Bizmut

Bizmut jest pierwiastkiem chemicznym. Jest to pierwiastek 83 w układzie okresowym, a jego symbol to Bi. Jego masa atomowa wynosi 209. Jest on tylko nieznacznie promieniotwórczy. Radioaktywność jest minimalna, więc jest on zazwyczaj postrzegany jako nieradioaktywny. Bizmut występuje naturalnie tylko jako jeden izotop, który jest prawie nieradioaktywny. Jego radioaktywność została przewidziana przez naukowców i udowodniona poprzez analizę metalu. Znajduje się w grupie 15 w układzie okresowym.

Właściwości

Właściwości fizyczne

Kryształy bizmutu mogą mieć cienką warstwę tlenku bizmutu(III) na zewnątrz, która jest bardzo kolorowa.

Bizmut jest srebrnym metalem z różowym odcieniem. Ten różowy kolor jest z powodu jego powłoki tlenku. Bizmut jest metalem posttransformacyjnym. Jest to jeden z najsilniejszych metali diamagnetycznych. Jest prawie tak ciężki jak ołów. Jego temperatura topnienia jest dość niska 271,5 °C (520,7 °F), co jest normalne dla metali po przejściu. Jest dość kruchy. Może tworzyć kryształy o błyszczącej powierzchni. W stanie ciekłym jest cięższy niż w stanie stałym. Innym związkiem chemicznym, który tak postępuje jest woda. Nie przewodzi elektryczności ani ciepła bardzo dobrze.

Właściwości chemiczne

Bizmut jest nieco podobny do antymonu. Bizmut tworzy cienką powłokę tlenku bizmutu(III), gdy znajduje się w powietrzu. To sprawia, że kolory na kryształach. Nie utlenia się bardziej niż warstwa tlenku. Spala się podczas proszkowania jasnoniebieskim płomieniem, tworząc żółte opary tlenku bizmutu(III). Bizmut reaguje z siarką, gdy jest stopiony, jak również. Bizmut reaguje z kwasem azotowym, tworząc azotan bizmutu(III), oraz ze stężonym kwasem siarkowym, tworząc siarczan bizmutu(III) i dwutlenek siarki. Reaguje z fluorowcami, tworząc halogenki bizmutu(III). Z fluorem tworzy fluorek bizmutu(V), chyba że fluor jest rozcieńczony, chociaż.

Związki chemiczne

Bizmut tworzy związki chemiczne w dwóch głównych stanach utlenienia: +3 i +5. bardziej rozpowszechniony jest +3. Związki +3 są słabymi utleniaczami i są zazwyczaj jasnożółte. Związki +5 są silnymi utleniaczami. Bizmutany są najbardziej rozpowszechnionymi związkami +5. Fluorek bizmutu(V) jest kolejnym związkiem +5. Tlenek bizmutu(V) jest niestabilnym czerwonym ciałem stałym. Siarczek bizmutu jest powszechnie występującą rudą bizmutu. Bizmutyn, wodorek bizmutu, jest bardzo niestabilny i może być wytwarzany tylko w bardzo niskich temperaturach. Bizmut tworzy wiele związków tlenowych, takich jak tlenochlorek bizmutu. Związki te są wykonane, gdy halogenki bizmutu rozpuszcza się w wodzie.

Trioksydy

+3 związki są słabe utleniacze z wyjątkiem bizmutu. Zazwyczaj są one bladożółte.

• Bizmutyn, gaz niestabilny
• Bromek bizmutu(III), bladożółte ciało stałe
• Chlorek bizmutu(III), bladożółte ciało stałe
• Fluorek bizmutu(III), szaro-białe ciało stałe
• Jodek bizmutu(III), ciemnoszare ciało stałe
• Tlenek bizmutu(III), bladożółte ciało stałe
• Tlenochlorek bizmutu(III), białawe ciało stałe
• Siarczek bizmutu(III), brązowe ciało stałe

Pentoksydy

Tlenki bizmutu(V) (związki +5) są bardzo silnymi utleniaczami. Jego wzór chemiczny to Bi2O5. Jest to szkarłatnoczerwone ciało stałe. Łatwo rozpada się na tlenek bizmutu(III) i tlen. Jest on wytwarzany przez elektrolizę tlenku bizmutu(III) w gorącej stężonej alkali, takiej jak wodorotlenek sodu.

• Fluorek bizmutu(V), bezbarwne ciało stałe
• Tlenek bizmutu(V), nietrwałe czerwone ciało stałe
• Bizmutan, jon
• Bizmutan sodu, jasnobrązowe ciało stałe, nierozpuszczalne w wodzie

• 

  Tlenek bizmutu(III)

• .

  

  Siarczek bizmutu(III)

• 

  Bizmut(III) azotan

• 

  chlorek bizmutu(III)

• .

  

  Bizmutan sodu

Historia

Bizmut znany był od czasów starożytnych. Mylono go jednak z cyną i ołowiem. Nikomu nie przypisuje się odkrycia bizmutu. W latach 1500 ludzie zaczęli zdawać sobie sprawę, że bizmut jest inny niż cyna czy ołów.

Występowanie

• 

  Bizmut

• 

  Bizmut. jako minerał

• 

  Bizmutynit

Bizmut nie występuje zbyt często na Ziemi. Jest on tylko około dwa razy bardziej powszechny niż złoto. Bismit, minerał z grupy tlenków bizmutu, i bizmutynit, siarczek bizmutu, to dwie powszechnie występujące rudy. Bizmut jest czasami spotykany również jako metal.

Preparacja

Bizmut i jego minerały są zbyt rzadkie, aby je wydobywać. Uzyskuje się je poprzez „wtórne wydobycie”. Zwykle występuje w metalu ołowiowym. Metal ołowiany jest oczyszczany przez elektrolizę, pozostawiając bizmut w postaci osadu na dnie zbiornika. Miedź jest usuwana ze szlamu, a bizmut jest oczyszczany przez redukcję w piecu i wszystkie zanieczyszczenia są odfiltrowywane.

Chiny produkują najwięcej bizmutu. Peru, Meksyk i Japonia również produkują bizmut.

Bizmut może być również poddany recyklingowi. Jest to trudne w wielu miejscach, ponieważ bizmut jest używany do takich rzeczy jak pociski, lut i leki żołądkowe, które są rozrzucone po całym świecie i nie mogą być łatwo odzyskane.

Usługi

Jako element

Bizmut jest używany w stopach o bardzo niskiej temperaturze topnienia. Niektóre z nich topią się w gorącej wodzie. Znajdują się one również w lutach, które nie mają ołowiu w nim. Może tworzyć stopy z innymi metalami, aby uczynić je bardziej plastycznymi. Jest on również stosowany w pociskach, aby zastąpić ołów. W niektórych miejscach ołowiane pociski są zakazane, ponieważ ptaki jedzą je i zatruwają się ołowiem. Jest on również stosowany w stopach do hydrauliki. Jest używany w ciężarek rybackich.

Jako związki chemiczne

Bizmut jest używany w niektórych lekach, takich jak Pepto-Bismol. Lek ten ma w sobie subsalicylan bizmutu. Jest on również stosowany jako wewnętrzny dezodorant oraz w leczeniu infekcji oczu i choroby wrzodowej.

Tlenochlorek bizmutu jest stosowany w kosmetykach. Tellurku bizmutu jest używany w termometrach elektronicznych. Inny związek jest używany w nadprzewodnikach i staje się nadprzewodnikiem w wysokiej temperaturze. Może być stosowany jako pigment oraz w fajerwerkach do wytwarzania trzeszczących dźwięków. Jest stosowany w paliwie jądrowym reaktora jądrowego.

Bezpieczeństwo

Bizmut jest znacznie mniej toksyczny niż inne metale ciężkie. Dlatego w wielu rzeczach zastępuje ołów. Nie kumuluje się w organizmie tak jak inne metale ciężkie. Bardzo duża ilość bizmutu może zatruć nerki i wątrobę, chociaż. Ponieważ jego tlenek nie rozpuszcza się w wodzie, jest on uważany za bezpieczny dla środowiska.

.

.

.

.

.

.

.

Obrazy dla dzieci

• 

  .

  Symbol alchemiczny użyty przez Torberna Bergmana (1775)

• 

  Lewy: Kryształ bizmutu wykazujący strukturę kryształu schodkowego i barwy opalizujące, które powstają w wyniku interferencji światła w warstwie tlenku na jego powierzchni. Po prawej: kostka 1 cm3 nieutlenionego bizmutu metalicznego

• 

  Ciśnieniowo-temperaturowy diagram fazowy bizmutu. TC odnosi się do temperatury przejścia nadprzewodzącego

• 

  Struktura tlenochlorku bizmutu (BiOCl) (minerał bismoclite). Atomy bizmutu są pokazane jako szare, tlen czerwony, chlor zielony.

• 

  Światowa produkcja górnicza i średnie roczne ceny bizmutu (Nowy Jork, nie skorygowane o inflację).

• 

  XVIII-wieczna rycina przedstawiająca obróbkę bizmutu. W tej epoce bizmut był stosowany w leczeniu niektórych dolegliwości trawiennych.

• 

  Bismuth vanadate, a yellow pigment

.