El bismuto es un elemento químico. Es el elemento 83 de la tabla periódica y su símbolo es Bi. Su masa atómica es de 209. Es ligeramente radiactivo. La radiactividad es mínima, por lo que normalmente se considera no radiactivo. El bismuto sólo se encuentra de forma natural en un isótopo, que es el casi no radiactivo. Su radiactividad fue predicha por los científicos y comprobada mediante el análisis del metal. Se encuentra en el grupo 15 de la tabla periódica.
Propiedades
Propiedades físicas
El bismuto es un metal plateado con un tinte rosado. Este color rosa se debe a su recubrimiento de óxido. El bismuto es un metal de post-transición. Es uno de los metales diamagnéticos más fuertes. Es casi tan pesado como el plomo. Su punto de fusión es bastante bajo, 271,5 °C (520,7 °F), lo que es normal para los metales de postransición. Es bastante frágil. Puede formar cristales con una superficie brillante. Como líquido es más pesado que como sólido. Otra sustancia química que hace esto es el agua. No conduce muy bien la electricidad ni el calor.
Propiedades químicas
El bismuto es algo similar al antimonio. El bismuto forma una fina capa de óxido de bismuto (III) cuando está en el aire. Esto hace los colores en los cristales. No se oxida más que la capa de óxido. Se quema cuando se pulveriza con una llama azul brillante, haciendo humos amarillos de óxido de bismuto (III). El bismuto también reacciona con el azufre cuando está fundido. El bismuto reacciona con el ácido nítrico para producir nitrato de bismuto (III) y con el ácido sulfúrico concentrado para producir sulfato de bismuto (III) y dióxido de azufre. Reacciona con los halógenos para formar haluros de bismuto (III). Con el flúor hace fluoruro de bismuto (V) a menos que el flúor se diluya, sin embargo.
Compuestos químicos
El bismuto forma compuestos químicos en dos estados de oxidación principales: +3 y +5. El +3 es más común. Los compuestos +3 son agentes oxidantes débiles y normalmente son de color amarillo claro. Los compuestos +5 son agentes oxidantes fuertes. Los bismutatos son los compuestos +5 más comunes. El fluoruro de bismuto (V) es otro compuesto +5. El óxido de bismuto (V) es un sólido rojo inestable. El sulfuro de bismuto es un mineral común de bismuto. La bismutina, un hidruro de bismuto, es muy inestable y sólo puede fabricarse a temperaturas muy frías. El bismuto produce muchos compuestos oxidados, como el oxicloruro de bismuto. Estos compuestos se hacen cuando los haluros de bismuto se disuelven en agua.
Trióxidos
+3 compuestos son agentes oxidantes débiles excepto la bismutina. Normalmente son de color amarillo pálido.
- Bismuto, gas inestable
- Bromuro de bismuto(III), sólido amarillo pálido
- Cloruro de bismuto(III), sólido amarillo pálido
- Fluoruro de bismuto(III), sólido blanco grisáceo
- Yoduro de bismuto(III), sólido gris oscuro
- Óxido de bismuto(III), sólido amarillo pálido
- Oxicloruro de bismuto(III), sólido blanquecino
- Sulfuro de bismuto(III), sólido marrón
Pentóxidos
Los óxidos de bismuto(V) (compuestos +5) son agentes oxidantes muy fuertes. Su fórmula química es Bi2O5. Es un sólido de color rojo escarlata. Se descompone en óxido de bismuto (III) y oxígeno fácilmente. Se fabrica por electrólisis del óxido de bismuto (III) en un álcali concentrado caliente como el hidróxido de sodio.
- Fluoruro de bismuto(V), sólido incoloro
- Óxido de bismuto(V), sólido rojo inestable
- Bismutato, el ion
- Bismutato de sodio, sólido marrón claro, insoluble en agua
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Oxido de bismuto(III)
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Sulfuro de bismuto(III)
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Nitrato de bismuto(III) nitrato
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Cloruro de bismuto(III)
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Bismutato de sodio
Historia
El bismuto era conocido desde la antigüedad. Sin embargo, se confundía con el estaño y el plomo. No se atribuye a nadie el descubrimiento del bismuto. En el año 1500, la gente empezó a darse cuenta de que el bismuto era diferente al estaño o al plomo.
Ocurrencia
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Bismita
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Bismuto como mineral
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La bismutinita
El bismuto no es muy común en la tierra. Sólo es dos veces más común que el oro. La bismita, un mineral de óxido de bismuto, y la bismutinita, un sulfuro de bismuto, son dos minerales comunes. El bismuto también se encuentra a veces como metal.
Preparación
El bismuto y sus minerales son demasiado raros para ser extraídos. Se obtienen por «extracción secundaria». Normalmente se encuentra en el plomo metal. El plomo metálico se purifica por electrólisis, dejando el bismuto como un lodo en el fondo del recipiente. El cobre se extrae del lodo y el bismuto se purifica reduciéndolo en un horno y filtrando todas las impurezas.
China es el país que más bismuto fabrica. Perú, México y Japón también fabrican bismuto.
El bismuto también se puede reciclar. Esto es difícil en muchos lugares porque el bismuto se usa para cosas como balas, soldaduras y medicamentos estomacales que se esparcen por todas partes y no se pueden conseguir fácilmente de nuevo.
Usos
Como elemento
El bismuto se usa en aleaciones con puntos de fusión muy bajos. Algunas de ellas se funden en agua caliente. También se encuentran en las soldaduras que no llevan plomo. Puede hacer aleaciones con otros metales para hacerlos más maleables. También se utiliza en las balas para sustituir al plomo. En algunos lugares las balas de plomo están prohibidas porque los pájaros se las comen y se envenenan con plomo. También se utiliza en aleaciones para la fontanería. Se utiliza en las plomadas de pesca.
Como compuestos químicos
El bismuto se utiliza en algunos medicamentos como el Pepto-Bismol. Este medicamento contiene subsalicilato de bismuto. También se utiliza como desodorante interno y para tratar infecciones oculares y úlceras pépticas.
El oxicloruro de bismuto se utiliza en cosmética. El telururo de bismuto se utiliza en los termómetros electrónicos. Otro compuesto se utiliza en superconductores y se convierte en superconductor a alta temperatura. Se utiliza como pigmento y en los fuegos artificiales para producir sonidos crepitantes. Se utiliza en el combustible nuclear de un reactor nuclear.
Seguridad
El bismuto es mucho menos tóxico que otros metales pesados. Por eso está sustituyendo al plomo en muchas cosas. No se acumula en el cuerpo como lo hacen otros metales pesados. Sin embargo, una cantidad muy grande de bismuto puede envenenar los riñones y el hígado. Como su óxido no se disuelve en el agua, se considera seguro para el medio ambiente.
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Tabla periódica |
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| H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||
| Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||
| Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Fl | Uup | Lv | Uus | Uuo | ||||||||||
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Imágenes para niños
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Símbolo alquímico utilizado por Torbern Bergman (1775)
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Izquierda: Un cristal de bismuto que muestra la estructura cristalina escalonada y los colores de la iridiscencia, que se producen por la interferencia de la luz dentro de la película de óxido de su superficie. Derecha: un cubo de 1 cm3 de bismuto metálico no oxidado
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Diagrama de fases de presión-temperatura del bismuto. TC se refiere a la temperatura de transición superconductora
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Estructura de oxicloruro de bismuto (BiOCl) (mineral bismoclita). Los átomos de bismuto se muestran en gris, el oxígeno en rojo y el cloro en verde.
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Producción minera mundial y medias anuales del precio del bismuto (Nueva York, sin ajustar por inflación).
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Grabado del siglo XVIII sobre el procesamiento del bismuto. Durante esta época, el bismuto se utilizaba para tratar algunas dolencias digestivas.
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Bismuth vanadate, a yellow pigment