自然鉍

自然鉍在自然界屬於相當罕見的自然元素類礦物,通常產在硫濃度不大的高溫熱液礦床中,與含有銀、鈷、鎳、鉛和銻之礦物相伴共生,少數在偉晶花崗岩內產出。它是鉍礦的主要來源。自然鉍的新鮮斷面呈微帶淺黃的銀白色,在空氣中暴露過久則出現淺紅的錆色。

基本介紹

  • 中文名:自然鉍
  • 光澤:金屬光澤
  • 比重:9.7~9.8
  • 條痕:銀白色
簡介,物理化學特性,鑑定特徵,產狀與產地,主要用途,找礦意義,鉍中毒,

簡介

自然鉍的英文名稱Bismuth系源於希臘語,是指「鉛白(Lead white)」的意思,主要 是它的顏色和條痕均呈銀白色的緣故。又一說名稱從阿拉伯語 bismid而來,意思是像銻一樣。在自然界中,晶體相當罕見,通常以樹枝狀、片狀、粒狀或塊狀集合體出現。一般新鮮的自然鉍呈銀白色,若曝露空氣中,則逐漸轉為淺紅色調的暈彩狀(Irisdescent)錆色。閃亮銀白色條痕、低硬度(2~2.5)、高比重(9.7~9.8)、具有一組完全解理為其重要特徵。
自然鉍自然鉍

物理化學特性

晶系:六方晶系每一個Bi原子周圍有六個其他的Bi原子相鄰, 其中的三個原子靠的比較近, 而另外其餘三個Bi原子則較遠
自然鉍晶繫結構  晶胞參數: arh=0.657nm,α=87°34′,Z=8;a'rh=0.4745nm,α'=57°14′,Z=2. 晶體:極罕見,復三方偏三角面體晶類結構
自然鉍自然鉍
集合體型態:樹枝狀、片狀、粒狀、塊狀、緻密狀或羽毛狀
硬度:2~2.5
解理/斷口:{0001}解理:完全,{10ī1}解理:良好,{10ī4}解理:不良
顏色:新鮮斷口呈微帶淺帶的銀白色,在空氣中很快變成特有的淺紅錆色
其他:(1)具脆性(2)延性及展性均不良(3)具導電性(4)具逆磁性
化學成分:Bi,主要成份是鉍,也常混有微量﹑銻和硫;
化學分類:自然元素
化學性質:通常成分相當純,偶而會含有少量的砷(As)、銻(Sb)、(Te)、(S)、(Fe)等元素。
光學性質:反射色為玫瑰奶油色。反射率:67.5(綠光),62(橙光),65(紅光)。雙反射很弱。強非均質性。

鑑定特徵

(1)硬度低(2~2.5)  (2)比重大(9.7~9.8)
自然鉍晶繫結構自然鉍晶繫結構
(3)新鮮斷口呈銀白色,曝露空氣中則變為淺紅錆色
(4)銀白色條痕
(5)具有一組完全解理
(6)吹管分析具Bi的被膜反應

產狀與產地

主要產在高溫熱液鎢錫礦床中,部分也產在偉晶花崗岩內,常與錫石(Cassiterite)、輝鉬礦(Molybdenite)、輝鉍礦(Bismuthinite)、黑鎢礦(Wolframite)等礦物共生。
重要產地有:  (1)中國江西
自然鉍自然鉍
(2)德國Saxony的Schneeberg、Annaberg、Altenberg
(3)日本Hyogo Pref.的Ikuno
(4)澳洲New South Wales的Kingsgate、Queensland的Wolfram Camp
(5)玻利維亞的Podosi、Colquechaca、Tazna等地
(6)巴西Rio Grande Norte的Bogueiraa
(7)美國的Connecticut、South Carolina、Colorado、California等州
(8)加拿大Ontario的Cobalt、Northwest Territories的Great Bear Lake
(9)英國的Cornwall
(10)法國Correze的Meymac
(11)捷克的Jachymov

主要用途

自然鉍為鉍的主要來源。鉍主要用途是以金屬形態用於配製易熔合金,以化合物形態用於醫藥。前者熔點範圍為47-262℃,最常用的是鉍同鉛、錫、銻、等金屬組成的二元、三 元、四元、五元合金。改變這些金屬在合金中所占的百分比,就可獲得一系列不同熔點和不同物理性質的合金;這些合金用於消防裝置,做自動噴水器的熱敏元件,鍋爐和壓縮空氣缸的安全塞,焊料,金屬熱處理的熔浴介質等。鉍合金具有在冷凝時不收縮的特性,用於鑄造印刷鉛字和高精度的鑄型。鉍及其合金常作為鑄鐵鋁合金的添加劑,以改善合金的切削性能。含銻11%的鉍合金用於製造紅外線檢測計。鉍錫和鉍鎘合金作用作硒整流器的輔助電極。利用鉍在磁場作用下電阻率急劇減小的特性作製作磁力測定儀。鉍錳合金可制永磁合金。鉍的熱中子吸收截面很小並且熔點低、沸點高,可用作核反應堆的傳熱介質碲化鉍廣泛用於製造溫差電制器元件用於太陽能電池。鉍銀銫合金用於製造光電放大器。硫化銀鉍用於製造半導體儀器。鉍鎘溫差元件用於報警裝置。鉍含量低的樣品可用於人造再生長,以形成有趣晶形標本作為收藏;由於逆磁性,可用於電子場;隔火設備和耐熱合金的主要原材料;配藥。還用於提煉鉍和製造氯化鉍硝酸鉍鹼式硝酸鉍等。鉍還作為可安全使用的“綠色金屬”,除用於醫藥行業外,也廣泛套用於半導體、超導體、阻燃劑、顏料、化妝品、化學試劑、電子陶瓷等領域,大有取代鉛、銻、鎘、汞等有毒元素的趨勢。
含鉍藥品含鉍藥品

找礦意義

Au和Bi有一定的親和性,在金礦床中富含秘礦物的地方往往也富含金。在原生暈地球化學找礦中,As、Sb、Bi由於其較強的遷移能力,都是有效的指示元素了。丁汝福等對薩 熱闊布金礦的研究表明,礦石中微量元素W、Bi、Mo富集,其中W為克拉克值的80一100倍,Mo為5倍,Bi為20倍。含Bi礦物的出現說明在金成礦過程中有一定程度的參與,為較好的化探指示元素。有關研究人員對薩熱闊布金礦的23個樣品的161個Au、Bi、Ag等微量元素數據進行了R型聚類分析,做出元素的相關矩陣,對數據均作對數變換和標準化。可知,與Au相關較密切的元素有Ag、Au、Bi。顯著性檢驗表明臨界值r0.05=0.4227(n=22),這些相關係數甚至都是很高的。因此,自然鉍的產出可以作為是薩熱闊布型金礦的特徵之一,自然鉍的出現可以作為含鉀石英脈富礦地段的重要標誌。
自然鉍自然鉍

鉍中毒

誤服大量、醫療用量過大或長期套用鉍劑均可引起中毒。小兒鉍中毒(bismuthpoisoning)大多由於醫治腹瀉時套用多量次硝酸鉍所引起。由於腸道細菌作用,次硝酸鉍可以氧化為亞硝酸鹽,故可出現鉍和亞硝酸鹽雙重中毒症狀。小兒口服次硝酸鉍的致死量約為3~5g。靜脈或肌注可溶性鉍鹽過量可以導致急性中毒。不溶性鉍鹽(如次碳酸鉍等)常為治療胃腸道疾病的內服藥物或外用製劑,雖然被吸收量很少,但若大量或長期套用亦可導致鉍中毒。哺乳期婦女由於乳頭破裂而多次塗拭魚肝油鉍劑,嬰兒可因吮入多量引起中毒。

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