Bi2S3在水溶液中的溶解度

Bi₂S₃在水溶液中溶解度很小，其溶度积Ksp＝10^－98.9。  在水中Bi^3＋的浓度仅为10^－20.81mol∕L，而在pH＝0的酸性条件下，Bi^3＋的浓度也仅为10^－3mol∕L。因此Bi₂S₃在常规酸性条件下是不能浸出的。由于Bi^3＋能与Cl^－形成配合物，如在298K，离子强度I＝2.5mol∕L时，由文献可知，Bi－Cl^－体系的水溶物中以BiCl₅^2－和BiCl₆^3－为主，见图1，其累计生成常数分别为10^7.68和10^8.04，因此在有Cl^－参与的反应条件下，Bi₂S₃的溶解度有明显的提高。杨显万、邓伦浩计算绘制了298K、pH＝1时的lg[Bi]_T－lg[Cl^－]图以及不同[Cl^－]的lg[Bi]_T－pH图（见图2图3）。可见随着体系中[Cl^－]的增加，Bi₂S₃的溶解度有明显的上升。从图3可以推算出，在298K、NaCl浓度为3mol∕L、pH＝0的水溶液中，Bi₂S₃的溶解度约为2.1g∕L。由此可见，Bi₂S₃有了明显的化学溶解。

（298K，2.5mol∕L NaClO₄，Bi^3＋＝10^－4moll∕L）

图1  铋氯离子配合物的分配和氯离子浓度的关系

（[H₂S]＝0.01mol∕L，pH＝1）

图2  [Cl^－]对Bi₂S₃溶解度的影响

图3  Bi₂S₃在不同浓度NaCl水溶液中的溶解度（H₂S饱和）

NaCl浓度：1－1mol∕L，2－2mol∕L，3－3mol∕L

图2表明，溶液中有一定量的氯离子存在是铋物料在氯化浸出过程的非常重要的条件。浸出剂具有足够高的总氯浓度是保证浸出体系不产生水解从而达到良好浸出的先决条件。图3表明，溶液中铋的溶解度随pH值的降低而急剧升高，溶液酸度的提高，有助于增大铋在溶液中的溶解度。