化学知识点第336篇元素的故事(83)铋(读bì)元素符号Bi

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<p class="ql-block">铋的元素符号</p> <p class="ql-block">铋的原子结构示意图</p> <p class="ql-block">  铋位于元素周期表第六周期第ⅴA。其电子构型:</p><p class="ql-block"> 1s² 2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰4f¹⁴</p><p class="ql-block"> 5s²5p⁶5d¹⁰6s²6p³。也可以描述为:</p><p class="ql-block">[Xe] 4f¹⁴5d¹⁰6s²6p³。</p><p class="ql-block">铋的发现与命名:</p><p class="ql-block"> 铋是一种有着悠久历史的金属元素,人类对它的认识和利用可以追溯到古代。虽然具体发现者和发现时间已难以确切考证,但在古代,铋常与铅、锡等金属混淆。在中世纪的欧洲,炼金术士们在进行各种金属炼制实验时,逐渐注意到了铋这种具有独特性质的金属。铋的名称“Bismuth”可能源自德语“Wismut”,意为“白色金属”,这或许是因为铋的矿石在冶炼后能得到银白色的金属单质。随着化学学科的不断发展,18世纪时,科学家们通过进一步的研究和实验,最终确认铋为一种独立的化学元素,并确定了其化学符号为Bi,原子序数为83。</p><p class="ql-block">物理特性:铋是一种银白色至粉红色的金属,质地脆而硬。它的熔点相对较低,为271.3℃,沸点却很高,达到1560℃。铋具有独特的晶体结构,当铋从熔融状态缓慢冷却时,会形成美丽的、具有彩虹般颜色的氧化膜的晶体,这些晶体形状规则,如同金字塔一般,非常具有观赏性。铋的密度较大,为9.807g/cm³,这使得它在一些需要高密度材料的领域有一定的应用。</p><p class="ql-block">化学特性:铋的化学性质相对稳定,在常温下不易与氧气发生反应,也不溶于非氧化性的酸。但在加热的条件下,铋能与氧气、硫、卤素等非金属发生化学反应。铋的化合物种类繁多,其中三氧化二铋是一种重要的铋化合物,具有良好的光学和电学性能,在电子陶瓷、玻璃等行业有广泛的应用。铋还是一种低毒性的金属,其化合物在医药领域也有一定的应用,例如次硝酸铋曾被用作胃药,用于治疗胃溃疡等疾病。 科普图书</p><p class="ql-block">铋在不同领域的应用:</p><p class="ql-block">医药领域:铋化合物在医药方面有着重要的应用。除了次硝酸铋用于治疗胃病外,胶体果胶铋、枸橼酸铋钾等铋剂也是临床上常用的胃黏膜保护剂,它们可以在胃黏膜表面形成一层保护膜,减少胃酸和胃蛋白酶对胃黏膜的刺激和损伤,从而缓解胃溃疡、十二指肠溃疡等疾病的症状。此外,铋的一些放射性同位素还被用于医学诊断和治疗,例如铋-213可用于靶向治疗癌症。</p><p class="ql-block">工业领域:铋在工业上的应用也十分广泛。由于铋的熔点低,它常被用于制作低熔点合金,这些合金在消防设备、电器保险丝、汽车安全装置等方面有着重要的作用,当温度升高到一定程度时,合金会熔化,从而起到保护设备和人员安全的作用。铋还可以作为添加剂用于改善铸铁、钢等金属材料的性能,提高其硬度、耐磨性和韧性。在电子工业中,铋的化合物被用于制造半导体器件、热敏电阻等电子元件。</p><p class="ql-block">科研领域:铋及其化合物在科研领域也受到了广泛的关注。铋具有一些特殊的物理性质,例如量子霍尔效应、拓扑绝缘体特性等,这些特性使得铋成为研究凝聚态物理、材料科学等领域的重要研究对象。科学家们通过对铋的研究,不断探索新的物理现象和材料应用,为科技的发展做出了贡献。</p><p class="ql-block">铋的文化象征与趣闻:</p><p class="ql-block"> 在一些文化中,铋的晶体因其美丽的外观而被赋予了一定的象征意义,被认为是具有神秘力量和美好寓意的矿物。不过,铋并没有像金、银、铜等金属那样在人类文明的发展中留下大量的文化传说和故事。但铋的独特性质和美丽晶体仍然吸引了众多矿物爱好者和收藏家的喜爱,成为了矿物收藏中的热门品种之一。此外,铋在一些科幻作品中也偶尔出现,被赋予一些奇特的功能和特性,为科幻故事增添了神秘的色彩。</p><p class="ql-block">望亚玲写于2025年7月18日晚上6点</p>