三氧化二鉍

三氧化二鉍
	IUPAC名; Bismuth trioxide; Bismuth(III) oxide; Bismite
別名	鉍華
識別
CAS號	1304-76-3
PubChem	14776
ChemSpider	14093
SMILES	O=[Bi]O[Bi]=O;
InChI	1/2Bi.3O/rBi2O3/c3-1-5-2-4;
InChIKey	WMWLMWRWZQELOS-JOBWJGIYAA
性質
化學式	Bi2O3
摩爾質量	465.96 g·mol⁻¹（Bi=89.70%, O=10.30%）
外觀	黃色晶體或粉末
密度	8.9 g/cm3 (固)
熔點	817°C (1,503 °F; 1,090 K)
沸點	1890°C
溶解性（其他溶劑）	不可溶
磁化率	-83.0·10−6 cm3/mol
結構
晶體結構	單斜
配位幾何	類八面體
危險性
歐盟分類	未列明
NFPA 704	0 1 0
閃點	不可燃
相關物質
其他陰離子	三硫化二鉍
其他陽離子	三氧化二砷，三氧化二銻
	若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

三氧化二鉍是一種無機化合物，化學式為Bi₂O₃，是鉍最重要的化合物之一，雖然三氧化二鉍可以從天然的鉍華（一種礦物）取得，但是它主要的來源通常是煉銅或鉛時的副產物，或直接燃燒鉍（藍色火焰）得到。

Quick Facts 三氧化二鉍, 識別 ...

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三氧化二鉍可以通過干法或濕法製備。

干法通常是熔化鉍，在反應爐中通入高壓的純氧，使之燃燒得到。或者在常溫下，用鉍鹽和氫氧化鈉在有分散劑的條件下固相反應得到^[2]。

濕法在溶液中反應，如在強鹼中，Bi³⁺被直接轉換為Bi₂O₃^[2]。也有文獻利用兩步反應得到氧化鉍，如用濃度較低的NaOH溶液和Bi(NO₃)₃反應，先沉澱出鹼式硝酸鉍，洗滌沉澱，再用NaOH轉化為Bi₂O₃^[3]；又如先用氨水和硝酸鉍溶液反應，沉澱出氫氧化鉍，再灼燒進而得到Bi₂O₃^[4]。

三氧化二鉍為淡黃色熱色性固體，加熱時變為橙色，繼續加熱變為紅棕色，冷卻時恢復顏色^[5]。它通常以α、β、γ和δ這4種晶型存在，其中α型低溫穩定，在724℃轉變為δ型。ε型^[6]和ω型^[7]也有報道。

Bi₂O₃可溶於酸，不溶於鹼。和酸反應生成鉍鹽^[8]：

Bi₂O₃ + 6 HNO₃ → 2 Bi(NO₃)₃ + 3 H₂O

Bi₂O₃和NaOCl反應，可以得到一種棕褐色物質，可能是Bi₂O₅^[8]。

Bi₂O₃可以被大部分還原劑還原，如C、CH₄等。

一些材料上用的Bi₂O₃薄膜具有電致變色現象，發生的化學反應為^[9]：

Bi₂O₃（透明） + x Li⁺ + x e^- ↔ Li_xBi₂O₃（暗棕色）

三氧化二鉍可以應用於電子陶瓷粉體材料、電解質材料、光電材料、高溫超導材料和催化劑等領域^[10]。

[1]
Patnaik, Pradyot. Handbook of Inorganic Chemical Compounds. McGraw-Hill. 2003: 243 [2009-06-06]. ISBN 0-07-049439-8. （原始內容存檔於2021-04-27）.
[2]
荊輝華. 納米氧化鉍的製備及表徵[D]. 中南大學. 2011: 6-9. 1.3.3 氧化鉍的製備方法概述
[3]
孫璐薇, 何永, 付雲德等. 納米氧化鉍研究[J]. 傳感器技術. 2009, 19(1): 21-22
[4]
俞章毅. 一種製備高純氧化鉍工藝的研究[J]. 化工時刊. 2006. 20(7): 34-35
[5]
Yashima M, Ishimura D．Crystal structure and disorder of the fast oxide-ion conductor cubic Bi₂O₃ [J]．Chemical Physics Letters. 2003, 378(3-4): 395—399
[6]
Cornei N, Tancret N, Abraham F, et a1．New ε-Bi₂O₃ Metastable Polymorph[J]. Inorganic Chemistry. 2006, 45(13): 4886-4888
[7]
Gualtieri A F. Powder X-ray diffraction data for the new polymorphic compound ω一BiO[J]．Powder Diffraction．1997, 12: 9
[8]
無機化學叢書第四卷氮磷砷分族. 科學出版社. 4.5 鉍的氧化物及含氧化合物. pp.386-387. ISBN 978-7-03-030548-0 . 2012年3月印刷
[9]
儲艷秋, 吳波, 吳梁等. 脈衝激光沉積製備氧化鉍薄膜的電致變色性質[J]. 物理化學學報. 2007, 23(11): 1787-1791
[10]
李衛, 周科朝, 楊華. 氧化鉍的應用研究進展[J]. 材料科學與工程學報. 2004. 22(1): 154-156

[handbook-1] [1]
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三氧化二鉍

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製備

物理性質

化學性質

應用

參考資料

三氧化二鉍


IUPAC名 Bismuth trioxide Bismuth(III) oxide Bismite
別名	鉍華
識別
CAS號	1304-76-3 ^Y
PubChem	14776
ChemSpider	14093
SMILES	O=[Bi]O[Bi]=O
InChI	1/2Bi.3O/rBi2O3/c3-1-5-2-4
InChIKey	WMWLMWRWZQELOS-JOBWJGIYAA
性質
化學式	Bi₂O₃
摩爾質量	465.96 g·mol⁻¹（Bi=89.70%, O=10.30%）
外觀	黃色晶體或粉末
密度	8.9 g/cm³ (固)
熔點	817°C (1,503 °F; 1,090 K) ^[1]
沸點	1890°C
溶解性（其他溶劑）	不可溶
磁化率	-83.0·10⁻⁶ cm³/mol
結構
晶體結構	單斜
配位幾何	類八面體
危險性
歐盟分類	未列明
NFPA 704	0 1 0
閃點	不可燃
相關物質
其他陰離子	三硫化二鉍
其他陽離子	三氧化二砷，三氧化二銻
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。