M., Amutha R., Lee G.J., Hsieh S.H., Wu J.J., Sillanpää M. // J. Phys. Chem. (C). 2012. Vol. 116. N 23. P. 12906. doi: 10.1021/jp302343f
  16. Oudghiri-Hassani H., Rakass S., Al Wadaani F.T., Al-Ghamdi K.J., Omer A., Messali M., Abboudi M. // J. Taibah Univ. Sci. 2015. Vol. 9. N 4. P. 508. doi: 10.1016/j.jtusci.2015.01.009
  17. Wang H., Yang H., Lu L. // RSC Adv. 2014. Vol. 4. N 34. P. 17483. doi: 10.1039/C4RA00877D
  18. Усольцев А.Н., Шенцева И.А., Шаяпов В.Р., Плюснин П.Е., Корольков И.В., Абрамов П.А., Соколов М.Н., Адонин С.А. // ЖНХ. 2022. Т. 67. № 12. С. 1765. doi: 10.31857/S0044457X2260102X
  19. Usol'tsev A.N., Shentseva I.A., Shayapov V.R., Plyusnin P.E., Korol'kov I.V., Abramov P.A., Sokolov M.N., Adonin S.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. Vol. 67. N 12. P. 1979. doi: 10.1134/S0036023622601647
  20. Peng Y., Wang K.K., Yu P.P., Liu T., Xu A. // RSC Adv. 2016. Vol. 6. N 48. P. 42452. doi: 10.1039/C6RA04014D
  21. Liu Z., Wang H., Pan G., Niu J., Feng P. // J. Colloid Interface Sci. 2017. Vol. 486. P. 8. doi: 10.1016/j.jcis.2016.09.052
  22. Xiao K., Tian N., Guo Y., Huang H., Li X., Zhang Y. // Inorg. Chem. Commun. 2015. Vol. 52. P. 5. doi: 10.1016/j.inoche.2014.12.005
  23. Xu J., Teng F., Yao W., Zhu Y. // RSC Adv. 2016. Vol. 6. N 28. P. 23537. doi: 10.1039/C6RA00917D
  24. Monnereau O., Tortet L., Llewellyn P., Rouquerol F., Vacquier G. // Solid State Ionics. 2003. Vol. 157. N 1-4. P. 163. doi: 10.1016/S0167-2738(02)00204-7
  25. Юхин Ю.М., Даминов А.С., Коледова Е.С. // ЖПХ. 2020. Т. 93. № 6. С. 828. doi: 10.31857/S0044461820060080
  26. Yukhin Y.M., Daminov A.S., Koledova E.S. // Russ. J. Appl. Chem. 2020. Vol. 93. P. 826. doi: 10.1134/S1070427220060087
  27. Mohacek-Grosev V., Grdadolnik J., Stare J., Hadzi D. // J. Raman Spectrosc. 2009. Vol. 40. P. 1605. doi: 10.1002/jrs.2308
  28. Conti C., Casati M., Colombo C., Possenti E., Realin M., Gatta G.D., Merlini M., Brambilla L., Zerbi G. // Spectrochim. Acta (A). 2015. Vol. 150. P. 721. doi: 10.1016/j.saa.2015.06.009
  29. Gonzalez Baro A.C., Barone V.L., Baran E.J. // An. Asoc. Quim. Argent. 2020. Vol. 107. N 1. P. 24.
  30. Карякин А.В., Кривенцова Г.А. Состояние воды в органических и неорганических соединениях (по инфракрасным спектрам поглощения). М.: Наука, 1972. 176 с.
  31. Шарутин В.В., Шарутина О.К., Ефремов А.Н. // Коорд. хим. 2021. Т. 47. № 9. С. 568. doi: 10.31857/S0132344X21070057
  32. Sharutin V.V., Sharutina O.K., Efremov A.N. // Russ. J. Coord. Chem. 2021. Vol. 47. N 9. P. 626. doi: 10.1134/S1070328421070058
  33. Тимакова Е.В., Афонина Л.И., Булина Н.В., Шацкая С.С., Юхин Ю.М., Володин В.А. // ЖПХ. 2017. Т. 90. № 7. С. 826
  34. Timakova E.V., Afonina L.I., Bulina N.V., Shatskaya S S., Yukhin Y.M., Volodin V.A. // Russ. J. Appl. Chem. 2017. Vol. 90. N 7. P. 1040. doi: 10.1134/S1070427217070035
  35. Deacon G.B., Phillips R.J. // Coord. Chem. Rev. 1980. Vol. 33. P. 227. doi: 10.1016/S0010-8545(00)80455-5
  36. Чумаевкий Н.А., Шаропов О.У. // ЖНХ. 1989. Т. 34. № 3. С. 567.
  37. Никанович М.В., Дик Т.А. // Коорд. хим. 1989. Т. 15. № 8. С. 1139.
  38. Henry N., Mentré O., Abraham F., MacLean E.J., Roussel P. // J. Solid State Chem. 2006. Vol. 179. N 10. P. 3087. doi: 10.1016/j.jssc.2006.05.043
  39. Коростылев П.П. Фотометрический и комплексонометрический анализ в металлургии (cправочник). М.: Металлургия, 1984. 272 с.
  40. Эшворт М.Р.Ф. Титриметрические методы анализа органических соединений. Часть II. Методы косвенного титрования. М.: Химия, 1972. С. 497.
  41. Iyer R.K., Bhat T.R. // Talanta. 1966. Vol. 13. N 4. P. 631. doi: 10.1016/0039-9140(66)80274-6

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences