铋的性质

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。

铋

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。

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