Bismut är ett kemiskt grundämne. Det är grundämne 83 i det periodiska systemet och dess symbol är Bi. Dess atommassa är 209. Det är endast svagt radioaktivt. Radioaktiviteten är minimal, så det betraktas vanligtvis som icke-radioaktivt. Bismut förekommer naturligt endast i en isotop, som är den nästan icke-radioaktiva isotopen. Dess radioaktivitet förutspåddes av forskare och bevisades genom att analysera metallen. Den ingår i grupp 15 i det periodiska systemet.



 

Egenskaper

Fysiska egenskaper:

  • Utseende: silvervit metall med svagt rödaktig (rosa) ton vid polering.
  • Täthet: cirka 9,78 g/cm³.
  • Smältpunkt: cirka 271,4 °C; kokpunkt: omkring 1 560–1 564 °C.
  • Kristallstruktur: rhomboedrisk (A7), liknande antimon och arsenik.
  • Elektronkonfiguration: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3.
  • Brittiskt vid rumstemperatur, med låg värmeledningsförmåga och diamagnetiska egenskaper.
  • En ovanlig egenskap är att bismut expanderar något vid stelning, vilket utnyttjas i vissa legeringar och gjutprocesser.

Kemiska egenskaper:

  • Vanliga oxidationssteg är +3 (mest stabilt) och +5. Bismut bildar oxider (t.ex. Bi2O3), halogenider och komplexa oxo‑anjoner i vissa föreningar.
  • Ytan får lätt en tunn oxidfilm som ger viss korrosionsbeständighet i luft.

Isotoper

I naturen förekommer i praktiken bara isotopen Bi‑209. Den ansågs länge vara stabil, men har visat sig vara mycket svagt radioaktiv med en extremt lång halveringstid (experimentellt bestämd till ungefär 1,9×10^19 år). På grund av detta betraktas den i vardagligt tal som icke‑radioaktiv.

Förutom Bi‑209 har man framställt en rad kortlivade, radioaktiva isotoper i laboratorier (med korta halveringstider). En av dessa, Bi‑213, används i nuklearmedicinska tillämpningar för målsökande alfa‑terapi.

Förekomst och framställning

  • Bismut förekommer naturligt både som ren metall (nativa fyndigheter) och i sulfid- eller oxidmineral tillsammans med bly, koppar, tenn och volfram.
  • Det är oftast en biprodukt vid raffinering av bly, koppar, tenn och andra metaller. Större producenter inkluderar Kina, Mexiko och Peru.
  • Utvinning sker via smältning och separation från andra tungmetaller samt kemisk rening.

Användningar

  • Medicin: Bismutföreningar (t.ex. bismutsubsalicylat) används som antidiarroika och i behandling av mag‑tarmbesvär; vissa bismutpreparat ingår i kombinationsbehandling mot Helicobacter pylori.
  • Legeringar: Bismut ingår i lågsmältande legeringar (fusible alloys) som används för säkringsanordningar och formsprutning. På grund av sin låga toxicitet används bismut ibland som ersättning för bly i vissa legeringar och ammunition.
  • Termoelektriska material: Bismuttellurid (Bi2Te3) och andra bismutföreningar används i termoelektriska element för kylning och energiskördning.
  • Kemisk industri och katalys: Bismutföreningar används som katalysatorer och i specialkemikalier.
  • Kosmetik och pigment: Bismutoxiklorid (Bismuth oxychloride) används som pigment i kosmetika och som pärleffektgivande tillsats; bismutvanadat används som gult pigment.
  • Forskning: Bismobaserade supraledande keramiker (t.ex. BSCCO‑material) är viktiga inom forskning kring högtemperatursupraledning.

Hälsa och miljö

  • Bismut har generellt låg akut toxicitet jämfört med tungmetaller som bly eller kvicksilver, vilket gjort det attraktivt som alternativ i vissa tillämpningar. Vissa bismutföreningar kan dock vara giftiga i högre doser.
  • Bismutsubsalicylat kan ge ofarliga biverkningar som mörk missfärgning av tunga och avföring. Stoft och aerosol bör undvikas för att minska inandningsrisk.
  • Miljömässigt är bismut relativt stabilt och tenderar inte att bioackumulera i samma utsträckning som vissa andra tungmetaller, men lokala utsläpp bör ändå hanteras omsorgsfullt.

Historia och namn

Namnet kommer troligen från det tyska ordet "Wismut" (eller wismut) som användes tidigt i Europa. Bismut och dess föreningar har använts i olika kulturer i tusentals år, men det identifierades som ett eget grundämne i modern mening under 1700‑talet.

Sammanfattning: Bismut (Bi, 83) är en tung metall med särskilda fysiska egenskaper — spröd, diamagnetisk och med låg värmeledning — som historiskt betraktats som stabil men som i själva verket har en extremt svag radioaktivitet. Dess måttliga giftighet och användbara kemiska egenskaper gör ämnet värdefullt inom medicin, legeringar, termoelektriska material och kosmetik.