О вісмут Це метал, що належить до 15 групи Періодична таблиця який має символ Bi та атомний номер 83. Має сріблясто-білий колір, з рожевим відтінком на поверхні. Це крихкий метал, і, незважаючи на те, що він важкий, він зовсім не токсичний.
Вісмут використовується в металеві сплави, а також у косметичній та медичній промисловості. Він добре відомий своїми діамагнітними властивостями і є одним із небагатьох матеріалів, які розширюються при затвердінні (як вода). Він зустрічається у формі сульфідів або оксидів, а також у формі елементарних кристалів, які утворюють невеликі шари оксидів на поверхні та відображають райдужні тони.
Читайте також: Скандій — метал, здатний створювати хороші металеві сплави
вісмут резюме
- Вісмут є a метал належить до 15 групи періодичної системи.
- Хімічно він більше схожий на миш'як і сурму, ніж на азот і фосфор.
- Це метал, який розширюється при затвердінні, крім того, що він є діамагнітним.
- Незважаючи на те, що він є важким металом, він не токсичний, як інші елементи цієї групи.
- Його можна використовувати в металевих сплавах, а також в косметиці та ліках.
- Він зустрічається у формі оксидів, сульфідів, а також у формі елемента з барвистими та досить вражаючими кристалами.
- Його відкриття відбулося в 1753 році, коли Клод Франсуа Жоффруа відрізнив його від свинцю та олова.
властивості вісмуту
- Символ: Бі
- Атомна маса: 208,98040(1)
- Атомний номер: 83
- Точка кипіння: 1564°C
- Точка злиття: 271,4°C
- Щільність: 9,79 г. Л-1 (20°C)
- Електронна конфігурація: [Xe]4f145d106с26p3
- хімічна серія: група 15, важкі метали
характеристики вісмуту
Вісмут, атомний номер 83 у періодичній таблиці, є хімічний елемент з найвищим металевим характером групи 15. У чистому вигляді він крихкий і, хоча зовнішній вигляд його типовий для металу (має блиск і сріблясто-білий колір), саме рожевий і червоний кольори змушують нас зрозуміти, що це вісмут чистий.
ізотоп 209Бі — єдиний цей елемент, знайдений у природі., і часто розглядається як найважчий стабільний ізотоп з усіх елементів. Проте відомо, що насправді він малорадіоактивний. час півжиття цього ізотопу дуже довгий, в діапазоні 1,9 × 1019 років. Для порівняння, передбачуваний вік Всесвіту становить 1,4 х 1010 років.
Хімія Бі ближче до миш'як Це є сурма ніж від азот Це є люмінофор. Наприклад, як As і Sb, вісмут може піддаватися горіння при нагріванні повітрям утворює блакитне полум'я та жовтий дим через оксид утворюються, а також реагують з галогени.
4 Bi (s) + 3 O2 (g) → 2 Bi2О3 (s)
Вісмут протистоїть атаці лужних речовин і неокислювальних кислот, навіть сильних (як у випадку з HCl), але він може реагувати з HNO3 концентрується з утворенням Bi (NO3)3 а також з Х2ТІЛЬКИ4 концентрується з утворенням Bi2(ТІЛЬКИ4)3.
Це металева с низька теплопровідність, будучи лише більшим за Меркурій. також презенти великий електричний опір і визнається як один із найбільш доступних діагностичних матеріалів (відштовхується від магнітні поля). Вісмут є однією з небагатьох речовин, окрім води, яка розширюється при затвердінні. Збільшення обсягу становить близько 3,32%.
Для чого використовують вісмут?
Той факт, що вісмут розширюється під час застигання, ставить його в склад легкоплавких сплавів, які потрібно розширити, щоб заповнити форми. З іншими металами, такими як олово, кадмій ін., вісмут також використовується в форма сплавів у запобіжних пристроях, наприклад детектори полум'я. Його діамагнітна властивість поміщає його в виробництво магнітних підйомників (Maglevs), яка може перевищувати 400 км/год.
Вісмут, завдяки своїй схожій щільності, використовується як a заступником вести, оскільки він надзвичайно токсичний і підпадає під деякі екологічні норми. Прикладом такої заміни є змагання зі спортивного полювання.
Вісмут не є небезпечним елементом для здоров'я людини, тому його досліджували в косметична та фармацевтична промисловість. BiOCl (оксихлорид вісмуту) використовується як пігмент для надання сріблястого блиску деяким засобам особистої гігієни. Одноосновний саліцилат вісмуту, що продається під назвою Peptobismol, є добре відомим антацидом для лікування деяких дискомфортних відчуттів та інфекцій у кишковому тракті та живіттакі як печія, нудота та діарея.
Де міститься вісмут?
В середньому міститься 0,1-0,2 ppm вісмуту земна кора, сума, близька до срібло. Основними вісмутовими рудами є вісмутиніт (Bi2S3) і бісміт (Bi2O3).
вісмут також може зустрічатися в елементарній формі — у вигляді кристалів із шарами оксиду різної ширини, які райдужним тоном відображають кольори.
Дивіться також: Нікель — метал, який часто використовують для виготовлення нержавіючої сталі
Отримання вісмуту
Як і інші другорядні метали, вісмут отримують як побічний продукт процесу отримання більш поширених металів, у випадку, мідь і привести. Основними виробниками вісмуту є: Китай, Лаос, Південна Корея, Мексика, Казахстан і Японія.
В даний час основними виробничими процесами є Betts і Kroll-Betterton. Перший – це електролітичний метод, який починається зі свинцевого бруска, який містить мідь, сурму, миш’як, селен, телур, срібло, золото і вісмуту. У той час як свинець отримують з катода електролізера, домішки (в яких знаходиться вісмут) зберігаються у вигляді дуже темної суспензії, вміст вісмуту в якій може досягати близько 20% в паста.
Процес Кролла-Беттертона відрізняється від попереднього тим, що він вибірково видаляє вісмут із свинцевої суміші. В такому разі, кальцій Це є магній додаються до утворення CaMg2Бі2, кальцій димагній вісмут. Звідти вісмут можна відновити за допомогою хлору або хлориду свинцю, утворюючи металевий сплав свинцю та вісмуту, у якому вміст Bi становить 7% за масою.
вісмут можна уточнити за допомогою хлор, досягаючи чистоти 99,99%.
Запобіжні заходи з вісмутом
Хоча вісмут займає позицію важкого металу в таблиці Менделєєва, поруч із такими елементами, як сурма та свинець, метал і його сполуки нешкідливі для нашого здоров'я. Щоб було зрозуміло, деякі сполуки вісмуту менш токсичні, ніж кухонна сіль.
історія вісмуту
вісмут відомий людству здавна, як у випадку суспільства інків, яке в 16 столітті використовувало вісмут, змішаний з оловом, для виробництва вісмутової бронзи.
Однак його постійно плутали зі свинцем і оловом. До 1753 р. француз Клод Франсуа Жоффруа довів, що це елемент, відмінний від свинцю та олова. Його назва походить від німецького слова вісмут, що означає «біла маса».
Стефано Араухо Новаїс
Вчитель хімії
