Oxychlorure de bismuth

Oxychlorure de bismuth
Identification
Synonymes	Chlorure de bismuthyle oxochlorure de bismuth Chlorure oxyde de bismuth Chlorure oxyde de bismuth(III) bismoclite
No CAS	7787-59-9
No ECHA	100.029.202
No CE	232-122-7
PubChem	6328152
SMILES	Cl[Bi]=O PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/Bi.ClH.O/h;1H;/q+1;;/p-1/rBiClO/c2-1-3 InChIKey : GLQBXSIPUULYOG-JKOFJLRAAJ Std. InChI : vue 3D InChI=1S/Bi.ClH.O/h;1H;/q+1;;/p-1 Std. InChIKey : GLQBXSIPUULYOG-UHFFFAOYSA-M
Apparence	Cristaux blancs brillants avec une réflexion de la lumière irisée nacrée
Propriétés chimiques
Formule	BiClOBiOCl
Masse molaire[1]	260,433 ± 0,002 g/mol Bi 80,24 %, Cl 13,61 %, O 6,14 %,
Propriétés physiques
Solubilité	négligeable soluble dans les acides
Masse volumique	7,36 g/cm3 (mesuré) 7,78 g/cm3 (calculé) [2]
Cristallographie
Système cristallin	Tétragonal
Symbole de Pearson	${\displaystyle tP6\,}$[3]
Classe cristalline ou groupe d’espace	P4/nmm, No. 129
Paramètres de maille	a = 0,3887 nm c = 0,7354 nm
Précautions
SGH
Attention H315, H319, H335, P261, P264, P271, P280, P312, P321, P362, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P332+P313, P337+P313, P405, P403+P233 et P501 H315 : Provoque une irritation cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H335 : Peut irriter les voies respiratoires P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P264 : Se laver … soigneusement après manipulation. P271 : Utiliser seulement en plein air ou dans un endroit bien ventilé. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P312 : Appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin en cas de malaise. P321 : Traitement spécifique (voir … sur cette étiquette). P362 : Enlever les vêtements contaminés et les laver avant réutilisation P302+P352 : En cas de contact avec la peau : laver abondamment à l’eau et au savon. P304+P340 : En cas d'inhalation : transporter la victime à l’extérieur et la maintenir au repos dans une position où elle peut confortablement respirer. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer. P332+P313 : En cas d’irritation cutanée : consulter un médecin. P337+P313 : Si l’irritation oculaire persiste : consulter un médecin. P405 : Garder sous clef. P403+P233 : Stocker dans un endroit bien ventilé. Maintenir le récipient fermé de manière étanche. P501 : Éliminer le contenu/récipient dans …
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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L'oxychlorure de bismuth est un composé inorganique du bismuth de formule BiOCl. Il est obtenu par extraction depuis le minéral bismoclite (en) ou par synthèse. Présent sous forme d'une poudre blanche, celui-ci est principalement utilisé dans les cosmétiques pour son aspect brillant perlé et sa bonne adhérence sur la peau^[4]. Des usages sont aussi en cours de recherche en Chine pour son rôle dans la dépollution de l'eau^[5].

La structure de l'oxychlorure de bismuth peut être considérée comme constituée de couches d'ions Cl^-, Bi⁽³⁺⁾ et O^(2-) (dans l'image : Bi = gris, O = rouge, Cl = vert). Ces ions sont ordonnés comme Cl–Bi–O–Bi–Cl–Cl–Bi–O–Bi–Cl, c'est-à-dire avec une alternance d'anions Cl^-, O^(2-)) et de cations Bi⁽³⁺⁾). La structure en couches donne lieu aux propriétés nacrées de ce matériau.

Concernant l'environnement de coordination des ions individuels, les centres bismuth adoptent une géométrie de coordination antiprisme carré déformée. Un atome Bi est coordonné à quatre atomes Cl, formant l'une des faces carrées, chacun à une distance de 3,06 Å de Bi, et à quatre atomes O formant l'autre face carrée, chacun à une distance de 2,32 Å de Bi. Les atomes O sont coordonnés de façon tétraédrique à quatre atomes Bi^[3].

BiOCl se forme lors de la réaction du chlorure de bismuth avec l'eau, c'est-à-dire l'hydrolyse :

BiCl₃ + H₂O → BiOCl + 2 HCl

Lorsqu'il est chauffé au-dessus de 600°C, BiOCl se convertit en Bi₂₄O₃₁Cl₁₀, appelé le "composé de Arppe" qui a une structure en couches complexe^[6],[7].

L'oxychlorure de bismuth est un photocatalyseur qui dégrade la matière organique lorsqu'exposé aux ultraviolets sous la forme d'une réaction d'oxydoréduction. Des recherches sont en cours pour déterminer sa capacité à dépolluer les eaux usées en attaquant certains micropolluants organiques (hydrocarbures, substances médicamenteuses, pesticides...) qui n'arrivent pas à être éliminés correctement à l'heure actuelle par les stations d'épuration^[8]. Cela permettrait de réduire la pollution des cours d'eau où ces molécules s'accumulent et se retrouvent dans le cycle de l'eau et dans la chaîne trophique. Dans un rôle de dépollution, l'oxychlorure de bismuth présente certains avantages clés tant économiques qu'écologiques :

• La molécule n'est pas soluble dans l'eau. Elle peut donc être filtrée lors d'un cycle d'épuration sans finir dans l'environnement.
• La molécule possède une structure très résistante aux fortes températures et aux pH acides. Cela lui permet d'être conservée dans le temps et d'être réutilisée de nombreuses fois.
• La molécule est activée lorsqu'elle est exposée à des rayons UV. Ces rayons UV sont présents naturellement dans la lumière naturelle. L'usage de l'énergie solaire présente alors un intérêt quant à la quantité d'énergie nécessaire lors du cycle de traitement.

Des recherches supplémentaires doivent être réalisées pour démontrer l'efficacité technologique de la molécule (spectre d'action/efficacité de dégradation) ainsi que sur la viabilité économique de la technologie.

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