元素的基本信息
元素符号:Bi
原子序数:83
中文名称及拼音:铋 bì
英文名称:Bismuth
相对原子质量:208.98
原子核外电子排布式:[Xe]4f145d106s26p3
重要的同位素及其天然丰度:209Bi 100%
常见的同素异形体:
地壳中的含量(mg·kg-1):8.5×10-3
海洋中的含量(mg·L-1):2×10-5
是否生命必需元素:
人体中的含量(g,按照体重70kg计):
人体中含量占体重百分数(%):
常见氧化态:0,+3,+5
元素电负性:1.9
原子半径(pm):154.7(CN=12)
离子半径(pm):213(Bi3-,CN=6),103(Bi3+,CN=6),
111(Bi3+,CN=8)
元素第一电离能(kJ·mol-1):702.94
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1):90.924
单质的基本物理量
化学式:Bi
熔点(°C):271.402
沸点(°C):1564
密度(g·cm-3):9.79
比热容298.15K(mol-1·K-1):25.5
熔化热(kJ·mol-1):11.106
汽化热(kJ·mol-1):151
注:在其沸点1564℃时的数据
原子化焓(kJ·mol-1):209.6 ± 2.1
单质的热力学数据
化学式:Bi
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1):
0(s),207.1(g)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1):
0(s),168.2(g)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1):
56.7(s),187.0(g)
元素在自然界的存在形式
常见的存在形式:辉铋矿、铋华、菱铋矿、铜铋矿、自然铋。
常见存在形式的化学式:Bi2S3,Bi2O3nBi2O3·mCO2·H2O,3Cu2S·4Bi2S3,Bi
主要存在地:中国、澳大利亚、秘鲁、墨西哥、玻利维亚、美国、加拿大和日本。我国铋储主要分布在湖南、广东和江西等地。
其他
电极反应与标准电极电势:
电极反应 E/V
Bi+ + e- ⇌ Bi 0.5
Bi3+ + 3e- ⇌ Bi 0.308
Bi3+ + 2e- ⇌ Bi+ 0.2
Bi+ 3H+ + 3e- ⇌ BiH3 -0.8
[BiCl4]- + 3e- ⇌ Bi + 4Cl- 0.16
Bi2O3 + 3H2O + 6e- ⇌ 2Bi + 6OH- -0.46
Bi2O4 + 4H+ + 2e- ⇌ 2BiO+ + 2H2O 1.593
BiO+ + 2H+ + 3e- ⇌ Bi + H2O 0.320
BiOCl + 2H+ + 3e- ⇌ Bi + Cl- +H2O 0.1583

某些化合物沉淀Ksp:
金属离子 阴离子 Ksp
AsO3-4 4.43×10-10
OH- 6.0×10-31
I- 7.71×10-19
OBr3- 3.0×10-7
OCl3- 1.8×10-31
Bi3+ O(OH)3- 4×10-10
O(NO3)3- 2.82×10-3
O(NO2)3- 4.9×10-7
O(SCN)3- 1.6×10-7
PO3-4 1.3×10-23
S2- 1×10-97


某些配位化合物K:
金属离子 配体 log K1 log K2 log K3 log K4 log K5 log K6
Br- 4.30 5.55 5.89 7.82 9.70
Bi3+ Cl- 2.44 4.7 5.0 5.6
OH- 12.7 15.8 35.2
NO-3 1.26

元素发现简史
发现时间、发现者:

15—16世纪 发现者不详

命名时间、命名者:

1757年 英国化学家日夫鲁瓦(C.J.Geoffroy)

命名的意思:

词源不确定,一种可能是来自阿拉伯文双西米德语,意思是“具有锑的性质”;另一种可能是源自十六世纪中叶新语的德语单词weißeMasse或wismuth(“白色物质”)翻译成的拉丁文bismuthum。而英文名Bismuth是由英国分析化学家C.J.Geoffroy确定铋为一种元素后借用德语的bismuthum得到的。

发现简史:

金属铋自古以来就广为人知,是人类最早发现利用的金属之一,但是长时间以来,由于铋的性质和铅、锡相似,经常被人们混为一谈,铋的发现已经无从考证,大概是公元1400年左右一位炼金术士发现的,炼金术时代的矿工们把铋称作"正在制造的银"。另外公元1500年左右,在南美的印加帝国,铋已经被作为合金金属使用。

直到16世纪,德国科学家、被誉为“矿物学之父”的阿格里科拉(Georgius Agricola)才指出:铋与锡、铅不同,是一种独特的金属。

1737年,赫罗特(J.Hellot)用火法分析钴矿时得到铋单质,但他未能研究清楚其性质。直到1757年英国化学家日夫鲁瓦(C.J.Geoffroy)进行一系列研究后,才将铋定为一种元素并命名。

参考文献
[1] [2019-08-02]. https://en.wikipedia.org/wiki/Bismuth#History.
[2] [2019-08-02]. http://www.rsc.org/periodic-table/element/83/bismuth.