氯氧化铋(氯氧化铋转化金属铋)

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氯氧化铋转化金属铋

氯氧化铋转化金属铋

铋是一种脆弱的,结晶的白色金属,带有淡淡的粉红色。它有各种用途,包括化妆品,合金,灭火器和弹药。
按照洛斯阿拉莫斯国家实验室的说法, 铋元素周期表中的元素83是后过渡金属。(元素周期表的不同版本表示为过渡金属)过渡金属 - 包括铜,铅,铁,锌和金在内的最大元素群 - 非常坚硬,具有高熔点和沸点。过渡后金属具有过渡金属的某些特征,但较软。事实上,铋的电导率和热导率对于金属而言是非常低的。它还具有特别低的熔点,使其能够形成可用于模具,火灾探测器和灭火器的合金。
直到最近,铋被认为是仍然具有稳定核的最重元素。然而,2003年法国奥赛天体物理研究所(Institut d'Astrophysique Spatiale)的研究人员发现铋衰变成铊,但其半衰期非常长,大约200亿年(20个,接着是18个)。换言之,如果在140亿年前在宇宙开始时就已经存在100克铋-209(天然同位素),那么今天约有99.9999999克的铋-209仍将在今天左右。(“科学”杂志称,铅现在是最重的稳定元素。)

铋的知识
原子序数(原子核中的质子数):83
原子符号(在元素周期表上):Bi
原子量(原子的平均质量):208.98040
密度:每立方厘米9.79克(每立方英寸5.6盎司)
室温下的相:固体
熔点:华氏520.53度(271.4摄氏度)
沸点:1,564 F(2,847 C)
天然同位素的数量(具有不同中子数的相同元素的原子):1
最常见的同位素:Bi-209
发现铋
虽然早在1400年就已知铋,但是根据英国皇家化学学会(Royal Society of Chemistry)的说法,它常常与铅混淆,因为它同样是一种低熔点的重金属。法国化学家Claude Geoffroy 是第一个在1753年证明铋与铅不同的化学家。
根据Chemicool的说法,“bismuth”这个词是一个古老的德语单词“weissmuth”或“white substance”的拉丁语版本,可能以元素的白色氧化物命名。
铋的来源
天然存在的铋在地壳中的含量很少,既可以作为纯金属,也可以与各种化合物中的其他元素结合使用。根据约翰·艾姆斯利(John Emsley)在其着作“ 自然的构件:元素指南 ”(牛津大学出版社,1999)一书中,铋的最大来源是矿物铋,硫化铋(Bi 2 S 3)。铋通常作为炼制玻利维亚,秘鲁,日本,墨西哥和加拿大发现的铅,铜,锡,银和金矿的副产品而获得。
铋的性质
与其他金属相比,铋是最具抗磁性的; 也就是说,它拒绝被磁化,并被磁场排斥,根据Chemicool。它也具有低电导率和最大的电阻放置在一个磁场,称为霍尔效应的特点。
据Chemicool介绍,它具有非常低的导热率 - 比除汞以外的其他金属都要低。它也有一个相对较低的熔点,特别是与锡和铅合金时。根据罗伯特·E·克雷布斯(Robert E.Krebs)在他的书“ 地球的化学元素的历史和使用:参考指南 ”(格林伍德出版集团,2006年)中的说法,铋在空气中被加热时具有蓝色的火焰和黄色的氧化物云。
当液态铋冻结时,它会膨胀而不是收缩,因为它形成了类似于水的晶体结构。根据Chemicool的数据,四种其他元素在冷冻时会膨胀:硅,镓,锑和锗。铋晶体在家里很容易制作。
铋的药用
(C 7 H 5 BiO 4)是众所周知的用于治疗胃痛和腹泻的药物。根据美国国家医学图书馆的报道,它的作用是通过减少流体和电解质进入肠道,减少肠内炎症,并可能杀死可能导致腹泻的生物体。
包括唇膏,眼影和指甲油在内的许多化妆品都含有氯氧化铋(BiOCl),一种使产品发光的珠光粉。
工业和军事用途的铋
铋化合物在合成纤维和橡胶的制造过程中用作催化剂。
当铋与铅,锡,铁,镉等其他金属结合时,形成可用于火灾探测器和灭火器的低熔点合金。
铋合金也用于制造高温破坏物体的尖锐铸件,因为液态金属变得固体时膨胀了3.32%。
Bismanol是铋和锰的合金,是美国马里兰州White Oak市美国海军条例实验室在20世纪50年代发展起来的一种具有高矫顽力(磁化强度)的永磁体,用于小型电机。
铋金属被用来替代铅和子弹中的铅。
铋也可用于核反应堆中,并使用称为冷聚变的工艺制造超铀元素

氯氧化铋的性质

氯氧化铋的性质

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。

氯氧化铋中铋的化合价

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