Applicazioni in polvere di ossido di Bismuth (III)

BI2O3.Viene utilizzato in celle a combustibile a ossido di solidi (SoFCS) e una materia prima sta creando materiali ottici. Gli interessi sono centrati su Δ- bi2o3 come principalmente un conduttore ionico. Oltre alle proprietà elettriche, le proprietà di espansione termica sono molto importanti quando si considerano possibili applicazioni per elettroliti solidi. I coefficienti di espansione termici elevati rappresentano variazioni dimensionali ampie sotto il riscaldamento e il raffreddamento, che limiterebbero le prestazioni di un elettrolito. La transizione dalla temperatura Δ- bi2o3 ad alta temperatura al β-BI5O3 intermedio è accompagnata da un grande cambiamento del volume e di conseguenza, un deterioramento delle proprietà meccaniche del materiale. Questo, combinato con la gamma di stabilità molto stretta della fase Δ (727-824 ° C), ha portato agli studi sulla sua stabilizzazione alla temperatura ambiente. Bi2O3 forma facilmente soluzioni solide con molti altri ossidi metallici.

Questi sistemi drogati mostrano una serie complessa di strutture e proprietà dipendenti dal tipo di drogante, dalla concentrazione dopante e dalla storia termica del campione. I sistemi più ampiamente studiati sono quelli che coinvolgono ossidi di metallo di terra rare, LN2O3, incluso YTtria, Y2O3. Le cazioni di metallo della Terra rare sono generalmente molto stabili, hanno proprietà chimiche simili l'una all'altra e sono di dimensioni simili a BI3 +, che ha un raggio di 1,03 Å, rendendoli tutti gli enti droganti eccellenti. Inoltre, i loro raggi ionici diminuiscono abbastanza uniformemente da LA3 + (1.032 Å), attraverso ND3 +, (0,983 Å), GD3 +, (0.938 å), DY3 +, (0.912 å) ​​ed ER3 +, (0.89 å), a LU3 +, (0.861 Å ) (noto come la \"contrazione del lantanide\"), rendendoli utili per studiare l'effetto della dimensione dopante sulla stabilità delle fasi Bi2O3. BI2O3 è stato anche usato come additivo di sinterizzazione nel sistema Zirconia SC2O3 - DOPED per la temperatura intermedia SoFC.