Bizmut (Bi): svojstva, primjena, proizvodnja

O bizmut To je metal koji pripada grupi 15 Periodni sustav elemenata koji ima simbol Bi i atomski broj 83. Ima srebrnobijelu boju, s ružičastom nijansom na površini. To je krti metal i unatoč tome što je teški metal, uopće nije otrovan.

Bizmut se koristi u metalne legure, kao i u kozmetičkoj i medicinskoj industriji. Dobro je poznat po svom dijamagnetskom svojstvu i jedan je od rijetkih materijala koji se širi kada se skrutne (kao voda). Nalazi se u obliku sulfida ili oksida, ali iu obliku elementarnih kristala, koji na površini tvore male slojeve oksida i reflektiraju preljevne tonove.

Pročitajte također: Skandij — metal koji može napraviti dobre metalne legure

sažetak bizmuta

• Bizmut je a metal pripada skupini 15 periodnog sustava.
• Kemijski je sličniji arsenu i antimonu nego dušiku i fosforu.
• To je metal koji se širi kada se skrutne, osim što je dijamagnetičan.
• Iako je teški metal, nije toksičan, poput ostalih elemenata iz ove skupine.
• Može se koristiti u metalnim legurama, kao iu kozmetici i lijekovima.
• Nalazi se u obliku oksida, sulfida, ali iu elementarnom obliku, sa šarenim i prilično upečatljivim kristalima.
• Njegovo otkriće dogodilo se 1753. godine, kada ga je Claude François Geoffrey razlikovao od olova i kositra.

svojstva bizmuta

• Simbol: Dvo
• Atomska masa: 208,98040(1)
• Atomski broj: 83
• Vrelište: 1564°C
• Točka spajanja: 271,4°C
• Gustoća: 9,79 g. L^-1 (20°C)
• Elektronička konfiguracija: [Xe] 4f¹⁴5d¹⁰6s²6p³
• kemijska serija: grupa 15, teški metali

karakteristike bizmuta

Uzorak metalnog bizmuta.

Bizmut, atomski broj 83 u periodnom sustavu, je kemijski element s najvećim metalnim karakterom skupine 15. U svom čistom obliku je krt i, iako je izgledom tipičan za metal (ima sjaj i srebrnasto bijela boja), ružičasta i crvena boja nas navode da shvatimo da se radi o bizmutu čist.

izotop ²⁰⁹Bi je jedini od ovog elementa koji se nalazi u prirodi., i često se smatra najtežim stabilnim izotopom od svih elemenata. Međutim, poznato je da je zapravo malo radioaktivan. vrijeme od Pola zivota ovog izotopa je vrlo dugačak, u rasponu od 1,9 x 10¹⁹ godine. Usporedbe radi, procijenjena starost Svemira je 1,4 x 10¹⁰ godine.

Bijeva kemija je bliža arsen to je antimon nego iz dušik to je fosfor. Na primjer, poput As i Sb, bizmut može pretrpjeti izgaranje kada se zagrijava sa zrakom, stvara plavi plamen i žute pare zbog oksid formirana, kao i reagirati s halogeni.

4 Bi (s) + 3 O₂ (g) → 2 Bi₂O₃ (s)

Bizmut se odupire napadu alkalnih tvari i neoksidirajućih kiselina, čak i jakih (kao što je slučaj s HCl), ali može reagirati s HNO₃ koncentriran u obliku Bi (NO₃)₃ a također i sa H₂SAMO₄ koncentriran u obliku Bi₂(SAMO₄)₃.

To je metal sa niska toplinska vodljivost, budući da je samo veći od Merkur. također predstavlja veliki električni otpor i prepoznaje se kao jedan od najboljih dostupnih dijagnostičkih materijala (odbojan je od magnetska polja). Bizmut je jedna od rijetkih tvari osim vode koja se širi kada se skrutne. Povećanje volumena je oko 3,32%.

Za što se koristi bizmut?

Činjenica da se bizmut širi dok se skrućuje stavlja ga u sastav legura niskog tališta, koji se trebaju proširiti kako bi ispunili kalupe. S drugim metalima, kao npr kositar, kadmij itd., bizmut se također koristi u oblik legura u sigurnosnim uređajima, kao što su detektori plamena. Njegovo dijamagnetsko svojstvo svrstava ga u proizvodnja magnetskih dizalica (Maglevs), koji može premašiti 400 km/h.

Vlakovi Maglev poznati su po impresivnoj brzini koju mogu postići.

Bizmut se, zbog svoje slične gustoće, koristi kao a supstituent od voditi, jer je izuzetno otrovan i podliježe nekoliko ekoloških propisa. Primjer gdje se ova zamjena događa je u sportskim lovnim događajima.

Bizmut nije opasan element za ljudsko zdravlje i stoga je istražen u kozmetičke i farmaceutske industrije. BiOCl (bizmutov oksiklorid) koristi se kao pigment za davanje srebrnastog sjaja nekim proizvodima za osobnu njegu. Monobazični bizmutov salicilat, koji se prodaje pod imenom Peptobismol, dobro je poznati antacid za liječenje nekih tegoba i infekcija u probavnom traktu i trbuhkao što su žgaravica, mučnina i proljev.

Bizmut je prisutan u sastavu antacida.

Gdje se nalazi bizmut?

U prosjeku ima 0,1-0,2 ppm bizmuta Zemljina kora, iznos blizu srebro. Glavne rude bizmuta su bizmutin (Bi2S3) i bismit (Bi2O3).

Uzorak bizmutinita u kvarcnom kamenu.

bizmut može se javiti i u svom elementarnom obliku — u obliku kristala s oksidnim slojevima različite širine koji reflektiraju boje u preljevajućem tonu.

Kristal bizmuta.

Vidi također: Nikal — metal koji se često koristi za izradu nehrđajućeg čelika

Dobivanje bizmuta

Kao i drugi manji metali, bizmut se dobiva kao nusprodukt procesa dobivanja uobičajenijih metala, u slučaju, bakar i voditi. Glavni proizvođači bizmuta su: Kina, Laos, Južna Koreja, Meksiko, Kazahstan i Japan.

Trenutno su glavni proizvodni procesi Betts i Kroll-Betterton. Prva je elektrolitička metoda, koja počinje s olovnom polugom koja sadrži bakar, antimon, arsen, selen, telur, srebro, zlato i bizmut. Dok se olovo dobiva s katode elektrolitičke ćelije, nečistoće (u kojima je bizmut) zadržavaju se u obliku vrlo tamne kaše, čiji sadržaj bizmuta može doseći oko 20% u tjestenina.

Kroll-Bettertonov postupak razlikuje se od prethodnog po tome što selektivno uklanja bizmut iz mješavine olova. U tom slučaju, kalcij to je magnezij dodaju se stvaranju CaMg₂Dvo₂, kalcij dimagnezij bizmut. Odatle se bizmut može dobiti korištenjem klora ili olovnog klorida, proizvodeći metalnu slitinu olova i bizmuta, čiji je sadržaj Bi u rasponu od 7% po masi.

bizmut može se rafinirati pomoću klor, dostižući čistoću od 99,99%.

Mjere opreza s bizmutom

Iako bizmut zauzima mjesto teškog metala u periodnom sustavu, pored elemenata kao što su antimon i olovo, metal i njegovi spojevi bezopasni su za naše zdravlje. Da budemo jasni, neki spojevi bizmuta manje su toksični od kuhinjske soli.

povijest bizmuta

bizmut poznata je čovječanstvu već duže vrijeme, kao što je slučaj društva Inka, koje je u 16. stoljeću koristilo bizmut pomiješan s kositrom za proizvodnju bizmutne bronce.

Međutim, stalno su ga brkali s olovom i kositrom. Sve do 1753. Francuz Claude François Geoffrey pokazao je da je to element različit od olova i kositra. Ime mu potječe od njemačke riječi wismuth, što znači “bijela masa”.

Autor Stefano Araujo Novais
Profesor kemije