1)辉铋矿名称的来历
铋是由被誉为“矿物学之父”的德国学者格奥尔格乌斯·阿格里科拉首先确定为具金属性的。铋的拉丁语“Bismuthum”和元素符号均来自德语“Weissemasse”,意思是“白色物质”,但是金属铋并非银白色,而是粉红色的。
2)辉铋矿的种类、特性与鉴别
辉铋矿成分为Bi2S3,含铋81.3%。属于硫化物及其类似化合物大类中的简单硫化物类的辉锑矿族,斜方晶系。晶体主要呈长柱状或针状,集合体呈放射状或致密粒状,柱面具纵条纹。微带铅灰的锡白色,表面常带灰黄斑状锖色,条痕呈铅灰色,金属光泽。硬度2~2.5,完全解理平行{010},密度6.4~6.8g/cm3。
鉴定特征与辉锑矿相似,唯颜色较辉锑矿浅,光泽较强,相对密度较大,解理面上无横纹,与KOH溶液不起反应。
■辉铋矿(黑色针状)与方解石(白色)共生
■辉铋矿粒状集合体
3)辉铋矿的主要价值与用途
铋在地壳中的浓度相当小(0.5~1.0mmol/kg),接近于银,这使辉铋矿被视为一种相当稀少的金属矿物。根据美国地质调查局(United States Geological Survey)公布的资料显示,截至2015年底,全球金属铋储量约为32×104t,略低于银的40×104t。
辉铋矿是提炼铋的重要矿石矿物。铋又是一种稀有金属,在高科技领域具有较广泛的应用,尤其是在当前研发新材料的浪潮中,铋及铋的化合物发挥着难以估量的作用。铋(Bi)常与铅(Pb)、锡(Sn)、锑(Sb)、铟(In)等制造易熔合金,用作消防装置、自动喷水器、锅炉安全塞等。在电气工业上,铋也常被用作电器保险丝、焊锡等。铋合金具有凝固时不收缩的特性,用于铸造印刷铅字和高精度铸型。(www.daowen.com)
作为一种对人体无害的“绿色金属”,铋还大量应用于半导体制冷器件、颜料、化妆品、化学试剂、电子陶瓷与晶体、铋基合金、含铋电池以及核子反应堆等领域,大有取缔铅(Pb)、锑(Sb)、镉(Cd)、汞(Hg)等有毒金属元素的趋势。如用铋取代铅可制作无铅易熔玻璃(<600℃),它是真空焊料、微型电路防护层、瓷釉、颜料、金属表面涂层以及玻璃封接中的重要原料。
铋化合物具有收敛、止泻、防腐等作用,早在200多年前就被用来治疗消化不良等疾病,例如碳酸氧铋和硝酸氧铋对治疗皮肤损伤和肠胃疾病都有较好的疗效。目前我国铋类药物的生产制造已居世界首位,已开发出各类铋类药物用于治疗痢疾、溃疡、肠炎、创伤与止血处置、辅助抗癌以及防辐射等。
铋是重要的合金添加剂,在冶金、金属等行业中发挥着“工业味精”的特殊作用。金属中添加少量铋可以显著提高其切削性能。铋还是温差发电、热电制冷、特殊光学器件、超导材料等高端技术领域的基础原材料。
4)辉铋矿的评价与挑选
虽然辉铋矿是分布最广的铋矿物,但极少形成以辉铋矿为主的独立矿床,它往往产在以其他金属矿物为主的矿床中,如中国赣南一带的钨锡矿床、玻利维亚波托西锡银矿床、美国科罗拉多州莱德维尔和科尔曼铅锌矿床中均富产辉铋矿。辉铋矿容易被风化,风化成铋的氧化物或碳酸盐,如铋华(Bi2O3)、泡铋矿(Bi2[CO3]O2)。
铋的应用范围较广,而且还在不断扩大,20世纪80年代世界铋的消费量呈稳定增长的趋势。美国和日本是两大用户,其消费量之和占世界总量的一半以上。其中美国的消费水平平稳,1987年、1988年均保持在1 500t/a左右,而日本自1984年以来消费量大幅度增长,使它从传统的铋输出国一跃而成为进口国。日本对铋需求的剧变,与它不断开拓应用领域密切相关。我国则不然,尽管资源量相对较大,产量飞速上升,但国内应用发展缓慢,年消费量保持在500t左右。从消费量看,与国外有一定的差距。在消费结构上与美日相比也较落后,我国铋消费主要在传统领域,如医药、冶金添加剂等。究其原因,一方面是由于我国高科技产业不发达,客观上不能促进应用新领域的开拓;另一方面,国内铋产品流通渠道不畅,产销脱节,同时,大量出口造成国内铋价上涨,超出消费企业的经济承受能力,从而在一定程度上限制了国内消费和应用研究的发展。
5)辉铋矿的分布
铋资源主要分布在中国、秘鲁、澳大利亚、玻利维亚、墨西哥、美国、加拿大和日本等国。我国的铋资源储量居世界首位,约占世界总储量的73%。在湖南、江西、广东、内蒙古、云南、福建、广西和四川等地均有分布。其主要矿物有辉铋矿、泡铋矿、铋华、自然铋、方铅铋、菱铋矿、铜铋矿。铋单独矿床少,常与含铅、锌、铜、钨、钼、锡等矿物伴生。
辉铋矿主要产于高温热液型钨、锡、铋矿床中。常呈充填脉状与黑钨矿、锡石、辉钼矿、黄玉、绿柱石、毒砂、黄铁矿等共生。在中温热液型及接触交代型矿床中也有产出,与黄铜矿、黄铁矿、毒砂、绿柱石、石英等共生。目前湖北暂未发现具一定规模的辉铋矿矿床。
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