氯氧化鉍

氯氧化鉍是一種無機化合物，化學式為BiOCl。它是一種有光澤的白色固體，自古代起便已有使用，尤其是在古埃及。其板狀結構的光波干涉產生類似於珍珠的珠光彩虹光反射。

氯氧化鉍
別名	氯化氧鉍 氧氯化鉍
識別
CAS號	7787-59-9  Y
PubChem	6328152
ChemSpider	10606415
SMILES	Cl[Bi]=O
InChI	1/Bi.ClH.O/h;1H;/q+1;;/p-1/rBiClO/c2-1-3
InChIKey	GLQBXSIPUULYOG-JKOFJLRAAJ
性質
化學式	BiOCl
密度	7.36 g/cm3（測量） 7.78 g/cm3（計算）[1]
溶解性（水）	難溶
結構
晶體結構	四方晶系, tP6[2]
空間群	P4/nmm, No. 129
晶格常數	a = 0.3887 nm, c = 0.7354 nm
危險性
GHS危險性符號
GHS提示詞	警告
H-術語	H315, H319, H335
P-術語	P261, P264, P271, P280, P302+352, P304+340, P305+351+338, P312, P321, P332+313, P337+313, P362, P403+233, P405
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

BiOCl在自然界中以罕見礦物氯鉍礦（英語：bismoclite）的形式存在，該礦物存在於氟氯鉛礦（英語：matlockite）礦群中。^[3]

結構

氯氧化鉍的結構可以認為由層狀的Cl⁻、Bi³⁺以及O²⁻構成（分別對應右側圖中的灰色(Bi)、紅色(O)和綠色(Cl)的離子）。這些離子按Cl-Bi-O-Bi-Cl-Cl-Bi-O-Bi-Cl的模式排序，有著膠體的Cl⁻與O²⁻以及陽離子Bi³⁺。這種層狀結構產生了這種材料的珠光性質。

就單個離子的配位環境來說，鉍中心採取扭曲的正方形反稜鏡的配位幾何。Bi³⁺離子與四個Cl⁻配位，形成一個正方形面，每個正方形的面與Bi的距離為3.06Å，四個氧原子形成另一個正方形面，每個正方形面與Bi的距離為2.32Å。 鉍和氧是四面體配位。^[2]

製備與反應

BiOCl由氯化鉍的水解反應製得：

BiCl₃ + H₂O → BiOCl + 2 HCl

除了直接使用氯化鉍外，還可以將硝酸鉍五水合物溶於濃鹽酸，再稀釋水解得到。^[4]

當BiOCl加熱至600 °C以上時，它轉換為Bi₂₄O₃₁Cl₁₀（該化合物稱作「Arppe化合物」），有著複雜的層狀結構。^[5][6]pH<5的鹽酸作用於BiOCl時，鹽酸濃度越大、溫度越高，越有利於BiOCl的溶解。^[7]BiOCl可以被NH₄HCO₃轉化為碳酸鹽：^[8]

2 BiOCl + 2 NH₄HCO₃ → (BiO)₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O + 2 NH₄Cl

BiOCl和Na₂CO₃的混合物可以在加熱下被碳或一氧化碳還原為金屬鉍。^[9]

應用

在古埃及，它曾用於化妝品，如眼影、頭髮噴霧劑、化妝粉、指甲油及其他化妝品。^[10]由於BiOCl的片狀結構，其懸濁液有類似珍珠的光學性質。在化妝品中它的名字為C.I. 77163。^[11]

硝酸氧鉍的結構與之類似，也可用作白色顏料。