次炭酸ビスマスとは？わかりやすく解説

次炭酸ビスマス
物質名
	別名炭酸酸化ビスマス, 炭酸ビスムチル,; ビスマス鉱
識別情報
CAS登録番号	5892-10-4 ;
3D model (JSmol)	Interactive image;
ChEBI	CHEBI:31291;
ChemSpider	17615654;
DrugBank	DB11281;
ECHA InfoCard	100.025.061
EC番号	227-567-9;
Gmelin参照	1473121
KEGG	D01757;
PubChem CID	16683095;
UNII	M41L2IN55T ;
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID5046518 ;
	InChI InChI=1S/CH2O3.2Bi.2O/c2-1(3)4;;;;/h(H2,2,3,4);;;;/q;2*+1;;/p-2 Key: MGLUJXPJRXTKJM-UHFFFAOYSA-L ;
	SMILES [Bi+]=O.[Bi+]=O.O=C([O-])[O-] ;
性質
化学式	(BiO)2(CO3)
モル質量	509.9685 g/mol
外観	白色から淡黄色の粉末
密度	6.86 g/cm3
沸点	分解
水への溶解度	不溶
危険性
NFPA 704（ファイア・ダイアモンド）	1 0 0
	特記無き場合、データは標準状態 (25 °C [77 °F], 100 kPa) におけるものである。 verify (what is ?)

次炭酸ビスマス（じたんさんビスマス、英語: Bismuth subcarbonate、 (BiO)₂CO₃またはBi₂O₂(CO₃)）は、酸素イオンと炭酸イオンを含むビスマスの化合物である。ビスマスの酸化数は +3 である。次炭酸ビスマスは、ビスマス鉱から自然に得られ、その構造は、Bi-Oの層とCO₃の層からなり^[1]、ケトネライトCaBi(CO₃)OFに関連している。また、感光性を持つ。

利用

次炭酸ビスマスは放射線の透過性が極めて低く、放射線不透過性のカテーテルの充填剤などに用いられる^[2]。現代医学においては、次炭酸ビスマスは抗菌性のナノチューブに用いられている^[3]。また、「ドラゴンの花火」という花火の製造にも用いられ^[4]、1930年代に消化管の万能薬として流行した「Milk of bismuth」の成分でもある^[5]。

安全性

次炭酸ビスマスは飲み込むと有害である可能性があり、呼吸器や消化管を刺激する可能性がある。

合成

次炭酸ビスマスは、ビスマス微粒子と水に溶けた二酸化炭素（CO₂）の反応で得られる^[6]。次炭酸ビスマスはナノプレートを形成する傾向があるが、ハロイサイトナノチューブ中で成長させると制御された大きさの小さな球状微粒子が得られる^[6]。高いpHにおいて、高温の水溶液を用いることで、合成の時間を短縮することができる。また、不純物を添加していない酸化ビスマス(III)（β-Bi₂O₃およびγ-Bi₂O₃）の微粒子の表面では、水に懸濁されていなくても、容易に形成される^[7]。

構造

次炭酸ビスマスは、正方晶系の単位格子を持つ構造を有する。(BiO)_$n$の層が電気的に陽性に偏ると、電荷の偏りを補正するために炭酸イオン(CO2−
3)が(BiO)+
$n$ の両側面を囲う。通常、(BiO)_$n$の層は $b$ 軸に垂直に成長する^[6]。

脚注

^ Joel D. Grice (2002). “A Solution to the crystal structures of bismutite and beyerite”. The Canadian Mineralogist 40 (2): 693–698. Bibcode: 2002CaMin..40..693G. doi:10.2113/gscanmin.40.2.693.
^ Flexible, highly radiopaque plastic material catheter - Patent 5300048
^ “Fabrication of bismuth subcarbonate nanotube arrays from bismuth citrate”. Chem. Commun. (21): 2265–2267. (2006). doi:10.1039/b601764a. PMID 16718324.
^ How To Make Cheaper Crackling Firework Stars (Dragon Eggs) With Bismuth Subcarbonate Archived June 9, 2007, at the Wayback Machine.
^ Park & Davis Co catalog entry for milk of bismuth
^ ^a ^b ^c “Transformation of Bismuth and β-Bi₂O₃ Nanoparticles into (BiO)₂CO₃ and (BiO)₄(OH)₂CO₃ by Capturing CO₂: The Role of Halloysite Nanotubes and "Sunlight" on the Crystal Shape and Size”. Cryst. Growth Des. 18 (8): 4334–4346. (2018). doi:10.1021/acs.cgd.8b00177.
^ “Bismuth Oxide Nanoparticles Partially Substituted with Eu^III, Mn^IV, and Si^IV: Structural, Spectroscopic, and Optical Findings”. Inorg. Chem. 56 (6): 3394–3403. (2017). doi:10.1021/acs.inorgchem.6b02923. PMID 28252972.

外部リンク

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[1] Joel D. Grice (2002). “A Solution to the crystal structures of bismutite and beyerite”. The Canadian Mineralogist 40 (2): 693–698. Bibcode: 2002CaMin..40..693G. doi:10.2113/gscanmin.40.2.693.

[2] Flexible, highly radiopaque plastic material catheter - Patent 5300048

[3] “Fabrication of bismuth subcarbonate nanotube arrays from bismuth citrate”. Chem. Commun. (21): 2265–2267. (2006). doi:10.1039/b601764a. PMID 16718324.

[4] How To Make Cheaper Crackling Firework Stars (Dragon Eggs) With Bismuth Subcarbonate Archived June 9, 2007, at the Wayback Machine.

[5] Park & Davis Co catalog entry for milk of bismuth

[NanoAllo-6] “Transformation of Bismuth and β-Bi₂O₃ Nanoparticles into (BiO)₂CO₃ and (BiO)₄(OH)₂CO₃ by Capturing CO₂: The Role of Halloysite Nanotubes and "Sunlight" on the Crystal Shape and Size”. Cryst. Growth Des. 18 (8): 4334–4346. (2018). doi:10.1021/acs.cgd.8b00177.

[7] “Bismuth Oxide Nanoparticles Partially Substituted with Eu^III, Mn^IV, and Si^IV: Structural, Spectroscopic, and Optical Findings”. Inorg. Chem. 56 (6): 3394–3403. (2017). doi:10.1021/acs.inorgchem.6b02923. PMID 28252972.

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分子式：	CBi₂O₅
その他の名称：	1,3,5-Trioxo-2,4-dioxa-1,5-dibismapentane、次炭酸ビスマス、Bismuth subcarbonate
体系名：	1,3,5-トリオキソ-2,4-ジオキサ-1,5-ジビスマペンタン

表話編歴ビスマスの化合物
二元化合物	BiAs BiBr₃ BiCl₃ BiF₃ BiF₅ BiH₃ BiI₃ Bi₂O₃ Bi₂O₅ BiP Bi₂S₃ BiSb Bi₂Se₃ Bi₂Te₃
三元化合物	BiAsO₄ Bi(CH₃COO)₃ Bi₂(CO₃)O₂ BiFeO₃ Bi₄Ge₃O₁₂ Bi(IO₃)₃ Bi(NO₃)₃ BiOCl Bi(OH)₃ BiOI BiONO₃ Bi₂(SO₄)₃ Bi₁₂SiO₂₀ BiVO₄ HBiO₃ NaBiO₃ Pb(BiO₃)₂
有機化合物	Bi(CH₃)₅ Bi(C₆H₅)₅ C₄H₄BiH C₇H₅BiO₆
カテゴリ

物質名

別名炭酸酸化ビスマス, 炭酸ビスムチル, ビスマス鉱
識別情報
CAS登録番号	5892-10-4
3D model (JSmol)	Interactive image
ChEBI	CHEBI:31291
ChemSpider	17615654
DrugBank	DB11281
ECHA InfoCard	100.025.061
EC番号	227-567-9
Gmelin参照	1473121
KEGG	D01757
PubChem CID	16683095
UNII	M41L2IN55T
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID5046518
InChI InChI=1S/CH2O3.2Bi.2O/c2-1(3)4;;;;/h(H2,2,3,4);;;;/q;2*+1;;/p-2 Key: MGLUJXPJRXTKJM-UHFFFAOYSA-L
SMILES [Bi+]=O.[Bi+]=O.O=C([O-])[O-]
性質
化学式	(BiO)₂(CO₃)
モル質量	509.9685 g/mol
外観	白色から淡黄色の粉末
密度	6.86 g/cm³
沸点	分解
水への溶解度	不溶
危険性
NFPA 704（ファイア・ダイアモンド）	1 0 0
特記無き場合、データは標準状態 (25 °C [77 °F], 100 kPa) におけるものである。 N verify (what is ^N ?)


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利用

安全性

合成

構造

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