O bismuts Tas ir metāls, kas pieder 15. grupai Periodiskā tabula kam ir simbols Bi un atomskaitlis 83. Tam ir sudrabaini balta krāsa ar rozā nokrāsu uz tās virsmas. Tas ir trausls metāls, un, neskatoties uz to, ka tas ir smagais metāls, tas nemaz nav toksisks.
Bismuts tiek izmantots metālu sakausējumi, kā arī kosmētikas un medicīnas nozarēs. Tas ir labi pazīstams ar savu diamagnētisko īpašību un ir viens no nedaudzajiem materiāliem, kas sacietējot izplešas (piemēram, ūdens). Tas ir atrodams sulfīdu vai oksīdu formā, bet arī elementāru kristālu veidā, kas veido nelielus oksīdu slāņus uz virsmas un atspoguļo zaigojošus toņus.
Izlasi arī: Skandijs - metāls, kas spēj izgatavot labus metālu sakausējumus
bismuta kopsavilkums
- Bismuts ir a metāls kas pieder periodiskās tabulas 15. grupai.
- Ķīmiski tas ir vairāk līdzīgs arsēnam un antimonam nekā slāpeklim un fosforam.
- Tas ir metāls, kas sacietējot izplešas, turklāt tam ir diamagnētisks.
- Neskatoties uz to, ka tas ir smagais metāls, tas nav toksisks, tāpat kā citi šīs grupas elementi.
- To var izmantot metālu sakausējumos, kā arī kosmētikā un medicīnā.
- Tas ir atrodams oksīdu, sulfīdu formā, bet arī elementārā formā ar krāsainiem un diezgan pārsteidzošiem kristāliem.
- Tā atklāšana notika 1753. gadā, kad Klods Fransuā Džefrijs to atšķīra no svina un alvas.
bismuta īpašības
- Simbols: Bi
- Atomu masa: 208,98040(1)
- Atomu skaits: 83
- Vārīšanās punkts: 1564°C
- Sadales punkts: 271,4°C
- Blīvums: 9,79 g. L-1 (20°C)
- Elektroniskā konfigurācija: [Xe]4f145d106s26p3
- ķīmiskā sērija: 15. grupa, smagie metāli
bismuta īpašības
Bismuts, atomskaitlis 83 periodiskajā tabulā, ir ķīmiskais elements ar 15. grupas augstāko metālisko raksturu. Tīrā veidā tas ir trausls un, lai gan tā izskats ir raksturīgs metālam (tam ir spīdums un sudrabaini balta krāsa), tieši rozā un sarkanā krāsa liek mums saprast, ka tas ir bismuts tīrs.
izotops 209Bi ir vienīgais no šī elementa, kas atrodams dabā., un to bieži uzskata par visu elementu smagāko stabilo izotopu. Tomēr ir zināms, ka tas patiesībā ir nedaudz radioaktīvs. laiks Pus dzīve šī izotopa ir ļoti garš, diapazonā no 1,9 x 1019 gadiem. Salīdzinājumam, aptuvenais Visuma vecums ir 1,4 x 1010 gadiem.
Bi ķīmija ir tuvāka arsēns Tas ir antimons nekā no slāpeklis Tas ir fosfors. Piemēram, tāpat kā As un Sb, bismuts var tikt pakļauts degšana karsējot ar gaisu, radot zilu liesmu un dzeltenus izgarojumus oksīds veidojas, kā arī reaģē ar halogēni.
4 Bi (s) + 3 O2 (g) → 2 Bi2O3 (s)
Bismuts iztur sārmainu vielu un neoksidējošu skābju, pat stipru (kā tas ir HCl gadījumā), bet var reaģēt ar HNO3 koncentrēts, veidojot Bi (NO3)3 un arī ar H2TIKAI4 koncentrēts, veidojot Bi2(TIKAI4)3.
Tas ir metāls ar zema siltumvadītspēja, kas ir tikai lielāks par Merkurs. arī dāvanas liela elektriskā pretestība un tiek atzīts par viens no pieejamākajiem diagnostikas materiāliem (tiek atbaidīts ar magnētiskie lauki). Bismuts ir viena no nedaudzajām vielām bez ūdens, kas, sacietējot, izplešas. Apjoma pieaugums ir aptuveni 3,32%.
Kāpēc izmanto bismuts?
Fakts, ka bismuts izplešas, sacietējot, padara to zemas kušanas temperatūras sakausējumu sastāvs, kas jāpaplašina, lai aizpildītu veidnes. Ar citiem metāliem, piemēram skārda, kadmijs utt., tiek izmantots arī bismuts sakausējumu forma drošības ierīcēs, piemēram, liesmas detektori. Tā diamagnētiskā īpašība novieto to uz magnētisko pacēlāju vilcienu (Maglevs) ražošana, kas var pārsniegt 400 km/h.
Bismuts tā līdzīgā blīvuma dēļ tiek izmantots kā a aizvietotājs svins, jo tas ir ārkārtīgi toksisks un uz to attiecas vairāki vides noteikumi. Piemērs, kur šī aizstāšana notiek, ir sporta medību pasākumos.
Bismuts nav cilvēka veselībai bīstams elements, tāpēc tas ir pētīts kosmētikas un farmācijas rūpniecība. BiOCl (bismuta oksihlorīds) izmanto kā pigmentu, lai dažiem personīgās higiēnas līdzekļiem piešķirtu sudrabainu spīdumu. Monobāziskais bismuta salicilāts, ko tirgo ar nosaukumu Peptobismol, ir labi zināms antacīds līdzeklis, lai ārstētu dažas nepatīkamas sajūtas un infekcijas zarnu traktā un vēderspiemēram, grēmas, slikta dūša un caureja.
Kur atrodams bismuts?
Vidēji tajā ir 0,1–0,2 ppm bismuta Zemes garoza, summa tuvu Sudrabs. Galvenās bismuta rūdas ir bismutinīts (Bi2S3) un bismīts (Bi2O3).
bismuts var rasties arī elementārajā formā — kristālu veidā ar dažāda platuma oksīdu slāņiem, kas atstaro krāsas zaigojošā tonī.
Skatīt arī: Niķelis - metāls, ko bieži izmanto nerūsējošā tērauda ražošanā
Bismuta iegūšana
Tāpat kā citi nelieli metāli, bismuts tiek iegūts kā blakusprodukts biežāk sastopamu metālu iegūšanas procesā, gadījumā, varš un svinu. Galvenie bismuta ražotāji ir: Ķīna, Laosa, Dienvidkoreja, Meksika, Kazahstāna un Japāna.
Pašlaik galvenie ražošanas procesi ir Betts un Kroll-Betterton. Pirmā ir elektrolītiskā metode, kas sākas ar svina stieni, kas satur varu, antimonu, arsēnu, selēns, telūrs, Sudrabs, zelts un bismuts. Kamēr svinu iegūst no elektrolītiskās šūnas katoda, piemaisījumi (kurā ir bismuts) tiek saglabāti ļoti tumšas suspensijas veidā, kurā bismuta saturs var sasniegt aptuveni 20% makaroni.
Kroll-Betterton process atšķiras no iepriekšējā ar to, ka tas selektīvi atdala bismutu no svina maisījuma. Tādā gadījumā, kalcijs Tas ir magnijs tiek pievienoti CaMg veidošanai2Bi2, kalcija dimagnija bismuts. No turienes bismutu var iegūt, izmantojot hloru vai svina hlorīdu, radot svina un bismuta metālisku sakausējumu, kura Bi saturs ir 7 masas % robežās.
bismuts var pilnveidot, izmantojot hlors, sasniedzot 99,99% tīrību.
Piesardzības pasākumi ar bismutu
Lai gan bismuts periodiskajā tabulā ieņem smago metālu pozīciju, blakus tādiem elementiem kā antimons un svins, metāls un tā savienojumi ir nekaitīgi mūsu veselībai. Lai būtu skaidrs, daži bismuta savienojumi ir mazāk toksiski nekā galda sāls.
bismuta vēsture
bismuts cilvēcei ir zināms jau ilgu laiku, kā tas ir inku sabiedrībā, kas 16. gadsimtā izmantoja bismutu, kas sajaukts ar alvu, lai ražotu bismuta bronzu.
Tomēr tas tika pastāvīgi sajaukts ar svinu un alvu. Līdz 1753. francūzis Klods Fransuā Džefrijs demonstrēja, ka tas ir elements, kas atšķiras no svina un alvas. Tās nosaukums cēlies no vācu vārda vismuts, kas nozīmē “baltā masa”.
Autors Stefano Araujo Novais
Ķīmijas skolotājs