Bismuth (Bi): karakteristik, aplikasi, produksi

HAI bismut Ini adalah logam milik kelompok 15 dari Tabel periodik yang memiliki lambang Bi dan nomor atom 83. Ini memiliki warna putih keperakan, dengan semburat merah muda di permukaannya. Ini adalah logam yang rapuh, dan meskipun merupakan logam berat, itu tidak beracun sama sekali.

Bismut digunakan di paduan logam, serta di industri kosmetik dan obat-obatan. Ini terkenal dengan sifat diamagnetiknya dan merupakan salah satu dari sedikit bahan yang mengembang saat dipadatkan (seperti air). Ini ditemukan dalam bentuk sulfida atau oksida tetapi juga dalam bentuk kristal elementer, yang membentuk lapisan kecil oksida di permukaan dan memantulkan nada warna-warni.

Baca juga: Skandium — logam yang mampu membuat paduan logam yang baik

ringkasan bismut

• Bismut adalah logam milik kelompok 15 dari Tabel Periodik.
• Secara kimia lebih mirip dengan arsenik dan antimon daripada nitrogen dan fosfor.
• Ini adalah logam yang mengembang saat dipadatkan, selain bersifat diamagnetik.
• Meskipun merupakan logam berat, ia tidak beracun, seperti unsur-unsur lain dalam golongan ini.
• Ini dapat digunakan dalam paduan logam, serta kosmetik dan obat-obatan.
• Itu ditemukan dalam bentuk oksida, sulfida, tetapi juga dalam bentuk unsur, dengan kristal berwarna dan cukup mencolok.
• Penemuannya terjadi pada tahun 1753, ketika Claude François Geoffrey membedakannya dari timbal dan timah.

sifat bismut

• Simbol: Dua
• Massa atom: 208,98040(1)
• Nomor atom: 83
• Titik didih: 1564°C
• Titik fusi: 271,4°C
• Kepadatan: 9,79g. L^-1 (20°C)
• Konfigurasi elektronik: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6 detik²6p³
• seri kimia: kelompok 15, logam berat

karakteristik bismut

Contoh bismut metalik.

Bismuth, nomor atom 83 pada Tabel Periodik, adalah unsur kimia dengan karakter logam tertinggi golongan 15. Dalam bentuknya yang murni, rapuh dan, meskipun penampilannya khas logam (memiliki kilau dan warna putih keperakan), warna pink dan merah itulah yang menyadarkan kita bahwa itu adalah bismut murni.

isotop ²⁰⁹Bi adalah satu-satunya unsur ini yang ditemukan di alam., dan sering dianggap sebagai isotop stabil terberat dari semua unsur. Namun, diketahui bahwa itu sebenarnya sedikit radioaktif. waktu setengah hidup isotop ini sangat panjang, dalam kisaran 1,9 x 10¹⁹ bertahun-tahun. Sebagai perbandingan, perkiraan usia alam semesta adalah 1,4 x 10¹⁰ bertahun-tahun.

Kimia Bi lebih dekat dengan arsenik Dia antimon daripada dari nitrogen Dia fosfor. Misalnya seperti As dan Sb, bismut dapat mengalami pembakaran ketika dipanaskan dengan udara, menghasilkan nyala biru dan asap kuning karena oksida terbentuk, serta bereaksi dengan halogen.

4 Bi (s) + 3 O₂ (g) → 2Bi₂HAI₃ (S)

Bismut menahan serangan zat basa dan asam non-pengoksidasi, bahkan yang kuat (seperti halnya dengan HCl), tetapi dapat bereaksi dengan HNO₃ terkonsentrasi untuk membentuk Bi (NO₃)₃ dan juga dengan H₂HANYA₄ terkonsentrasi untuk membentuk Bi₂(HANYA₄)₃.

Ini adalah logam dengan konduktivitas termal rendah, hanya lebih besar dari Air raksa. juga menyajikan hambatan listrik yang besar dan diakui sebagai salah satu bahan diagnostik yang paling tersedia (ditolak oleh Medan magnet). Bismut adalah salah satu dari sedikit zat selain air yang mengembang saat mengeras. Kenaikan volume sekitar 3,32%.

Untuk apa bismut digunakan?

Fakta bahwa bismut mengembang saat mengeras menempatkannya di komposisi paduan titik leleh rendah, yang perlu diperluas untuk mengisi cetakan. Dengan logam lain, seperti timah, kadmium dll., bismut juga digunakan di bentuk paduan dalam perangkat keselamatan, seperti detektor api. Properti diamagnetiknya menempatkannya di pembuatan kereta angkat magnet (Maglevs), yang bisa melebihi 400 km/jam.

Kereta Maglev dikenal dengan kecepatan mengesankan yang bisa mereka capai.

Bismut, karena densitasnya yang mirip, digunakan sebagai a substituen dari memimpin, karena sangat beracun dan menderita beberapa peraturan lingkungan. Contoh di mana pergantian ini terjadi adalah dalam acara olahraga berburu.

Bismuth bukanlah unsur yang berbahaya bagi kesehatan manusia dan, oleh karena itu, telah dieksplorasi industri kosmetik dan farmasi. BiOCl (bismuth oxychloride) digunakan sebagai pigmen untuk memberi kilau keperakan pada beberapa produk perawatan pribadi. Salisilat bismut monobasa, dipasarkan dengan nama Peptobismol, adalah antasida terkenal untuk mengobati beberapa ketidaknyamanan dan infeksi pada saluran usus dan perutseperti nyeri ulu hati, mual dan diare.

Bismut hadir dalam komposisi antasida.

Di mana bismut ditemukan?

Rata-rata, terdapat 0,1-0,2 ppm bismut di dalamnya kerak bumi, jumlah yang mendekati perak. Bijih bismut utama adalah bismuthinite (Bi2S3) dan bismit (Bi2O3).

Sampel Bismuthinite dalam batu kuarsa.

bismut juga dapat terjadi dalam bentuk unsurnya — dalam bentuk kristal dengan lapisan oksida dengan lebar berbeda yang memantulkan warna dalam nada warna-warni.

kristal bismut.

Lihat juga: Nikel — logam yang sering digunakan untuk membuat baja tahan karat

Memperoleh bismut

Seperti logam minor lainnya, bismut diperoleh sebagai produk sampingan dari proses memperoleh logam yang lebih umum, dalam hal, tembaga dan memimpin. Produsen bismut utama adalah: Cina, Laos, Korea Selatan, Meksiko, Kazakhstan, dan Jepang.

Saat ini, proses produksi utama adalah Betts dan Kroll-Betterton. Yang pertama adalah metode elektrolitik, yang dimulai dengan batang timah, yang mengandung tembaga, antimon, arsenik, selenium, telurium, perak, emas dan bismut. Sementara timbal diperoleh dari katoda sel elektrolitik, pengotor (di mana bismut berada) dipertahankan dalam bentuk bubur yang sangat gelap, yang kandungan bismutnya bisa mencapai sekitar 20% Semacam spageti.

Proses Kroll-Betterton berbeda dari yang sebelumnya karena secara selektif menghilangkan bismut dari campuran timbal. Dalam hal itu, kalsium Dia magnesium ditambahkan ke pembentukan CaMg₂Dua₂, kalsium dimagnesium bismut. Dari sana, bismut dapat diperoleh kembali dengan menggunakan klorin atau timbal klorida, menghasilkan paduan logam timbal dan bismut, yang kandungan Bi-nya berada di kisaran 7% massa.

bismut dapat disempurnakan menggunakan klorin, mencapai kemurnian 99,99%.

Tindakan pencegahan dengan bismut

Meskipun bismut menempati posisi logam berat di Tabel Periodik, di samping unsur-unsur seperti antimon dan timah, logam dan senyawanya tidak berbahaya bagi kesehatan kita. Untuk lebih jelasnya, beberapa senyawa bismut kurang beracun dibandingkan garam meja.

sejarah bismut

bismut telah dikenal umat manusia sejak lama, seperti halnya masyarakat Inca, yang pada abad ke-16 menggunakan bismut yang dicampur dengan timah untuk menghasilkan perunggu bismut.

Namun, itu selalu dikacaukan dengan timah dan timah. Hingga pada tahun 1753, orang Prancis Claude François Geoffrey mendemonstrasikan bahwa itu adalah unsur yang berbeda dari timbal dan timah. Namanya berasal dari kata Jerman wismuth, yang berarti "massa putih".

Oleh Stefano Araujo Novais
Guru kimia