辉铋矿：低熔点“绿色金属”—铋的重要来源

本期介绍的是来自于澳大利亚新南威尔士州的辉铋矿标本，其上的纤维状集合体散发着厚重的金属光泽。标本收藏于昆明理工大学地学博物馆，属于世界岩矿标本。

辉铋矿是元素铋的重要赋存矿物，主要成分为硫化铋，其中铋含量为81.3%，在化学成分中Pb、Cu、Sb、Fe等可能以类质同象的形式置换Bi进入晶格。

辉铋矿为斜方晶系矿物，具有链状结构，晶体常发育为纤细棱柱状或针状，集合体呈放射状、粒状或致密块状。

图为澳大利亚新南威尔士州的辉铋矿标本

辉铋矿呈铅灰色至锡白色，常带有黄色或彩色的斑状锖色，铅灰色条痕，金属光泽，发育一组完全解理，质地很软（摩氏硬度2-2.5），用指甲即可划出痕迹，相对密度6.8。

辉铋矿与辉锑矿这两种矿物在外观上非常相似，它们的颜色、形态、硬度等方面都很接近。可以借助以下特征将二者区分开来：辉铋矿具有更强的光泽和更高的比重，无垂直晶体延长方向的聚片双晶纹，加氢氧化钾（KOH）试剂时不变色，辉铋矿经常与高温热液矿床中的黑钨矿、锡石、辉钼矿、毒砂等共生。而辉锑矿光泽强度和比重不及辉铋矿，解理面上常可见到垂直晶体延长方向的聚片双晶纹，当遇KOH试剂时表面立即变成黄-褐色，辉锑矿经常与低温热液矿床中的雄黄、雌黄、辰砂等共生。

辉铋矿为分布最广的铋矿物，但极少形成以辉铋矿为主的独立矿床，它往往产在以其它金属矿物为主的矿床中。辉铋矿主要见于高温热液钨锡矿床，在中温热液矿床和接触交代矿床中也有产出。

图为澳大利亚新南威尔士州的辉铋矿标本细节

辉铋矿是提炼金属铋的最主要矿物原料，由于铋位于金属和非金属的交界处，具有熔点低、密度大的特殊性质，而且毒性比同族元素砷和锑要低，因此被称为“绿色金属”。低毒、低放射性的重金属元素铋目前主要运用在工业、医药、半导体等几大领域。例如在工业上，铋同铅、锑等金属可组成低熔点合金，可运用于自动喷水器、消防装置以及自动灭火系统的安全塞。在医药方面，铋化合物被当做药物使用已超过百年，铋药剂可以吸附病毒和细菌，有止泻和防腐的功能。在半导体领域，高纯度的铋、锑、硒等制备的半导体制冷材料可用于超级恒温槽、医疗激光仪器，氧化铋作为优良的半导体材料被广泛研究，还在光电催化、阻燃等方面有诸多应用。

世界著名的辉铋矿产地有玻利维亚、秘鲁、俄罗斯、美国等地，我国赣南一带的钨锡矿床中也富含辉铋矿。

撰稿：朱俊、申岑、王雷

科学顾问：张世涛

拍摄：杨宇晨

海报：郑弼尹

依托单位：昆明理工大学国土资源工程学院

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