Bismut

Bismutul este un element chimic. Este elementul 83 din tabelul periodic, iar simbolul său este Bi. Masa sa atomică este 209. Este doar puțin radioactiv. Radioactivitatea este minimă, astfel încât este considerat în mod obișnuit ca fiind niradioactiv. Bismutul se găsește în mod natural doar sub forma unui singur izotop, care este aproape neradioactiv. Radioactivitatea sa a fost prezisă de oamenii de știință și dovedită prin analizarea metalului. Se află în grupa 15 din tabelul periodic.

Proprietăți

Proprietăți fizice

Cristalele de bismut pot avea un strat subțire de oxid de bismut(III) la exterior, care este foarte colorat.

Bismutul este un metal argintiu cu o nuanță roz. Această culoare roz se datorează stratului său de oxid. Bismutul este un metal de post-tranziție. Este unul dintre cele mai puternice metale diamagnetice. Este aproape la fel de greu ca și plumbul. Punctul său de topire este destul de scăzut 271,5 °C (520,7 °F), ceea ce este normal pentru metalele de post-tranziție. Este destul de fragil. Poate forma cristale cu o suprafață lucioasă. În stare lichidă este mai greu decât în stare solidă. O altă substanță chimică care face acest lucru este apa. Nu conduce foarte bine electricitatea sau căldura.

Proprietăți chimice

Bismutul este oarecum asemănător cu antimoniul. Bismutul face un strat subțire de oxid de bismut(III) atunci când se află în aer. Acest lucru dă culorile de pe cristale. Nu se oxidează mai mult decât stratul de oxid. Arde atunci când este pulverizat cu o flacără albastră strălucitoare, făcând fumuri galbene de oxid de bismut(III). Bismutul reacționează cu sulful și atunci când este topit. Bismutul reacționează cu acidul azotic pentru a obține nitrat de bismut(III) și cu acidul sulfuric concentrat pentru a obține sulfat de bismut(III) și dioxid de sulf. Reacționează cu halogenii pentru a obține halogenuri de bismut(III). Cu fluorul face fluorură de bismut(V), cu excepția cazului în care fluorul este diluat, totuși.

Compuși chimici

Bismutul formează compuși chimici în două stări de oxidare principale: +3 și +5. +3 este mai frecvent. Compușii +3 sunt agenți oxidanți slabi și sunt în mod normal de culoare galben deschis. Compușii +5 sunt agenți oxidanți puternici. Bismuții sunt cei mai comuni compuși +5. Fluorura de bismut(V) este un alt compus +5. Oxidul de bismut(V) este un solid roșu instabil. Sulfura de bismut este un minereu comun de bismut. Bismutina, o hidrură de bismut, este foarte instabilă și poate fi obținută doar la temperaturi foarte scăzute. Bismutul produce mulți compuși oxi, cum ar fi oxiclorura de bismut. Acești compuși se obțin atunci când halogenurile de bismut se dizolvă în apă.

Trioxizi

+3 compuși sunt agenți oxidanți slabi, cu excepția bismutului. Ei sunt în mod normal de culoare galben pal.

• Bismutină, gaz instabil
• Bromură de bismut(III), solid galben pal
• Clorură de bismut(III), solid galben pal
• Fluorură de bismut(III), solid alb cenușiu
• Iodură de bismut(III), solid gri închis
• Oxid de bismut(III), solid galben pal
• Oxiclorură de bismut(III), solid albicios
• Sulfură de bismut(III), solid brun

Pentoxizi

Oxizii de bismut(V) (compuși +5) sunt agenți oxidanți foarte puternici. Formula sa chimică este Bi2O5. Este un solid de culoare roșie stacojie. Se descompune ușor în oxid de bismut(III) și oxigen. Se obține prin electroliza oxidului de bismut(III) într-un alcalin concentrat la cald, cum ar fi hidroxidul de sodiu.

• Fluorură de bismut(V), solid incolor
• Oxid de bismut(V), solid roșu instabil
• Bismutat, ionul
• Bismutat de sodiu, solid brun deschis, insolubil în apă

• 

  Oxid de bismut(III)

• .

  

  Sulfură de bismut(III)

• 

  Bismut(III) nitrat

• 

  Clorură de bismut(III)

• .

  

  Bismutatul de sodiu

Istorie

Bismutul era cunoscut din cele mai vechi timpuri. Totuși, era confundat cu staniul și plumbul. Nimeni nu este creditat pentru descoperirea bismutului. În anii 1500, oamenii au început să-și dea seama că bismutul era diferit de staniu sau plumb.

Occesiune

• 

  Bismită

• 

  Bismut ca mineral

• 

  Bismutinitul

Bismutul nu este foarte comun în pământ. Este doar de aproximativ două ori mai comun decât aurul. Bismitul, un mineral de oxid de bismut, și bismutinitul, un sulfură de bismut, sunt două minereuri comune. Bismutul se găsește uneori și sub formă de metal.

Preparare

Bismutul și mineralele sale sunt prea rare pentru a fi exploatate. Ele se obțin prin „extracție secundară”. În mod normal, se găsește în plumbul metalic. Plumbul metalic este purificat prin electroliză, lăsând bismutul în urmă sub formă de nămol pe fundul recipientului. Cuprul este scos din nămol, iar bismutul este purificat prin reducere într-un cuptor și toate impuritățile sunt filtrate.

China produce cel mai mult bismut. Peru, Mexic și Japonia produc, de asemenea, bismut.

Bismutul poate fi, de asemenea, reciclat. Acest lucru este dificil în multe locuri, deoarece bismutul este folosit pentru lucruri precum gloanțe, lipituri și medicamente pentru stomac care se împrăștie peste tot și nu pot fi ușor de obținut din nou.

Utilizări

Ca element

Bismutul este folosit în aliaje cu puncte de topire foarte scăzute. Unele dintre ele se topesc în apă fierbinte. Se găsește, de asemenea, în lipiturile care nu conțin plumb. Se poate face aliaje cu alte metale pentru a le face mai maleabile. Este, de asemenea, utilizat în gloanțe pentru a înlocui plumbul. În unele locuri, gloanțele din plumb sunt interzise, deoarece păsările le mănâncă și se intoxică cu plumb. Este, de asemenea, utilizat în aliaje pentru instalații sanitare. Este folosit la plombele de pescuit.

Ca și compuși chimici

Bismutul este folosit în unele medicamente, cum ar fi Pepto-Bismol. Acest medicament are în el subsalicilat de bismut. Este, de asemenea, utilizat ca deodorant intern și pentru a trata infecțiile oculare și ulcerele peptice.

Oxiclorura de bismut este utilizată în produsele cosmetice. Telurura de bismut este utilizată în termometrele electronice. Un alt compus este folosit la supraconductori și devine supraconductor la o temperatură ridicată. Poate fi folosit ca pigment și în focurile de artificii pentru a produce sunete crepitante. Este folosit în combustibilul nuclear al unui reactor nuclear.

Siguranță

Bismutul este mult mai puțin toxic decât alte metale grele. Acesta este motivul pentru care înlocuiește plumbul în multe lucruri. Nu se acumulează în organism așa cum o fac alte metale grele. Totuși, o cantitate foarte mare de bismut poate otrăvi rinichii și ficatul. Deoarece oxidul său nu se dizolvă în apă, este considerat sigur pentru mediu.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Imagini pentru copii

• 

  .

  Simbol alchimic folosit de Torbern Bergman (1775)

• 

  Stânga: Un cristal de bismut care prezintă structura cristalină în trepte și culorile de iridescență, care sunt produse prin interferența luminii în cadrul peliculei de oxid de pe suprafața sa. Dreapta: Un cub de 1 cm3 de bismut metalic neoxidat

• 

  Diagrama de fază presiune-temperatură a bismutului. TC se referă la temperatura de tranziție supraconductoare

• 

  Structura de oxiclorură de bismut (BiOCl) (bismoclit mineral). Atomii de bismut sunt reprezentați în gri, oxigenul în roșu, clorul în verde.

• 

  Producția minieră mondială și mediile anuale ale prețului bismutului (New York, neajustat la inflație).

• 

  Gravură din secolul al XVIII-lea a prelucrării bismutului. În această epocă, bismutul era folosit pentru tratarea unor afecțiuni digestive.

• 

  Bismuth vanadate, a yellow pigment

.