بیسموت اکسید چگونه تولید می شود؟
بیسموت اکسید
روش تولید
خواص شیمیایی و فیزیکی
خلوص:> 99.9٪
رنگ: زرد روشن
اندازه ذرات: 1-3 میکرومتر
برنامه های کاربردی
عینک نوری
واریستور
مواد الکترونیکی
بسته بندی
500 گرم
1 کیلوگرم
5 کیلوگرم
اکسید بیسموت دارای فرمول شیمیایی Bi2O3 است که یک جامد زرد رنگ با نقطه ذوب 825 درجه سانتی گراد است. این ماده دارای پلی مورفهای آلفا (> 729oC شبه ارتورمبیک) ، بتا (650-729 درجه سانتیگراد) ، گاما (629-650 درجه سانتی گراد سی سی سی سانتی متر) و دلتا (<629 درجه سانتی گراد مکعب) است. Bi2O3 دارای خواص نوری و الکتریکی عالی مانند فاصله باند وسیع ، ضریب شکست بالا ، مجاز دی الکتریک بالا و هدایت نوری بالا است. Bi2O3 را می توان از بیسموت هیدروکسید ، بیسموت کربنات و بیسموت نیترات تولید کرد.
می توان از آن در دستگاه های پزشکی (درمان های دندانپزشکی و غیره) ، سلول های سوختی اکسید جامد (SOFC) ، کاربردهای زیست پزشکی (تصویربرداری از سرطان) ، صنایع شیشه به عنوان رنگ ، الکترو سرامیک ها (فروالکتریک های بدون سرب) و ابررساناها استفاده کرد. Bi2O3 یک ماده اولیه کلیدی برای پیزو سرامیک های بدون سرب بر اساس تیتانات بیسموت سدیم است که جایگزین پیزوکرامیک های سربی سمی هستند. Bi2O3 همچنین یک ماده اولیه مهم برای فروالکتریک های ساختار بیسموت (BLSF) است که دارای دمای کوری بالا (به طور کلی بالاتر از 500 درجه سانتی گراد) هستند. Na0.5Bi0.5TiO3 ، K0.5Bi0.5TiO3 ، Bi4TiO3 ، BaBi4T4O15 ، Bi3TiNO9 (N = Nb ، Ta) نمونه هایی از فروالکتریک های بر پایه بیسموت هستند.
فعالیت فتوکاتالیستی اکسید بیسموت یکی دیگر از خواص مهم برای کاربردهای تصفیه آب است. مشاهده می شود که ذرات نانو بیسموت اکسید (اندازه ذرات متوسط 20 نانومتر است) دارای راندمان بالایی برای تخریب و کانی شدن آترازین در آب*هستند. (*Sudrajat، H.، Sujaridworakun، P.، “همبستگی بین اندازه ذرات نانوذرات Bi2O3 و فعالیت فوتوکاتالیستی آنها برای تجزیه و کانی شدن آترازین” ، مجله مایع مولکولی ، 242،2017) ذرات نانو Bi2O3 را می توان با sol- سنتز کرد. روش ژل کنترل اندازه ذرات با این مسیر برای دماهای متغیر سنتز در دسترس است.
برخی از مطالعات (Kell، Z، Ojebuoboh، F. ، “تولید تری اکسید بیسموت و کاربرد آن در سنجش آتش” ، JOM ، 2002) نشان می دهد که اکسید بیسموت می تواند کاندید مناسبی برای مونوکسید سرب سمی به عنوان عامل شار در سنجش آتش باشد. فرایند سنجش آتش روش تعیین کمی است که در آن فلزات به روش همجوشی از ناخالصی ها جدا شده و برای تعیین مقدار موجود در نمونه سنگ معدن وزن می شوند.
کامپوزیت های پلیمری پر از نانوذرات با خواص برجسته خود برای کاربردهای زیادی جالب توجه شده اند. می توان آن را برای استفاده در کاربردهای حسگر الکتروشیمیایی وارد نانوکامپوزیت ها کرد (خان و همکاران ، “به منظور طراحی نانوکامپوزیت های برنجی به شکل برنج کارآمد برای کاربرد حسگر” ، مجله علوم و فناوری Sol-Gel ، 76،2015). این سنسورها برای کاربردهای محیط زیست و مراقبت های بهداشتی توسعه یافته اند.
تولید Bi2O3 به طور کلی با بیسموت فلزی آغاز می شود. سه روش تجاری برای تولید اکسید بیسموت در دسترس است. در تکنیک اول پودر بیسموت فلزی حل شده در اسید نیتریک ، سپس از فرآیند حرارت دهی برای نیترات بیسموت کلسیناسیون استفاده می شود. روش دوم مشابه روش کلسیناسیون است. خنثی سازی با سود سوزآور اضافه می شود و اکسید بیسموت خلوص 5N+ می تواند توسط این تکنیک تولید شود. روش تجاری نهایی ، کلسیناسیون بیسموت فلزی برای ایجاد اکسید بیسموت است. برای تولید اکسید بیسموت با درجه خلوص بالا باید از مواد اولیه با کیفیت بالا استفاده کرد. این مواد اولیه و محصولات با طیف سنجی انتشار نوری پلاسما (ICP-OES) ، فلورسانس اشعه ایکس (XRF) ، طیف سنجی پراکندگی انرژی (EDX) و طیف سنجی جرمی تخلیه درخشش (GDMS) تجزیه و تحلیل می شوند. طیف سنجی جرمی تخلیه درخشان تجزیه و تحلیل مستقیم نمونه های جامد با خلوص بالا را امکان پذیر می کند.
خواص و کاربردهای بیسموت اکسید را نیز بخوانید.
منبع
https://www.webmd.com/drugs/2/drug-8061/bismuth-oral/details