铋

化學性質

鉍的化學性質和砷、銻相似，常溫下不與水及氧作用，因此，鉍在空氣中穩定。在加熱至熔點時，鉍表面逐漸生成灰黑色的氧化物。金屬鉍可以在一定條件下和鹵素直接反應生成三鹵化鉍。高溫下，金屬鉍能和很多非金屬及金屬生成三價鉍的化合物，鉍的還原電勢為正值，即在電動序中位於氫後，所以鉍不和非氧化性酸反應。鉍能溶於熱的濃硫酸中，也能順利地和硝酸反應。與砷、銻不同，鉍有生成含氧酸鹽的明顯趨勢，如硫酸鉍、硝酸鉍、砷酸鉍等。鉍不和鹼反應。
需要指出的是，鉍與氧化劑作用時通常只生成3價鉍而不是5價鉍。+5氧化態的鉍遠不如砷(V)以及銻(V)穩定。這不僅僅是因為鉍的第IV電離能及第V電離能之和(9.776mJ·mol⁻¹)，而且還因為6s²的一個電子激發到6d空軌道需要很大的能量，所以由低氧化態的鉍生成Bi(V)的化合物是很艱難的。
此外，鉍還能形成原子簇化合物。
鉍唯一的天然同位素鉍是鉍209，在傳統上也被視為最重的穩定同位素，但它長期以來一直懷疑是不穩定的。在2003年最終表明，當研究人員在法國的l'Institut d'Astrophysique Spatiale d'Orsay，測得鉍209的半衰期為1.9×10¹⁹ 年s ，相當於十億倍於現在宇宙年齡。由於其特別長的半衰期，為所有目前已知的醫療和工業應用，鉍可以被視為穩定的非放射性。而對它的放射性是純粹是學術興趣，因為鉍是少數幾個元素，它的放射性首先在理論上被懷疑而不會在實驗室中被發現。鉍具有最長已知α衰變半衰期，雖然碲-128具有雙重β衰變以上的半衰期 2.2×10²⁴ 年。
具有短半衰期的幾種同位素也已被發現，可以衰變為錒，鐳和釷。鉍213還被發現衰變成鈾233。
在商業上，放射性同位素鉍-213可以通過一個子直線粒子加速器轟擊產生鐳用製造輻射。在1997年，抗體結合物與鉍213，其具有45分鐘的半衰期和衰變與α粒子的排放，被用來治療患者的白血病。這種同位素也已嘗試了在癌症治療中，例如，在靶向α治療（TAT）程序。

化合物

鉍形成三價和五價化合物，三價化合物更常見。 它的許多化學性質與砷和銻的化學性質相似，儘管它們的毒性低於那些較輕元素的衍生物。

氧化物和硫化物

在高溫下，金屬鉍的蒸氣與氧迅速結合，形成黃色三氧化物Bi₂O₃。當熔化在高於710℃的溫度下，這種氧化物能夠腐蝕任何金屬氧化物，甚至是鉑。在與鹼反應時，它 形成兩個種的酸根：BiO-
2，其聚合物為線性鏈；和BiO3-
3。Li₃BiO₃的負離子實際上是立方八聚體陰離子，Bi₈O24-
24，而Na₃BiO₃中的負離子是四聚體。
深紅色鉍(V)氧化物，Bi₂O₅，不穩定，加熱時釋放出O₂氣體。化合物NaBiO₃是一種強氧化劑。
硫化鉍(Bi₂S₃)天然存在於鉍礦石中。它也是由熔融的鉍和硫的組合產生的。
氯氧化鉍(BiOCl)和硝酸氧鉍(lll)(BiONO₃)以簡單整數比表現為鉍(III)陽離子(BiO+
)的陰離子鹽，其通常存在於含水鉍化合物中。 然而，在BiOCl的情況下，鹽晶體形成Bi，O和Cl原子的交替板結構，每個氧與相鄰平面中的四個鉍原子配位。 這種礦物質化合物用作顏料和化妝品（見下文）。

氫化鉍(III)和鉍化物

與較輕的氮，磷和砷的致癌物不同，但與銻相似，鉍不能形成穩定的氫化物。 氫化鉍，鉍(BiH₃)是在室溫下自發分解的吸熱化合物。它僅在-60°C以下穩定。鉍化物是鉍和其他金屬之間的金屬間化合物。
2014年，研究人員發現，鉍鈉可以作為一種物質形式存在，稱為「三維拓撲狄拉克半金屬」(3DTDS)，它具有散裝的3D狄拉克費米子。 它是石墨烯的自然三維對應物，具有相似的電子遷移率和速度。 石墨烯和拓撲絕緣體(例如3DTDS中的那些)都是結晶材料，其內部電絕緣但在表面上導電，允許它們用作電晶體和其他電子器件。 而鉍鈉(Na₃Bi)太不穩定以至於不能用於沒有封裝的器件中，它可以展示3DTDS系統的潛在應用，其提供了與半導體和自旋電子學應用中的平面石墨烯不同的效率和製造優勢。

鹵化物

已知低氧化態的鉍的鹵化物採用不尋常的結構。 最初被認為是氯化鉍(I)BiCl，是由Bi5+
9陽離子和BiCl5−
2和Bi₂Cl2−
8陰離子組成的複合物.Bi5+
9陽離子具有扭曲的三角形三角形稜柱分子幾何結構， 並且也在Bi₁₀Hf₃Cl₁₈中找到，通過還原氯化鉿(IV)和氯化鉍與元素鉍的混合物製備，具有[Bi⁺]、[Bi5+
9]、 [HfCl2−
6]₃結構。
其他多原子鉍陽離子也是已知的，例如在Bi₈(AlCl₄)₂中發現的Bi8+
2。
鉍也形成低價溴化物，其結構與「BiCl」相同。 有一種真正的單碘化物BiI，含有Bi₄I₄的鏈狀單位。  BiI在加熱到三碘化物，BiI₃和元素鉍時分解。 同樣結構的一溴化物也存在。在氧化態+3時，鉍與所有鹵素形成三鹵化物：BiF₃，BiCl₃，BiBr₃和BiI₃。所有這些除BiF外3與水解離。
氯化鉍(III)與氯化氫在乙醚溶液中反應生成酸HBiCl₄。
氧化態+5不太常見。 一種這樣的化合物是BiF₅，一種強效的氧化和氟化劑。 它也是一種強氟化物受體，與四氟化氙反應形成XeF+
3陽離子：
BiF₅ + XeF₄→ XeF+
3 + BiF-
6

含水化合物

在水溶液中，Bi³⁺離子被溶劑化以形成水離子Bi(H₂O)3+
8
在強酸性條件下。在pH> 0時存在多核物質，其中最重要的被認為是八面體錯合物[Bi₆O₄(OH)₄]⁶⁺。

產地和生產

在地殼中，鉍元素大約是金元素的兩倍的豐富。最主要的鉍礦石來自砷鉍礦和輝鉍礦。自然鉍礦的已知產地來自澳洲、波利維亞和中國。
美國地質調查局，在2016年的鉍礦產量為10,200公噸，而最主要來自中國(7,400噸)、越南(2,000噸)、墨西哥(700噸)。而煉礦廠在2016煉出17100噸，中國、墨西哥、日本分別煉出11000、539、428噸。從上述差異顯示，當鉍為煉銅、鋅、錫、鉬、鎢等副產品較採鉍礦產量多，且較鉍礦之來源更為可靠。
鉍元素於煉鉛的幾個階段，存在於粗鉛原礦中(且高達10%的鉍)，直到它在Kroll-Betterton過程主要分離如爐渣等雜質，或是在貝滋電解法中被提煉出來。鉍的性質接近於其主金屬礦如銅，生鉍礦經過上述兩種處理仍存有相當多其他金屬(大多為鉛)，藉由將其熔融態之金屬與氯氣反應，使鉍以外之金屬產生氯化物。雜質也可透過助熔劑等多種方法，製備高純度之鉍金屬(超過99%Bi)。

價格

除了20世紀70年代的飆升之外，20世紀的大部分時間，純鉍金屬的價格相對穩定。 鉍一直主要作為鉛精煉的副產品生產，因此價格通常反映了回收成本和生產與需求之間的平衡。
在第二次世界大戰之前，對鉍的需求很小，並且 鉍化合物藥物被用於治療消化不良、性傳播疾病和燒傷等疾病。在用於消防噴淋系統和保險絲的易熔合金中消耗了少量的鉍金屬。 在第二次世界大戰期間，鉍被認為是一種戰略材料，用於焊料，易熔合金，藥物和原子研究。 為了穩定市場，生產商在戰爭期間將價格定為每磅1.25美元（2.75美元/公斤），從1950年到1964年，價格為每磅2.25美元（4.96美元/公斤）。
在70年代早期，由於對鉍作為鋁，鐵和鋼的冶金添加劑的需求增加，價格迅速上漲。 隨後由於產量增加、消耗量穩定，以及1980年、1981年及1982年的經濟衰退而價格下降。1984年，隨著全球消費量的增加，價格開始攀升，特別是在美國和日本。在90年代早期，開始研究鉍作為用鉛的無毒替代品，如：陶瓷釉料、釣魚沉降器、食品加工設備、管線應用的車床加工黃銅、潤滑油脂和水禽狩獵。儘管美國政府支持更換鉛，但這些方面使用率的增長在90年代中期依然緩慢，直到在2005年左右加劇，導致價格快速持續上漲。

回收

大多數鉍是作為其他金屬提取工藝的副產品生產的，包括鉛的冶煉，以及鎢和銅的冶煉。但有問題是其回收的可持續性。
曾經有人認為，鉍可以從電子設備的焊接接頭中實際回收。最近電子器件中焊料應用的效率增加，意味著焊料的量明顯減少，因此再循環次數減少。 雖然從含銀焊料中回收銀可能仍然是有利的，但是回收鉍的效益要差得多。
未來可行的回收方式，主要回收鉍含量的相當大的催化劑，例如磷鉬酸鉍、用於鍍鋅的鉍，以及作為加工的冶金添加劑。
在鉍的廣泛用途中，主要包括某些胃藥（次水楊酸鉍）、油漆（釩酸鉍）、珠光化妝品（氯氧化鉍(III)）和含鉍子彈。從這些方法回收鉍是不切實際的。