Сурьмяная кислота не является соединением постоянного состава. Осажденная кислота имеет характер геля; содержание воды в ней колеблется в зависимости от условий получения, причем после удаления избыточной воды обычно не получается продукт простого стехиометрического состава. Только при высокой температуре получается соединение определенного состава ЗЬ205*8/зН20. Непостоянство состава характерно также и для солей сурьмяной кислоты, в частности для солей свинца [82, 83].
Неаполитанской желтой приписывается состав Pb(Sb03)2» Pb3(Sb04b или Pb2Sb207. Наиболее правильной следует считать формулу Pb2Sb207 (Sb205*2Pb0). Это подтверждается сходством кристаллической структуры синтезированного соединения Pb2Sb207
и неаполитанской желтой: кубическая система с а = 10,44 А. Напротив, синтезированное соединение Pb(Sb03)2 кристаллизуется
в гексагональной системе; константы его решетки: а — 5,287 А, с — 5,364 А [84].
Интересно отметить, что минерал биндгемит, представляющий собой сурьмянокислый свинец, идентичен пиросурьмяно — кислому свинцу Pb2Sb207 и также кристаллизуется в кубической системе.
Для производства неаполитанской желтой применяют трехокись Sb2C>3, которая является наиболее доступным соединением сурьмы. Трехокись сурьмы смешивают с соединениями свинца и окислителями и прокаливают при высокой температуре. В качестве соединений свинца применяют глет, свинцовые белила, сурик и азотнокислую соль, а в качестве окислителей — азотнокислые соли калия, натрия или аммония (реже — хлорноватокислые соли калия или натрия). Следует отметить, что азотнокислый свинец и сурик выполняют также функцию окислителя.
Обычно к смеси трехокиси сурьмы и соединения свинца доба* вляют окись цинка, магния или алюминия (преимущественно первую), Иногда в состав смеси вводят также флюс, например хлористый натрий. При прокаливании происходит диссоциация соединения свинца (за исключением глета), окисление трехокиси сурьмы в пятиокись и образование свинцовой соли сурьмяной кислоты. Эти реакции могут быть представлены следующими схематическими уравнениями:
2Pb (N03)2 —* 2РЬО + 4НОг + 02
Sb203 — j~ 02 —■■■■■ у Sb2Os
Sb2Oa + лРЬО —► Sb205 • лРЬО
Роль окиси цинка или окиси магния, добавляемых к шихте перед прокаливанием, в литературе не освещена. Можно предполагать, что они ускоряют окисление трехокиси сурьмы в пятиокись и препятствуют разложению пятиокиси сурьмы на четырехокись, что имеет место при высокой температуре. Стабилизация пятиокиси сурьмы, возможно, обусловлена тем, что окись цинка или магния вступает с ней в соединение типа Sb205*Zn0. Это соединение затем реагирует с солью свинца с образованием свинцовой соли SbsCVnPbO.
Соотношение между реагентами устанавливается на основе практических данных.
В табл. 77 приведены рецептуры (в вес. ч.), применяемые для получения неаполитанской желтой.
ТАБЛИЦА 7?
Состав |
Mi 1 |
М2 |
№ 3 |
М 4 |
М 5 |
М 6 |
Трехокись сурьмы Sb203 ….. |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Глет РЬО………………………………………… |
— |
— |
— |
— |
202 |
224 |
Сурик РЬ304 ……………………………………. |
— |
135 |
138 |
120 |
— |
— |
Азотнокислый свинец Pb(N03)2 . . |
222 |
34,2 |
— |
40 |
—, |
— |
Азотнокислый калий KN03 …. |
5,83 |
16,6 |
— |
— |
— |
— |
Азотнокислый натрий NaN03 . . , |
— |
— |
13,8 |
— |
— |
— |
Азотнокислый аммоний NH4N03 . , |
— |
— |
— |
— |
— |
115 |
Хлорноватокислый натрий NaC103 . |
— |
— |
— |
— |
38,6 |
— |
Окись цинка ZnO…………………………….. |
38,6 |
116 |
72 |
32 |
— |
— |
Окись магния MgO…….. |
— |
— |
—. |
— |
38,6 |
29 |
Гидрат окиси алюминия А1(ОН)3 . |
— |
— |
6 |
— |
— |
— |
Хлористый натрий NaCi………………….. |
“ |
“ |
40 |