O bismuto È un metallo appartenente al gruppo 15 di Tavola periodica che ha simbolo Bi e numero atomico 83. Ha un colore bianco argenteo, con una sfumatura rosa sulla sua superficie. È un metallo fragile e, nonostante sia un metallo pesante, non è affatto tossico.
Il bismuto è usato in leghe metalliche, così come nell'industria cosmetica e farmaceutica. È ben noto per la sua proprietà diamagnetica ed è uno dei pochi materiali che si espandono quando si solidificano (come l'acqua). Si trova sotto forma di solfuri o ossidi ma anche sotto forma di cristalli elementari, che formano sulla superficie piccoli strati di ossidi e riflettono toni cangianti.
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riassunto del bismuto
- Il bismuto è un metallo appartenente al gruppo 15 della tavola periodica.
- Chimicamente è più simile all'arsenico e all'antimonio che all'azoto e al fosforo.
- È un metallo che si espande quando solidificato, oltre ad essere diamagnetico.
- Nonostante sia un metallo pesante, non è tossico, come gli altri elementi di questo gruppo.
- Può essere utilizzato in leghe metalliche, cosmetici e medicinali.
- Si trova sotto forma di ossidi, solfuri, ma anche in forma elementare, con cristalli colorati e piuttosto appariscenti.
- La sua scoperta avvenne nel 1753, quando Claude François Geoffrey lo distinse dal piombo e dallo stagno.
proprietà del bismuto
- Simbolo: Bi
- Massa atomica: 208,98040(1)
- Numero atomico: 83
- Punto di ebollizione: 1564°C
- Punto di fusione: 271,4°C
- Densità: 9,79 gr. l-1 (20°C)
- Configurazione elettronica: [Xe]4f145 D106s218:003
- serie chimica: gruppo 15, metalli pesanti
caratteristiche del bismuto
Bismuto, numero atomico 83 sulla tavola periodica, è il elemento chimico con il più alto carattere metallico del gruppo 15. Nella sua forma pura è fragile e, sebbene il suo aspetto sia tipico di un metallo (ha una lucentezza e colore bianco argenteo), sono i colori rosa e rosso che ci fanno capire che si tratta di bismuto puro.
l'isotopo 209Bi è l'unico di questo elemento che si trova in natura., ed è spesso considerato l'isotopo stabile più pesante di tutti gli elementi. Tuttavia, è noto che in realtà è leggermente radioattivo. il tempo di metà vita di questo isotopo è molto lungo, nell'ordine di 1,9 x 1019 anni. Per confronto, l'età stimata dell'Universo è 1,4 x 1010 anni.
La chimica di Bi è più vicina a arsenico È antimonio che da azoto È fosforo. Ad esempio, come As e Sb, il bismuto può subire combustione quando riscaldato con aria, produce una fiamma blu e fumi gialli dovuti al ossido formato, così come reagire con alogeni.
4Bi(s) + 3O2 (g) → 2Bi2O3 (S)
Il bismuto resiste all'attacco delle sostanze alcaline e degli acidi non ossidanti, anche forti (come nel caso dell'HCl), ma può reagire con l'HNO3 concentrato per formare Bi (NO3)3 e anche con H2SOLTANTO4 concentrato per formare Bi2(SOLTANTO4)3.
È un metallo con bassa conducibilità termica, essendo solo maggiore di Mercurio. presenta anche grande resistenza elettrica ed è riconosciuto come uno dei materiali più diagnostici disponibili (è respinto da campi magnetici). Il bismuto è una delle poche sostanze oltre all'acqua che si espande quando si solidifica. L'aumento dei volumi è di circa il 3,32%.
A cosa serve il bismuto?
Il fatto che il bismuto si espanda man mano che si solidifica lo pone nel composizione delle leghe a basso punto di fusione, che devono espandersi per riempire gli stampi. Con altri metalli, come lattina, cadmio ecc., viene utilizzato anche il bismuto forma delle leghe nei dispositivi di sicurezza, come rilevatori di fiamma. La sua proprietà diamagnetica lo colloca nel produzione di treni a sollevamento magnetico (Maglev), che può superare i 400 km/h.
Il bismuto, a causa della sua densità simile, è usato come a sostituente di Guida, poiché è estremamente tossico e soffre di diverse normative ambientali. Un esempio in cui si verifica questa sostituzione è negli eventi di caccia sportiva.
Il bismuto non è un elemento pericoloso per la salute umana e, pertanto, è stato esplorato in industria cosmetica e farmaceutica. BiOCl (ossicloruro di bismuto) viene utilizzato come pigmento per conferire una lucentezza argentea ad alcuni prodotti per la cura personale. Il salicilato di bismuto monobasico, commercializzato con il nome di Peptobismol, è un noto antiacido per il trattamento di alcuni disturbi e infezioni del tratto intestinale e stomacocome bruciore di stomaco, nausea e diarrea.
Dove si trova il bismuto?
In media, ci sono 0,1-0,2 ppm di bismuto in la crosta terrestre, un importo vicino a argento. I principali minerali di bismuto sono bismutinite (Bi2S3) e il bismite (Bi2O3).
il bismuto può verificarsi anche nella sua forma elementare — sotto forma di cristalli con strati di ossido di diverse larghezze che riflettono i colori in una tonalità cangiante.
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Ottenere bismuto
Come altri metalli minori, il bismuto si ottiene come sottoprodotto del processo di ottenimento dei metalli più comuni, nel caso, rame e piombo. I principali produttori di bismuto sono: Cina, Laos, Corea del Sud, Messico, Kazakistan e Giappone.
Attualmente i principali processi produttivi sono Betts e Kroll-Betterton. Il primo è un metodo elettrolitico, che parte da una barra di piombo, che contiene rame, antimonio, arsenico, selenio, tellurio, argento, oro e bismuto. Mentre il piombo è ottenuto dal catodo della cella elettrolitica, le impurità (in cui si trova il bismuto) sono trattenuti sotto forma di un impasto molto scuro, il cui contenuto di bismuto può raggiungere circa il 20% in pasta.
Il processo Kroll-Betterton differisce dal precedente in quanto rimuove selettivamente il bismuto da una miscela di piombo. In quel caso, calcio È magnesio vengono aggiunti alla formazione di CaMg2Bi2, bismuto di dimagnesio di calcio. Da lì, il bismuto può essere recuperato utilizzando cloro o cloruro di piombo, producendo una lega metallica di piombo e bismuto, il cui contenuto di Bi è nell'ordine del 7% in massa.
il bismuto può essere raffinato utilizzando cloro, raggiungendo una purezza del 99,99%.
Precauzioni con il bismuto
Sebbene il bismuto occupi una posizione di metallo pesante nella tavola periodica, accanto a elementi come l'antimonio e il piombo, il metallo ei suoi composti sono innocui per la nostra salute. Per essere chiari, alcuni composti di bismuto sono meno tossici del sale da cucina.
storia del bismuto
il bismuto è noto all'umanità da molto tempo, come nel caso della società Inca, che, nel XVI secolo, utilizzava il bismuto mescolato allo stagno per produrre il bronzo bismuto.
Tuttavia, è stato costantemente confuso con piombo e stagno. Finché, nel 1753, il francese Claude François Geoffrey dimostrò che si trattava di un elemento distinto dal piombo e dallo stagno. Il suo nome deriva dalla parola tedesca wismut, che significa “massa bianca”.
Di Stefano Araujo Novais
Insegnante di chimica
