鉍(bì),在自然界中以游離金屬和礦物的形式存在。礦物有輝鉍礦、鉍華等。金屬鉍由礦物經煅燒后成三氧化二鉍,再與碳共熱還原而獲得,可用火法精煉和電解精煉制得高純鉍。
鉍,原子序數83,原子量208.98037,化學符號源于拉丁文,原意
鉍
是“白色物質”。1450年德國化學家瓦倫丁發現鉍。鉍在地殼中的含量為十萬分之二,在自然界中主要以單質或化合物的形式存在。自
鉍(bì),在自然界中以游離金屬和礦物的形式存在。礦物有輝鉍礦、鉍華等。金屬鉍由礦物經煅燒后成三氧化二鉍,再與碳共熱還原而獲得,可用火法精煉和電解精煉制得高純鉍。
鉍,原子序數83,原子量208.98037,化學符號源于拉丁文,原意
鉍
是“白色物質”。1450年德國化學家瓦倫丁發現鉍。鉍在地殼中的含量為十萬分之二,在自然界中主要以單質或化合物的形式存在。自
化學元素解釋:
鉍為有銀白色光澤的金屬,質脆易粉碎;熔點271.3°C,沸點1560°C,密度9.8克/厘米3;導電導熱性差;由液態到固態時體積增大。鉍在紅熱時與空氣作用;鉍可直接與硫、鹵素化合;不溶于非氧化性酸,溶于硝酸、熱濃硫酸。鉍可制低熔點合金,用于自動關閉器或活字合金中;碳酸氧鉍和硝酸氧鉍用作藥物;氧化鉍用于玻璃、陶瓷工業中。
物理性質:性脆,導電和導熱性都較差。鉍在凝固時體積增大,膨脹率為 3.3%。鉍的硒化物和碲化物具有半導體性質。
熔點:271.3℃
沸點:1560±5℃
密度:9.8 克/厘米3
顏色:銀白色或微紅色,有金屬光澤
聲音在其中的傳播速率:1790(m/S)
莫氏硬度:2.25
電離能 (kJ /mol) 第一電離能7.289電子伏特
M - M+ 703.2
M+ - M2+ 1610
M2+ - M3+ 2466
M3+ - M4+ 4372
M4+ - M5+ 5400
M5+ - M6+ 8520
M6+ - M7+ 10300
M7+ - M8+ 12300
M8+ - M9+ 14300
M9+ - M10+ 16300
化學性質:
周期:6
族 :ⅤA
原子量:208.98037
化學符號:Bi
原子序數:83
原子體積(立方厘米/摩爾):21.3
晶胞參數:
a = 667.4 pm
b = 611.7 pm
c = 330.4 pm
α = 90°
β = 110.33°
γ = 90°
氧化態:
主要:Bi+3
其它:Bi-3, Bi+1, Bi+4Bi +5
元素類型:金屬
晶體結構:晶胞為三斜晶胞。
室溫下,鉍不與氧氣或水反應,在空氣中穩定,加熱到熔點以上時能燃燒,發出淡藍色的火焰,生成三氧化二鉍,鉍在紅熱時也可與硫、鹵素化合。鉍不溶于水,不溶于非氧化性的酸(如鹽酸)即使濃硫酸和濃鹽酸,也只是在共熱時才稍有反應,但能溶于王水和濃硝酸。其中+5價化合物NaBiO5(鉍酸鈉)是強氧化劑,在分析化學中用于檢測Mn。
元素在海水中的含量(ppm):太平洋表面 0.00000004
元素在太陽中的含量(ppm):0.01
古希臘和羅馬就使用金屬鉍,用作盒和箱的底座。但直到1556年德意志G.阿格里科拉才在《論金屬》一書中提出了銻和鉍是兩種獨立金屬的見解。1737年赫羅特(Hellot)用火法分析鈷礦時曾獲得一小塊樣品,但不知何物。 1753年英國C.若弗魯瓦和T.伯格曼確認鉍是一種化學元素,定名為bismuth。1757年法國人日夫魯瓦(Geoffroy)經分析研究,確定為新元素。
元素來源:
鉍在自然界中以游離金屬和礦物的形式存在。礦物有輝鉍礦、鉍華等。金屬鉍由礦物經煅燒后成三氧化二鉍,再與碳共熱還原而獲得,可用火法精煉和電解精煉制得高純鉍。
元素用途:
鉍主要用于制造易熔合金,熔點范圍是47~262℃,最常用的是鉍同鉛、錫、銻 、銦等金屬組成的合金,用于消防裝置、自動噴水器、鍋爐的安全塞,一旦發生火災時,一些水管的活塞會“自動”熔化,噴出水來。 在消防和電氣工業上,用作自動滅火系統和電器保險絲、焊錫。鉍合金具有凝固時不收縮的特性,用于鑄造印刷鉛字和高精度鑄型。碳酸氧鉍和硝酸氧鉍用于治療皮膚損傷和腸胃病。
鉍在地殼中的含量不大,為2×10-5%,自然界中鉍以單質和化合物兩種狀態存在,主要礦物有輝鉍礦(Bi2S3)、泡鉍礦( Bi2O3)、菱鉍礦(nBi2O3•mCO2•H2O)、銅鉍礦(3Cu2S•4Bi2S3)、方鉛鉍礦(2PbS•Bi2S)。
鉍在自然界中有硫化物的輝鉍礦(Bi2S3)和氧化物氧化鉍(Bi2O3),或稱鉍黃土,是由輝鉍礦和其他含鉍的硫化物氧化后形成的。由于鉍的熔點低,因此用炭等可以將它從它的天然礦石中還原出來。所以鉍早被古代人們取得,但由于鉍性脆而硬,缺乏延展性,因而古代人們得到它后,沒有找到它的應用,只是把它留在合金中。
鉍是由阿格里科拉首先明確它是一種金屬的。鉍的拉丁名稱bismuthum和元素符號來自德文weisse masse(白色物質),但是金屬鉍并非銀白色,而是粉紅色。
名字來源:從阿拉伯語 bismid而來,意思是像銻一樣;
化學組成:主要成份是鉍,也常混有微量砷﹑銻和硫;
類別:自然元素-半金屬元素-自然砷族;
晶系和空間群:三方晶系,R3-m;
晶胞參數:a0= 0.657nm,α=87034’;
形態:晶體少見,常為塊狀;
顏色:新鮮時呈銀白色,帶有特有的淺紅色,氧化后呈黃色至深灰色;
條痕:灰色;
透明度::不透明;
光澤:強金屬光澤;
硬度:2~2.5;
解理和斷口:解理完全,晶體長度內單向劈理良好,斷口呈貝殼狀;
比重:9.7~9.8 g/cm3;g/cm3
其他性質:脆性至弱延展性,具有強逆磁性,遇冷發生膨脹;
鑒定特征淺紅色,一組完全解理,硬度低為其特征;
成因和產狀:產于高溫熱液礦床中,與錫石,黑鎢礦、輝鉍礦等共生,還可見于偉晶巖脈中;
主要用途:鉍含量低的樣品可用于人造再生長,以形成有趣晶形標本作為收藏;由于逆磁性,可用于電子場;隔火設備和耐熱合金的主要原材料;配藥。
著名產地:最好的樣品來自德國,其次是瑞典和玻利維亞。還有加拿大安大略省科搏爾特區和西北地區大熊湖,及美國加利福尼亞州和南卡羅來納州切斯特菲爾德區。
英文名稱:Bismuth oxide
分 子 式:Bi2O3
分 子 量:465.96
性狀:黃色重質粉末或單斜結晶。無氣味。在空氣中穩定。溶于鹽酸和硝酸;幾乎不溶于水,加熱變成褐紅色冷后仍變為黃色。相對密度8.5。熔點820℃ ,沸點1890℃。
用 途:用作分析試劑。用鉍鹽制備。防火紙的制造。該氧化鉍可廣泛用于無機合成、電子陶瓷、化學試劑等領域,主要用于制造瓷介電容器,也可用于制造壓電陶瓷、壓敏電阻等電子陶瓷元件。CAS No.: 1304-76-3。
第一部分:化學品名稱
化學品中文名稱: 硝酸鉍
化學品英文名稱: bismuth nitrate
英文名稱2: nitric acid bismuth salt
技術說明書編碼: 591
CAS No.: 10035-06-0
分子式: Bi(NO3)3.5H2O
分子量: 485.10
第二部分:成分/組成信息
有害物成分 CAS No.
硝酸鉍 10035-06-0
第三部分:危險性概述
健康危害: 對眼睛、皮膚、粘膜和上呼吸道有刺激性。至今未發現有職業中毒報導。非職業性中毒可發生肝、腎、中樞神經系統損害及藥疹等。
燃爆危險: 本品助燃,具刺激性。
第四部分:急救措施
皮膚接觸: 脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸: 提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入: 迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入: 飲足量溫水,催吐。就醫。
第五部分:消防措施
危險特性: 無機氧化劑,與還原劑、有機物、易燃物如硫、磷或金屬粉末等混合可形成爆炸性混合物。
有害燃燒產物: 氮氧化物。
滅火方法: 消防人員必須佩戴過濾式防毒面具(全面罩)或隔離式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上風向滅火。切勿將水流直接射至熔融物,以免引起嚴重的流淌火災或引起劇烈的沸濺。滅火劑:霧狀水、砂土。
第六部分:泄漏應急處理
應急處理: 隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。勿使泄漏物與還原劑、有機物、易燃物或金屬粉末接觸。小量泄漏:用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。大量泄漏:收集回收或運至廢物處理場所處置。
第七部分:操作處置與儲存
操作注意事項: 密閉操作,局部排風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴安全防護眼鏡,穿膠布防毒衣,戴橡膠手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。遠離易燃、可燃物。避免產生粉塵。避免與還原劑接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項: 儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。包裝密封。應與易(可)燃物、還原劑等分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
第八部分:接觸控制/個體防護, 職業接觸限值
前蘇聯MAC(mg/m3): 0.5
工程控制: 密閉操作,局部排風。
呼吸系統防護: 空氣中濃度較高時,應該佩戴自吸過濾式防塵口罩。必要時,建議佩戴自給式呼吸器。
眼睛防護: 戴安全防護眼鏡。
身體防護: 穿膠布防毒衣。
手防護: 戴橡膠手套。
其他防護: 工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。注意個人清潔衛生。
第九部分:理化特性
主要成分: 純品
外觀與性狀: 無色透明有光澤結晶, 有吸濕性。
熔點(℃): 30(分解)
沸點(℃): 80(失去5H2O)
相對密度(水=1): 2.83
相對蒸氣密度(空氣=1): 無資料
飽和蒸氣壓(kPa): 無資料
燃燒熱(kJ/mol): 無意義
臨界溫度(℃): 無意義
臨界壓力(MPa): 無意義
辛醇/水分配系數的對數值: 無資料
閃點(℃): 無意義
引燃溫度(℃): 無意義
爆炸上限%(V/V): 無意義
爆炸下限%(V/V): 無意義
溶解性: 溶于稀硝酸、乙醇、丙酮。
主要用途: 用于藥物和鉍鹽制造, 用作各種觸媒原料。
第十部分:穩定性和反應活性
禁配物: 還原劑、易燃或可燃物、活性金屬粉末、硫、磷。
第十一部分:毒理學資料
第十二部分:生態學資料
其它有害作用: 該物質對環境可能有危害,在地下水中有蓄積作用。
第十三部分:廢棄處置
廢棄處置方法: 處置前應參閱國家和地方有關法規。用安全掩埋法處置。
第十四部分:運輸信息
包裝類別: O53
包裝方法: 塑料袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶;塑料袋或二層牛皮紙袋外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶(罐)外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。
運輸注意事項: 鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。運輸時單獨裝運,運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材。嚴禁與酸類、易燃物、有機物、還原劑、自燃物品、遇濕易燃物品等并車混運。運輸時車速不宜過快,不得強行超車。運輸車輛裝卸前后,均應徹底清掃、洗凈,嚴禁混入有機物、易燃物等雜質。
第十五部分:法規信息
法規信息、化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務院發布),化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發[1992] 677號),工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)等法規,針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;常用危險化學品的分類及標志 (GB 13690-92)將該物質劃為第5.1 類氧化劑。
鉍化氫(BiH3)的毒性比磷化氫,砷化氫,以及銻化氫都要強,熱穩定性則比上述三種物質弱,分解溫度僅有228K.它的相對質量為212.,比空氣重很多.
如過用強還原劑(比如鋅)在稀酸(不包括硝酸)的存在下,可將+3價的鉍化合物還原成鉍化氫(對砷和銻也可如此處理),在加熱到一定溫度時鉍化氫就分解為單質鉍與氫氣(砷化氫,銻化氫亦然),得到亮棕色的"鉍鏡",即可檢驗出鉍的存在.這是分析化學上檢驗鉍非常靈敏的方法---馬希法.
Bi2O3+6Zn+6H2SO4=====2BiH3+6ZnSO4+3H2O
2BiH3===加熱===2Bi+3H2
BiH3的還原性很強,可以從AgNO3中還原出銀,從CuSO4中還原出銅.因此可用這兩種溶液吸收鉍化氫氣體。鉍化氫幾乎不溶于水,且在水中易被溶解在水里的氧氧化為鉍單質,水溶液堿性極弱,不能形成BiH4+離子。利用高純BiH3與金屬有機化合物加熱,可制備許多低雜質合金,如:
In(CH3)3+BiH3===加熱===InBi+3CH4