铋被认为是具有独特性质的最迷人的金属之一。铋位于元素周期表第 15 族，化学符号为 Bi，原子序数为 83。铋的原子质量为 208.9804，自古以来就广为人知，并因其令人惊讶的用途和特性而脱颖而出。它的名字来自德语术语“bisemutum”，因其外观而意为“白色物质”。在这篇文章中，我们将详细探讨它的历史、起源、特性、工业用途、技术应用、它的精神相关性，以及它如何影响不同的文化，包括前哥伦布时代的美国文化。
一些历史
铋占地壳的 0,00002%，是一种稀有金属。尽管它与银相似，但仍可能以纯金属形式找到它。熔点为271℃，密度为9800kg/m1560，沸点为XNUMX℃。许多世纪以来，由于这种元素具有共同的特性，人们一直将这种元素与铅和锡等其他金属相混淆。然而，历史上的化学家为区分它们付出了巨大的努力。
1546 年，乔治斯·阿格里科拉 (Georgius Agricola) 是最早明确确定铋是一种独特金属的人之一，并将其归类为含有锡和铅的金属。这一事实与其在现代化学中的认识有关。阿格里科拉在他的著名论文中描述了这一点 重金属，他分析了当时的矿工如何提取和使用它。
后来，1738 年，卡尔·威廉·舍勒、约翰·海因里希·波特和托尔伯恩·奥洛夫·伯格曼确认了铅和铋之间的区别。最后，1753 年，克洛德·弗朗索瓦·杰弗里 (Claude François Geoffrey) 证明，铋不仅不同于铅，而且也不同于锡。杰弗里的区分对于认识到铋作为元素周期表中的独特元素至关重要，并且自古以来铋的用途在各种应用中迅速扩展。
有趣的是，前哥伦布时期的文化也使用了铋。例如，印加人将这种金属与铜和锡混合，制成青铜合金，用于制造刀具等工具。这是在金属合金中使用铋的第一个证据。
铋的性质
铋是一种具有大量物理和化学特性的金属，使其在各个领域都表现出色。接下来，我们将详细描述定义该元素的主要特征及其应用。
1、物理性能：
- 出现： 铋的特点是呈灰白色，氧化时由于其表面形成一层薄薄的氧化物而呈现彩虹色。该层创建了粉红色、蓝色、绿色和金色之间的一系列颜色。
- 硬度和脆性： 铋是一种硬而脆的金属，这意味着它没有延展性，在压力下很容易断裂，这与铜或铁等其他更具延展性的金属不同。
- 凝固时膨胀： 铋的一个显着特征是它在凝固时会膨胀，这与大多数从熔融状态冷却时收缩的金属不同。这种现象仅与水和锑等少数元素共有，使其成为铸造应用的优异材料。
- 低导热率： 它是热的不良导体，因此非常适合作为某些工业应用的绝热体。
- 低熔点： 铋的熔点相对较低，这有利于其在低熔点合金中的使用，包括用于火灾探测系统和特种焊接的合金。
2、化学性质：
- 抗氧化性： 虽然铋在暴露于湿气时会轻微氧化，但在室温下的干燥空气中相对惰性。当加热到熔点以上时，它很快在其表面形成氧化层。
- 与其他元素的组合： 铋很容易与卤素、硫、碲和硒结合，但不与磷和氮结合。这使其在化学工业中有广泛的应用。
- 三价化合物： 大多数铋化合物是三价的。然而，它的一些化合物可以是单价或五价的，这增加了它们在复杂化学品合成中的用途的多功能性。例如，五氟化铋是有机氟化化学中的重要化合物。
铋作为最具抗磁性的元素之一，它的特性也引起了人们的兴趣，它比几乎所有其他金属更有效地排斥磁场。这一特性为未来的研究和技术应用打开了大门。
铋在精神方面的特性
铋不仅具有重要的物理特性，而且还具有显着的精神特性，特别是在能量治疗和冥想方面。天然或合成的铋石在能量疗法中具有很高的价值。它的一些主要特性是：
- 昆达里尼能量激活： 据说铋可以刺激昆达里尼能量，这种能量贯穿脊柱的脉轮。这个过程有助于重新激活许多精神传统所描述的“意识的力量”。
- 加强精神联系： 根据不同的信仰，在顶轮放置铋石可以帮助加强与宇宙心灵的联系，促进更好的判断力、视野和更高的知识。
- 治疗与平衡： 铋也被认为是一种深层愈合的石头。人们相信，当人们感到与自己或他人脱节，或者经历孤独和分离时，它可以帮助人们适应。
- 吸引积极的氛围： 它的另一个特性是吸引正能量和振动的能力，特别是在金钱领域。人们还相信它可以带来机会和赌博的好运。
铋的用途
由于其特性，铋具有非常广泛的应用。目前铋的一些主要用途包括：
- 医药行业： 铋是生产次水杨酸铋等止泻药物的关键成分，次水杨酸铋是 Pepto-Bismol® 等产品中的活性成分。此外，它还用于治疗眼睛和细菌感染、过敏、胀气、梅毒和其他疾病。
- 冶金行业： 铋广泛用于生产低熔点合金。这些合金在安全应用中非常有用，例如火灾探测器中的抑制装置，因为它们在低温下熔化。
- 铅替代品： 由于铅的毒性，铋已成为各种工业应用中的无毒替代品，包括弹药、弹道射弹和船舶压载物。
- 辐射防护： 由于其高密度和原子量，它在 CT 扫描等医疗程序中用作 X 射线防护涂层。
- 永磁体： 铋和锰的合金产生一种称为铋醇的物质，用于制造高功率永磁体。
- 化妆品： 氯氧化铋由于能够提供虹彩光泽且毒性较低，因此可用于制造眼影、发胶和指甲油等化妆品。
起源与形成
铋在自然界中以各种形式存在，尽管它并不是一种丰富的元素。一般产于高温热液矿床和伟晶岩中。多呈粒状或鳞片状，也有纤维状或针状的。
目前，铋产量最大的国家是中国，每年产量约7.200吨。其他主要生产国包括墨西哥（每年产量约 825 吨）和俄罗斯（每年产量 40 吨）。尽管其存在相对有限，但值得注意的是，铋的主要储量位于南美洲，这是该地区出口经济的重要地缘政治因素。
其他铋生产国包括德国、美国、西班牙、英国和澳大利亚。
最后，铋是一种有着迷人历史和充满希望的未来的金属。它已经使用了几个世纪，是现代应用以及新技术和疗法开发的关键要素。它具有将不寻常的物理特性与低毒性相结合的能力，使其成为在各个行业中研究和使用的最有趣的金属之一。