三氧化二铋

三氧化二铋
	IUPAC名; Bismuth trioxide; Bismuth(III) oxide; Bismite
别名	铋华
识别
CAS号	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
性质
化学式	Bi2O3
摩尔质量	465.96 g·mol⁻¹（Bi=89.70%, O=10.30%）
外观	黄色晶体或粉末
密度	8.9 g/cm3 (固)
熔点	817°C (1,503 °F; 1,090 K)
沸点	1890°C
溶解性（其他溶剂）	不可溶
磁化率	-83.0·10−6 cm3/mol
结构
晶体结构	单斜
配位几何	类八面体
危险性
欧盟分类	未列明
NFPA 704	0 1 0
闪点	不可燃
相关物质
其他阴离子	三硫化二铋
其他阳离子	三氧化二砷，三氧化二锑
	若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

三氧化二铋是一种无机化合物，化学式为Bi₂O₃，是铋最重要的化合物之一，虽然三氧化二铋可以从天然的铋华（一种矿物）取得，但是它主要的来源通常是炼铜或铅时的副产物，或直接燃烧铋（蓝色火焰）得到。

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三氧化二铋可以通过干法或湿法制备。

干法通常是熔化铋，在反应炉中通入高压的纯氧，使之燃烧得到。或者在常温下，用铋盐和氢氧化钠在有分散剂的条件下固相反应得到^[2]。

湿法在溶液中反应，如在强碱中，Bi³⁺被直接转换为Bi₂O₃^[2]。也有文献利用两步反应得到氧化铋，如用浓度较低的NaOH溶液和Bi(NO₃)₃反应，先沉淀出碱式硝酸铋，洗涤沉淀，再用NaOH转化为Bi₂O₃^[3]；又如先用氨水和硝酸铋溶液反应，沉淀出氢氧化铋，再灼烧进而得到Bi₂O₃^[4]。

三氧化二铋为淡黄色热色性固体，加热时变为橙色，继续加热变为红棕色，冷却时恢复颜色^[5]。它通常以α、β、γ和δ这4种晶型存在，其中α型低温稳定，在724℃转变为δ型。ε型^[6]和ω型^[7]也有报道。

Bi₂O₃可溶于酸，不溶于碱。和酸反应生成铋盐^[8]：

Bi₂O₃ + 6 HNO₃ → 2 Bi(NO₃)₃ + 3 H₂O

Bi₂O₃和NaOCl反应，可以得到一种棕褐色物质，可能是Bi₂O₅^[8]。

Bi₂O₃可以被大部分还原剂还原，如C、CH₄等。

一些材料上用的Bi₂O₃薄膜具有电致变色现象，发生的化学反应为^[9]：

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

三氧化二铋可以应用于电子陶瓷粉体材料、电解质材料、光电材料、高温超导材料和催化剂等领域^[10]。

[1]
Patnaik, Pradyot. Handbook of Inorganic Chemical Compounds. McGraw-Hill. 2003: 243 [2009-06-06]. ISBN 0-07-049439-8. （原始内容存档于2021-04-27）.
[2]
荆辉华. 纳米氧化铋的制备及表征[D]. 中南大学. 2011: 6-9. 1.3.3 氧化铋的制备方法概述
[3]
孙璐薇, 何永, 付云德等. 纳米氧化铋研究[J]. 传感器技术. 2009, 19(1): 21-22
[4]
俞章毅. 一种制备高纯氧化铋工艺的研究[J]. 化工时刊. 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]
无机化学丛书第四卷氮磷砷分族. 科学出版社. 4.5 铋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]
储艳秋, 吴波, 吴梁等. 脉冲激光沉积制备氧化铋薄膜的电致变色性质[J]. 物理化学学报. 2007, 23(11): 1787-1791
[10]
李卫, 周科朝, 杨华. 氧化铋的应用研究进展[J]. 材料科学与工程学报. 2004. 22(1): 154-156

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三氧化二铋

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制备

物理性质

化学性质

应用

参考资料

三氧化二铋


IUPAC名 Bismuth trioxide Bismuth(III) oxide Bismite
别名	铋华
识别
CAS号	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
性质
化学式	Bi₂O₃
摩尔质量	465.96 g·mol⁻¹（Bi=89.70%, O=10.30%）
外观	黄色晶体或粉末
密度	8.9 g/cm³ (固)
熔点	817°C (1,503 °F; 1,090 K) ^[1]
沸点	1890°C
溶解性（其他溶剂）	不可溶
磁化率	-83.0·10⁻⁶ cm³/mol
结构
晶体结构	单斜
配位几何	类八面体
危险性
欧盟分类	未列明
NFPA 704	0 1 0
闪点	不可燃
相关物质
其他阴离子	三硫化二铋
其他阳离子	三氧化二砷，三氧化二锑
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。