本文摘要：本文是《自然-化学》元素故事系列的第13篇文章：环保的铋原文作者：美国伊利诺卫斯连大学化学系Ram Mohan在本文中，Ram Mohan讲述了在元素周期表中被有毒重金属围绕却出奇地人畜无害的铋元素是如何引发从医药到工业化学等多领域的广泛兴趣的。元素周期表的第83号元素——铋在古代就为人所知，但人们往往将这种元素与铅和锡混为一谈。直到1753年，法国人日夫鲁瓦（Claude François Geoffroy）才将铋从这些元素中分散独立出来。

本文是《自然-化学》元素故事系列的第13篇文章：环保的铋原文作者：美国伊利诺卫斯连大学化学系Ram Mohan在本文中，Ram Mohan讲述了在元素周期表中被有毒重金属围绕却出奇地人畜无害的铋元素是如何引发从医药到工业化学等多领域的广泛兴趣的。元素周期表的第83号元素——铋在古代就为人所知，但人们往往将这种元素与铅和锡混为一谈。直到1753年，法国人日夫鲁瓦（Claude François Geoffroy）才将铋从这些元素中分散独立出来。

铋(bismuth)这个词自己来自德语“白色物质（wismuth）”。研究讲明，早在16世纪，印加人就明白使用铋：他们将铋与锡混淆成铋青铜用于制造小刀。

在伦敦证券生意业务所，铋也曾被用来举行炼金术诈骗：在19世纪60年月，匈牙利灾黎Nicholas Papaffy说服了大量投资者对他举行投资，用于他号称能将铋和铝转化为银的技术。这大大抬升了金属市场上铋的价位，并让他能够在利德贺街（伦敦证券生意业务所所在地）上开设一家新公司；但当公司开业时，Papaffy已经带着四万英镑（这在其时是一笔巨款）远走高飞了。

铋在自然界中主要存在于辉铋矿（硫化铋）及铋华（氧化铋）中 ，但也存在单质形式的铋：因为笼罩着的氧化层厚度差别，单质铋晶体外貌会反射出五彩光线（如图）。铋通常是以铜、铅及锡矿工业的副产物泛起，所以虽然它属于稀有金属，但却并不昂贵。单质铋晶体（这张图片由《自然-化学》团队上网购置了一块晶体后拍摄，因为这比从图库买图自制）虽然经常被称为最重的稳定核素——同时也因此派生出大量用场——铋-209实际上还是有一点点放射性的。这一点最初是由法国的天体物理学家在2003年通过理论研究而预测的；他们的盘算效果讲明，铋-209的半衰期长达1.9 × 10^19年，而宇宙的年事预计才为1.4 × 10^9年。

虽然在元素周期表上铋周围都是有毒重金属，铋及其化合物却人畜无害得令人称奇——许多铋化合物的毒性甚至比食盐（氯化钠）还低！这在重金属元素中是绝无仅有的，铋因此荣获“绿色元素”称呼。为此，整个化妆品和医药化学界对铋投射了大量的关注。

例如，氯氧化铋就被用于给化妆品和护肤品赋予珍珠般的光泽。这种化合物在市场上销售时也被叫做BIRON粉；因为它对X光不透明的特性，它还被用于制造导尿管，以便于诊断和手术的举行。硝酸氧铋也被用于手术杀菌。名声最大的含铋药物或许是Peptobismol，这种非处方药在美国随处可见，被用于治疗胃肠紊乱。

它的有效身分是水杨酸氧铋。这种药物是在二十世纪早期由一名医生在家调制的，用于治疗“婴儿假霍乱”，被这种疾病熏染的婴儿会突然开始上吐下泻，并可能因此死亡。这种药物的机理到现在仍不完全清楚，但一般认为它会在消化道壁上形成一层掩护膜，以防止消化道受进一步的刺激。铋有许多有趣的特性，因此在工业上也有广泛的应用，在焊料中就经常使用铋。

铋金属是少数在凝固时体积会膨胀的物质（另一个具有该性质的物质是水），因此被用于制备需要膨胀填充印刷模具的低熔点活字合金。同时，氧化铋也是一种叫“龙旦”烟花的主料；这种烟花会先放射光影效果，然后爆炸。铋现在正在越来越多的场所取代具有高毒性的金属铅；因为两者密度相近，而不少国家已经克制在射猎水鸟的时候使用铅弹了。

铋同时也是最具反磁性的质料之一——和石墨一样，在磁场中会被排挤开来——因此被用于制造磁悬浮列车，这种列车的行驶速度能凌驾400公里每小时。最近，在有机合成中，作为路易斯酸，环保的三价铋化合物催化剂获得了重要的应用。

与其他具有腐蚀性的路易斯酸相比，低毒、易处置惩罚且相对廉价使得铋化合物具有极大的吸引力。我们不仅在有机合成中开发了铋(III)盐的应用，还设计了一些铋盐催化的绿色化学反映用于本科生教学实验。综上所述，铋是一种用途广泛的、相当环保的金属。

在情况意识日趋高涨的当下，可以预见，从有机合成到工程学，像铋这样的环保金属将会获得更多的应用文章泉源：Nature自然科研，转载目的在于转播科普，如有侵权，见告删除相识更多有色行业信息与技术，请关注微信民众号：有色技术平台。

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