Bismut | element chimic

Proprietăți

Proprietăți fizice

Bismutul este un metal argintiu cu o nuanță roz. Această culoare roz se datorează acoperirii sale cu 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 formează 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 de un albastru strălucitor, producând fumuri galbene de oxid de bismut(III). Bismutul reacționează cu sulf 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 produce fluorură de bismut(V), cu excepția cazului în care fluorul este diluat, însă.

Compuși chimici

Bismutul formează compuși chimici în două stări principale de oxidare: +3 și +5. +3 este mai frecventă. 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 sunt obținuți atunci când halogenurile de bismut se dizolvă în apă.

Trioxizi

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

• Bismutină, gaz instabil
• Bromură de bismut(III), solid galben palid
• Clorură de bismut(III), solid galben palid
• Fluorură de bismut(III), solid alb cenușiu
• Iodură de bismut(III), solid gri închis
• Oxid de bismut(III), solid galben palid
• 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 Bi₂ O₅ . Este un solid de culoare roșie stacojie. Se descompune cu ușurință în oxid de bismut(III) și oxigen. Se obține prin electroliza oxidului de bismut(III) într-un alcalin concentrat fierbinte, cum ar fi hidroxidul de sodiu.

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

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

Istoric

Bismutul era cunoscut încă 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.

 

Apariție

Bismutul nu este foarte răspândit pe 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. Acestea sunt obținute 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.

 

Utilizează

Ca element

Bismutul este utilizat 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 în plumbi de pescuit.

Ca și compuși chimici

Bismutul este utilizat în unele medicamente, cum ar fi Pepto-Bismol. Acest medicament conține 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 utilizat în supraconductori și devine supraconductor la o temperatură ridicată. Poate fi folosit ca pigment și în focurile de artificii pentru a produce sunete crepitante. Este utilizat 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 adaugă în organism așa cum 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.

Tabelul periodic

H

El

Li

Fiți

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

Ca

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

În

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

La

Rn

Fr

Ra

Ac

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

Nu

Lr

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Muntele

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Lv

Ts

Og

Metale alcaline Metale alcalino-pământoase Lantanide Actinide Metale de tranziție Metale sărace Metaloizi Alte nemetale Halogeni Gaze nobile

1. ↑"Greutăți atomice standard: Bismut". CIAAW. 2005.
2. ↑ Cucka, P.; Barrett, C. S. (1962). "The crystal structure of Bi and of solid solutions of Pb, Sn, Sb and Te in Bi". Acta Crystallographica. 15 (9): 865. doi:10.1107/S0365110X62002297.
3. ↑ Weast, Robert (1984). CRC, Manual de chimie și fizică. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.