คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของ
บิสมัทออกไซด์
1.
บิสมัทออกไซด์เป็นผงสีเหลืองอ่อน ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสีส้มเมื่อได้รับความร้อน เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลแดงเมื่อได้รับความร้อน และเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอ่อนหลังจากเย็นตัว
2. ไม่ละลายในน้ำและด่าง ละลายในกรดเพื่อสร้างเกลือบิสมัท ซึ่งสามารถลดลงได้ด้วย C และ CH4
3. จุดหลอมเหลวคือ 824°C และจุดเดือดคือ 1890°C
บิสมัทออกไซด์มักจะมีอยู่ใน α, β, γ และรูปแบบผลึกเฟสแบบไม่สัมพันธ์กันสองรูปแบบ
เฟสผลึกหลักสี่เฟสคือ: โมโนคลินิก α-Bi2O3, เตตระโกนัล β-Bi2O3, ปริมาตรลูกบาศก์ γ-Bi2O3, หน้าลูกบาศก์ δ-Bi2O3, และเฟสที่ไม่ใช่ปริมาณสารสัมพันธ์ Bi2O2.33 และ Bi2O2.75 เฟส α และ δ คือเฟสที่เสถียรที่อุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูงตามลำดับ และเฟสอื่นๆ คือเฟสที่เสถียรที่อุณหภูมิสูง
บิสมัทออกไซด์ชนิด α เป็นผลึกโมโนคลินิกสีเหลือง ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของบิสมัทไตรออกไซด์คือ 8.9 และจุดหลอมเหลวคือ 825°C บิสมัทไตรออกไซด์ละลายได้ในกรด แต่ไม่ละลายในน้ำและด่าง
บิสมัทออกไซด์ชนิด β มีสีเหลืองสว่างถึงสีส้ม ทรง tetragonal มันถูกทำให้กลายเป็นบิสมัทโลหะได้ง่ายด้วยไฮโดรเจน ไฮโดรคาร์บอน ฯลฯ
วิธีการเตรียมบิสมัทออกไซด์
ในปัจจุบันมีวิธีการผลิตหลักสองวิธี: วิธีไฟและวิธีเปียก
1. การเตรียมบิสมัทออกไซด์ด้วยวิธีไฟ
โลหะบิสมัท (เติมกรดไนตริก) â ละลาย â กรอง â สมาธิ â ตกผลึก â แคลซิเนต â บดเพื่อให้ได้บิสมัทออกไซด์
การเตรียมบิสมัทออกไซด์ด้วยวิธีไฟตรง
ใส่บิสมัทไนเตรตที่เข้มข้นและตกผลึกลงในกระป๋องแล้วใส่ลงในเครื่องเผาที่อุณหภูมิ 500-600 องศาเพื่อเผาและแยกออกจากกัน จากนั้นทำให้เป็นผงเพื่อให้ได้บิสมัทออกไซด์
ข้อเสียของวิธีการดับเพลิง:
การผลิตสารไพโรเคมีใช้พลังงานจำนวนมาก และก๊าซพิษจำนวนมากจะล้นออกมาระหว่างการเผา หากไม่ได้รับการบำบัดด้วยการดูดซึม จะทำให้เกิดมลพิษในอากาศ
ในอุตสาหกรรม บิสมัทออกไซด์ส่วนใหญ่ผลิตด้วยวิธีไฟ
2. การเตรียมบิสมัทออกไซด์แบบเปียก
2Bi(NO3)3+6NaOH=Bi2O3+6NaNO3+3H2O
บิสมัทโลหะ + กรดไนตริก ละลาย กรอง + NaOH กรอง ทำให้เป็นกลาง
1. การใช้การผลิตแบบเปียกช่วยหลีกเลี่ยงมลพิษทางอากาศในระหว่างกระบวนการเผา
2. การใช้การผลิตแบบเปียกช่วยประหยัดกระบวนการกัดบอลและประหยัดพลังงานและการลงทุนอุปกรณ์
3. คุณภาพของผลิตภัณฑ์คงที่และโซเดียมไนเตรตผลิตผลพลอยได้ในเวลาเดียวกัน