Bismut | kemiskt element

Egenskaper

Fysiska egenskaper

Bismut är en silvermetall med rosa färg. Den rosa färgen beror på dess oxidbeläggning. Bismut är en metall som är en övergångsmetall. Den är en av de starkaste diamagnetiska metallerna. Den är nästan lika tung som bly. Dess smältpunkt är ganska låg 271,5 °C (520,7 °F), vilket är normalt för metaller efter övergången. Den är ganska spröd. Den kan bilda kristaller med en glänsande yta. Som vätska är den tyngre än som fast ämne. En annan kemikalie som gör detta är vatten. Den leder inte elektricitet eller värme särskilt bra.

Kemiska egenskaper

Bismut liknar i viss mån antimon. Bismut bildar ett tunt skikt av bismut(III)oxid när den befinner sig i luft. Detta ger färgerna på kristallerna. Den oxiderar inte mer än oxidskiktet. Den brinner när den pulveriseras med en ljusblå låga och bildar gula bismut(III)oxidångor. Bismut reagerar också med svavel när det är smält. Bismut reagerar med salpetersyra för att bilda bismut(III)nitrat och koncentrerad svavelsyra för att bilda bismut(III)sulfat och svaveldioxid. Den reagerar med halogenerna för att bilda bismut(III)-halogenider. Med fluor bildar den dock bismut(V)fluorid om inte fluoret är utspätt.

Kemiska föreningar

Bismut bildar kemiska föreningar i två huvudsakliga oxidationstillstånd: +3 och +5. +3 är vanligare. +3-föreningar är svaga oxidationsmedel och är normalt ljusgula. +5-föreningar är starka oxidationsmedel. Bismutater är de vanligaste +5-föreningarna. Bismut(V)fluorid är en annan +5-förening. Bismut(V)oxid är ett instabilt rött fast ämne. Bismutsulfid är en vanlig malm av vismut. Bismutin, en vismuthydrid, är mycket instabil och kan endast framställas vid mycket kalla temperaturer. Bismut bildar många oxyföreningar, t.ex. vismutoxiklorid. Dessa föreningar bildas när bismuthalogenider löses upp i vatten.

Trioxider

+3-föreningar är svaga oxidationsmedel med undantag för bismutin. De är normalt blekgula.

• Bismutin, instabil gas
• Bismut(III)-bromid, blekgult fast ämne
• Bismut(III)klorid, blekgult fast ämne
• Bismut(III)fluorid, gråvitt fast ämne
• Bismut(III)jodid, mörkgrått fast ämne
• Bismut(III)oxid, blekgult fast ämne
• Bismut(III)oxiklorid, vitaktigt fast ämne
• Bismut(III)sulfid, brunt fast ämne

Pentoxider

Bismut(V)-oxider (+5-föreningar) är mycket starka oxidationsmedel. Dess kemiska formel är Bi₂ O₅ . Det är ett rödbrunt fast ämne. Den sönderfaller lätt till bismut(III)oxid och syre. Den framställs genom elektrolys av vismut(III)oxid i en varm koncentrerad alkali som natriumhydroxid.

• Bismut(V)fluorid, färglöst fast ämne
• Bismut(V)oxid, instabilt rött fast ämne
• Bismutat, jonen
• Natriumbismutat, ljusbrunt fast ämne, olösligt i vatten

 
Bismutkristaller kan ha ett tunt skikt av bismut(III)oxid på utsidan som är mycket färgstarkt.  

Historia

Bismut var känt sedan antiken. Det förväxlades dock med tenn och bly. Ingen har fått skulden för att ha upptäckt vismut. På 1500-talet började man inse att vismut var annorlunda än tenn och bly.

 

Förekomst

Bismut är inte särskilt vanligt förekommande på jorden. Den är bara ungefär dubbelt så vanlig som guld. Bismit, ett mineral av bismutoxid, och bismutinit, en bismutsulfid, är två vanliga malmer. Bismut förekommer ibland även som metall.

 

Beredning

Bismut och dess mineraler är för sällsynta för att kunna brytas. De erhålls genom "sekundär utvinning". Bismut finns normalt i blymetall. Blymetallen renas genom elektrolys, varvid vismut lämnas kvar som ett slam på behållarens botten. Kopparn tas ut ur slammet och vismut renas genom att reduceras i en ugn och alla föroreningar filtreras bort.

Kina tillverkar mest bismut. Peru, Mexiko och Japan tillverkar också vismut.

Bismut kan också återvinnas. Detta är svårt på många ställen eftersom vismut används till saker som kulor, lödning och magmedicin som sprids överallt och inte lätt kan fås tillbaka.

 

Använder

Som ett element

Vismut används i legeringar med mycket låg smältpunkt. Vissa av dem smälter i varmt vatten. De finns också i lod som inte innehåller bly. Det kan göra legeringar med andra metaller för att göra dem mer formbara. Det används också i kulor för att ersätta bly. På vissa platser är blykulor förbjudna eftersom fåglar äter dem och får blyförgiftning. Det används också i legeringar för rörledningar. Det används i sänkor för fiske.

Som kemiska föreningar

Bismut används i vissa läkemedel som Pepto-Bismol. Detta läkemedel innehåller bismut subsalicylat. Det används också som ett internt deodorant och för att behandla ögoninfektioner och magsår.

Bismutoxiklorid används i kosmetika. Bismut tellurid används i elektroniska termometrar. En annan förening används i supraledare och blir en supraledare vid hög temperatur. Den kan användas som pigment och i fyrverkerier för att ge upphov till sprakande ljud. Det används i kärnbränsle i en kärnreaktor.

 

Säkerhet

Bismut är mycket mindre giftigt än andra tungmetaller. Det är därför det ersätter bly i många saker. Den ackumuleras inte i kroppen som andra tungmetaller gör. En mycket stor mängd bismut kan dock förgifta njurarna och levern. Eftersom dess oxid inte löser sig i vatten anses den vara säker för miljön.

Periodiskt system

H

Han

Li

Var

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

Som

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

På

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

På

Rn

Fr

Ra

Ac

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Se .

Es

Fm

Md

Ingen

Lr

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Lv

Ts

Og

Alkalimetaller Alkaliska jordartsmetaller Lanthanider Aktinider Övergångsmetaller Dåliga metaller Metalloider Andra icke-metaller Halogener Ädelgaser

1. ↑"Standardiserade atomvikter: Bismut". CIAAW. 2005.
2. ↑ Cucka, P.; Barrett, C. S. (1962). "Kristallstrukturen hos Bi och fasta lösningar av Pb, Sn, Sb och Te i Bi". Acta Crystallographica. 15 (9): 865. doi:10.1107/S0365110X62002297.
3. ↑ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. E110. ISBN 0-8493-0464-4.