铋矿是什么

锑和铋在地壳中的含量是不大的，但是它们在自然界中都有单质状态存在。1777年德国采矿官员包恩在西班包根（siebenburgen）发现天然锑。含锑的主要矿物是辉锑矿Sb2S3，据说古代妇女曾用它描眉。把这种矿石焙烧后，变成氧化物，再用碳还原，就可获得金属锑。

2Sb2S3+ 9O2→ 2Sb2O3 + 6SO2↑

Sb2O3 + 3C → 2Sb + 3CO↑

铋在自然界中也有硫化物的辉铋矿Bi2S3，还有氧化铋Bi2O3，或称铋黄土，是由辉铋矿和其他含铋的硫化物氧化后形成的。由于铋的熔点低，因此用炭等可以将它从它的天然矿石中还原出来。这就是说，锑和铋早被古代人们取得。

在匈牙利曾发现青铜时代的用具，铜合金中含锑量高达4％～5％。我国古代的青铜器中也含有少量锑。在一个属于埃及第五或第六王朝的铜制水罐上含有锑。在德国纽伦堡(Nuremberg) 的博物馆里，保存着收集来的古代小盒、匣、箱等，装饰着金属铋的底子上绘有明亮的色彩。

1、铋主要用于制造易熔合金；

2、铋常与铅、锡、镉、锑、铟等组成一系列低熔点合金，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；

3、铋属微毒类。大多数化合物、特别是盐基性盐类，在消化道中难吸收。不溶于水，仅稍溶于组织液；

扩展资料：

铋介绍：

自然铋在自然界属于相当罕见的自然元素类矿物，通常产在硫浓度不大的高温热液矿床中，与含有银、钴、镍、铅和锑之矿物相伴共生，少数在伟晶花岗岩内产出。是铋矿的主要来源。自然铋的新鲜断面呈微带浅黄的银白色，在空气中暴露过久则出现浅红的锖色；

铋为银白色至粉红色的金属，质脆易粉碎，铋的化学性质较稳定。铋在自然界中以游离金属和矿物的形式存在。以前铋被认为是相对原子质量最大的稳定元素，但在2003年，发现了铋有极其微弱的放射性。

参考资料来源：百度百科-铋

［化学组成］Bi81.3%，S18.7%常含少量Pb，Cu，As，Ag，Sb，Fe等类质同像混入物。

［结晶形态］斜方晶系。晶体呈柱状或针状，柱面具有明显的纵纹，较大的晶体往往显现弯曲。常呈柱状(图12-12)、放射状或粒状集合体。

［物理性质］铅灰色—锡白色，晶面常带暗蓝锖色条痕黑色金属光泽不透明。解理平行{010}完全。硬度2～2.5。相对密度6.4～6.8。性脆。

［成因及产状］主要产于高温热液矿床中，与黑钨矿、锡石、辉钼矿、毒砂等共生。辉铋矿在中温热液矿床及接触交代矿床中也有产出。

辉铋矿在氧化带易转变成泡铋矿Bi2［CO3］(OH)4、铋华Bi2O3等含铋次生矿物，它们常呈辉铋矿假象。

［鉴定特征］以铅灰色—锡白色，柱状晶形，柱面上有纵纹为特征。与辉锑矿相似，可根据颜色、共生矿物和简易实验相区别。

［主要用途］为铋的重要矿石矿物，金属铋主要用于易熔合金、特殊玻璃和化学制剂。

图12-12辉铋矿晶体

纯铋是柔软的金属，不纯时性脆。常温下稳定。主要矿石为辉铋矿(Bi2S5)和赭铋石（Bi2o5)。液态铋凝固时有膨胀现象。

性脆，导电和导热性都较差。铋的硒化物和碲化物具有半导体性质。

金属铋为有银白色（粉红色）到淡黄色光泽的金属，质脆易粉碎；室温下，铋不与氧气或水反应，在空气中稳定。.导电导热性差；以前铋被认为是相对原子质量最大的稳定元素，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1.9X10^19年左右，达到宇宙寿命的10亿倍。

熔点：271.3℃

沸点：1560±5℃

声音的传播速率：1790（m/S）

电离能

(kJ

/mol)：第一电离能7.289电子伏特

莫氏硬度：2.25

膨胀率：3.3%

化学性质

加热到熔点以上时能燃烧，发出淡蓝色的火焰，生成三氧化二铋，铋在红热时也可与硫、卤素化合。铋不溶于水，不溶于非氧化性的酸（如盐酸）即使浓硫酸和浓盐酸，也只是在共热时才稍有反应，但能溶于王水和浓硝酸。其中+5价化合物NaBiO3（铋酸钠）是强氧化剂。

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以前铋被认为是相对原子质量最大的稳定元素，但在2003年，发现了铋有极其微弱的放射性，同时测定了它的半衰期长达1.9×1019年。这意味着或许在人类灭亡之前，铋也不会发生可见的衰变。

发展简史编辑

15世纪时已知，1737年由埃洛（J.Hellot）和日夫鲁瓦(C.J.Geoffroy)制得铋。

古希腊和罗马就使用金属铋，用作盒和箱的底座。但直到1556年德意志G.阿格里科拉才在《论金属》一书中提出了锑和铋是两种独立金属的见解。1737年赫罗特（Hellot）用火法分析钴矿时曾获得一小块样品，但不知何物。1753年英国C.若弗鲁瓦和T.伯格曼确认铋是一种化学元素，定名为bismuth。1757年法国人日夫鲁瓦（Geoffroy）经分析研究，确定为新元素。

含量分布编辑

取出晶体

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）。

铋在自然界中有硫化物的辉铋矿（Bi2S3）和氧化物氧化铋（Bi2O3），或称铋黄土，是由辉铋矿和其他含铋的硫化物氧化后形成的。由于铋的熔点低，因此用炭等可以将它从它的天然矿石中还原出来。所以铋早被古代人们取得，但由于铋性脆而硬，缺乏延展性，因而古代人们得到它后，没有找到它的应用，只是把它留在合金中。

据美国地质调查局资料显示，全球铋金属储量33万吨，略低于白银的40万吨。 [2] 中国铋资源储量居世界首位，中国已有铋矿70多处，铋金属储量在1万吨以上的大中型矿区有6处，储量占全国总储量的78%，其中5万吨以上金属储量的大型矿区2处，储量占全国总储量的66%。中国铋资源分布在13个省市自治区，其中储量最大的是湖南、广东和江西，这三个省的储量占全国总储量的85%左右其次分布在云南、内蒙古、福建、广西和甘肃等省。 其中，湖南省郴州市金船塘矿区勘探储量累计估算锡铋资源量82万吨（包括铋10万吨）、潜在经济价值70亿人民币，使中国成为世界铋的绝对优势国家，勘查成果使金船塘矿一跃成为世界最大铋矿床。

同族的锑，Bi的颜色对比

同族的锑，Bi的颜色对比

世界主要产铋国分别为中国、墨西哥、秘鲁、日本、澳大利亚、哈萨克斯坦、加拿大以及玻利维亚等。全球铋年产量预计在15,000吨左右，其中中国的产量超过10,000吨，占70%以上，墨西哥大约8%，比利时5%左右。由于受资源和环保因素的影响，铋产量在不断下降，日本和美国等国家由于成本和环保的要求，铋产量也在逐年减少。2010年全球金属铋产量预计接近16,000吨，其中中国的产量超过12,000吨，墨西哥大约1,200吨，比利时800吨，秘鲁650吨，日本400吨。

理化性质编辑

物理性质

浇注熔融铋

浇注熔融铋

纯铋是柔软的金属，不纯时性脆。常温下稳定。主要矿石为辉铋矿(Bi2S3)和赭铋石（Bi2O5)。液态铋凝固时有膨胀现象。 [3]

性脆，导电和导热性都较差。铋的硒化物和碲化物具有半导体性质。

金属铋为有银白色（粉红色）到淡黄色光泽的金属，质脆易粉碎；室温下，铋不与氧气或水反应，在空气中稳定。.导电导热性差；以前铋被认为是相对原子质量最大的稳定元素，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1.9X1019年左右，达到宇宙年龄的10亿倍。

■ 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。

【化学组成】Bi2S3。Bi含量为81.30%，S含量为18.70%。类质同象混入物主要有Pb，Cu，Sb和Se。

【晶体结构】斜方晶系；链状结构（与辉锑矿等型）；空间群 Pbnm；a0=1.113nm，b0=1.127nm，c0=0.397nm；Z=4。

【形态】对称型mmm；晶体长柱状或针状（图17-9），晶面多具纵纹；集合体以柱状和粒状者常见。

图17-8 辉锑矿晶体形态

（据潘兆橹等，1993）

平行双面b｛010｝；斜方柱m｛110｝和n｛210｝；斜方双锥s｛111｝，p｛331｝和t｛341｝

图17-9 辉铋矿晶体形态

（据潘兆橹等，1993）

平行双面b｛010｝和a｛100｝；斜方柱m｛110｝，n｛021｝，h｛310｝，l｛101｝，z｛301｝，p｛501｝；斜方双锥σ｛211｝，λ｛311｝，s｛111｝

【物理性质】带铅灰色调的锡白色；黄色或斑状锖色；铅灰色条痕；金属光泽；不透明。平行｛010｝完全解理。硬度2～2.5。相对密度6.8。性脆。

【成因及产状】产于高温热液矿床和矽卡岩型矿床中。

【鉴定特征】以其颜色较浅、光泽较强、相对密度较大、解理面上无横纹、与KOH溶液不起反应可与辉锑矿相区别。

【主要用途】铋矿石矿物。

［化学组成］成分较纯，偶含微量Fe，S，Te，As，Sb等元素。

［结晶形态］三方晶系。单晶少见，主要呈粒状、片状、致密块状或羽毛状集合体。

［物理性质］新鲜断面呈微带浅黄的银白色，在空气中易变成具浅红的锖色条痕灰色金属光泽。{0001}完全解理。硬度2～2.5。相对密度9.70～9.83。具弱延展性。熔点271°C。具逆磁性。

［成因及产状］自然铋可形成于高温热液矿床、伟晶岩矿床中。自然铋在地表条件下易于氧化形成铋华和泡铋矿。

［鉴定特征］浅红锖色，完全解理，硬度较低和相对密度较大。

［主要用途］铋主要用于制造易熔合金。