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83Bi

铋

铋(Bi)是原子序数为 83 的化学元素,位于第 6 周期、第 15 族、p 区。室温下通常为固态。 原子序数等于原子核中的质子数,因此能够唯一确定元素。

原子序数83
标准原子量208.98040(1)
族15
周期6
区p
电子排布[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3
电子结构

决定其化学性质的因素

“铋”位于第 15 族,通常有五个价电子。根据成键对象不同,可形成三个共价键、多重键以及多种氧化态。

电子排布 [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3 把它在周期表中的位置与氢化物、氧化物、卤化物和含氧化合物的化学联系起来。

化学形态

化合物、离子与材料

“铋”能够形成多种化合物,其性质取决于氧化态和成键方式。常见类别可能包括氧化物、卤化物、氢化物、盐类和配位化合物。

物理性质

状态与相变

室温下单质为固态。密度为 9.78 g/cm³。熔点为 544.6 K (271.4 °C)。沸点为 1 837 K (1 564 °C)。实际测得的物理量还会受到压力、纯度、同素异形体或晶体结构等条件影响。

存在与应用

铋在哪里出现,又有哪些用途?

“铋”或其化合物的实际用途包括医疗应用、化妆品、合金。具体作用取决于所使用的化学形态,以及需要利用的物理、化学或核性质。

实际应用

实际用途示例

医疗应用

“铋”的特定化合物、材料或同位素可用于医学、诊断、植入材料或相关生理过程。

化妆品

在这一领域中,“铋”或其化合物因相应的化学、物理或同位素性质而得到应用;具体作用取决于材料和装置。

合金

在部分合金中加入“铋”,可调节强度、耐腐蚀性、耐高温性或其他材料性能。

周期表位置

相邻元素说明了什么

“铋”位于第 6 周期、第 15 族、p 区,分类为后过渡金属。与同族元素比较可以看出价电子结构的相似性,而沿周期移动则能观察原子半径、电离能、电负性和成键性质的规律变化。

参考数据

物理与原子性质

分类后过渡金属
室温下状态固态
电子层2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 5
密度9.78 g/cm³
熔点544.6 K (271.4 °C)
沸点1 837 K (1 564 °C)
鲍林电负性2.02
第一电离能703 kJ/mol
电子亲和能90.92 kJ/mol

这些数值在适用时描述元素本身或中性原子。实际物理量可能随同素异形体、压力、纯度和测量条件而变化。

历史

发现与鉴定

“铋”的发现史包括认识其独立的化学性质、分离或制备相应物质,并最终把它准确描述为原子序数 83 的元素。

同位素与原子量

同位素组成如何影响数值

标准原子量为 208.98040(1)。它不是某一个原子的质量,而是根据天然物质中典型同位素组成得到的加权平均。

“铋”没有稳定同位素,其同位素都具有放射性,因此半衰期和衰变方式对测量、应用和安全都很重要。

安全

操作与暴露

“铋”相关风险取决于化学形态、剂量和暴露途径。单质、离子和不同化合物的生物与环境效应可能差异很大,因此应依据具体物质的安全数据进行处理。