鉍 Bismuth
- 鉍(Bismuth)是一種金屬元素,元素符號是Bi,原子序數是83,是紅白色的金屬,密度為9.8g/cm³,熔點為271.3℃,沸為點1560℃。鉍有金屬光澤,性脆,導電和導熱性都較差,同時也是逆磁性最強的金屬,在磁場作用下電阻率增大而熱導率降低。除汞外,鉍是熱導率最低的金屬。鉍及其合金具有熱電效應。鉍在凝固時體積增大,膨脹率為3.3%。鉍的硒化物和碲化物具有半導體性質。與其他重金屬不同的是,鉍的毒性與鉛或銻相比,相對較少。鉍不容易被身體吸收,不致癌,也不損害DNA構造,可透過排尿帶出體外。基於這些原因,鉍經常被用於取代鉛的應用上。例如用於無鉛子彈,無鉛焊錫,甚至藥物和化妝品上。除此之外,鉍也應用到合金冶煉中,同時也是理想的超導材料之一,蓄電池,半導體和核工業材料中都有鉍的應用。中國是世界上最大的鉍產國、出口國。
鉍的發現歷史及行業發展
【鉍的發現歷史】
- 早在古希臘和羅馬時期,就有金屬鉍的應用,人們用木炭還原輝鉍礦製得它,主要用作盒子和箱子的底座。1450年,德國修士B•瓦倫丁曾描述過鉍。直到1556年,德意志的G.阿格里科拉才在《論金屬》一書中提出銻和鉍是兩種獨立金屬的觀點。1737年赫羅特用火法分析鈷礦時曾獲得一小塊樣品,但當時並不知是何物。1753年,英國C. 若弗魯瓦和T.伯格曼確認鉍是一種化學元素,定名為bismuth。1757年法國人日夫魯瓦(Geoffroy)經分析研究,確定為新元素。
- 鉍的拉丁名稱bismuthum和元素符號來自德文weisse masse(白色物質),但是金屬鉍並非銀白色,而是粉紅色。
【鉍行業發展】
- 全球鉍資源儲量並不豐富,產量也較小。近年來,傳統產鉍大國秘魯、墨西哥、玻利維亞等國家由於受資源和環保因素的影響,鉍產量在不斷下降。日本和美國等由於開採成本和環保的要求,鉍產量也在逐年減少。
- 從消費量來看,中國、美國、日本、英國、比利時、歐盟是主要消費國。國外較大的鉍消費商有比利時的斯德馳公司(Sidech S.A.)、英國的MCP集團、玻利維亞的塔日納礦(Tasna)、加拿大的福成礦業公司(Fortune Minerals Ltd.)、越南的努法礦業合資公司(Nui Phao Mining Joint Venture Co.Ltd.)等。
- 鉍作為綠色金屬,大有取代鉛、銻、鎘、汞等有毒金屬的趨勢。鉍的用途繁多,儘管產量在減少,但是需求卻在逐年增長。隨著鉍替代鉛在很多方面的應用,鉍合金和冶金新增劑方面的需求增速將逐漸超過在醫藥等傳統領域的需求增速。近幾年來,鉍產品消費量每年以8%的速度增長,新的應用領域也在不斷拓展。
- 隨著人民生活水平的不斷提高和對綠色環保材料的關注,鉍的未來應用前景難以估量,尤其是在化妝品替代重金屬鉛和珠寶首飾方面潛力巨大。
- 中國是世界鉍資源最豐富的國家,同時也是世界最大生產國、出口國,在全球鉍市場具有重要地位。但是中國社會一直以來對鉍產業的認識不夠深刻,社會關注度不高。當前我國鉍產業面臨的情況主要有生產分散、多頭出口、中間需求集中、貿易商強勢、國內沒有權威價格參照系的尷尬局面,因此開發大型工業園區,整合資源生產對鉍行業是十分必要的。今後鉍作為健康金屬和環保金屬的社會形象會逐步被強化,消費量也會穩步增長,再加上中國稀有金屬交易平臺上鉍交易規模的擴大,鉍的市場前景被普遍看好。
- 2013年隨著環保工作力度的加強,我國逐步淘汰一批汙染嚴重、回收率低的小型生產商,對於緩解中國鉍生產過剩來說是一個利好訊息,但目前來看中國主要鉍生產商在今後會繼續選擇不斷擴產製造效益,因此如何解決鉍生產過剩問題仍是鉍行業在今後的發展中要面對的。