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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Bi3+.svg|x40px|Bi3+-Ion]] [[Datei:Orthovanadate.svg|140px|Struktur des Vanadations]]
| Andere Namen = * Bismutvanadiumoxid
* Bismutgelb
* Vanadiumgelb
* [[Colour Index|C.I.]] Pigment Yellow 184
* C.I. 771740<ref name="artiscreation">[https://artiscreation.com/yellow.html#PY184 The Color of Art Pigment Database: Pigment Yellow] ''artiscreation.com'', David Myers. Abgerufen am 15. Juli 2016.</ref>
| Summenformel = BiVO4
| CAS = {{CASRN|14059-33-7}}
| EG-Nummer = 237-898-0
| ECHA-ID = 100.034.439
| PubChem = 20243764
| ChemSpider = 10764257
| Beschreibung = gelber bis grünlichgelber Feststoff<ref name="GESTIS" />
| Molare Masse = 323,92 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest<ref name="GESTIS" />
| Dichte = 6,25 g·cm−3<ref name="GESTIS" />
| Schmelzpunkt =
| Siedepunkt =
| Dampfdruck =
| Löslichkeit = nahezu unlöslich in Wasser<ref name="GESTIS" />
| Brechungsindex =
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Bismutvanadat|ZVG=127531|CAS=14059-33-7|Abruf=2025-01-10}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|08}}
| GHS-Signalwort = Achtung
| H = {{H-Sätze|373}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|260|270|314}}
| Quelle P = <ref name="GESTIS" />
}}

'''Bismutvanadat''', seltener '''Bismutvanadiumoxid''', '''Bismutgelb''' oder '''Vanadiumgelb,''' ist ein anorganisches, sehr grünstichiges Gelbpigment aus der Stoffgruppe der [[Vanadate]]. Die chemische Formel lautet BiVO4. Die im [[Colour Index]] unter C.I. Pigment Yellow 184 gelistete Verbindung ist einer der wichtigsten Ersatzstoffe für die früher üblichen, heute als toxisch eingestuften, anorganischen Gelbpigmente [[Bleichromat]] PbCrO4 und [[Cadmiumsulfid]] CdS. Kommerzielle Produkte enthalten häufig auch [[Molybdän]] oder [[Wolfram]] an der Stelle des [[Vanadium]]s im Kristallgitter. Neben der klassischen grünstichigen Variante werden inzwischen auch rotstichige Varianten angeboten.<ref name="IIP">G. Buxbaum, G. Pfaff: ''Industrial Inorganic Pigments'', Wiley-VCH</ref>

== Geschichte ==
Im Gegensatz zur Mehrzahl der anorganischen [[Pigment]]e hat ''Bismutvanadat'' nur eine vergleichsweise kurze Historie aufzuweisen. Die Pigmentgruppe wurde erst 1985 kommerziell angeboten. Obwohl die Synthese 1924 erstmals dokumentiert wurde, begannen ernsthafte Versuche der Nutzung als Pigment erst in den 1970er-Jahren. Inzwischen beträgt der weltweite Jahresbedarf 1200 Tonnen.<ref name="IIP" />

== Vorkommen ==
Bismutvanadat kommt natürlich in den Mineralien [[Pucherit]], [[Klinobisvanit]] und [[Dreyerit]] vor. Diese sind jedoch für die industrielle Herstellung des Pigments nicht von Bedeutung.

== Gewinnung und Darstellung ==
=== Herstellung als Festkörperreaktion ===
[[Bismut(III)-oxid]] und [[Vanadium(V)-oxid|Vanadiumoxid]] reagieren in einer Festkörperreaktion zu Bismutvanadat.

:<math> \mathrm { Bi_2O_3 + V_2O_5 \longrightarrow 2\ BiVO_4 }</math>

=== Herstellung aus Fällungsprozess ===
Bismutvanadat kann ebenfalls durch Fällung aus einer Lösung [[Bismut(III)-nitrat]] und [[Natriummetavanadat]] synthetisiert werden.

:<math> \mathrm { Bi(NO_3)_3 + NaVO_3 + 2\ NaOH \longrightarrow BiVO_4 + 3\ NaNO_3 + H_2O}</math>

Der Farbton des Produkts hängt dabei stark von Temperatur, pH-Wert und Konzentration bei der Fällung ab. Bei industriell hergestellten Produkten wird häufig eine Nachbehandlung aufgebracht, die Alkali- oder Wetterbeständigkeit weiter erhöhen sollen.<ref name="IIP" />

== Eigenschaften ==
[[Datei:Bismuthvanadat.jpg|mini|Bismutvanadat (typische Lieferform)]]
Kommerzielle Bismutvanadat-Typen haben eine [[Dichte]] von ca. 6,5 g/cm3.<ref>Technisches Merkblatt Sicopal Yellow L 1110</ref>

Die Eignung als Pigment leitet sich vom hervorragenden [[Deckvermögen]], dem für anorganische Pigmente ungewöhnlich reinen und hellen [[Farbton]], der hohen [[Farbstärke]] und der ausgezeichneten [[Wetterechtheit]] ab. Bei [[pH-Wert]]en von über 12 ist das Pigment jedoch nicht alkalistabil. Nur zwei der vier möglichen Kristallmodifikationen zeigen den brillanten Gelbton. Diese vier Hauptmodifikationen unterscheiden sich ebenfalls in ihrer Kristallstruktur. Das in der Natur als Mineral Pucherit vorkommende Bismutvanadat besitzt eine [[orthorhombisch]]e Struktur mit der {{Raumgruppe|Pnca|lang}} und a0 = 5,33 Å, b0 = 5,05 Å und c0 = 12,00 Å<ref>J. Granzin u. D. Pohl: ''Z. f. Kristallografie'', 169, 289–294 (1984)</ref> und unterscheidet sich damit wesentlich vom synthetischen Grundtyp, der in einer monoklin verzerrten Abart des [[Calciumwolframat]]-Gitters ([[Scheelit]]-Typ) mit der Raumgruppe {{Raumgruppe|I2/a|kurz}} kristallisiert.<ref>W. I. F. David u. A.M. Glazer: ''Phase Transitions'', Vol. 1 (1979) 155–170</ref> Zur Erhöhung der Stabilität des synthetischen Bismutvanadatgitters wird aber die reine tetragonale Modifikation der Raumgruppe {{Raumgruppe|I41/a|kurz}} angestrebt. Dieses tetragonale Bismutvanadat mit Scheelit-Struktur erhält man in Gegenwart der obengenannten Fremdionen, wie Molybdän und Wolfram, allein oder in Kombination mit Erdalkaliionen. Nach Henning Wienand und Werner Ostertag<ref>The Bulletin of the Bismuth Institute, 53 (1988) 1–4</ref> besitzt das in Gegenwart von [[Natriummolybdat]] hergestellte Bismutvanadat tetragonale Struktur mit den Gitterkonstanten a0 = 5,147 Å und c0 = 11,722 Å. Daneben existiert eine weitere, vom Scheelit-Typ zu unterscheidende tetragonale Bismutvanadat-Modifikation, die eine dem [[Zirkon]] entsprechende Kristallstruktur mit der Raumgruppe {{Raumgruppe|I41/amd|kurz}} besitzt, die aber wegen ihres deutlich blasseren Gelbs nicht als Pigment geeignet ist.<ref>{{Patent| Land=EP| V-Nr=0492244A1| Typ=Patentanmeldung| Titel=Bismutvanadatpigmente, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung| A-Datum=1991-12-09| V-Datum=1992-07-01| Anmelder=Bayer AG| Erfinder=Friedrich Schwochow}}</ref>

Da Bismutvanadat nicht toxisch ist, wurde es als Ersatz für die toxischen und in der (europäischen) Lackindustrie geächteten Gelbpigmente [[Bleichromat]] und [[Cadmiumsulfid]] eingeführt.<ref name="IIP" />

== Verwendung ==
Insbesondere der Farbton, der dem von Bleichromat und Cadmiumsulfid sehr ähnlich ist und gleichzeitig deutlich reiner als der von [[Nickelantimontitanat]] (C.I. Pigment Yellow 53) ist, macht das Pigment zu einer häufig bevorzugten Wahl für alle Arten von Lackanwendungen.

Bei der Anwendung in Automobillacken, Industrielacken, Pulverlacken und Dispersionsfarben gehört Bismutvanadat zur Standardauswahl bei Pigmenten. Aufgrund der hohen [[Wetterechtheit]] ist das Pigment auch für den Außeneinsatz geeignet. Die einzige Ausnahme stellen dabei Dispersionsfarben für den Einsatz an der Fassade dar, da bei mangelhafter Vorbehandlung des Untergrundes (beispielsweise Abdeckung durch eine [[Grundierung]]) Schäden durch Alkalien, die etwa aus nicht vollständig ausgehärtetem [[Beton]] austreten, entstehen können.<ref name="IIP" />

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Bismutverbindung]]
[[Kategorie:Vanadat]]
[[Kategorie:Anorganisches Pigment]]

Bismutvanadat - Versionsgeschichte

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