铋知识

自然界中铋以单质和化合物两种状态存在，铋单独矿床少，常与铅、锌、铜、钨、钼、锡等伴生。主要矿物有辉铋矿(Bi2S3)、泡铋矿(Bi2O3)、菱铋矿(nBi2O3•mCO2•H2O)、铜铋矿(3Cu2S•4Bi2S3)、方铅铋矿(2PbS•Bi2S)等。

铋的冶炼分粗炼和精炼两个步骤。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。精炼一般包括氧化除砷锑碲、加锌除银、氯化除铅锌、高温除氯四个步骤。

铋的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。铋锡和铋镉合金用于制造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制作磁力测定仪。铋锰合金可用作永磁材料。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元件用于太阳能电池，铋银铯合金可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。