高新材料
金属铋
       铋为银白色至粉红色的金属,质脆易粉碎,铋的化学性质较稳定。铋在自然界中以游离金属和矿物的形式存在。以前铋被认为是相对原子质量最大的稳定元素,但在2003年,发现了铋有极其微弱的放射性
       古希腊和罗马就使用金属铋,用作盒和箱的底座。但直到1556年德意志G.阿格里科拉才在《论金属》一书中提出了锑和铋是两种独立金属的见解。1737年赫罗特(Hellot)用火法分析钴矿时曾获得一小块样品,但不知何物。1753年英国C.若弗鲁瓦和T.伯格曼确认铋是一种化学元素,定名为bismuth。1757年法国人日夫鲁瓦(Geoffroy)经分析研究,确定为新元素。
铋在自然界中以游离金属和矿物的形式存在。矿物有辉铋矿铋华等。金属铋由矿物经煅烧后成三氧化二铋,再与碳共热还原而获得,可用火法精炼和电解精炼制得高纯铋。
铋在地壳中的含量不大,为2×10-5%,自然界中铋以单质和化合物两种状态存在,主要矿物有辉铋矿(Bi2S3)、泡铋矿(Bi2O3)、菱铋矿(nBi2O3·mCO2·H2O)、铜铋矿(3Cu2S·4Bi2S3)、方铅铋矿(2PbS·Bi2S)。
       铋在自然界中有硫化物的辉铋矿(Bi2S3)和氧化物氧化铋(Bi2O3),或称铋黄土,是由辉铋矿和其他含铋的硫化物氧化后形成的。由于铋的熔点低,因此用炭等可以将它从它的天然矿石中还原出来。所以铋早被古代人们取得,但由于铋性脆而硬,缺乏延展性,因而古代人们得到它后,没有找到它的应用,只是把它留在合金中。
       据美国地质调查局资料显示,全球金属储量33万吨,略低于白银的40万吨。中国铋资源储量居世界首位,中国已有铋矿70多处,铋金属储量在1万吨以上的大中型矿区有6处,储量占全国总储量的78%,其中5万吨以上金属储量的大型矿区2处,储量占全国总储量的66%。中国铋资源分布在13个省市自治区,其中储量最大的是湖南、广东和江西,这三个省的储量占全国总储量的85%左右;其次分布在云南、内蒙古、福建、广西和甘肃等省。 其中,湖南省郴州市金般塘矿区勘探储量累计估算锡铋资源量82万吨(包括铋10万吨)、潜在经济价值70亿人民币,使中国成为世界铋的绝对优势国家,勘查成果使金船塘矿一跃成为世界最大铋矿床。
       世界主要产铋国分别为中国、墨西哥秘鲁、日本、澳大利亚、哈萨克斯坦、加拿大以及玻利维亚等。全球铋年产量预计在15,000吨左右,其中中国的产量超过10,000吨,占70%以上,墨西哥大约8%,比利时5%左右。由于受资源和环保因素的影响,铋产量在不断下降,日本美国等国家由于成本和环保的要求,铋产量也在逐年减少。2010年全球金属铋产量预计接近16,000吨,其中中国的产量超过12,000吨,墨西哥大约1,200吨,比利时800吨,秘鲁650吨,日本400吨。
       物理性质:性脆,导电和导热性都较差。铋的硒化物和碲化物具有半导体性质。
金属铋为有银白色(粉红色)到淡黄色光泽的金属,质脆易粉碎;室温下,铋不与氧气或水反应,在空气中稳定。.导电导热性差;以前铋被认为是相对原子质量最大的稳定元素,但在2003年,发现了铋微弱的放射性,可经α衰变变为-205。其半衰期为1.9X10^19年左右,达到宇宙寿命的10亿倍。
熔点 271.3℃
沸点 1560±5℃
声音的传播速率 1790(m/S)
电离能 (kJ /mol) 第一电离能7.289电子伏特
莫氏硬度 2.25
膨胀率 3.3%
       化学性质:加热到熔点以上时能燃烧,发出淡蓝色的火焰,生成三氧化二铋,铋在红热时也可与硫、卤素化合。铋不溶于水,不溶于非氧化性的酸(如盐酸)即使浓硫酸浓盐酸,也只是在共热时才稍有反应,但能溶于王水浓硝酸。其中+5价化合物NaBiO3(铋酸钠)是强氧化剂
原子量 208.9803987
化学符号 Bi[4] 
原子序数 83[4] 
原子体积(立方厘米/摩尔) 21.3
 


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