氧化鉍（Bismuth Oxide, Bi?O?）1304-76-3

氧化鉍是一種重要的多功能無機化合物，具有多種晶型、獨特的電化學性質(zhì)及光學特性，廣泛應用于電子、催化、醫(yī)藥、玻璃陶瓷等領域。

1. 基本性質(zhì)

• 化學式：Bi?O?

• 分子量：465.96 g/mol

• 顏色：常溫下為黃色粉末（α型），高溫相變后可呈灰色或黑色。

• 密度：8.9 g/cm3

• 熔點：817°C

• 溶解性：

• 不溶于水，溶于酸（如硝酸、鹽酸）。

• 在強堿中部分溶解生成鉍酸鹽（如NaBiO?）。

2. 晶型結(jié)構與相變

氧化鉍存在四種主要晶型，隨溫度變化發(fā)生相變：

注：β-Bi?O?因氧空位多，是已知氧離子導電性最強的氧化物之一。

3. 制備方法

（1）化學合成

• 直接氧化法：鉍粉或鉍金屬在空氣中加熱氧化（500~600°C）。

  $$4\text{Bi}+3{\text{O}}_2\to 2{\text{Bi}}_2{\text{O}}_3$$

• 濕化學法：

• 硝酸鉍（Bi(NO?)?）溶液與堿（如NaOH）沉淀，煅燒得Bi?O?。

• 水熱/溶劑熱法可控制納米結(jié)構（如片狀、球狀）。

（2）工業(yè)級生產(chǎn)

• 以鉍礦（如輝鉍礦Bi?S?）為原料，經(jīng)焙燒、酸浸、沉淀后煅燒。

4. 主要應用領域

（1）電子與能源

• 固態(tài)氧化物燃料電池（SOFC）：β-Bi?O?作為電解質(zhì)，傳導氧離子。

• 壓敏電阻：與ZnO復合（如Bi?O?-ZnO變阻器），用于電路過壓保護。

• 光催化：降解有機污染物（需摻雜改性，如Bi?O?/BiVO?異質(zhì)結(jié)）。

（2）玻璃與陶瓷

• 著色劑：黃色或珍珠光澤（與鉛玻璃相比更環(huán)保）。

• 低熔點玻璃：降低玻璃熔化溫度（Bi?O?-SiO?體系）。

（3）醫(yī)藥與日化

• 胃腸藥物：替代鉍鹽（如堿式硝酸鉍），用于抗酸、抗菌（抑制幽門螺桿菌）。

• 化妝品：珍珠顏料（無毒替代鉛化合物）。