三氧化二鉍（氧化鉍）純品有α型、β型和δ型。α型為黃色單斜晶繫結晶，相對密度8.9，熔點825 ℃，溶於酸，不溶於水和鹼。β型為亮黃色至橙色，正方晶系，相對密度8.55，熔點860 ℃，溶於酸，不溶於水。容易被氫氣、烴類等還原為金屬鉍。δ-Bi2O3 是一種特殊的材料,具有立方螢石礦型結構，其晶格中有1/4 的氧離子位置是空缺的,因而具有非常高的氧離子導電性能。氧化鉍主要套用對象有電子陶瓷粉體材料、電解質材料、光電材料、高溫超導材料、催化劑。氧化鉍作為電子陶瓷粉體材料中的重要添加劑，純度一般要求在99.15%以上，主要套用對象有氧化鋅壓敏電阻、陶瓷電容、鐵氧體磁性材料三類。
基本介紹
- 中文名：三氧化二鉍
- 英文名：bismuth trioxide
- 別稱：氧化鉍
- 化學式： Bi2O3
- 分子量：465.96
- CAS登錄號：1304-76-3
- EINECS登錄號：215-134-7
- 熔點：825ºC
- 沸點：1890（ºC,常壓）
- 水溶性：不溶於水
- 密度：8.9 （g/mL,25/4℃、α型）
- 閃點：1890 （ºC）
- 套用：電子陶瓷粉體材料、電解質材料、光電材料、高溫超導材料、催化劑
- 危險性符號：S26 S36/S37
簡介,物化性質,毒理學數據,生態學數據,分子結構數據,計算化學數據,貯存方法,合成方法,用途,
簡介
三氧化二鉍純品有α型和β型。α型為黃色單斜晶繫結晶，相對密度8.9，熔點825 ℃，溶於酸，不溶於水和鹼。β型為亮黃色至橙色，正方晶系，相對密度8.55，熔點860 ℃，溶於酸，不溶於水。容易被氫氣、烴類等還原為金屬鉍。
物化性質
化學式：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。
密度（g/mL，25/4℃）：8.9
熔點（ºC）：825
沸點（ºC,常壓）：1890
閃點（ºC）：1890
溶解性：溶於鹽酸和硝酸，不溶於水。加熱變為褐紅色，冷後仍變為黃色。
毒理學數據
急性毒性：大鼠口經LD50：5gm/kg；小鼠口經LD50：10gm/kg
生態學數據
通常來說對水是無害的，若無政府許可，勿將材料排入周圍環境。
分子結構數據
單一同位素質量：256.965692 Da
標稱質量：257 Da
平均質量：256.9791 Da
計算化學數據
1、 氫鍵供體數量：0
2、 氫鍵受體數量：3
3、 可旋轉化學鍵數量：0
4、 拓撲分子極性表面積（TPSA）：3
5、 重原子數量：5
6、 表面電荷：0
7、 複雜度：0
8、 同位素原子數量：0
9、 確定原子立構中心數量：0
10、 不確定原子立構中心數量：0
11、 確定化學鍵立構中心數量：0
12、 不確定化學鍵立構中心數量：0
13、 共價鍵單元數量：5
貯存方法
保持貯藏器密封、儲存在陰涼、乾燥的地方，確保工作間有良好的通風或排氣裝置。
合成方法
1.向硝酸鉍溶液(80～90 ℃)中滴加不含二氧化碳的氫氧化鈉水溶液，使其混合。溶液在沉澱過程中保持鹼性，生成白色、體積膨脹的氧化鉍水合物Bi(OH)3沉澱，將此溶液加熱，短時攪拌就脫水變為黃色三氧化二鉍。經水傾析洗滌，過濾，乾燥，製得氧化鉍成品。
2.在氮氣氣氛下，向溶解於1mol/L硝酸的0.1mol/L硝酸鉍溶液中(在80～90℃)滴加不含二氧化碳的1.5mol/L氫氧化鈉水溶液，使它們混合。溶液在沉澱過程中保持鹼性。雖然生成白色、體積膨脹的氧化鉍水合物Bi(OH)3沉澱，但在熱溶液中攪拌一會，就脫水變為淺黃色三氧化二鉍。用不含空氣和二氧化碳的水傾析洗滌15次，經過濾後乾燥之。
3.將金屬鉍裝入石墨坩堝熔融之後，在氧氣流下，石墨電極和金屬液面之間形成電弧而加熱氧化。要保證充分供給氧氣，坩堝要放到大的容器里，連續地通入氧氣。反應溫度為750～800℃，迅速生成純度為99.8%以上的β-三氧化二鉍。生成物在水裡或冷的金屬板上驟冷之後，就可以得到高溫相β-型產品。
4.緩慢將Bi(NO3)3·5H2O酸性溶液(20g溶於2mol/L HNO3中)緩慢加入到過量碳酸鈉溶液中，劇烈攪拌。得到Bi2O3CO3沉澱，過濾，洗滌，乾燥。將其置於鋁舟中，在空氣中，於650K下加熱約1.5h，得到β-Bi2O3
5.將鹼式硝酸鉍在400～500℃灼燒，除盡NO3-離子約(3～4h) ：
2BiONO3=Bi2O3+NO+NO2+O2
灼燒結束，冷卻後全部轉變為檸檬黃色，即為成品。
6.用 少 量 稀 硝 酸 洗16kg99.9%的工業鉍表面，再用電導水洗去表面硝酸。然後加入1:1的高純硝酸 （35kg相對密度為1.42的硝酸加20L電導水） ，用1 犺加畢，加完後繼續反應10min。稍冷後過濾，濾液加熱至65～70℃，蒸發濃縮至相對密度為1.9，冷卻結晶，甩乾，得硝酸鉍。將所得硝酸鉍用電導水溶解成稀溶液，攪拌下進行水解，靜置使鹼式硝酸鉍完全沉澱，沉澱用離心機甩乾或抽濾，然後用熱電導水洗滌數次，抽濾後乾燥，粉碎，於500℃灼燒7～8h ，稍冷後研碎，再灼燒4～5h，冷卻後即得99.99%的高純氧化鉍。
用途
用於製備鉍鹽；用作電子陶瓷粉體材料、電解質材料、光電材料、高溫超導材料、催化劑。氧化鉍作為電子陶瓷粉體材料中的重要添加劑，純度一般要求在99.15%以上，主要套用對象有氧化鋅壓敏電阻、陶瓷電容、鐵氧體磁性材料三類；以及釉藥橡膠配合劑、醫藥、紅色玻璃配合劑等方面。
