Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Висмут (III) оксид технические характеристики и применение
Висмут (III) оксид (BiO) неорганическое соединение, выпускаемое в виде мелкодисперсного порошка жёлтого цвета. Материал характеризуется высокой плотностью (от 8,9 до 9,0 г/см), низкой температурой плавления (около 824 C) и выраженными полупроводниковыми свойствами. Чистота основного вещества в зависимости от марки составляет от 99,0 % до 99,999 %. Соединение нерастворимо в воде и щелочных растворах, растворяется в минеральных кислотах с образованием соответствующих солей висмута.
Основные физико-химические параметры
Кристаллическая решётка оксида висмута существует в нескольких полиморфных модификациях , , и . При нагреве до температуры от 729 до 740 C происходит переход в высокотемпературную кубическую фазу, обладающую рекордной кислород-ионной проводимостью. Данное свойство определяет востребованность материала в электрохимических системах. Дисперсность порошка варьируется от 1 до 10 мкм, насыпная плотность от 1,2 до 2,0 г/см. Показатель преломления составляет 2,42,5, что обеспечивает высокую укрывистость в лакокрасочных композициях.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Марка | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля BiO | от 99,0 до 99,999 % | Титриметрия | Ч, ЧДА | Зависит от квалификации |
| Средний размер частиц | от 1 до 10 мкм | Лазерная дифракция | ОСЧ | Фракция d50 |
| Удельная поверхность | от 0,5 до 3,0 м/г | БЭТ | ЧДА | Метод низкотемпературной адсорбции |
| Температура плавления | 824 C | ДСК | Все | С разложением |
Области промышленного применения
В электротехнической отрасли оксид висмута используется при производстве варисторов на основе оксида цинка. Добавка BiO формирует межкристаллитные прослойки, обеспечивающие нелинейность вольт-амперной характеристики. В производстве керамики материал применяется как спекающая добавка для снижения температуры обжига сегнетоэлектрических и пьезокерамических элементов. В атомной энергетике соединение входит в состав топливных композиций как матричный материал.
В оптической промышленности BiO используется для варки стекол с высоким показателем преломления. Такие стёкла востребованы в производстве световодов, инфракрасных фильтров и компонентов оптоэлектроники. В химическом синтезе оксид висмута служит исходным реагентом для получения висмутовых солей, катализаторов окислительных процессов и соединений для фармацевтических субстанций.
Сортамент и квалификации
Промышленность выпускает несколько квалификаций оксида висмута, различающихся содержанием основного вещества и примесей:
- Ч чистая, массовая доля основного вещества от 99,0 %;
- ЧДА чистая для анализа, от 99,5 %, нормирование примесей железа, свинца, меди;
- ОСЧ особо чистая, от 99,99 %, для оптоэлектроники и прецизионной керамики;
- высокочистая от 99,999 %, для выращивания монокристаллов и специальной оптики.
Контроль примесного состава выполняется методами атомно-эмиссионной спектрометрии и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Содержание влаги нормируется на уровне не более 0,1 % для всех квалификаций.
Условия хранения и меры безопасности
Порошок оксида висмута стабилен при хранении в сухих помещениях при температуре от 15 до 25 C. Материал гигроскопичен в ограниченной степени, однако длительный контакт с влагой приводит к частичной карбонизации поверхности. Упаковка полиэтиленовые вкладыши в многослойных бумажных мешках или барабанах. При работе с порошком необходимо использовать респираторы класса FFP2 или FFP3, защитные очки и перчатки. Предельно допустимая концентрация аэрозоля в воздухе рабочей зоны составляет 0,5 мг/м.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем отличается оксид висмута квалификации ЧДА от ОСЧ?
Квалификация ОСЧ имеет более жёсткие нормы по содержанию примесей цветных металлов и кремния. Суммарное содержание примесей в ОСЧ не превышает 0,01 %, тогда как для ЧДА допускается до 0,5 %. Для оптических применений и выращивания кристаллов требуется именно ОСЧ.
Как оксид висмута влияет на свойства варисторной керамики?
BiO образует жидкую фазу при спекании, что способствует росту зёрен ZnO и формированию потенциальных барьеров на границах. Оптимальное содержание оксида висмута в шихте составляет от 0,5 до 1,0 мольных процента. Превышение дозировки приводит к росту тока утечки.
В каких средах допустимо применение оксида висмута?
Соединение устойчиво в нейтральных и щелочных средах. В кислотах, включая азотную и соляную, растворяется с образованием солей. Не рекомендуется использовать материал в контакте с восстановителями при повышенной температуре возможно выделение металлического висмута.
Какой размер частиц оптимален для керамического производства?
Для спекания керамики применяется порошок с медианным размером частиц от 2 до 5 мкм. Более крупные фракции ухудшают гомогенность смеси, а наноразмерные порошки склонны к агломерации и требуют дополнительного диспергирования.