鉍

康熙字典

化學元素解釋：

概述

鉍為有銀白色光澤的金屬，質脆易粉碎;熔點271.3°C，沸點1560°C，密度9.8克/厘米3;導電導熱性差;由液態到固態時體積增大。鉍在紅熱時與空氣作用;鉍可直接與硫、鹵素化合;不溶于非氧化性酸，溶于硝酸、熱濃硫酸。鉍可制低熔點合金，用于自動關閉器或活字合金中;碳酸氧鉍和硝酸氧鉍用作藥物;氧化鉍用于玻璃、陶瓷工業中。

性質

物理性質：性脆，導電和導熱性都較差。鉍在凝固時體積增大，膨脹率為 3.3%。鉍的硒化物和碲化物具有半導體性質。

熔點：271.3℃

沸點：1560±5℃

密度：9.8 克/厘米3

顏色：銀白色或微紅色，有金屬光澤

聲音在其中的傳播速率：1790(m/S)

莫氏硬度：2.25

電離能 (kJ /mol) 第一電離能7.289電子伏特

M - M+ 703.2

M+ - M2+ 1610

M2+ - M3+ 2466

M3+ - M4+ 4372

M4+ - M5+ 5400

M5+ - M6+ 8520

M6+ - M7+ 10300

M7+ - M8+ 12300

M8+ - M9+ 14300

M9+ - M10+ 16300

化學性質：

周期：6

族 ：ⅤA

原子量：208.98037

化學符號：Bi

原子序數：83

原子體積(立方厘米/摩爾)：21.3

晶胞參數：

a = 667.4 pm

b = 611.7 pm

c = 330.4 pm

α = 90°

β = 110.33°

γ = 90°

氧化態：

主要：Bi+3

其它：Bi-3, Bi+1, Bi+4Bi +5

特點

元素類型：金屬

晶體結構：晶胞為三斜晶胞。

室溫下，鉍不與氧氣或水反應，在空氣中穩定，加熱到熔點以上時能燃燒，發出淡藍色的火焰，生成三氧化二鉍，鉍在紅熱時也可與硫、鹵素化合。鉍不溶于水，不溶于非氧化性的酸(如鹽酸)即使濃硫酸和濃鹽酸，也只是在共熱時才稍有反應，但能溶于王水和濃硝酸。其中+5價化合物NaBiO5(鉍酸鈉)是強氧化劑，在分析化學中用于檢測Mn。

元素在海水中的含量(ppm)：太平洋表面 0.00000004

元素在太陽中的含量(ppm)：0.01

發現

古希臘和羅馬就使用金屬鉍，用作盒和箱的底座。但直到1556年德意志G.阿格里科拉才在《論金屬》一書中提出了銻和鉍是兩種獨立金屬的見解。1737年赫羅特(Hellot)用火法分析鈷礦時曾獲得一小塊樣品，但不知何物。 1753年英國C.若弗魯瓦和T.伯格曼確認鉍是一種化學元素，定名為bismuth。1757年法國人日夫魯瓦(Geoffroy)經分析研究，確定為新元素。

來源及用途

元素來源：

鉍在自然界中以游離金屬和礦物的形式存在。礦物有輝鉍礦、鉍華等。金屬鉍由礦物經煅燒后成三氧化二鉍，再與碳共熱還原而獲得，可用火法精煉和電解精煉制得高純鉍。

元素用途：

鉍主要用于制造易熔合金，熔點范圍是47～262℃，最常用的是鉍同鉛、錫、銻 、銦等金屬組成的合金，用于消防裝置、自動噴水器、鍋爐的安全塞，一旦發生火災時，一些水管的活塞會“自動”熔化，噴出水來。 在消防和電氣工業上，用作自動滅火系統和電器保險絲、焊錫。鉍合金具有凝固時不收縮的特性，用于鑄造印刷鉛字和高精度鑄型。碳酸氧鉍和硝酸氧鉍用于治療皮膚損傷和腸胃病。

存在形式

鉍在地殼中的含量不大，為2×10-5%，自然界中鉍以單質和化合物兩種狀態存在，主要礦物有輝鉍礦(Bi2S3)、泡鉍礦( Bi2O3)、菱鉍礦(nBi2O3•mCO2•H2O)、銅鉍礦(3Cu2S•4Bi2S3)、方鉛鉍礦(2PbS•Bi2S)。

鉍在自然界中有硫化物的輝鉍礦(Bi2S3)和氧化物氧化鉍(Bi2O3)，或稱鉍黃土，是由輝鉍礦和其他含鉍的硫化物氧化后形成的。由于鉍的熔點低，因此用炭等可以將它從它的天然礦石中還原出來。所以鉍早被古代人們取得，但由于鉍性脆而硬，缺乏延展性，因而古代人們得到它后，沒有找到它的應用，只是把它留在合金中。

鉍是由阿格里科拉首先明確它是一種金屬的。鉍的拉丁名稱bismuthum和元素符號來自德文weisse masse(白色物質)，但是金屬鉍并非銀白色，而是粉紅色。

自然鉍

名字來源：從阿拉伯語 bismid而來，意思是像銻一樣;

化學組成：主要成份是鉍，也常混有微量砷﹑銻和硫;

類別：自然元素-半金屬元素-自然砷族;

晶系和空間群：三方晶系，R3-m;

晶胞參數:a0= 0.657nm，α=87034’;

形態：晶體少見，常為塊狀;

顏色：新鮮時呈銀白色，帶有特有的淺紅色，氧化后呈黃色至深灰色;

條痕：灰色;

透明度：：不透明;

光澤：強金屬光澤;

硬度：2～2.5;

解理和斷口：解理完全，晶體長度內單向劈理良好，斷口呈貝殼狀;

比重：9.7～9.8 g/cm3;g/cm3

其他性質：脆性至弱延展性，具有強逆磁性，遇冷發生膨脹;

鑒定特征淺紅色，一組完全解理，硬度低為其特征;

成因和產狀：產于高溫熱液礦床中，與錫石，黑鎢礦、輝鉍礦等共生，還可見于偉晶巖脈中;

主要用途：鉍含量低的樣品可用于人造再生長，以形成有趣晶形標本作為收藏;由于逆磁性，可用于電子場;隔火設備和耐熱合金的主要原材料;配藥。

著名產地：最好的樣品來自德國，其次是瑞典和玻利維亞。還有加拿大安大略省科搏爾特區和西北地區大熊湖，及美國加利福尼亞州和南卡羅來納州切斯特菲爾德區。

氧化鉍

英文名稱:Bismuth oxide

分 子 式：Bi2O3

分 子 量：465.96

性狀：黃色重質粉末或單斜結晶。無氣味。在空氣中穩定。溶于鹽酸和硝酸;幾乎不溶于水，加熱變成褐紅色冷后仍變為黃色。相對密度8.5。熔點820℃ ，沸點1890℃。

用 途：用作分析試劑。用鉍鹽制備。防火紙的制造。該氧化鉍可廣泛用于無機合成、電子陶瓷、化學試劑等領域，主要用于制造瓷介電容器，也可用于制造壓電陶瓷、壓敏電阻等電子陶瓷元件。CAS No.： 1304-76-3。

硝酸鉍

第一部分：化學品名稱

化學品中文名稱： 硝酸鉍

化學品英文名稱： bismuth nitrate

英文名稱2： nitric acid bismuth salt

技術說明書編碼： 591

CAS No.： 10035-06-0

分子式： Bi(NO3)3.5H2O

分子量： 485.10

第二部分：成分/組成信息

有害物成分 CAS No.

硝酸鉍 10035-06-0

第三部分：危險性概述

健康危害： 對眼睛、皮膚、粘膜和上呼吸道有刺激性。至今未發現有職業中毒報導。非職業性中毒可發生肝、腎、中樞神經系統損害及藥疹等。

燃爆危險： 本品助燃，具刺激性。

第四部分：急救措施

皮膚接觸： 脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。

眼睛接觸： 提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。

吸入： 迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。

食入： 飲足量溫水，催吐。就醫。

第五部分：消防措施

危險特性： 無機氧化劑，與還原劑、有機物、易燃物如硫、磷或金屬粉末等混合可形成爆炸性混合物。

有害燃燒產物： 氮氧化物。

滅火方法： 消防人員必須佩戴過濾式防毒面具(全面罩)或隔離式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上風向滅火。切勿將水流直接射至熔融物，以免引起嚴重的流淌火災或引起劇烈的沸濺。滅火劑：霧狀水、砂土。

第六部分：泄漏應急處理

應急處理： 隔離泄漏污染區，限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩)，穿防毒服。勿使泄漏物與還原劑、有機物、易燃物或金屬粉末接觸。小量泄漏：用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。大量泄漏：收集回收或運至廢物處理場所處置。

第七部分：操作處置與儲存

操作注意事項： 密閉操作，局部排風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴安全防護眼鏡，穿膠布防毒衣，戴橡膠手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。遠離易燃、可燃物。避免產生粉塵。避免與還原劑接觸。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存注意事項： 儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。包裝密封。應與易(可)燃物、還原劑等分開存放，切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

第八部分：接觸控制/個體防護， 職業接觸限值

前蘇聯MAC(mg/m3)： 0.5

工程控制： 密閉操作，局部排風。

呼吸系統防護： 空氣中濃度較高時，應該佩戴自吸過濾式防塵口罩。必要時，建議佩戴自給式呼吸器。

眼睛防護： 戴安全防護眼鏡。

身體防護： 穿膠布防毒衣。

手防護： 戴橡膠手套。

其他防護： 工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作完畢，淋浴更衣。注意個人清潔衛生。

第九部分：理化特性

主要成分： 純品

外觀與性狀： 無色透明有光澤結晶, 有吸濕性。

熔點(℃)： 30(分解)

沸點(℃)： 80(失去5H2O)

相對密度(水=1)： 2.83

相對蒸氣密度(空氣=1)： 無資料

飽和蒸氣壓(kPa)： 無資料

燃燒熱(kJ/mol)： 無意義

臨界溫度(℃)： 無意義

臨界壓力(MPa)： 無意義

辛醇/水分配系數的對數值： 無資料

閃點(℃)： 無意義

引燃溫度(℃)： 無意義

爆炸上限%(V/V)： 無意義

爆炸下限%(V/V)： 無意義

溶解性： 溶于稀硝酸、乙醇、丙酮。

主要用途： 用于藥物和鉍鹽制造, 用作各種觸媒原料。

第十部分：穩定性和反應活性

禁配物： 還原劑、易燃或可燃物、活性金屬粉末、硫、磷。

第十一部分：毒理學資料

第十二部分：生態學資料

其它有害作用： 該物質對環境可能有危害，在地下水中有蓄積作用。

第十三部分：廢棄處置

廢棄處置方法： 處置前應參閱國家和地方有關法規。用安全掩埋法處置。

第十四部分：運輸信息

包裝類別： O53

包裝方法： 塑料袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶;塑料袋或二層牛皮紙袋外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶(罐)外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。

運輸注意事項： 鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。運輸時單獨裝運，運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材。嚴禁與酸類、易燃物、有機物、還原劑、自燃物品、遇濕易燃物品等并車混運。運輸時車速不宜過快，不得強行超車。運輸車輛裝卸前后，均應徹底清掃、洗凈，嚴禁混入有機物、易燃物等雜質。

第十五部分：法規信息

法規信息、化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務院發布)，化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發[1992] 677號)，工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)等法規，針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;常用危險化學品的分類及標志 (GB 13690-92)將該物質劃為第5.1 類氧化劑。

鉍化氫

鉍化氫(BiH3)的毒性比磷化氫，砷化氫，以及銻化氫都要強，熱穩定性則比上述三種物質弱，分解溫度僅有228K.它的相對質量為212.，比空氣重很多.

如過用強還原劑(比如鋅)在稀酸(不包括硝酸)的存在下，可將+3價的鉍化合物還原成鉍化氫(對砷和銻也可如此處理)，在加熱到一定溫度時鉍化氫就分解為單質鉍與氫氣(砷化氫，銻化氫亦然)，得到亮棕色的"鉍鏡"，即可檢驗出鉍的存在.這是分析化學上檢驗鉍非常靈敏的方法---馬希法.

Bi2O3+6Zn+6H2SO4=====2BiH3+6ZnSO4+3H2O

2BiH3===加熱===2Bi+3H2

BiH3的還原性很強,可以從AgNO3中還原出銀,從CuSO4中還原出銅.因此可用這兩種溶液吸收鉍化氫氣體。鉍化氫幾乎不溶于水，且在水中易被溶解在水里的氧氧化為鉍單質，水溶液堿性極弱，不能形成BiH4+離子。利用高純BiH3與金屬有機化合物加熱，可制備許多低雜質合金，如：

In(CH3)3+BiH3===加熱===InBi+3CH4