浏览数量: 9 作者: 本站编辑 发布时间: 2021-07-21 来源: 本站
铋(III)氧化物是铋的重要化合物,铋氧化物有两种晶体结构:α型和β型。与氧化铋相比,氧化铋在高温下更稳定,在电子材料、热敏电阻、玻璃着色、压敏电阻、避雷器、CRT、防火纸、核反应堆燃料、电子等方面有更广泛的应用。
由于铋氧化物是一种离子导体,氧原子可以轻易地穿过它,所以人们对它作为固体氧化物燃料电池(sofc)的材料很感兴趣。纯氧化铋,Bi2O3有四个晶体形态。在室温下,它具有单斜晶结构,称为α- Bi2O3。当加热到727°C以上时,转变为立方萤石型晶体结构δ-Bi2O3,该结构保持到熔点824°C。Bi2O3对δ-相的冷却行为更为复杂,可能形成两个中间亚稳相;四方的β相或以体为中心的立方γ相。γ相在室温下存在,冷却速度很慢,但α- Bi2O3总是在β相冷却时形成。
δ- Bi2O3具有最高的电导率。在750℃时,δ- Bi2O3的电导率约为1 Scm-1,比中间相高3个数量级,比单斜相高4个数量级。β、γ和δ-相的电导率以离子为主,氧化物离子为主要载流子。α相在室温下表现出p型电子导电性(电荷由正空穴携带),在550°C到650°C之间转变为n型导电性(电荷由电子携带),取决于氧气分压。因此,它不适合电解液的应用。δ- Bi2O3具有有缺陷的萤石型晶体结构,其中单位胞内八个氧位中有两个是空的。由于Bi3+的6s2孤对电子的阳离子亚晶格具有较高的极化率,这些本征空穴具有较高的可移动性。Bi-O键具有共价键的特性,因此比纯离子键要弱,因此氧离子可以更自由地跃入空位。
氧化铋主要用于电子材料、热敏电阻、玻璃着色、压敏电阻、避雷器、阴极射线管、防火纸、核反应堆燃料、电子等。