铋的性质

铋的性质,第1张

希腊、古罗马时代人们就使用铋,但不知道是一种金属元素,铋的名字取自德文白色金属(Wismut)。大约在16世纪,阿格里科拉(G.Agricola)将此名拉丁化为bismntum。长时期铋被人们误认为是铅、锡、银、锑等。直到1753年,若弗鲁瓦(C.Ggeoffroy)和伯格曼(T·Bergman)才确定铋是一种元素,1860年以后,铋开始初具工业规模。

■ 铋的性质

铋性脆,富有光泽。铋在凝固时体积增大,膨胀率为3.3%。铋是逆磁性最强的金属,在磁场作用下电阻率增大而热导率降低。除汞外,铋是热导充最低的金属。铋及其合金具有热电效应。铋的硒、碲化合物具有半导体性质。室温下铋在湿空气中轻微氧化,加热到熔点时则燃烧生成三氧化二铋。铋同盐酸作用缓慢,同硫酸反应放出二氧化硫,同硝酸反应生成硝酸盐。

■ 铋的资源

自然界存在少量的铋,其主要矿物有:辉铋矿、泡铋矿、铋华、自然铋、方铅铋矿、菱铋矿、铜铋矿。铋单独矿床少,常与铅、锌、铜、钨、钼、锡等矿伴生,其单独开采工业品位为0.5%。 世界铋年产量约4400吨。我国铋金属量50万吨,1993年产铋约1052吨。

■ 铋的制取

铋的冶炼分粗炼和精炼两步。粗炼的方法因原料而异。以硫化铋精矿、氧化铋和铋的混合矿、氧化铋渣以及氯氧化铋等作为炼铋原料时,采用混合熔炼法,配入适量的铁屑、纯碱、萤石粉、煤粉等,在反射炉中进行混合熔炼,得到粗铋,送去精炼。 以铅的火法冶金精炼过程中产生的钙镁铋浮渣为原料的炼制方法是:先将浮渣加热,使其中所含的铅下沉取出。继续加热熔渣,熔化后,加入氯化铅或通入氯气,以除去钙和镁,得到富含铋的铅铋合金,再送精炼。 精炼一般分为四个步骤:氧化除砷、锑、碲等;加锌除银;氯化除铅锌;高温除氯。

■ 铋的用途

铋主要用途是以金属形态用于配制易熔合金,以化合物形态用于医药。前者熔点范围为47-262℃,最常用的是铋同铅、锡、锑、铟等金属组成的二元、三元、四元、五元合金。改变这些金属在合金中所占的百分比,就可获得一系列不同熔点和不同物理性质的合金;这些合金用于消防装置,做自动喷水器的热敏元件,锅炉和压缩空气缸的安全塞,焊料,金属热处理的熔浴介质等。铋合金具有在冷凝时不收缩的特性,用于铸造印刷铅字和高精度的铸型。铋及其合金常作为铸铁、钢和铝合金的添加剂,以改善合金的切削性能。含锑11%的铋合金用于制造红外线检测计。铋锡和铋镉合金作用作硒整流器的辅助电极。利用铋在磁场作用下电阻率急剧减小的特性作制作磁力测定仪。铋锰合金可制永磁合金。铋的热中子吸收截面很小并且熔点低、沸点高,可用作核反应堆的传热介质。碲化铋广泛用于制造温差电制器元件用于太阳能电池。铋银铯合金用于制造光电放大器。硫化银铋用于制造半导体仪器。铋镉温差元件用于报警装置。

元素名称:铋

元素原子量:209.0

元素类型:金属

发现人:日夫鲁瓦(Geoffroy) 发现年代:1757年

发现过程:

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。1757年法国人日夫鲁瓦(Geoffroy)经分析研究,确定为新元素。

元素描述:

第一电离能7.289电子伏特。密度9.8克/厘米3。熔点271.4℃,沸点1560±5℃。银白色或微红色而由金属光泽的晶体。化合价+1、+3和+5。常温时,在空气中稳定;赤热时,即燃烧,发出淡蓝色的火焰,生成三氧化二铋。加热时能与溴、碘化合;铋粉在氯气内着火。溶于王水和浓硝酸。不溶于非氧化性酸;即使浓硫酸和浓盐酸,也只是在共热时才稍有反应。不溶于水。

元素来源:

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。由矿物经煅烧后成三氧化二铋,再与碳共热还原而获得。

元素用途:

主要用于制造低熔点合金(熔点在45℃以上,100℃以下),在消防和电气工业上,用作自动灭火系统和电器保险丝、焊锡。

元素辅助资料:

铋在地壳中含量是不大的,但是它在自然界中有单质状态存在。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。

铋是由阿格里科拉首先明确它是一种金属的。铋的拉丁名称bismuthum和元素符号来自德文weisse masse(白色物质),但是金属铋并非银白色,而是粉红色。

由于铋的熔点低(271℃),很早就被用来制作易熔合金。含铋的易熔合金被广泛应用于防火、防电设备以及一些蒸汽锅炉的安全塞上,一旦发生火灾时,一些水管的活塞会“自动”熔化,喷出水来。

铋的放射性对人体伤害可以忽略不计。

铋,是一种金属元素,元素符号为Bi,原子序数为83,位于元素周期表第六周期V A族。单质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,同时测定了它的半衰期长达1.9×1019年。这意味着或许在人类灭亡之前,铋也不会发生可见的衰变。

物理性质:

纯铋是柔软的金属,不纯时性脆。常温下稳定。主要矿石为辉铋矿(Bi2S3)和赭铋石(Bi2O5)。液态铋凝固时有膨胀现象。

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衰变变为铊-205。其半衰期为1.9X1019年左右,达到宇宙年龄的10亿倍。

以上内容参考 百度百科-铋


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