鉍礦用途?
鉍主要用於製造易熔合金,熔點範圍是47~262℃,最常用的是鉍同鉛、錫、銻、銦等金屬組成的合金,用於消防裝置、自動噴水器、鍋爐的安全塞,一旦發生火災時,一些水管的活塞會“自動”熔化,噴出水來。在消防和電氣工業上,用作自動滅火係統和電器保險絲、焊錫。鉍合金具有凝固時不收縮的特性,用於鑄造印刷鉛字和高精度鑄型。碳酸氧鉍和硝酸氧鉍用於治療皮膚損傷和腸胃病。
用於製低熔合金,在消防和電氣安全裝置上有特殊的重要性。
在分析化學中用於檢測Mn。鉍可製低熔點合金,用於自動關閉器或活字合金中。
生理功能
鉍屬微毒類。大多數化合物、特別是鹽基性鹽類,在消化道中難吸收。不溶於水,僅稍溶於組織液。不能經完整皮膚粘膜吸收。鉍吸收後分布於身體各處,以腎最多,肝次之。大部分貯存在體內的鉍,在數周以至數月內由尿排出。
鉍在體內的代謝與鉛相似。在酸中毒時,組織可將積存的鉍釋放。鉍與鉛可互相影響。在體內,鉍化合物能形成不易溶於水和稀酸的硫化鉍,沉澱在組織中或栓塞在毛細血管中,發生局部潰瘍,甚至壞死。硝酸鉍在腸道內細菌的作用下,可還原為亞硝酸鉍,吸收後引起高鐵血紅蛋白血症。嚴重慢性中毒時,由於鉍多存在於腎髒,可出現嚴重腎炎,其中以腎小管上皮細胞的損害最重,肝亦可累及。反複經口或經其他途徑慢性中毒患者可出現 “鉍線”。
未見吸入鉍及其化合物引起的職業中毒。慢性中毒主要由含可溶性鉍鹽的藥物所引起。靜脈注射或肌肉注射可溶性鉍鹽,曾有引起死亡的報道。
皮膚有損傷者要避免直接接觸可溶性鉍鹽。二巰基丙磺酸鈉等可作解毒劑。
原料上的應用
1.冶金添加劑
鋼中加入微量鉍,可改善鋼的加工性能,可鍛鑄鐵加入微量鉍,能使可鍛鑄鐵具備類似不鏽鋼的性能。
Cu-Bi多元合金可以取代目前飲水管件上用的含鉛銅合金,成本相差不大,可解決自來水鉛汙染問題。
CuSn3Zn8Bi2-7,合金以鉍代替鉛可獲得相同類似的複合材料,達到類似的鑄造、機械和加工性能。
在鋁、鎂和青銅中加入鉍,可改善機械加工性能和耐磨性能。
2.鉍基低熔點易熔合金
易熔合金的熔點一般在38~230℃,在熔點下不易受溫度和壓力的影響而發生變化。英國研究出一種無鉛錫合金焊料,其成分Sn>82、Zn6.0~4.5、In約3.5、Bi約1.0。合金無毒性,適合作易於過熱受損晶體管組裝電路板焊接用。
鉍鋁配製的合金作彎曲薄壁管的填充料,能保持管內壁平滑光潔,且填料可多次反複使用。
鉍錫合金配製的合金製作模具,用作金屬薄板材的冷衝壓成型,不低於鋼模的溫度,而且成型快,更新快,合金可多次返回使用。
鉍與鋁、錫、鎘、銦組成的一係列低熔點合金,製作電器、保險器,自動裝置訊號器等。用鉍錫合金子彈代替鉛彈。
3.醫藥治療
鉍化合物具有收斂、止瀉、治療胃腸消化不良症,次碳酸鉍和次硝酸鉍,次橡膠酸鉍鉀用於製造胃藥,外科利用鉍藥的收斂作用來處理創傷和止血,在放射治療中,用鉍基合金代替鋁為患者防止身體其他部位受到輻射製造護板,隨著鉍類藥物的發展,現已發現某些鉍類藥物具有抗癌作用。
4.鉍在阻燃劑方麵的應用
在阻燃劑的添加劑中,Bi203的效果比Sb203更好,而且安全無毒,燃燒時發生的煙氣致死性極小,同時不影響阻燃製品的穩定性。
5.鉍在化工中的應用
鉍黃顏料是釩酸鉍和鉬酸鉍的混合體。用於取代鉛、鎘等顏料具有雙晶麵的黃色顏料,具有更好的表麵抗化學腐蝕性,而且黏合力極強,色澤光亮,又不易脫落褪色,用於黃色汽車外殼最後一道工序的噴漆,黃色工業塗料,電氣線圈用材的塗料,及橡膠、塑料製品印刷油墨的著色。
鉍鹽在生產人造纖維製品的一種原料丙烯腈時,需要大量鉍鹽作催化劑。
氧化鉍,2005年日本計劃用鉍代替鉛,用於生產汽車玻璃,這種玻璃含鉛10%,生產商將用鉍取代這部分鉛,生產環保無鉛玻璃。化學試劑、鉍鹽、高折光率玻璃,核工業玻璃和核反應堆燃料。
氫氧化鉍用在塑料中作添加劑,使產品煥發美麗的珍珠光澤,還可用於製造無鉛顏料和化妝品。
氯化鉍用於還原燃料性的柏油、雜酚油和非幹性油。
6.電子陶瓷
含鉍的電子陶瓷如鍺酸鉍晶體,是一種新型閃爍晶體,用於核輻射探測器,x射線層麵掃描儀、電光、壓電激光等器件製造;鉍鈣釩(石榴型鐵氧體是重要的微波旋磁材料和磁包材料)、摻氧化鉍的氧化鋅壓敏電阻,含鉍的邊界層高頻陶瓷電容器,錫鉍永磁體,鈦酸鉍陶瓷和粉末、矽酸鉍晶體,含鉍易熔玻璃等10多種材料也均開始在工業上應用。
7.半導體
用高純鉍與碲、硒、銻等組合、拉晶的半導體元件,用於溫差電偶,低溫溫差發電和溫差製冷。用於裝配空調器和電冰箱。用人工硫化鉍可製造光電動設備中的光電阻,增大可見光譜區域的靈敏度。
8.核工業
高純鉍(99.999%Bi)用於核工業堆中作載熱體或冷卻劑,用於防護原子裂變裝置材料。