Для В. т. пл. 271,4 °С (модификация I), т. кип. 1564°С; плотн. 9,80 г/см3, жидкого 10,27 г/см3 (271 °С); Сop26,0
Дж/(моль *К); 11,0 кДж/моль, 177,0 кДж/моль; So298 56,9 Дж/(моль*К); ур-ния температурной зависимости
давления пара: над твердым В. Igp(rHa) = 9,285 - 9725/T- 0,2401gT+ 1,180Т, над жидким lg р (гПа) = 7,516 - 8929/T-
0,1171g T, температурный коэф. линейного расширения 12,8*10-6 К-1 (283 К); теплопроводность 8,41 Вт/(м*К) при 293
К; 109*10-8 Ом*м, при т-ре плавления твердого В. 267*10-8 Ом*м, жидкого 127*10-8 Ом*м, температурный коэф.
4,2*10-3 К-1 (273 К); т-ра перехода в сверхпроводящее состояние ~ 7 К; стандартный электродный потенциал 0,2 В;
диамагнитен, магн. восприимчивость - 1,340*10-9. Твердость по Моосу 2,5, по Бринеллю 89 МПа; 33,6 ГПа,
14,7 МПа. В. хрупок, но при 225-250°С может подвергаться пластич. деформации.
В сухом воздухе В. устойчив, во влажном постепенно покрывается буроватой пленкой оксидов. Заметное окисление
начинается ок. 500 °С. Выше 1000°С В. горит голубоватым пламенем с образованием Bi2O3 (см. Висмута оксиды). Не
реагирует с Н2, С, N2, Si. Жидкий В. незначительно растворяет фосфор. При сплавлении В. с серой образуется Bi2S3, с
Se и Те - соотв. селениды и теллуриды. При нагр. он взаимод. с галогенами (см. Висмута галогениды). С
большинством металлов при сплавлении образует интерметаллич. соед. - висмутиды, напр. Na3Bi, Mg3Bi. He реагирует
с соляной к-той и разб. H2SO4. С азотной к-той образует нитрат, с конц. H2SO4 при нагр. - гидросульфат BiH(SO4)2.
Соли В. легко гидролизуются. Осаждение гидроксисолей В. начинается при рН ~ 1,6, полное осаждение достигается
при рН 4,8. Исключением являются перхлоратные р-ры из-за высокой р-римости гидроксиперхлората Bi(OH)2ClO4. В
структуре гидроксосолей (устар. - соли висмутала) присутствуют октаэдрич. ионы [Bi6O6]6+ , [Bi6O4(OH)4]6+ и
[Bi6(он)12]6+.
Важнейшим соед. В. посвящены спец. статьи. Ниже приводятся сведения о нек-рых других соед. этого элемента.
Нитрат существует в виде Bi(NO3)3*5H2O - бесцв. кристаллы с т. пл. 75 °С и плотн. 2,8 г/см3. В воде раств.
инконгруэнтно с образованием осадка гидроксинитрата Bi(OH)2NO3. Устойчив в разб. р-рах HNO3. Хорошо раств. в
эфире и ацетоне. Гидроксииитрат - бесцв. кристаллы с перламутровым блеском; при 400-450 °С разлагается до Bi2O3;
не раств. в воде, легко раств. в к-тах. Вяжущее и антисептич. ср-во.
Сульфат Bi2(SO4)3 - бесцв. кристаллы; образует три-и гептагидраты. Так же, как гидросульфаты и гидроксисульфаты,
мало раств. в воде (не более 0,3% по массе в пересчете на Bi2O3); выше ~ 400 °С разлагается с образованием
оксисульфатов.
При сплавлении Bi2O3 и SiO2 образуются ортосиликат Bi4(SiO4)3 (т. пл. 1020°С), отвечающий по составу минералу
эвлитину, и оксисиликат (силикосилленит) Bi12SiO20 (т. пл. 880 °С). Эти соед. благодаря их пьезоэлектрич. и
электрооптич. св-вам применяют в радиоэлектронике. Они м. б. синтезированы также гидротермальным путем из
оксидов в р-рах щелочей.
Сесквиселенид Bi2Se3 и. сесквителлурид Bi2Te3 по св-вам напоминают Bi2S3 (см. Висмута сульфиды).
Кристаллизуются в ромбоэдрич. решетке (пространств. группа RЗm, z = 9). Для Вi2Se3 а = 0,418 нм, с = 2,87 нм; т. пл.
706 °С; плота. 7,66 г/см , ур-ние температурной зависимости давления пара над твердым в-вом: 1gр(гПа) = 12,347 -
11890/Т,Нoобр-140 кДж/моль; теплопроводность 0,025 Вт/(см*К); ширина запрещенной зоны 0,35 эВ; коэф.
термоэдс - 300 мВ/К; подвижность электронов 600см2 /(В*с). Для Вi2Те3 а = 0,438нм, с = 3,04нм; т. пл. 586°С; плота.
7,859 г/см3; ур-ние температурной зависимости давления пара над твердым в-вом: 1др(гПа) = 11,175 -10443/T; С°р 124
Дж/(моль*К); 118,6 кДж/моль, - 76,8 кДж/моль; So298 251 Дж/(моль*К); теплопроводность 0,0175
Вт/(см*К); ширина запрещенной зоны 0,15 эВ; коэф. термоэдс +230 мВ/К; подвижность электронов 1150 см2 /(В*с),
подвижность дырок 440 см2 /(В*с).
Получают Bi2Se3 и Bi2Te3 сплавлением элементов в кварцевом или графитовом тиглях в инертной атмосфере или под
слоем флюса. Иногда сесквителлурид и его сплавы с сесквиселенидом производят горячим прессованием смеси
порошков элементов с послед. отжигом. Используют их как материалы термоэлектрич. генераторов. Известны также
низшие селениды и теллуриды общих ф-л ВiЭ2 (обладают широкими областями однородности), Вi2Э и др. Все они
плавятся инконгруэнтно.
Получение. Содержание В. в рудах обычно составляет десятые или сотые доли процента (только для очень немногих
месторождений - неск. %). При переработке руд В. попадает в свинцовые, медные и др. концентраты. Из этих
концентратов получают ок. 90% всего добываемого В.
Осн. источник В. - свинцовые концентраты, получаемые при переработке свинцовых, а также свинцово-цинковых и
др. полиметаллич. руд. Они содержат неск. сотых процента В., иногда - до 0,2%. При переработке этих концентратов
В. почти полностью попадает в черновой свинец, из к-рого удаляется при его рафинировании. Обычно выделение В.
из свинца производится действием Mg и Са, при этом В. переходит в дроссы (поверхностные слои) в виде CaMg2Bi2.
Известен также способ отделения В. действием К и Mg. Иногда применяют электролитич. рафинирование, при к-ром
В. переходит в шламы.
Дроссы для удаления Са и Mg переплавляют под слоем щелочи с добавлением окислителя (NaNO3). Обогащенный
сплав обычно подвергают электролизу в кремнефторидной ванне с получением шламов, к-рые далее переплавляют на
черновой В. Иногда для отделения Рb применяют обработку С12. Предложен также электролиз в легкоплавких
солевых расплавах с накоплением В. в анодном расплаве вплоть до получения чернового В.
В медных концентратах содержание В. обычно составляет неск. тысячных процента, лишь изредка - десятые доли.
При их переработке В. концентрируется в пылях плавильных печей и конвертеров, откуда его извлекают
восстановительной плавкой с содой и углем. Медно-висмутовые концентраты со сравнимым содержанием этих
элементов перерабатывают гидрометаллургич. путем. Выщелачивание производится при ~ 105 °С соляной к-той или
H2SO4 с добавлением хлоридов металлов. В. выделяют из р-ров гидролитич. осаждением (рН ~ 2,5) в виде окси- или
гидроксихлоридов либо восстановлением железом в виде металла (цементация). Для отделения В. от сопутствующих
металлов м. б. использованы экстракция и ионный обмен. Осадки оксихлорида переплавляют с добавлением соды и
угля: 4ВiOС1 + 2Na2CO3 + ЗС -> 4Bi + 4NaCl + 5СО2.
Собственно висмутовые концентраты (содержат обычно не более 3-5% В. по массе, в редких случаях 30-60%)
получают обогащением висмутовых руд флотацией и др. способами. Перерабатывают концентраты путем
восстановительной плавки (после обжига или агломерации) либо осадительной плавки с добавлением металлич.
железа. Известны содовая плавка (4Bi2S3 + 12Na2CO3 -> 8Bi + 9Na2S + 3Na2SO4 + 12CO2), а также щелочная с NaOH.
Рафинирование В. заключается в последоват. обработке его расплава: серой с добавлением угля (для удаления Fe и
Си); щелочью с добавлением окислителя или продувкой воздухом (для удаления As, Sb и Sn); цинком (для удаления
Аи и Ag); хлором (для удаления Рb и Zn). Применяют также электролитич. рафинирование как в водных р-рах [В1С13,
Bi2(SiF6)3], так и в солевых расплавах. Для получения В. высокой чистоты используют комбинацию разл. методов.
Определение. Качественно В. обнаруживают действием на его р-ры CS(NH2)2, KCNS (в обоих случаях происходит
желтое окрашивание), цинхонина с KI (оранжевое), а также по ускорению восстановления солей Рb2+ станнатом
Na2SnO2 (черный осадок). Количественно В. определяют: комплексонометрически в присут. пирокатехинового
фиолетового, ксиленолового оранжевого или др. индикаторов; фотометрически с применением CS(NH2)2 или его
производных (напр., о-толилтиокарбамида), дитизона, динафтилтиокарбазона и их производных.
Для отделения В. от сопутствующих элементов используют гидролитич. осаждение в виде гидроксисолей. В. может
быть осажден из р-ров также в виде фосфата BiPO4*H2O, оксикарбоната (ВiO)2СО3*0,5Н2О, гидроксихромата
Bi(OH)CrO4 и др. Для отделения В. используют также осаждение купфероном, тионалидом, 8-гидроксихинолином,
экстракцию аминами из солянокислого р-ра.
Применение. Металлич. В. - компонент легкоплавких сплавов, припоев, баббитов и др., присадка к легко
обрабатываемым сталям, др. сплавам, алюминию. Сплавы В. с Мп применяют для изготовления мощных постоянных
магнитов.
Мировое произ-во В. (без СССР) ок. 2600 т/год (1982). Осн. производители - Австралия, Япония, Боливия, Перу. В.
известен с 18 в. Его хим. индивидуальность установлена в 1739 И. Потто м.

Я в контакте