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文章目錄
鉍是一種脆弱的，結(jié)晶的白色金屬，帶有淡淡的粉紅色。它有各種用途，包括化妝品，合金，滅火器和彈藥。
按照洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室的說法， 鉍元素周期表中的元素83是后過渡金屬。（元素周期表的不同版本表示為過渡金屬）過渡金屬 - 包括銅，鉛，鐵，鋅和金在內(nèi)的最大元素群 - 非常堅(jiān)硬，具有高熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。過渡后金屬具有過渡金屬的某些特征，但較軟。事實(shí)上，鉍的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率對于金屬而言是非常低的。它還具有特別低的熔點(diǎn)，使其能夠形成可用于模具，火災(zāi)探測器和滅火器的合金。
直到最近，鉍被認(rèn)為是仍然具有穩(wěn)定核的最重元素。然而，2003年法國奧賽天體物理研究所（Institut d'Astrophysique Spatiale）的研究人員發(fā)現(xiàn)鉍衰變成鉈，但其半衰期非常長，大約200億年（20個，接著是18個）。換言之，如果在140億年前在宇宙開始時(shí)就已經(jīng)存在100克鉍-209（天然同位素），那么今天約有99.9999999克的鉍-209仍將在今天左右。（“科學(xué)”雜志稱，鉛現(xiàn)在是最重的穩(wěn)定元素。）
鉍的知識
原子序數(shù)（原子核中的質(zhì)子數(shù)）：83
原子符號（在元素周期表上）：Bi
原子量（原子的平均質(zhì)量）：208.98040
密度：每立方厘米9.79克（每立方英寸5.6盎司）
室溫下的相：固體
熔點(diǎn)：華氏520.53度（271.4攝氏度）
沸點(diǎn)：1,564 F（2,847 C）
天然同位素的數(shù)量（具有不同中子數(shù)的相同元素的原子）：1
最常見的同位素：Bi-209
發(fā)現(xiàn)鉍
雖然早在1400年就已知鉍，但是根據(jù)英國皇家化學(xué)學(xué)會（Royal Society of Chemistry）的說法，它常常與鉛混淆，因?yàn)樗瑯邮且环N低熔點(diǎn)的重金屬。法國化學(xué)家Claude Geoffroy 是第一個在1753年證明鉍與鉛不同的化學(xué)家。
根據(jù)Chemicool的說法，“bismuth”這個詞是一個古老的德語單詞“weissmuth”或“white substance”的拉丁語版本，可能以元素的白色氧化物命名。
鉍的來源
天然存在的鉍在地殼中的含量很少，既可以作為純金屬，也可以與各種化合物中的其他元素結(jié)合使用。根據(jù)約翰·艾姆斯利（John Emsley）在其著作“ 自然的構(gòu)件：元素指南 ”（牛津大學(xué)出版社，1999）一書中，鉍的最大來源是礦物鉍，硫化鉍（Bi 2 S 3）。鉍通常作為煉制玻利維亞，秘魯，日本，墨西哥和加拿大發(fā)現(xiàn)的鉛，銅，錫，銀和金礦的副產(chǎn)品而獲得。
鉍的性質(zhì)
與其他金屬相比，鉍是最具抗磁性的; 也就是說，它拒絕被磁化，并被磁場排斥，根據(jù)Chemicool。它也具有低電導(dǎo)率和最大的電阻放置在一個磁場，稱為霍爾效應(yīng)的特點(diǎn)。
據(jù)Chemicool介紹，它具有非常低的導(dǎo)熱率 - 比除汞以外的其他金屬都要低。它也有一個相對較低的熔點(diǎn)，特別是與錫和鉛合金時(shí)。根據(jù)羅伯特·E·克雷布斯（Robert E.Krebs）在他的書“ 地球的化學(xué)元素的歷史和使用：參考指南 ”（格林伍德出版集團(tuán)，2006年）中的說法，鉍在空氣中被加熱時(shí)具有藍(lán)色的火焰和黃色的氧化物云。
當(dāng)液態(tài)鉍凍結(jié)時(shí)，它會膨脹而不是收縮，因?yàn)樗纬闪祟愃朴谒木w結(jié)構(gòu)。根據(jù)Chemicool的數(shù)據(jù)，四種其他元素在冷凍時(shí)會膨脹：硅，鎵，銻和鍺。鉍晶體在家里很容易制作。
鉍的藥用
（C 7 H 5 BiO 4）是眾所周知的用于治療胃痛和腹瀉的藥物。根據(jù)美國國家醫(yī)學(xué)圖書館的報(bào)道，它的作用是通過減少流體和電解質(zhì)進(jìn)入腸道，減少腸內(nèi)炎癥，并可能殺死可能導(dǎo)致腹瀉的生物體。
包括唇膏，眼影和指甲油在內(nèi)的許多化妝品都含有氯氧化鉍（BiOCl），一種使產(chǎn)品發(fā)光的珠光粉。
工業(yè)和軍事用途的鉍
鉍化合物在合成纖維和橡膠的制造過程中用作催化劑。
當(dāng)鉍與鉛，錫，鐵，鎘等其他金屬結(jié)合時(shí)，形成可用于火災(zāi)探測器和滅火器的低熔點(diǎn)合金。
鉍合金也用于制造高溫破壞物體的尖銳鑄件，因?yàn)橐簯B(tài)金屬變得固體時(shí)膨脹了3.32％。
Bismanol是鉍和錳的合金，是美國馬里蘭州White Oak市美國海軍條例實(shí)驗(yàn)室在20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種具有高矯頑力（磁化強(qiáng)度）的永磁體，用于小型電機(jī)。
鉍金屬被用來替代鉛和子彈中的鉛。
鉍也可用于核反應(yīng)堆中，并使用稱為冷聚變的工藝制造超鈾元素
希臘、古羅馬時(shí)代人們就使用鉍，但不知道是一種金屬元素，鉍的名字取自德文白色金屬（Wismut）。大約在16世紀(jì)，阿格里科拉（G.Agricola）將此名拉丁化為bismntum。長時(shí)期鉍被人們誤認(rèn)為是鉛、錫、銀、銻等。直到1753年，若弗魯瓦（C.Ggeoffroy）和伯格曼（T·Bergman）才確定鉍是一種元素，1860年以后，鉍開始初具工業(yè)規(guī)模。
■ 鉍的性質(zhì)
鉍性脆，富有光澤。鉍在凝固時(shí)體積增大，膨脹率為3.3%。鉍是逆磁性最強(qiáng)的金屬，在磁場作用下電阻率增大而熱導(dǎo)率降低。除汞外，鉍是熱導(dǎo)充最低的金屬。鉍及其合金具有熱電效應(yīng)。鉍的硒、碲化合物具有半導(dǎo)體性質(zhì)。室溫下鉍在濕空氣中輕微氧化，加熱到熔點(diǎn)時(shí)則燃燒生成三氧化二鉍。鉍同鹽酸作用緩慢，同硫酸反應(yīng)放出二氧化硫，同硝酸反應(yīng)生成硝酸鹽。
■ 鉍的資源
自然界存在少量的鉍，其主要礦物有：輝鉍礦、泡鉍礦、鉍華、自然鉍、方鉛鉍礦、菱鉍礦、銅鉍礦。鉍單獨(dú)礦床少，常與鉛、鋅、銅、鎢、鉬、錫等礦伴生，其單獨(dú)開采工業(yè)品位為0.5%。 世界鉍年產(chǎn)量約4400噸。我國鉍金屬量50萬噸，1993年產(chǎn)鉍約1052噸。
■ 鉍的制取
鉍的冶煉分粗煉和精煉兩步。粗煉的方法因原料而異。以硫化鉍精礦、氧化鉍和鉍的混合礦、氧化鉍渣以及氯氧化鉍等作為煉鉍原料時(shí)，采用混合熔煉法，配入適量的鐵屑、純堿、螢石粉、煤粉等，在反射爐中進(jìn)行混合熔煉，得到粗鉍，送去精煉。 以鉛的火法冶金精煉過程中產(chǎn)生的鈣鎂鉍浮渣為原料的煉制方法是：先將浮渣加熱，使其中所含的鉛下沉取出。繼續(xù)加熱熔渣，熔化后，加入氯化鉛或通入氯氣，以除去鈣和鎂，得到富含鉍的鉛鉍合金，再送精煉。 精煉一般分為四個步驟：氧化除砷、銻、碲等；加鋅除銀；氯化除鉛鋅；高溫除氯。
■ 鉍的用途
鉍主要用途是以金屬形態(tài)用于配制易熔合金，以化合物形態(tài)用于醫(yī)藥。前者熔點(diǎn)范圍為47-262℃，最常用的是鉍同鉛、錫、銻、銦等金屬組成的二元、三元、四元、五元合金。改變這些金屬在合金中所占的百分比，就可獲得一系列不同熔點(diǎn)和不同物理性質(zhì)的合金；這些合金用于消防裝置，做自動噴水器的熱敏元件，鍋爐和壓縮空氣缸的安全塞，焊料，金屬熱處理的熔浴介質(zhì)等。鉍合金具有在冷凝時(shí)不收縮的特性，用于鑄造印鉛字和高精度的鑄型。鉍及其合金常作為鑄鐵、鋼和鋁合金的添加劑，以改善合金的切削性能。含銻11%的鉍合金用于制造紅外線檢測計(jì)。鉍錫和鉍鎘合金作用作硒整流器的輔助電極。利用鉍在磁場作用下電阻率急劇減小的特性作制作磁力測定儀。鉍錳合金可制永磁合金。鉍的熱中子吸收截面很小并且熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)高，可用作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)。碲化鉍廣泛用于制造溫差電制器元件用于太陽能電池。鉍銀銫合金用于制造光電放大器。硫化銀鉍用于制造半導(dǎo)體儀器。鉍鎘溫差元件用于報(bào)警裝置。
氯氧化鉍中鉍的化合價(jià)首先要確定的是Bi與N、P同為氮族元素，氯化物有BiCl3與BiCl5兩種（雜化方式不同，前者為sp3雜化，或者為sp3d雜化），又因題目要求“最外層八電子結(jié)構(gòu)”，故只能是BiCl3（Bi本身5個電子加上3個共價(jià)鍵），此時(shí)Bi為+3價(jià)
氯氧鉍的激發(fā)波長氯化氧鉍是白色沉淀么
氯化氧鉍是化學(xué)物質(zhì),分子式是BiOCl。...... 中文別名: 氧氯化鉍;;堿式氯化鉍;;珠光白英文名稱: ...當(dāng)沉淀變成磚紅色時(shí),將沉淀濾出、洗滌,并干燥
BiCl3 + 2NaOH = BiOCl↓ + 2NaC l+ H2O