बिस्मथ (बीआई): विशेषताएँ, अनुप्रयोग, उत्पादन

हे विस्मुट यह समूह 15 से संबंधित धातु है आवर्त सारणी जिसका प्रतीक Bi और परमाणु संख्या 83 है। इसका रंग चांदी जैसा सफेद है, जिसकी सतह पर गुलाबी रंग है। यह एक भंगुर धातु है, और भारी धातु होने के बावजूद, यह बिल्कुल भी जहरीली नहीं है।

बिस्मथ का प्रयोग किया जाता है धात्विक मिश्रधातु, साथ ही सौंदर्य प्रसाधन और दवा उद्योगों में भी। यह अपने प्रतिचुंबकीय गुण के लिए प्रसिद्ध है और उन कुछ सामग्रियों में से एक है जो जमने पर (पानी की तरह) फैलती हैं। यह सल्फाइड या ऑक्साइड के रूप में पाया जाता है, लेकिन प्राथमिक क्रिस्टल के रूप में भी पाया जाता है, जो सतह पर ऑक्साइड की छोटी परतें बनाते हैं और इंद्रधनुषी स्वरों को प्रतिबिंबित करते हैं।

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इस लेख के विषय

• 1 - बिस्मथ के बारे में सारांश
• 2 - बिस्मथ के गुण
• 3 - बिस्मथ के लक्षण
• 4 - बिस्मथ का उपयोग किस लिए किया जाता है?
• 5 - बिस्मथ कहाँ पाया जाता है?
• 6 - बिस्मथ प्राप्त करना
• 7 - बिस्मथ से सावधानियां
• 8 - बिस्मथ का इतिहास

बिस्मथ सारांश

• बिस्मथ एक है धातु आवर्त सारणी के समूह 15 से संबंधित।
• रासायनिक रूप से यह नाइट्रोजन और फास्फोरस की तुलना में आर्सेनिक और एंटीमनी के अधिक समान है।
• यह एक ऐसी धातु है जो प्रतिचुम्बकीय होने के साथ-साथ जमने पर फैलती है।
• भारी धातु होने के बावजूद, यह इस समूह के अन्य तत्वों की तरह विषाक्त नहीं है।
• इसका उपयोग धातु मिश्र धातुओं के साथ-साथ सौंदर्य प्रसाधनों और दवाओं में भी किया जा सकता है।
• यह ऑक्साइड, सल्फाइड के रूप में पाया जाता है, लेकिन रंगीन और काफी आकर्षक क्रिस्टल के साथ मौलिक रूप में भी पाया जाता है।
• इसकी खोज 1753 में हुई, जब क्लॉड फ्रांकोइस जेफ्री ने इसे सीसे और टिन से अलग किया।

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बिस्मथ गुण

• प्रतीक: द्वि
• परमाणु भार: 208,98040(1)
• परमाणु संख्या: 83
• क्वथनांक: 1564°से
• संलयन बिंदु: 271.4°से
• घनत्व: 9.79 ग्राम. एल^-1 (20°C)
• इलेक्ट्रोनिक विन्यास: [एक्सई] 4एफ¹⁴5डी¹⁰6s²6पी³
• रासायनिक श्रृंखला: समूह 15, भारी धातुएँ

बिस्मथ की विशेषताएं

धात्विक बिस्मथ का नमूना.

बिस्मथ, आवर्त सारणी पर परमाणु क्रमांक 83 है रासायनिक तत्व समूह 15 के उच्चतम धात्विक गुण के साथ. अपने शुद्ध रूप में, यह भंगुर होता है और, हालांकि इसकी उपस्थिति एक धातु की तरह होती है (इसमें चमक होती है)। चांदी जैसा सफेद रंग), यह गुलाबी और लाल रंग है जो हमें एहसास दिलाता है कि यह बिस्मथ है शुद्ध।

आइसोटोप ²⁰⁹Bi प्रकृति में पाया जाने वाला एकमात्र तत्व है।, और इसे अक्सर सभी तत्वों का सबसे भारी स्थिर आइसोटोप माना जाता है। हालाँकि, यह ज्ञात है कि यह वास्तव में थोड़ा रेडियोधर्मी है। का समय हाफ लाइफ इस आइसोटोप का आकार बहुत लंबा है, 1.9 x 10 की सीमा में¹⁹ साल। तुलना के लिए, ब्रह्माण्ड की अनुमानित आयु 1.4 x 10 है¹⁰ साल।

बी की केमिस्ट्री करीब है हरताल यह है सुरमा से नाइट्रोजन यह है भास्वर. उदाहरण के लिए, एएस और एसबी की तरह, बिस्मथ से गुजर सकता है दहन जब हवा के साथ गर्म किया जाता है, तो नीली लौ और पीले धुएं का उत्पादन होता है ऑक्साइड बनता है, साथ ही प्रतिक्रिया भी करता है हैलोजन.

4 Bi(s) + 3 O₂ (जी) → 2 द्वि₂हे₃ (एस)

बिस्मथ क्षारीय पदार्थों और गैर-ऑक्सीकारक एसिड के हमले का विरोध करता है, यहां तक ​​​​कि मजबूत एसिड (जैसा कि एचसीएल के मामले में है), लेकिन यह एचएनओ के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।₃ Bi (NO) बनाने के लिए सांद्रित किया गया₃)₃ और एच के साथ भी₂केवल₄ Bi बनाने के लिए सांद्रित किया गया₂(केवल₄)₃.

यह एक धातु है कम तापीय चालकता, से केवल बड़ा होना बुध. भी प्रस्तुत करता है महान विद्युत प्रतिरोध और के रूप में पहचाना जाता है उपलब्ध सर्वाधिक नैदानिक ​​सामग्रियों में से एक (द्वारा प्रतिकर्षित किया जाता है चुंबकीय क्षेत्र). पानी के अलावा बिस्मथ उन कुछ पदार्थों में से एक है जो जमने पर फैलता है। वॉल्यूम में बढ़ोतरी करीब 3.32% है।

बिस्मथ का उपयोग किस लिए किया जाता है?

तथ्य यह है कि बिस्मथ जमने के साथ-साथ फैलता है कम गलनांक वाली मिश्रधातुओं की संरचना, जिसे सांचों को भरने के लिए विस्तारित करने की आवश्यकता है। अन्य धातुओं के साथ, जैसे टिन, कैडमियम और इसी तरह, बिस्मथ का भी उपयोग किया जाता है सुरक्षा उपकरणों में मिश्रधातुओं का आकार, जैसे फ्लेम डिटेक्टर। इसका प्रतिचुंबकीय गुण इसे इसमें रखता है चुंबकीय लिफ्ट ट्रेनों (मैग्लेव्स) का निर्माण, जो 400 किमी/घंटा से अधिक हो सकती है।

मैग्लेव ट्रेनें अपनी प्रभावशाली गति के लिए जानी जाती हैं।

बिस्मथ, इसके समान घनत्व के कारण, के रूप में उपयोग किया जाता है का प्रतिस्थापक नेतृत्व करना, क्योंकि यह बेहद जहरीला है और कई पर्यावरणीय नियमों से ग्रस्त है। एक उदाहरण जहां यह प्रतिस्थापन होता है वह खेल शिकार आयोजनों में होता है।

बिस्मथ मानव स्वास्थ्य के लिए खतरनाक तत्व नहीं है और इसलिए, इसका पता लगाया गया है सौंदर्य प्रसाधन और फार्मास्यूटिकल्स उद्योग. BiOCl (बिस्मथ ऑक्सीक्लोराइड) का उपयोग कुछ व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों को चांदी जैसी चमक प्रदान करने के लिए रंगद्रव्य के रूप में किया जाता है। मोनोबैसिक बिस्मथ सैलिसिलेट, जिसका विपणन पेप्टोबिस्मोल नाम से किया जाता है, आंत्र पथ में कुछ असुविधाओं और संक्रमणों के इलाज के लिए एक प्रसिद्ध एंटासिड है और पेटजैसे सीने में जलन, मतली और दस्त.

बिस्मथ एंटासिड की संरचना में मौजूद है।

बिस्मथ कहाँ पाया जाता है?

औसतन, इसमें 0.1-0.2 पीपीएम बिस्मथ होता है भूपर्पटी, के करीब राशि चाँदी. मुख्य बिस्मथ अयस्क हैं बिस्मुथिनाइट (Bi2S3) और यह बिस्माइट (Bi2O3).

क्वार्ट्ज पत्थर में बिस्मुथिनाइट का नमूना।

बिस्मथ अपने तात्विक रूप में भी घटित हो सकता है - विभिन्न चौड़ाई की ऑक्साइड परतों वाले क्रिस्टल के रूप में जो इंद्रधनुषी स्वर में रंगों को प्रतिबिंबित करते हैं।

बिस्मथ क्रिस्टल.

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बिस्मथ प्राप्त करना

अन्य छोटी धातुओं की तरह, बिस्मथ अधिक सामान्य धातुओं को प्राप्त करने की प्रक्रिया के उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है, यदि, ताँबा और नेतृत्व. मुख्य बिस्मथ उत्पादक हैं: चीन, लाओस, दक्षिण कोरिया, मैक्सिको, कजाकिस्तान और जापान।

वर्तमान में, मुख्य उत्पादन प्रक्रियाएँ बेट्स और क्रोल-बेटरटन हैं। पहली एक इलेक्ट्रोलाइटिक विधि है, जो एक सीसे की पट्टी से शुरू होती है, जिसमें तांबा, सुरमा, आर्सेनिक, सेलेनियम, टेल्यूरियम, चाँदी, सोना और बिस्मथ. जबकि सीसा इलेक्ट्रोलाइटिक सेल के कैथोड से प्राप्त होता है, अशुद्धियाँ (जिसमें बिस्मथ होता है) बहुत गहरे घोल के रूप में बनाए रखा जाता है, जिसकी बिस्मथ सामग्री लगभग 20% तक पहुंच सकती है पास्ता।

क्रोल-बेटरटन प्रक्रिया पिछली प्रक्रिया से इस मायने में भिन्न है कि यह सीसे के मिश्रण से बिस्मथ को चुनिंदा रूप से हटा देती है। उस मामले में, कैल्शियम यह है मैगनीशियम CaMg के निर्माण में जोड़ा जाता है₂द्वि₂, कैल्शियम डाइमैग्नेशियम बिस्मथ। वहां से, क्लोरीन या लेड क्लोराइड का उपयोग करके बिस्मथ को पुनः प्राप्त किया जा सकता है, जिससे सीसा और बिस्मथ के धात्विक मिश्र धातु का उत्पादन होता है, जिसकी Bi सामग्री द्रव्यमान के अनुसार 7% की सीमा में होती है।

बिस्मथ का उपयोग करके परिष्कृत किया जा सकता है क्लोरीन, 99.99% की शुद्धता तक पहुँचना।

बिस्मथ से सावधानियां

यद्यपि बिस्मथ आवर्त सारणी में सुरमा और सीसा जैसे तत्वों के बाद भारी धातु का स्थान रखता है, धातु और उसके यौगिक हमारे स्वास्थ्य के लिए हानिरहित हैं. स्पष्ट होने के लिए, कुछ बिस्मथ यौगिक टेबल नमक की तुलना में कम विषैले होते हैं।

बिस्मथ का इतिहास

बिस्मथ यह लंबे समय से मानव जाति के लिए जाना जाता है, जैसा कि इंका समाज का मामला है, जो 16वीं शताब्दी में बिस्मथ कांस्य का उत्पादन करने के लिए टिन के साथ मिश्रित बिस्मथ का उपयोग करता था।

हालाँकि, यह लगातार सीसा और टिन के साथ भ्रमित था। तक, 1753 में, फ्रांसीसी क्लाउड फ्रांकोइस जेफ्री ने प्रदर्शित किया कि यह सीसा और टिन से अलग एक तत्व था. इसका नाम जर्मन शब्द से लिया गया है विस्मुथ, जिसका अर्थ है "सफेद द्रव्यमान"।

स्टेफ़ानो अरुजो नोवाइस द्वारा
रसायन विज्ञान शिक्षक

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