বিসমাথ ট্রাইঅক্সাইড (Bi₂O₃) চারটি স্ফটিক আকারে বিদ্যমান: , , এবং δ। ফর্মটি ঘরের তাপমাত্রায় সবচেয়ে স্থিতিশীল, একটি হলুদ মনোক্লিনিক স্ফটিক সিস্টেম প্রদর্শন করে। যখন তাপমাত্রা 729 ডিগ্রিতে বৃদ্ধি পায়, তখন এটি δ আকারে রূপান্তরিত হয়, যার একটি ঘন ফ্লোরাইট গঠন রয়েছে এবং এটি চমৎকার অক্সিজেন আয়ন পরিবাহিতা প্রদর্শন করে।
একটি স্ফটিক কাঠামোর দৃষ্টিকোণ থেকে, বিসমাথ ট্রাইঅক্সাইডের পলিক্রিস্টালাইন প্রকৃতি বিভিন্ন তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে এর শারীরিক এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে:
-Bi₂O₃ (নিম্ন-তাপমাত্রা স্থিতিশীল পর্যায়)
কাঠামোর ধরন: মনোক্লিনিক সিস্টেম, ঘরের তাপমাত্রায় সবচেয়ে স্থিতিশীল ফর্ম।
শারীরিক বৈশিষ্ট্য: প্রায় 8.9 এর আপেক্ষিক ঘনত্ব এবং আনুমানিক 825 ডিগ্রী একটি গলনাঙ্ক সহ একটি ফ্যাকাশে হলুদ থেকে বাদামী-হলুদ পাউডার বা স্ফটিক হিসাবে প্রদর্শিত হয়।
বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা: অক্সিজেন আয়নগুলির বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা কম, তবে এটি ইলেকট্রনিক সিরামিকের মৌলিক সংযোজন হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
-Bi₂O₃ (উচ্চ-তাপমাত্রা মেটাস্টেবল পর্যায়)
কাঠামোর ধরন: টেট্রাগোনাল স্ফটিক সিস্টেম, সাধারণত 650 ডিগ্রির কাছাকাছি গঠন করে।
চেহারা: উজ্জ্বল হলুদ থেকে কমলা স্ফটিক, আপেক্ষিক ঘনত্ব 8.55, গলনাঙ্ক প্রায় 860 ডিগ্রি।
স্থিতিশীলতা: ঠান্ডা হওয়ার পরে মেটাস্টেবল থেকে যায়, কিন্তু দীর্ঘ-মেয়াদী সঞ্চয়স্থানে সহজেই ফেজে রূপান্তরিত হয়।
-Bi₂O₃ (উচ্চ-তাপমাত্রা মেটাস্টেবল পর্যায়)
কাঠামোর ধরন: বডি-কেন্দ্রিক ঘন জালি, প্রায় 639 ডিগ্রিতে গঠিত।
সংঘটন শর্ত: δ পর্বের শীতল প্রক্রিয়ার সময় গঠিত; তুলনামূলকভাবে বিরল এবং অল্প অধ্যয়ন করা হয়েছে।
δ-Bi₂O₃ (উচ্চ-তাপমাত্রা স্থিতিশীল পর্যায়)
কাঠামোর ধরন: মুখ-কেন্দ্রিক ঘন ফ্লোরাইট খনিজ গঠন, 729 ডিগ্রির উপরে স্থিতিশীল, 824 ডিগ্রিতে গলে যায়।
মূল বৈশিষ্ট্য: স্ফটিক জালিতে প্রায় 1/4 অক্সিজেন আয়ন স্থান খালি রয়েছে, যার ফলে অত্যন্ত উচ্চ অক্সিজেন আয়ন পরিবাহিতা (1 S/cm পর্যন্ত), এটিকে কঠিন-স্টেট ইলেক্ট্রোলাইট পদার্থে গবেষণার হটস্পট করে তোলে।
অ্যাপ্লিকেশন: শক্তি ডিভাইস যেমন কঠিন অক্সাইড জ্বালানী কোষ (SOFCs) এবং অক্সিজেন সেন্সর জন্য উপযুক্ত.
