扇子舞太阳出来喜洋洋: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。

铋主要以金属形态配制易熔合金，以化合物形态用于医学。它常与铅、锡、镉、锑、铟等组成一系列低熔合金，可做防火装置、自动喷水器的热敏元件、电器保险丝、锅炉和空压机气缸的安全塞等。利用铋合金在冷凝时膨胀的特性，可作印刷合金和高精度的铸型以及冲压模具等。铋加在铸铁、钢和铝合金中，可改善其切削性能。含锑11%的铋合金可制造红外线检测计。超纯铋（99.999%以上）用于核反应堆中作载体或冷却剂。碲化铋是制造热电致冷元件和热发电机的材料。铋的各种化合物已用作除尘粉、收敛剂、防腐剂、抗酸剂等。在医疗上应用的铋化合物有酒石酸铋钾、水杨酸盐和铋乳等。 铋的性质 铋为灰白色并带有粉红色的脆性金属。密度为9.8克/厘米3，熔点为271.0℃。液艳情铋在凝固时体积增大，膨胀率为3.3%，充填性能好。铋是逆磁性最强的金属，在磁场作用下电阻增大而导热率下降。除汞外，铋是导热率最低的金属。铋及其合金有热电效应。铋和硒、碲的化合物具有半导体性质。室温下，铋在湿空气中有轻微氧化，加热到熔点时则燃烧生成三氧化二铋。含铋的主要矿物是辉铋矿。