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。
三、其他生产方法
溶胶-凝胶法、微乳液法、室温固相法、水热合成法、等离子体法等
溶胶-凝胶法和微乳液法在制备纳米粉体方面具有反应温度低,能形成亚稳态化合物,产品纯度高,微粒均匀性好、粒度小,晶体形状易于控制,副反应少等优点,但在实际操作和生产中仍存在很多问题,其研究方向应是反应条件的控制,转化剂、催化剂和表面活性剂的选择;
固相反应法工艺简单,设备要求程度低,且在室温下就可以实现,因而在纳米Bi2O3 的制备研究方面具有明显的优势,但从其原理和工艺可以看出,固相反应法相当于机械合金化过程,在研磨过程中容易带入杂质,这对制备高纯度的功能材料有一定的局限性。
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、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(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99.5%以上。主要应用对象有压敏电阻、陶瓷电容、铁氧体磁性材料三类。在电子陶瓷的开发方面,美国走在世界**。而日本则靠大规模生产和的技术占据了世界陶瓷市场60%的份额。随着纳米级氧化铋的研究开发和均匀化制造技术的创新提高,也将大大推动电子陶瓷相关元器件性能的改善和生产成本的降低。氧化铋在压敏电阻中主要起效应形成剂的作用,是压敏电阻具有高非线性伏安特性的主要贡献者。
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