氧化铋
[CAS 1304-76-3]

基本信息

• 产品分类: 原料药 >> 消化系统用药 >> 抗酸及胃黏膜保护药
• 产品名称: 氧化铋
• 英文名: Bismuth trioxide
• 别名: Bismuth(III) oxide
• 分子式: Bi₂O₃
• 分子量: 465.95
• CAS 登录号: 1304-76-3
• EC 号码: 215-134-7
• 分子行输入简码SMILES: O=[Bi]O[Bi]=O

物理化学性质

• 密度: 8.9
• 熔点: 825 °C
• 水溶性: 不溶

安全数据

• 危险品标志: Xi
• 危害标签: R36/37/38
• 防护标签: S26;S36/37

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
生殖毒性	Repr.	1B	H360
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
特定目标器官毒性—重复接触	STOT RE	1	H372
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	1	H370

chemBlink 化学品故事

提到重金属，人们往往首先想到的是毒性、污染和环境风险。然而，铋却是一个著名的例外。在所有高原子量金属元素中，铋具有较低的生物毒性，因此长期被认为是"绿色重金属"（green heavy metal）的代表。作为铋最重要的氧化物，三氧化二铋（Bi₂O₃）的发展历程充分体现了这一特点。它最初主要用作颜料和陶瓷添加剂，后来逐渐发展成为无铅电子材料、光学材料、固体离子导体、催化剂以及环境功能材料的重要组成部分，见证了无机材料化学从传统重金属应用向绿色功能材料发展的重要转变。

铋早在古代便已为人所知，但由于外观与铅、锡和锑相近，长期以来一直被误认为是这些金属的一种。直到十八世纪，随着分析化学的发展，铋才被确认为一种独立的化学元素。进一步研究发现，铋及其化合物不仅具有良好的物理和化学性能，而且生物毒性明显低于大多数重金属化合物。这一独特优势使铋逐渐受到材料科学家的重视，也为后来三氧化二铋的广泛应用奠定了基础。

三氧化二铋具有多种晶型，其中高温稳定的 δ 相最具代表性。二十世纪后期，研究人员发现 δ-Bi₂O₃ 具有已知氧化物中极高的氧离子电导率之一，这一发现迅速推动了固体离子导体领域的发展。随后，人们通过掺杂等方法成功稳定了高导电晶体结构，使三氧化二铋基陶瓷成为氧传感器、氧分离膜以及固体氧化物燃料电池等技术的重要候选材料，也使铋氧化物成为固体离子学研究中的经典体系之一。

与此同时，电子工业的发展进一步扩大了三氧化二铋的重要性。长期以来，氧化铅一直广泛用于电子陶瓷、介电材料、封接玻璃和电子封装材料。然而，随着人们对铅毒性的认识不断加深，以及环保法规日趋严格，开发无铅电子材料成为材料科学的重要方向。三氧化二铋因兼具优良的加工性能、较高的折射率和较低的环境风险，逐渐成为许多传统含铅材料的重要替代品。目前，它已广泛应用于无铅玻璃、电子陶瓷、压敏电阻、多层电子元件以及低熔封接材料等领域，为电子工业绿色化作出了重要贡献。

三氧化二铋的光学性质同样受到广泛关注。由于具有较高的折射率和适宜的电子结构，它被应用于光学玻璃、颜料和功能涂层等材料。近年来，随着光催化研究迅速发展，三氧化二铋纳米材料又成为可见光光催化的重要研究对象。与传统宽带隙光催化材料相比，三氧化二铋能够更有效地吸收可见光，因此在有机污染物降解、水处理以及环境修复等方向受到持续关注。这些研究进一步拓展了三氧化二铋在绿色化学和环境材料中的应用前景。

在催化领域，三氧化二铋也具有重要地位。它既可以作为催化剂直接参与反应，也常作为多组分金属氧化物催化剂的重要组成部分，用于选择性氧化、有机合成以及环境催化等过程。由于铋毒性相对较低，在越来越重视可持续发展的今天，三氧化二铋成为许多绿色催化体系的重要选择。与此同时，其独特的电子结构和晶体结构仍不断吸引研究人员开发新的功能材料和催化体系。

三氧化二铋真正的重要意义，并不仅仅来自某一种具体用途，而在于它改变了人们对于重金属材料的传统认识。在工业发展的很长一段时间里，高性能往往伴随着较大的环境代价，而铋证明了两者并非不可兼得。凭借优异的电子、光学和陶瓷性能，以及相对较低的生物毒性，三氧化二铋逐渐成为现代无铅功能材料的重要代表，也体现了材料科学由追求性能向兼顾性能与环境可持续性的理念转变。今天，它不仅是一种重要的无机化合物，更是绿色材料化学发展的一个重要里程碑。

**References**

Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. 2nd ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997.

Sammes, N. M.; Tompsett, G. A.; Näfe, H.; Aldinger, F. (1999). "Bismuth based oxide electrolytes – Structure and ionic conductivity." Journal of the European Ceramic Society, 19(10), 1801–1826. https://doi.org/10.1016/S0955-2219(99)00022-8

Wachs, I. E. (ed.). Catalysis by Materials with Well-Defined Structures. Elsevier, 2010.