O vismutti Se on metalli, joka kuuluu ryhmään 15 Jaksollinen järjestelmä jolla on symboli Bi ja atominumero 83. Sillä on hopeanvalkoinen väri, jonka pinnassa on vaaleanpunainen sävy. Se on hauras metalli, ja vaikka se on raskasmetalli, se ei ole lainkaan myrkyllistä.
Vismuttia käytetään mm metalliseokset, sekä kosmetiikka- ja lääketeollisuudessa. Se tunnetaan hyvin diamagneettisista ominaisuuksistaan ja on yksi harvoista materiaaleista, jotka laajenevat jähmettyessään (kuten vesi). Sitä esiintyy sulfidien tai oksidien muodossa, mutta myös alkuainekiteinä, jotka muodostavat pinnalle pieniä oksidikerroksia ja heijastavat värikkäitä sävyjä.
Lue myös: Scandium – metalli, joka pystyy valmistamaan hyviä metalliseoksia
vismutti yhteenveto
- Vismutti on a metalli kuuluvat jaksollisen järjestelmän ryhmään 15.
- Kemiallisesti se muistuttaa enemmän arseenia ja antimonia kuin typpeä ja fosforia.
- Se on metalli, joka laajenee jähmettyessään sen lisäksi, että se on diamagneettinen.
- Vaikka se on raskasmetalli, se ei ole myrkyllinen, kuten muut tämän ryhmän alkuaineet.
- Sitä voidaan käyttää metalliseoksissa sekä kosmetiikassa ja lääkkeissä.
- Sitä löytyy oksidien, sulfidien muodossa, mutta myös alkuainemuodossa, värikkäillä ja melko silmiinpistävissä kiteillä.
- Sen löytö tapahtui vuonna 1753, jolloin Claude François Geoffrey erotti sen lyijystä ja tinasta.
vismutin ominaisuudet
- Symboli: Bi
- Atomimassa: 208,98040(1)
- Atominumero: 83
- Kiehumispiste: 1564 °C
- Fuusiopiste: 271,4 °C
- Tiheys: 9,79 g. L-1 (20°C)
- Sähköinen konfigurointi: [Xe]4f145d106s26p3
- kemiallinen sarja: ryhmä 15, raskasmetallit
vismutin ominaisuudet
Vismutti, jaksollisen järjestelmän atominumero 83, on kemiallinen alkuaine jolla on ryhmän 15 korkein metallinen luonne. Puhtaassa muodossaan se on hauras ja vaikka sen ulkonäkö on tyypillinen metallille (sillä on kiilto ja hopeanvalkoinen väri), vaaleanpunainen ja punainen värit saavat meidät ymmärtämään, että kyseessä on vismutti puhdas.
isotooppi 209Bi on ainoa tästä alkuaineesta luonnossa löydetty., ja sitä pidetään usein kaikkien alkuaineiden raskaimpana vakaana isotooppina. Tiedetään kuitenkin, että se on itse asiassa hieman radioaktiivista. aika puolikas elämä Tämän isotoopin isotooppi on hyvin pitkä, alueella 1,9 x 1019 vuotta. Vertailun vuoksi maailmankaikkeuden arvioitu ikä on 1,4 x 1010 vuotta.
Bi: n kemia on lähempänä arseeni se on antimonia kuin alkaen typpeä se on loisteaine. Esimerkiksi, kuten As ja Sb, vismutti voi läpäistä palaminen ilmalla kuumennettaessa muodostuu sininen liekki ja keltaisia höyryjä oksidi muodostuu sekä reagoida niiden kanssa halogeenit.
4 Bi (s) + 3 O2 (g) → 2 Bi2O3 (s)
Vismutti vastustaa emäksisten aineiden ja hapettamattomien happojen, jopa vahvojen hyökkäystä (kuten HCl: n tapauksessa), mutta se voi reagoida HNO: n kanssa3 konsentroitiin muodostamaan Bi (NO3)3 ja myös H: n kanssa2VAIN4 konsentroitiin muodostamaan Bi2(VAIN4)3.
Se on metallia alhainen lämmönjohtavuus, on vain suurempi kuin Merkurius. myös esittelee suuri sähkövastus ja tunnustetaan yksi parhaista diagnostisista materiaaleista (hylkii magneettikentät). Vismutti on yksi harvoista aineista veden lisäksi, joka laajenee jähmettyessään. Volyymikasvu on noin 3,32 %.
Mihin vismuttia käytetään?
Se tosiasia, että vismutti laajenee jähmettyessään, laittaa sen matalan sulamispisteen metalliseosten koostumus, joita on laajennettava muottien täyttämiseksi. Muiden metallien kanssa, esim tina, kadmium jne., vismuttia käytetään myös turvalaitteiden metalliseosten muoto, kuten liekinilmaisimet. Sen diamagneettinen ominaisuus asettaa sen magneettijunien valmistus (Maglevs), joka voi ylittää 400 km/h.
Vismuttia käytetään sen samanlaisen tiheyden vuoksi a substituentti johtaa, koska se on erittäin myrkyllistä ja kärsii useista ympäristömääräyksistä. Esimerkki, jossa tämä korvaaminen tapahtuu, on urheilumetsästystapahtumat.
Vismutti ei ole ihmisten terveydelle vaarallinen alkuaine, ja siksi sitä on tutkittu kosmetiikka- ja lääketeollisuus. BiOCl: a (vismuttioksikloridia) käytetään pigmenttinä, joka antaa hopeanhohtoisen kiillon joihinkin henkilökohtaiseen hygieniaan. Yksiemäksinen vismuttisalisylaatti, jota markkinoidaan nimellä Peptobismol, on hyvin tunnettu antasidi joidenkin suoliston ja infektioiden hoitoon. vatsakuten närästys, pahoinvointi ja ripuli.
Mistä vismuttia löytyy?
Vismuttia on keskimäärin 0,1-0,2 ppm Maankuori, lähellä oleva summa hopea. Tärkeimmät vismuttimalmit ovat vismutiniitti (Bi2S3) ja bismiitti (Bi2O3).
vismutti voi esiintyä myös elementaalimuodossaan — kiteiden muodossa, joissa on eri leveitä oksidikerroksia, jotka heijastavat värejä irisoivalla sävyllä.
Katso myös: Nikkeli - metalli, jota käytetään usein ruostumattoman teräksen valmistukseen
Vismutin saaminen
Kuten muut pienet metallit, vismutti saadaan sivutuotteena tavallisten metallien valmistusprosessissa, varalta, kupari ja johtaa. Tärkeimmät vismutin tuottajat ovat Kiina, Laos, Etelä-Korea, Meksiko, Kazakstan ja Japani.
Tällä hetkellä tärkeimmät tuotantoprosessit ovat Betts ja Kroll-Betterton. Ensimmäinen on elektrolyyttinen menetelmä, joka alkaa lyijytangolla, joka sisältää kuparia, antimonia, arseenia, seleeni, telluuri, hopea, kulta ja vismuttia. Vaikka lyijyä saadaan elektrolyyttikennon katodista, epäpuhtaudet (jossa vismutti on) säilyvät hyvin tummana lietteenä, jonka vismuttipitoisuus voi olla noin 20 % pasta.
Kroll-Betterton-prosessi eroaa edellisestä siinä, että se poistaa selektiivisesti vismuttia lyijyseoksesta. Siinä tapauksessa, kalsiumia se on magnesium lisätään CaMg: n muodostumiseen2Bi2, kalsiumdimagnesiumvismutti. Sieltä vismuttia voidaan ottaa talteen käyttämällä klooria tai lyijykloridia, jolloin saadaan lyijyn ja vismutin metalliseos, jonka Bi-pitoisuus on 7 massaprosenttia.
vismutti voidaan jalostaa käyttämällä kloorisaavuttaen puhtauden 99,99 %.
Varotoimet vismutin kanssa
Vaikka vismutilla on raskasmetalliasema jaksollisessa taulukossa, antimonin ja lyijyn kaltaisten elementtien vieressä, metalli ja sen yhdisteet ovat vaarattomia terveydellemme. Selvyyden vuoksi jotkut vismuttiyhdisteet ovat vähemmän myrkyllisiä kuin ruokasuola.
vismutin historia
vismutti on ollut ihmiskunnan tiedossa jo pitkään, kuten inka-yhteiskunnassa, joka käytti 1500-luvulla vismuttia sekoitettuna tinaan vismuttipronssin valmistukseen.
Se sekoitettiin kuitenkin jatkuvasti lyijyyn ja tinaan. Vuoteen 1753 asti ranskalainen Claude François Geoffrey osoitti, että se oli lyijystä ja tinasta erillinen elementti. Sen nimi tulee saksankielisestä sanasta vismuttia, joka tarkoittaa "valkoista massaa".
Kirjailija: Stefano Araujo Novais
Kemian opettaja
