铋 (Bi)
Bismuth
原子序数: 83 | 原子量: 208.98040 u
Bi
83
原子量
208.98040 u
族
15
周期
6
元素类别
后过渡金属
电子排布
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
CAS编号
7440-69-9
物理性质
密度
9.78 g/cm³
熔点
271.4 °C
沸点
1564 °C
熔化热
11.3 kJ/mol
汽化热
104.8 kJ/mol
电负性
2.02
基本信息
铋是化学元素周期表中的第83个元素，化学符号为Bi。它是一种脆性金属，带有淡粉色的银白色光泽。铋是自然界中天然存在的最重的稳定元素，其同位素铋 - 209曾被认为是稳定的，但现在已知它具有极长的半衰期（超过宇宙年龄）。
化学性质
- 铋在常温下稳定，不与氧气和水反应，但在加热时会燃烧生成三氧化二铋（Bi₂O₃）。
- 铋能溶于硝酸，但不溶于盐酸和稀硫酸。
- 铋的常见氧化态为 +3 和 +5，+3 价化合物更为常见和稳定。
- 铋的化合物具有低毒性，这使其在一些领域可替代铅等有毒金属。
主要用途
医药领域
铋化合物用于治疗胃溃疡、腹泻等疾病，如次水杨酸铋。
低熔点合金
铋与其他金属（如铅、锡、镉）形成的合金熔点低，用于消防装置、保险丝等。
替代品
由于毒性较低，铋被用作铅的替代品，用于化妆品、弹药和厨具等。
半导体研究
铋及其化合物在半导体、超导体和拓扑绝缘体研究中有应用。
历史与发现
铋的使用历史可以追溯到古代，但长期以来它与铅、锡等金属混淆。直到1753年，法国化学家克劳德·弗朗索瓦·热夫鲁瓦才明确将铋确定为一种独立的元素。铋的名称可能源自德语“Wismut”，意为“白色金属”。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| ²⁰⁹Bi | 100% | 2.01×10¹⁹年 | 铋的唯一天然同位素，曾被认为稳定，现已知具有极长半衰期 |