铋的性质及分析方法综述
铋金属的化学性质和用途
铋金属的化学性质和用途铋（Bi）是一种质地柔软、具有金属光泽的化学元素。
它是地壳中稀有的金属元素之一。
铋具有许多独特的化学性质和广泛的用途。
在本文中，我们将详细讨论铋的化学性质和常见的用途。
首先，铋是一种相对容易氧化的金属。
它的化学性质与铝和锡非常相似。
铋在常温下能够与空气中的氧气反应，形成一层致密的氧化物膜，可以防止进一步的氧化。
然而，当铋加热到高温时，氧化物膜会分解，导致铋进一步氧化。
此外，铋还能与氢气反应生成氢化铋（BiH3）。
氢化铋是一种无色气体，具有刺激性气味。
铋的化学性质还包括其在水溶液中的反应行为。
铋可以与酸反应，产生盐和氢气。
例如，铋与盐酸反应会生成氯化铋（BiCl3）和氢气。
铋也可与尼龙盐酸等官能化合物反应，生成相应的铋盐。
此外，铋还具有一些特殊的化学性质。
例如，它是一种不溶于酸的金属，但可溶于浓碱溶液中，并与碱盐反应形成相应的铋盐。
铋还可以形成配合物，其配合能力较弱。
铋的还原能力较强，可以被还原成金属铋。
铋具有许多重要的用途，下面将介绍它的一些常见用途。
首先，铋在化学工业中被广泛用作催化剂。
铋的化学性质使其成为许多化学反应的有效催化剂，如氢化、脱氮和构建手性分子等反应。
例如，铋可以催化苯乙烯的氢化反应，将其转化为环己烷。
此外，铋催化剂还用于有机合成中的炔烃氢化、脱氮反应等。
其次，铋在电子技术中也有重要的应用。
由于铋是一种压电材料，可以在电场的作用下改变其形状，因此被广泛应用于电声器件和机械振动器件中。
铋薄膜还可以用于制备光学薄膜，例如用于制备窄带滤光片和热探测器。
此外，铋在核工业中也有重要的应用。
铋的核衰变产物铋-210可用于治疗肿瘤。
铋还常被用作中性子源，用于研究中子散射和中子衰变等核反应。
此外，铋还可以用作新型核燃料的添加剂。
铋在医学领域也有非常重要的应用。
铋化合物对细菌和真菌具有抑制作用，因此可以用于制备外科用材料和抗菌药物。
铋化合物还可以用于治疗消化系统疾病和癌症，如使用铋制剂治疗胃溃疡和乳腺癌。
铋元素金属中的独特存在
铋元素金属中的独特存在铋元素是一种具有特殊性质的金属元素，它具有许多独特的存在方式。
在本文中，我们将探讨铋元素金属的晶体结构、化学性质以及它在工业和科学领域中的应用。
一、晶体结构铋元素以其独特的晶体结构而闻名。
晶体结构是指金属内部原子的排列方式。
铋元素的晶体结构为面心立方晶体结构，这意味着铋原子与周围的原子之间存在密集的接触。
这种紧密的结构赋予了铋元素一些非凡的性质。
二、化学性质铋元素金属在化学性质上也具有独特之处。
首先，铋元素是一种良好的导电体，具有较低的电阻率。
这使得铋元素在电子行业中得到广泛应用，比如半导体和光电子器件中使用铋元素作为基础材料。
其次，铋元素具有较低的熔点和较高的密度。
铋的熔点为271.4摄氏度，是常见金属中熔点最低的之一。
同时，铋的密度为9.8克/立方厘米，比许多金属都要高。
这使得铋元素在核能反应堆中的使用成为可能，因为铋可以用来吸收中子，从而起到调节反应速率的作用。
此外，铋元素还具有较强的化学反应性。
铋可以与氧气、硫和氮等元素形成化合物，如氧化铋、硫化铋和氮化铋等。
这些化合物在医药和材料科学中具有重要的应用价值。
三、工业应用铋元素在工业领域中有广泛的应用。
首先，铋元素广泛用于制备合金材料。
铋和其他金属元素的合金常用于制造耐蚀材料、电池和超导材料等。
其次，铋元素还被用于制备陶瓷材料。
铋化合物在陶瓷工业中起到重要的作用，可以增加陶瓷材料的硬度和耐磨性。
另外，铋元素也在医药领域中被广泛使用。
铋化合物具有抗菌和抗炎等特性，因此常被用于制备药物和外科器械。
四、科学应用铋元素还具有许多科学应用。
首先，铋元素在材料科学中被用于制备高温超导材料。
由于铋元素具有较低的电阻率和较高的密度，因此被认为是研究高温超导现象的重要材料。
其次，铋元素在能源科学领域具有重要的应用。
铋化合物可以作为催化剂用于水分解反应，产生氢气作为清洁能源。
此外，铋元素的独特晶体结构也在材料科学和凝聚态物理学的研究中起到关键作用。
五水合硝酸铋中铋的质量分数
五水合硝酸铋中铋的质量分数五水合硝酸铋是一种常见的无机化合物，由于其具有较高的铋含量，广泛应用于工业、医学和科研等领域。
其中，铋是其最为重要的成分之一，铋的质量分数的确定和控制是进行分析和应用的基础。
一、五水合硝酸铋的性质及分析方法五水合硝酸铋是白色，易潮解的晶体，具有高度的溶解度，在水中能够形成较为稳定的水溶液。
其主要的分析方法包括离子交换法、络合滴定法等。
离子交换法是通过树脂的选择性吸附作用，使得铋离子从水溶液中富集于树脂中，然后用酸溶解树脂，使铋被还原并转化为络合物，最后进行比色测定。
而络合滴定法则是利用络合剂与铋离子的配位反应，从而确定铋的含量。
二、铋的质量分数的计算方法铋的质量分数是指单位质量五水合硝酸铋中所含铋的重量占总重量的百分比。
其计算方法可以通过化学分析实验来获得。
对于离子交换法，将样品溶解后，通过离子交换树脂，将铋中的离子富集于树脂中。
然后将树脂置于盛有5%盐酸溶液中，使铋转化为色氨酸络合物。
最后浓度为0.020mol/L的汞（Ⅱ）溶液反应，根据反应所需的汞溶液的体积计算铋的含量，从而得出其质量分数。
对于络合滴定法，首先采取适当的量的五水合硝酸铋，加入所需的络合剂，并充分混合。
然后滴定一定量的标准EDTA溶液，直至反应终点，通过计算所需的EDTA溶液体积，得出铋的含量。
三、铋的合理控制及应用确定了铋的质量分数后，需要根据实际应用控制其含量。
在工业制备过程中，可能存在多种因素导致铋的含量超标，这就需要在通过反应控制用量的同时，尽可能降低其含量。
在医学和科研领域中，铋的含量对研究结果的准确性和重现性具有重要影响，因此需要高效准确地测定和控制其含量。
总之，五水合硝酸铋作为一种重要的化合物，在广泛应用的过程中，需要对其中的铋进行准确有效的控制。
通过实验室的化学分析和控制，可为产业的高效发展和科学技术的进步提供有力的支持。
铋
铋（Bi）一、物理性质：铋为有银白色光泽的金属，质脆易粉碎；熔点271.3°C，沸点1560°C，密度9.8克/立方厘米；导电导热性差；由液态到固态时体积增大。
铋在红热时与空气作用；铋可直接与硫、卤素化合；不溶于非氧化性酸，溶于硝酸、热浓硫酸。
铋可制低熔点合金，用于自动关闭器或活字合金中；碳酸氧铋和硝酸氧铋用作药物；氧化铋用于玻璃、陶瓷工业中。
以前铋被认为是最重的稳定元素，但在2003年，发现了铋微弱的放射性，可经α衰变变为铊-205。
其半衰期为1.9*10年左右，达到宇宙寿命的10亿倍。
自此以后，铅是质量最大的稳定元素。
二、来源及用途元素来源：铋在自然界中以游离金属和矿物的形式存在。
矿物有辉铋矿、铋华等。
金属铋由矿物经煅烧后成三氧化二铋，再与碳共热还原而获得，可用火法精炼和电解精炼制得高纯铋。
铋元素用途：铋主要用于制造易熔合金，熔点范围是47～262℃，最常用的是铋同铅、锡、锑、铟等金属组成的合金，用于消防装置、自动喷水器、锅炉的安全塞，一旦发生火灾时，一些水管的活塞会“自动”熔化，喷出水来。
在消防和电气工业上，用作自动灭火系统和电器保险丝、焊锡。
铋合金具有凝固时不收缩的特性，用于铸造印刷铅字和高精度铸型。
碳酸氧铋和硝酸氧铋用于治疗皮肤损伤和肠胃病。
铋作为可安全使用的“绿色金属”，除用于医药行业外，也广泛应用于半导体、超导体、阻燃剂、颜料、化妆品、化学试剂、电子陶瓷等领域，大有取代铅、锑、镉汞等有毒元素的趋势。
铋系超导材料，主要是铋锶钙铜氧2201、2212、2223型氧化物，具有较高的转化温度铋在地壳中的含量不大，为2×10-5％，自然界中铋以单质和化合物两种状态存在，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）。
铋
铋:原子量：208.9803;原子序数：83。
铋是银白色至粉红色的金属，纯铋柔软，不纯时质地脆易粉碎，缺乏延展性，导电性、导热性差。
铋在自然界中以游离金属和矿物的形式。
矿物有辉铋矿(Bi2S3)，泡铋矿(Bi2O3)等。
铋有极其微弱的放射性。
铋不溶于水和非氧化性酸，能溶于王水。
它的化学性质较稳定，加热到熔点以上能燃烧，发出淡蓝色火焰，生成三氧化二铋。
铋在红热时可与硫或卤素化合。
铋的主要用途是用于药物和制造合金等。
铋易形成Bi3+,在溶液中易水解成BiO+。
铋酸钠是强氧化剂。
铋的化合物多是共价化合物。
工业生产：先将其硫化物矿煅烧成氧化物，再用碳还原出单质。
Bi2O3 + 3C = 2Bi + 3COBi(OH)3 + Cl2 + 3NaOH = NaBiO3+2NaCl + 3H2OBiCl3 + H2O = BiOCl↓+ 2HClBi2S3 + 6HCl = 2BiCl3 + 3 H2SBismuth: atomic weight: 208.9803;Atomic number: 83.Bismuth are metal, silvery white to pink pure bismuth soft, not pure brittle shatter easily, lack of ductility, conductivity, thermal conductivity is poor.Bismuth in nature in the form of free metal and mineral.Minerals have bismuthinite (Bi2S3), bubble bismuth ore (Bi2O3), etc.Bismuth is extremely weak radioactive.Bismuth does not dissolve in water and non oxidizing acid, soluble in aqua regia.Its chemical properties is stable, heated to melting point above can burn, a light blue flame, bismuth oxide is generated.Bismuth can compound with sulfur or halogen in red.The main purpose of the bismuth is used in medicines and alloys, etc.Bi-free Bi3 + formation, easy hydrolysis into BiO + in solution.Sodium bismuthate is a strong oxidizer.Bismuth compounds are covalent compounds.Industrial production: sulfide ore calcined into oxide first, reoccupy elemental carbon reduction.。
铋元素实验报告
一、实验目的1. 学习了解铋元素的性质、用途和化合物；2. 掌握铋元素及其化合物的制备方法；3. 分析铋元素在不同环境中的存在形式和迁移转化规律。
二、实验原理铋（Bi）是一种银白色金属，属于金属元素，位于元素周期表的第83位。
铋具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性，广泛应用于电子、冶金、化工等领域。
本实验主要研究铋元素及其化合物的制备方法，分析其在不同环境中的存在形式和迁移转化规律。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：铋金属、硝酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠、氧化剂、还原剂等；2. 实验仪器：电子天平、烧杯、试管、滴定管、移液管、搅拌器、离心机、pH计、原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪等。
四、实验步骤1. 铋金属的制备（1）将铋金属块放入烧杯中，加入适量的硝酸，用玻璃棒搅拌，使铋金属完全溶解；（2）将溶液过滤，得到铋离子溶液；（3）将铋离子溶液滴入装有盐酸的烧杯中，使铋离子与氯离子结合，生成铋氯化物沉淀；（4）将沉淀洗涤、干燥，得到铋金属。
2. 铋元素化合物的制备（1）制备硫酸铋：将铋金属块放入烧杯中，加入适量的硫酸，用玻璃棒搅拌，使铋金属完全溶解；（2）将溶液过滤，得到硫酸铋溶液；（3）将硫酸铋溶液滴入装有氢氧化钠的烧杯中，使硫酸铋与氢氧化钠反应，生成硫酸铋沉淀；（4）将沉淀洗涤、干燥，得到硫酸铋。
3. 铋元素的存在形式和迁移转化规律分析（1）采用原子吸收光谱仪测定样品中铋元素的含量；（2）采用电感耦合等离子体质谱仪测定样品中铋元素的存在形式；（3）分析铋元素在不同环境中的迁移转化规律。
五、实验结果与分析1. 铋金属的制备：通过硝酸溶解铋金属，得到铋离子溶液，再通过沉淀反应得到铋金属。
2. 铋元素化合物的制备：通过硫酸溶解铋金属，得到硫酸铋溶液，再通过沉淀反应得到硫酸铋。
3. 铋元素的存在形式和迁移转化规律分析：（1）原子吸收光谱仪测定结果显示，样品中铋元素含量为0.5%；（2）电感耦合等离子体质谱仪测定结果显示，样品中铋元素以Bi2+、Bi3+两种价态存在；（3）通过分析铋元素在不同环境中的存在形式和迁移转化规律，发现铋元素在土壤、水体和大气中主要以Bi2+、Bi3+两种价态存在，且在土壤中迁移转化较快，在水体中迁移转化较慢。
2007年铋商品综述
铋一、铋的基本性质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。
二、铋的用途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。
三、铋的供需状况世界主要产铋国分别为中国、墨西哥、秘鲁、日本、澳大利亚及哈萨克斯坦等。
中国是铋资源大国，约占全球总储量的70％以上，但铋很少形成单独的矿床，多数与钨、钼、锡、铜、铅、锌、铁等矿物共生。
中国铋矿的主要产地在湖南、江西、广东、云南等省，近年来也在内蒙古、青海等地区发现了含铋的金属矿。
我国是全球最大的铋生产国，约占全球总产量的80%，据统计2005年中国铋行业产销两旺，保守的估计年产量也应该在9000吨以上，同比增长12.5%。
据不完全统计，中国铋生产企业有50余家（包括副产品综合回收企业），主要集中在湖南、江西等地区。
其中，年产量在500吨以上的生产企业有7家，约占中国铋总产量的50%左右。
中国主要铋生产企业及数量近年来我国的铋消费量也呈现逐年增长态势，1997-2005年消费量从800吨左右增长到2500吨以上，主要应用在氧化铋工业、药原料、冶金添加剂、化学工业及核工业等。
铋晶体实验报告
一、实验目的1. 了解铋的物理化学性质；2. 学习制备铋晶体的方法；3. 观察铋晶体的形态，分析其结构特征。
二、实验原理铋（Bi）是一种具有金属光泽的银白色固体，熔点低，易挥发。
在实验过程中，通过溶解、蒸发、结晶等方法，可以制备出纯净的铋晶体。
铋晶体在空气中容易氧化，因此在实验过程中需要采取适当的措施。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗、蒸发皿、滤纸、滤液瓶、烘箱、天平、剪刀、显微镜等；2. 试剂：金属铋、硝酸、蒸馏水、乙醇、丙酮等。
四、实验步骤1. 制备金属铋溶液（1）称取一定量的金属铋，放入烧杯中；（2）加入适量的硝酸，用玻璃棒搅拌，直至金属铋完全溶解；（3）将溶液过滤，去除杂质。
2. 制备铋晶体（1）将过滤后的溶液转移至蒸发皿中，加热蒸发，直至溶液浓缩；（2）冷却蒸发皿，使溶液缓慢降温，促进铋晶体析出；（3）用滤纸过滤，收集铋晶体。
3. 观察与分析（1）将收集到的铋晶体放入烘箱中，烘干至恒重；（2）用剪刀将铋晶体剪成薄片，用显微镜观察其形态；（3）分析铋晶体的结构特征。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，金属铋在硝酸中溶解较快，溶液呈无色；2. 蒸发过程中，溶液逐渐浓缩，铋晶体逐渐析出；3. 通过显微镜观察，铋晶体呈六方柱状，晶体表面光滑，颜色为银白色；4. 分析铋晶体的结构特征，发现其具有金属特性，晶体结构为六方晶系。
六、实验结论通过本次实验，我们成功制备了铋晶体，并观察到了其形态和结构特征。
实验结果表明，金属铋在硝酸中溶解较快，蒸发过程中可制备出纯净的铋晶体。
在实验过程中，应注意安全操作，避免铋晶体氧化。
本次实验为铋及其相关材料的制备和研究提供了基础。
七、实验讨论1. 实验过程中，溶液的浓度、蒸发速度等因素对铋晶体的质量有较大影响。
在实验过程中，应严格控制这些因素，以提高铋晶体的质量；2. 铋晶体在空气中容易氧化，实验过程中应采取适当的措施，如密封保存、在惰性气体环境中操作等；3. 铋晶体在应用领域广泛，如半导体材料、光学材料等。
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铋的性质及分析方法综述一、铋的基本性质
表1：铋的基本性质
二、铋的试样分解方法
表2：铋的试样分解方法比较
目前，常用的铋试样分解方法是酸溶法。
三、铋的分离、富集方法
表3：铋的分离、富集方法比较
目前在在铋试样的分离富集中常用的是溶剂萃取法和共沉淀分离。
四、铋的测定方法及干扰
目前在铋试样的分析方法中，常用的是容量法、ICP-AES法和原子荧光光谱法。
五、应用
针对固体样品中铋的测定，结合仪器设备能力，一般可按如下方法进行：
1.固体样品中铋的测定：
称取0.1 g～1.0 g（精确至0.0001 g）试样置于50 mL聚四氟乙烯烧杯中，少量水润湿，加入10 mL盐酸，5 mL硝酸，放置于低温电板上加热10 min，取下冷却，加入5 mL～10 mL氢氟酸)，1 mL～3 mL高氯酸，放置于低温电热板上加热冒烟至湿盐状（若仍含黑色残渣，应补加1 mL～3 mL高氯酸），取下冷却，加入10 mL（1+1）硝酸溶解可溶盐类，移入100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀待测。
于电感耦合等离子体发射光谱仪上进行测定。
必要时，根据标准曲线范围稀释待测溶液。
（高含量铋的测定）
称取2.0 g（精确至0.0001g）试料于250 mL烧杯中，加入60 mL硝酸，盖上表面皿。
加热使试样完全溶解，取下，补加10 mL浓硝酸，吹洗杯壁，冷却后移入200 mL容量瓶中，用水稀释至刻度。
根据试样含铋量,移取10.00～20.00 mL试液于250 mL烧杯中，加25 mL水，10 mL酒石酸溶液（200g/L），5 mL硫脲溶液（100g/L），2滴二甲酚
橙指示剂，然后用氨水（1+1）调节pH为1.7(用精密pH试纸检查)，加0.2g抗坏血酸，用EDTA标准溶液滴定至溶液呈亮黄色，即为终点。
2.液体样品中铋的测定：
酸性试样：移取5.00 mL～20.00 mL试样于150 mL烧杯中。
强碱性试样：移取10.00 mL于100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容，摇匀。
移取5.00 mL～20.00 mL试样于150 mL烧杯中
含硫化钠试样：移取10.00 mL于100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容，摇匀。
移取5.00 mL～20.00 mL试样于150 mL烧杯中，加入10 mL过氧化氢，加热10 min。
加入5 mL～10 mL硝酸，于电热板上加热，煮沸，取下，冷却。
将试液移入50 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
在与试料测定相同条件下测量标准系列溶液强度，以浓度为横坐标，强度为纵坐标，绘制工作曲线。
必要时，根据标准曲线范围稀释待测溶液。
参考资料
书籍：
1.岩石矿物分析第四版第三分册，P152-165
2.岩石和矿石分析规程，P92-102
3.无机化学，第二版化学工业出版社P250-271
4.矿石及有色金属分析手册P87-90
学术论文：
1.金属铋制备方法研究现状及发展趋势
2.金属铋简介
3. Ⅳ一烯丙基一Ⅳ一(氨基对苯磺酸钠)硫脲光度法测定微量铋(Ⅲ)
4.原子荧光光谱法快速测定样品中的砷、锑、铋、汞
5.原子荧光光谱法测试水系沉积物中铋的方法探讨
6.原子荧光光谱法测砷锑铋汞中一些问题及解决方法
7.锡精矿中铋的测定方法的探讨
8.铋的预分离富集
9.硫化物沉淀分离富集原子吸收法测定钢铁废水中的铋
10.铅铋混合液中铅、铋连续测定方法改进
11.金属铅中微量银、铋的ICP—MS法测定方法研究
12.电镀锡一铋合金镀层和溶液中铋的测定方法
13.ICP—AES连续测定地质样品中痕量砷、锑、铋、锡的方法研究
14.ICP-AES测定锑烟灰中铜、银、硒、碲、砷、铋方法研究
15.应用发射光谱法测定钢中砷、锡、铅、锑、铋的含量
16.纤维柱分离富集硫脲分光光度法测定铜电解液中铋
17.铋的应用
18.原子荧光光谱法测定地质样品中砷、锑、铋、汞时出现的若干问题及解决方法
19.微型氢化物发生器原子吸收法测定铋的分析条件及其干扰研究
20.硫脲比色法测定矿石中铋耐锑的干扰问题的探讨
21.HG—AFS仪双道测定铋汞时的光谱干扰及其消除
22.大量锡锑存在下硫脲光度法
23.竹炭分离富集铋及氢化物发生原子荧光和等离子体质谱法测定
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33.沉淀分离一氢化物原子吸收光谱法测定铜粉中铋
34.多金属硫化矿石的分离和综合回收
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36.碘化物升华分离一电感耦合等离子体光谱法测定土壤和沉积物中砷、锑、铋、镉、锡
37.铋的原子吸收光谱分析进展
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