بیسموت فلزی شکننده، سفید نقره ای و کمی سمی است که پس از عناصر انتقالی در جدول تناوبی قرار می گیرد. دارای نقطه ذوب پایین و رسانایی حرارتی است. به راحتی در هوا اکسیده می شود. این ترکیب به طور طبیعی در قالب اکسیدهای بیسموت و سولفیدهای بیسموت با خواص الکترونیکی و نوری برجسته موجود است.
به دلیل واکنش های اکسیداسیون عالی، ترکیبات بیسموت مختلف مانند اکسیدهای بیسموت، سولفیدها، سلنیدها و اکسی هالیدها اخیرا در فناوری های ابرخازن مورد بررسی قرار گرفته اند. اخیرا تلاش های مختلفی توسط گروه های مختلف محققان برای توسعه کامپوزیت های مبتنی بر بیسموت با SCP بالا و پایداری چرخه ای عالی انجام شده است.
خواص فیزیکی- شیمیایی بیسموت و اکسیدهای آن در دو دهه گذشته مورد مطالعه قرار گرفته است. در نتیجه این تحقیقات رشد این مواد با ساختارهای کریستالوگرافی مختلف که ابعاد میکرو و نانومتری را نشان می دهند با استفاده از چندین تکنیک (پودر کاتدی، رسوب پالس لیزری و روش گرمابی و سایر روش ها) به دست آمده است.
ابعاد به دست آمده باعث شده است که فیلم های نازک، نانولوله ها، نانوکره ها و نانوسیم ها به دست آمده و امکان توسعه دستگاه هایی مانند آشکارسازهای فلزات سنگین، فیلترهای نوری و سنسورهای میدان مغناطیسی فراهم شود.با توجه به پیشرفت این مواد در سال های اخیر، در این کار مروری کتابشناختی بر برخی از تکنیک های مورد استفاده برای پردازش مواد مبتنی بر بیسموت با ابعاد نانومتری و برخی کاربردهای تکنولوژیکی انجام شده است.
کاربرد اکسید بیسموت
بیسموت تری اکسید یک منبع بیسموت بسیار نامحلول از نظر حرارتی است که برای کاربردهای شیشه، اپتیک و سرامیک مناسب است. اکسید بیسموت به طور طبیعی به عنوان ماده معدنی بیسمیت و اسفائروبیسموئیت یافت می شود. اکسید بیسموت مهم ترین ترکیب صنعتی بیسموت است.
اکسید بیسموت (III) ترکیبی است که از حرارت دادن فلز یا کربنات آن در هوا تولید می شود. این ترکیب قطعا یک اکسید بازی است که به راحتی در محلول های اسیدی حل می شود و برخلاف ترکیبات آرسنیک یا آنتیموان در محلول آمفی پروتیک نیست اگرچه طی حرارت دادن با اکسیدهای تعدادی از فلزات دیگر ترکیبات استوکیومتری ایجاد می کند.
این ترکیب در طبیعت به عنوان بیسمیت معدنی وجود دارد. این اکسید در ضد حریق کاغذها و پلیمرها استفاده می شود. این ترکیب در میناکاری سرامیک چدنی و در ضدعفونی کننده ها استفاده می شود.این ترکیبات در مواد ضدعفونی کننده، آهنربا، شیشه، ولکانیزاسیون لاستیک، در ضد حریق کاغذها و پلیمرها و در کاتالیزورها مورد استفاده قرار می گیرد.