氧化铋是什么?
三氧化二铋(氧化铋)是一种无机化合物,分子式为Bi2O3。纯品有α型、β型和δ型。α型为黄色单斜晶系结晶,相对密度8.9,熔点825 ℃,溶于酸,不溶于水和碱;β型为亮黄色至橙色,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。氧化铋主要应用对象有电子陶瓷粉体材料、电解质材料、光电材料、高温超导材料、催化剂。氧化铋作为电子陶瓷粉体材料中的重要添加剂,纯度一般要求在99.15%以上,主要应用对象有氧化锌压敏电阻、陶瓷电容、铁氧体磁性材料三类。
氧化铋制备方法是什么?
1.向硝酸铋溶液(80~90 ℃)中滴加不含二氧化碳的氢氧化钠水溶液,使其混合。溶液在沉淀过程中保持碱性,生成白色、体积膨胀的氧化铋水合物Bi(OH)3沉淀,将此溶液加热,短时搅拌就脱水变为黄色三氧化二铋。经水倾析洗涤,过滤,干燥,制得氧化铋成品。
2.在氮气气氛下,向溶解于1mol/L硝酸的0.1mol/L硝酸铋溶液中(在80~90℃)滴加不含二氧化碳的1.5mol/L氢氧化钠水溶液,使它们混合。溶液在沉淀过程中保持碱性。虽然生成白色、体积膨胀的氧化铋水合物Bi(OH)3沉淀,但在热溶液中搅拌一会,就脱水变为浅黄色三氧化二铋。用不含空气和二氧化碳的水倾析洗涤15次,经过滤后干燥之。
3.将金属铋装入石墨坩埚熔融之后,在氧气流下,石墨电极和金属液面之间形成电弧而加热氧化。要保证充分供给氧气,坩埚要放到大的容器里,连续地通入氧气。反应温度为750~800℃,迅速生成纯度为99.8%以上的β-三氧化二铋。生成物在水里或冷的金属板上骤冷之后,就可以得到高温相β-型产品。
4.缓慢将Bi(NO3)3·5H2O酸性溶液(20g溶于2mol/L HNO3中)缓慢加入到过量碳酸钠溶液中,剧烈搅拌。得到Bi2O3CO3沉淀,过滤,洗涤,干燥。将其置于铝舟中,在空气中,于650K下加热约1.5h,得到β-Bi2O3
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