塩化ビスマス(III)（三塩化ビスマス）：性質、構造、用途

物理的・化学的性質

塩化ビスマス(III)は通常、白色から淡黄色の結晶性固体である。吸湿性をもち、水と反応する。加水分解により酸性の溶液と不溶性のオキシ塩化ビスマス（BiOCl）を生じる。軟らかいルイス酸として、追加の塩化物または供与性配位子と錯体を形成し、塩化物に富む媒体では錯陰イオンを生じうる。ビスマス元素およびその酸化挙動についてはビスマスを、塩化物の化学については塩化物を参照。

製法と反応

BiCl3は、元素ビスマスを直接塩素化するか、ビスマス酸化物または炭酸塩を塩化水素で処理して調製される。代表的な反応には、加水分解によるオキシ塩化物または酸化物・水酸化物相の生成、過剰な塩化物との錯形成による配位陰イオンの生成、ならびに有機変換を促進するルイス酸触媒としての利用がある。酸化数と反応性の一般的な情報については、酸化数に関する資料を参照。

用途

• 他のビスマス化合物および顔料の前駆体。例として、真珠光沢仕上げに用いられるオキシ塩化ビスマスがある。
• 特定の置換反応、転位反応、求電子種の活性化に用いる有機合成の触媒または試薬。
• 調製的無機化学および材料合成のための実験用試薬。

安全性と取扱い

ビスマス化合物は一般に多くの重金属より毒性が低いと考えられているが、BiCl3は腐食性をもち、湿気と接触すると塩化水素を放出することがある。適切な個人用保護具を使用し、換気のよい場所または不活性雰囲気下で取り扱い、乾燥状態で保管する。使用前には、安全性データなどの物質安全情報を確認すること。

特筆すべき点として、塩化ビスマス(III)は重いpブロック元素に見られる不活性電子対の傾向を示す。すなわち、孤立電子対が分子の幾何構造と反応性に影響を及ぼす。また、学術研究および工業化学の双方において、反応性の高いBi3+源として便利な化合物である。