鉍為銀白色或微紅色,有金屬光澤。熔點:271.3℃,沸點:1560±5℃,密度:9.8 克/厘米3,性脆而硬,缺乏延展性,導電和導熱性都較差。鉍在自然界中以游離金屬和礦物的形式存在。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,可用鍛造法精煉和電解精煉制得高純鉍。礦物有輝鉍礦、鉍華等。鉍的硒化物和碲化物具有半導體性質。鉍不溶于水,不溶于非氧化性的酸。
鉍主要用于制造易熔合金和消防裝置、自動噴水器、鍋爐的安全塞,鉍作為可安全使用的“綠色金屬”,除用于醫藥行業外,也廣泛應用于半導體、超導體、阻燃劑、顏料、化妝品、化學試劑、電子陶瓷等領域,大有取代鉛、銻、鎘汞等有毒元素的趨勢。鉍及其化合物用于制造低熔點合金,作為冶金添加劑,也用于醫藥、化工等部門。
1、組成鉍基低熔點合金:鉍與鉛、錫、鎘、銦組成一系列低熔點合金,制作電器保險器、自動裝置訊號器材等;鉍與銻、錫、鉛等組成的鉛字合金鑄字,不但能完好地顯示很細的筆劃和網點,而且可延長鉛字使用期;鉍與鉛、錫配成的焊錫合金,是理想的焊接材料,常用于軍工生產;鉍與錫的合金制的模具,用作金屬薄板材的冷沖壓成型,不低于鋼模的強度,而且成型快,更新快,合金可多次返回使用;鉍與鉛配制的合金,作彎曲薄壁管的充填料,能保持管內壁平滑光潔,且填料可多次反復使用。
2、用作冶金添加劑:鋼中加入微量鉍,可改善鋼的加工性能;可鍛鑄鐵中加入微量鉍,能使可鍛鑄鐵具備類似不銹鋼的性質;鋁中加入0.5%的鉍與0.5%的鉛,可以改善鋁的機械加工性能;青銅中加入鉍,可用來制作耐磨的鉍基軸承和齒輪;鉍還用于生產具有高矯頑力238733安∕米(3000奧斯特)的磁性臺金。
3、用于化工:氧化鉍(Bi2O3)用于制造化學試制、鉍鹽、無機合成、玻陶著色、制造高折光率玻璃、核工程玻璃和作為核反應堆燃料;氯氧化鉍(BiOCl)用在塑料中作添加劑,使產品煥發美麗的珍珠光澤,還可用于制造無鉛顏料和化妝品;氯化鉍(BiCl3)用來還原燃燒性的柏油、雜酚油和非干性油。
4、用于醫藥:次碳酸鉍[(BiO)2CO3]和次硝酸鉍[BiO(NO3)]用來制胃藥,具有收斂作用,治療腸胃道消化不良癥;外科上利用鉍藥的收斂作用來處理創傷和止血;在放射療法領域中,用鉍基合金代替鉛,為癌癥病人制造護板。
5、其它用途:高純鉍(99.999%Bi)用于核子反應堆中作載熱體或冷卻劑,用作防護原子裂變裝置材料;高純鉍與碲、硒、銻等組合拉晶的半導體元件,用于溫差電偶、低溫溫差發電和溫差致冷,用來裝配空調器和電冰箱;人工硫化鉍(Bi2S3)可制造光電自動設備中的光電阻,增大可見光譜區域內光譜的靈敏度。
6、鉍是制造鉍系高溫超導材料的重要原料,未來則有可能成為取代鈾的新的核能源,其開發前景不言而喻。
因此,鉍金屬由于具有可組成鉍基低熔點合金等諸多用途,這使我國因鉍儲量全球第一而在以上各個領域具有不可估量的優勢。