鉍(bismuth)是一種金屬元素,元素符號是 Bi,原子序數(shù)是83,在元素周期表中位于第六周期第五主族,是元素周期表中的最后一個相對穩(wěn)定的元素。它和鉛一樣,都是重金屬,但和鉛不一樣的是,它的單質(zhì)和化合物常常低毒或無毒,有的毒性甚至低于 NaCl,這一點使得鉍成為公認的綠色金屬。

社會公眾對鉍元素的了解極為有限,很多人甚至沒有聽說過這樣一種元素。作為一種金屬元素,和鉑、金、銀等貴金屬相比,它出身寒門,身價低微;和銅、鐵、錫、鉛等常見金屬相比,它的應用極為有限,以至于零落江湖,無人關注。
據(jù)說在古希臘時代就用金屬鉍做箱盒的底座了,但這種金屬常常和錫、鉛的礦石混雜在一起,直到16世紀,德意志的煉金術士還把鉍和錫認為是另外兩種鉛,甚至認為鉍是鉛向銀轉(zhuǎn)變過程的中間物質(zhì),如果給予更多的時間,鉍能夠轉(zhuǎn)化為銀。顯然,這是一種荒誕的認識。
最遲在19世紀初,鉍已經(jīng)用于胃潰瘍等胃病的治療,這也是我們今天最為熟悉的鉍的應用,比如果膠鉍、次枸櫞酸鉍、鋁酸鉍、胃鉍鎂等胃藥,盡管我們很少關注其中含有鉍的成分。
從20世紀60年代開始,對鉍元素的研究開始迅速增長,主要集中在物理、化學性質(zhì)及其應用,如電導、熱導、熱電、壓電、光、磁、電磁、催化等性質(zhì)及其在醫(yī)藥、電子、材料等領域的應用。特別是近十年、近二十年對鉍的研究更是急劇上升,尤其是在醫(yī)藥、半導體、光電催化等領域。
鉍的原子序數(shù)大,相對原子質(zhì)量大(208.98),能夠衰減、屏蔽 x射線或γ輻射,可用于醫(yī)學成像中的造影或防護。利用鉍基納米化合物或者復合物的成像性、藥物性、載藥性、熒光、光聲和光熱等特性,可以實現(xiàn)對腫瘤部位的多模態(tài)診斷與治療,如 CT成像、熒光成像、光聲、光熱治療、放射治療、光動力治療等,從而提高癌癥診斷和治療的準確性和高效性。鉍的密度很大(9.8g/cm3),是鉛密度的87%。
此外,鉍及其化合物、復合物很多具有良好的光和光電響應,能在紫外、可見或近紅外光區(qū)被激發(fā)并表現(xiàn)出一定的光吸收、光致發(fā)光和光電響應,可以應用在發(fā)光材料,光、電催化產(chǎn)氫和降解污染物,以及光電探測器、場發(fā)射顯示器、太陽能電池等領域,特別是鉍基鈣鈦礦太陽能電池被譽為“光伏領域的新希望”。