三氧化二铋(氧化铋)纯品有α型、β型和δ型。α型为单斜晶系结晶,相对密度8.9,熔点825 ℃,溶于酸,不溶于水和碱。β型为亮至橙色,正方晶系,相对密度8.55,熔点860 ℃,溶于酸,不溶于水。容易被氢气、烃类等还原为金属铋。δ-Bi2O3 是一种特殊的材料,具有立方萤石矿型结构,其晶格中有1/4 的氧离子位置是空缺的,因而具有非常高的氧离子导电性能。 Bi2O3 具有许多*特的物理性质:优良的介电性;高的氧流动性;大的能量间隙;高的折射率;显著的光电导性和光致发光性。
氧化铋生产原料铋锭,铋锭银白色或微红色,有金属光泽,性脆,导电和导热性都较差。铋是逆磁性的金属,在磁场作用下电阻率增大而热导率降低。铋及其合金具有热电效应。铋在凝固时体积增大,膨胀率为3.3%。铋的硒化物和碲化物具有半导体性质。
室温下,铋不与氧气或水反应,在空气中稳定,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。铋粉在氯气内着火。铋不溶于水,不溶于非氧化性的酸(如盐酸),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。
氧化铋在催化剂方面的应用,主要有三类:一类是钼铋催化剂,是用于氧化反应的一种效果好而又经济的催化材料,在工业应用中可作为丙烯氧化为丙烯醛、从丙烯制备丙烯腊、氧化脱氢制备丁二烯、丁二烯氧化为呋喃等过程的催化剂;二类是钇铋催化剂,掺杂了氧化钇的氧化铋材料,是一种非常有吸引力的催化剂。三类是燃速催化剂,氧化铋正在逐步取代氧化铅,成为固体推进剂中重要的催化剂。因为氧化铅有毒,对工作人员和环境有着直接或间接的危害。在其他方面的用途还包括作为核废物吸收材料、显像管荫罩涂层、无毒烟花(已大量应用)、氧化铋薄膜还用于光学涂层、光电子器件、透明陶瓷玻璃的生产等。
氧化铋制备方法:
二、喷雾燃烧法
喷雾燃烧法是将金属熔化并过热到熔点以上形成气雾,然后在高压下以热的纯氧为氧化剂,在反应炉中,使细小的金属气雾燃烧,发生强烈的氧化反应,在高压气流的作用下,生成高纯纳米金属氧化物粉体的一种方法。
喷雾燃烧法的**特点是工艺流程短,粉体粒度小而均匀,纯度高,污染小。