Bizmut (Bi): özellikleri, uygulamaları, üretimi

Ö bizmut 15. gruba ait bir metaldir. Periyodik tablo Bi sembolü ve atom numarası 83 olan. Yüzeyinde pembe bir belirti ile gümüşi beyaz bir renge sahiptir. Kırılgan bir metaldir ve ağır bir metal olmasına rağmen hiç toksik değildir.

Bizmut kullanılır metalik alaşımlar, kozmetik ve ilaç endüstrilerinin yanı sıra. Diyamanyetik özelliği ile iyi bilinir ve katılaştığında (su gibi) genişleyen az sayıdaki malzemeden biridir. Sülfitler veya oksitler biçiminde bulunur, ancak yüzeyde küçük oksit katmanları oluşturan ve yanardöner tonları yansıtan temel kristaller biçiminde de bulunur.

Şunu da okuyun: Scandium — iyi metal alaşımları yapabilen bir metal

bizmut özeti

• bizmut bir metal Periyodik Tablonun 15. grubuna aittir.
• Kimyasal olarak azot ve fosfordan çok arsenik ve antimona benzer.
• Diyamanyetik olmasının yanı sıra katılaştığında genişleyen bir metaldir.
• Ağır metal olmasına rağmen bu gruptaki diğer elementler gibi toksik değildir.
• Metalik alaşımların yanı sıra kozmetik ve ilaçlarda kullanılabilir.
• Oksitler, sülfürler şeklinde olduğu gibi elemental formda da renkli ve oldukça çarpıcı kristaller halinde bulunur.
• Keşfi, Claude François Geoffrey'in onu kurşun ve kalaydan ayırdığı 1753 yılında gerçekleşti.

bizmut özellikleri

• Sembol: Bi
• Atom kütlesi: 208,98040(1)
• Atomik numara: 83
• Kaynama noktası: 1564°C
• Füzyon noktası: 271.4°C
• Yoğunluk: 9.79 gr. L^-1 (20°C)
• Elektronik konfigürasyon: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p³
• kimyasal seri: grup 15, ağır metaller

bizmutun özellikleri

Metalik bizmut örneği.

Periyodik Tabloda atom numarası 83 olan Bizmut, kimyasal element grup 15'in en yüksek metalik karakterine sahip. Saf haliyle kırılgandır ve görünüşü tipik bir metal olmasına rağmen (parlaklığı ve gümüşi beyaz renk), bizmut olduğunu anlamamızı sağlayan pembe ve kırmızı renklerdir. saf.

izotop ²⁰⁹Bi, bu elementten doğada bulunan tek elementtir.ve genellikle tüm elementlerin en ağır kararlı izotopu olarak kabul edilir. Ancak, aslında biraz radyoaktif olduğu bilinmektedir. zamanı yarı ömür Bu izotopun uzunluğu 1.9 x 10 aralığındadır.¹⁹ yıl. Karşılaştırma için, Evrenin tahmini yaşı 1,4 x 10¹⁰ yıl.

Bi'nin kimyası daha yakın arsenik Bu antimon dan daha azot Bu fosfor. Örneğin, As ve Sb gibi bizmut da geçebilir. yanma nedeniyle hava ile ısıtıldığında mavi bir alev ve sarı duman üretir. oksit oluşur ve aynı zamanda reaksiyona girer halojenler.

4 Bi (ler) + 3 O₂ (g) → 2 Bi₂Ö₃ (S)

Bizmut, alkali maddelerin ve oksitleyici olmayan asitlerin, hatta güçlü olanların (HCl'de olduğu gibi) saldırılarına direnir, ancak HNO ile reaksiyona girebilir.₃ Bi (NO) oluşturmak için konsantre₃)₃ ve ayrıca H ile₂SADECE₄ Bi oluşturmak için konsantre₂(SADECE₄)₃.

Bu bir metal ile düşük ısı iletkenliği, sadece daha büyük olmak Merkür. ayrıca sunar büyük elektrik direnci ve olarak tanınır mevcut en teşhis materyallerinden biri (tarafından püskürtülür manyetik alanlar). Bizmut, su dışında katılaştığında genişleyen birkaç maddeden biridir. Hacimdeki artış yaklaşık %3,32'dir.

Bizmut ne için kullanılır?

Bizmutun katılaştıkça genleşmesi onu düşük erime noktalı alaşımların bileşimi, kalıpları doldurmak için genişlemesi gereken. gibi diğer metallerle teneke, kadmiyum vb., bizmut da kullanılır güvenlik cihazlarında alaşımların şeklialev dedektörleri gibi. Diyamanyetik özelliği onu manyetik kaldırma trenlerinin imalatı (Maglevs)400 km/s'yi aşabilen.

Maglev trenleri, ulaşabildikleri etkileyici hızlarıyla bilinir.

Bizmut, benzer yoğunluğu nedeniyle, bir madde olarak kullanılır. ikame edici yol göstermek, çünkü son derece zehirlidir ve çeşitli çevre düzenlemelerinden muzdariptir. Bu ikamenin meydana geldiği bir örnek, spor avcılığı etkinliklerindedir.

Bizmut insan sağlığı için tehlikeli bir element değildir ve bu nedenle araştırılmıştır. kozmetik ve ilaç endüstrisi. BiOCl (bizmut oksiklorür), bazı kişisel bakım ürünlerine gümüşi bir parlaklık vermek için bir pigment olarak kullanılır. Peptobismol adı altında pazarlanan monobazik bizmut salisilat, bağırsak ve bağırsaklardaki bazı rahatsızlıkları ve enfeksiyonları tedavi etmek için iyi bilinen bir antasittir. karınMide yanması, mide bulantısı gibi ishal.

Bizmut antasitlerin bileşiminde bulunur.

Bizmut nerede bulunur?

Ortalama olarak, içinde 0.1-0.2 ppm bizmut vardır. yerkabuğu, yakın bir miktar gümüş. Başlıca bizmut cevherleri bizmutinit (Bi2S3) ve bizmit (Bi2O3).

Kuvars taşındaki bizmutinit örneği.

bizmut element formunda da olabilir — renkleri yanardöner bir tonda yansıtan, farklı genişliklerde oksit katmanlarına sahip kristaller biçiminde.

Bizmut kristali.

Şuna da bakın: Nikel — genellikle paslanmaz çelik yapmak için kullanılan bir metal

Bizmut elde etmek

Diğer küçük metaller gibi bizmut da daha yaygın metaller elde etme sürecinin bir yan ürünü olarak elde edilir., durumunda, bakır ve kurşun. Ana bizmut üreticileri şunlardır: Çin, Laos, Güney Kore, Meksika, Kazakistan ve Japonya.

Şu anda ana üretim süreçleri Betts ve Kroll-Betterton'dur. Birincisi, bakır, antimon, arsenik içeren bir kurşun çubukla başlayan elektrolitik bir yöntemdir. selenyum, tellür, gümüş, altın ve bizmut. Kurşun, elektrolitik hücrenin katodundan elde edilirken, safsızlıklar (bizmutun da bulunduğu) bizmut içeriği yaklaşık %20'ye ulaşabilen çok koyu bir bulamaç şeklinde tutulur. makarna.

Kroll-Betterton işlemi, bizmutu bir kurşun karışımından seçici olarak çıkarması bakımından öncekinden farklıdır. Bu durumda, kalsiyum Bu magnezyum CaMg oluşumuna eklenir₂Bi₂, kalsiyum dimagnezyum bizmut. Oradan, bizmut, Bi içeriği kütlece %7 aralığında olan metalik bir kurşun ve bizmut alaşımı üreterek, klor veya kurşun klorür kullanılarak geri kazanılabilir.

bizmut kullanılarak rafine edilebilir klor%99,99 saflığa ulaşıyor.

bizmut ile ilgili önlemler

Bizmut, Periyodik Tabloda antimon ve kurşun gibi elementlerin yanında ağır bir metal pozisyonu işgal etmesine rağmen, metal ve bileşikleri sağlığımız için zararsızdır. Açık olmak gerekirse, bazı bizmut bileşikleri sofra tuzundan daha az toksiktir.

bizmut tarihi

bizmut insanlık tarafından uzun zamandır bilinmektedir.16. yüzyılda bizmutu kalayla karıştırarak bizmut bronzu üreten İnka toplumunda olduğu gibi.

Ancak sürekli olarak kurşun ve kalay ile karıştırılmıştır. 1753 yılına kadar, Fransız Claude François Geoffrey kurşun ve kalaydan farklı bir element olduğunu gösterdi.. Adı Almanca kelimeden türemiştir. bilgelik, "beyaz kütle" anlamına gelir.

kaydeden Stefano Araujo Novais
Kimya hocası