Bismuth | kemisk grundstof

Egenskaber

Fysiske egenskaber

Bismut er et sølvmetal med et lyserødt skær. Denne lyserøde farve skyldes dets oxidbelægning. Bismuth er et post-overgangsmetal. Det er et af de stærkeste diamagnetiske metaller. Det er næsten lige så tungt som bly. Dets smeltepunkt er ret lavt 271,5 °C (520,7 °F), hvilket er normalt for efterovergangsmetaller. Det er ret skørt. Det kan danne krystaller med en skinnende overflade. Som væske er det tungere end som fast stof. Et andet kemikalie, der gør dette, er vand. Det leder ikke elektricitet eller varme særlig godt.

Kemiske egenskaber

Bismut ligner noget på en måde antimon. Bismut danner et tyndt lag af bismuth(III)oxid, når det befinder sig i luft. Dette giver krystallernes farver. Det oxiderer ikke mere end oxydlaget. Det brænder, når det pulveriseres med en klar blå flamme, hvilket giver gule bismuth(III)oxiddampe. Bismut reagerer også med svovl, når det er smeltet. Bismut reagerer med salpetersyre til bismuth(III)nitrat og koncentreret svovlsyre til bismuth(III)sulfat og svovldioxid. Det reagerer med halogenerne og danner bismuth(III)-halogenider. Med fluor danner det dog bismuth(V)-fluorid, medmindre fluor fortyndes.

Kemiske forbindelser

Bismuth danner kemiske forbindelser i to hovedoxidationstilstande: +3 og +5. +3 er den mest almindelige. +3-forbindelser er svage oxidationsmidler og er normalt lysegule. +5-forbindelser er stærke oxidationsmidler. Bismutater er de mest almindelige +5-forbindelser. Bismuth(V)-fluorid er en anden +5-forbindelse. Bismut(V)oxid er et ustabilt rødt fast stof. Bismutsulfid er en almindelig malm af bismuth. Bismutin, et bismuthhydrid, er meget ustabilt og kan kun fremstilles ved meget kolde temperaturer. Bismuth danner mange oxyforbindelser som f.eks. bismutoxychlorid. Disse forbindelser dannes, når bismuthhalogenider opløses i vand.

Trioxider

+3-forbindelser er svage oxidationsmidler, bortset fra bismuthin. De er normalt bleggule.

• Bismuthin, ustabil gas
• Bismuth(III)-bromid, lysegult fast stof
• Bismuth(III)-chlorid, lysegult fast stof
• Bismuth(III)-fluorid, gråhvidt fast stof
• Bismuth(III)-jodid, mørkegråt fast stof
• Bismuth(III)oxid, lysegult fast stof
• Bismuth(III)oxychlorid, hvidligt fast stof
• Bismuth(III)sulfid, brunt fast stof

Pentoxider

Bismuth(V)-oxider (+5-forbindelser) er meget stærke oxidationsmidler. Dens kemiske formel er Bi O₂₅ . Det er et skarlagenrødt fast stof. Det nedbrydes let til bismuth(III)oxid og ilt. Det fremstilles ved elektrolyse af bismuth(III)oxid i en varm koncentreret alkali som f.eks. natriumhydroxid.

• Bismuth(V)-fluorid, farveløst fast stof
• Bismut(V)oxid, ustabilt rødt fast stof
• Bismutat, ionen
• Natriumbismutat, lysebrunt fast stof, uopløseligt i vand

 
Bismutkrystaller kan have et tyndt lag af bismuth(III)oxid på ydersiden, som er meget farverigt.  

Historie

Bismut har været kendt siden oldtiden. Det blev dog forvekslet med tin og bly. Ingen er krediteret for at have opdaget bismuth. I 1500-tallet begyndte folk at indse, at bismuth var anderledes end tin og bly.

 

Forekomst

Bismut er ikke særlig almindeligt i jorden. Det er kun ca. dobbelt så almindeligt som guld. Bismit, et bismuthoxidmineral, og bismuthinit, et bismuthsulfid, er to almindelige malme. Bismut findes også nogle gange som metal.

 

Forberedelse

Bismuth og dets mineraler er for sjældne til at blive udvundet. De udvindes ved "sekundær udvinding". Det findes normalt i blymetal. Blymetallet renses ved elektrolyse, hvorved bismuth bliver tilbage som slam i bunden af beholderen. Kobberet tages ud af slammet, og bismut renses ved at blive reduceret i en ovn, hvor alle urenheder filtreres fra.

Kina fremstiller mest bismuth. Peru, Mexico og Japan fremstiller også bismuth.

Bismut kan også genanvendes. Dette er vanskeligt mange steder, fordi bismuth bruges til ting som kugler, lodde og mavepiller, der spredes over det hele og ikke let kan skaffes igen.

 

Bruger

Som et element

Bismuth anvendes i legeringer med meget lavt smeltepunkt. Nogle af dem smelter i varmt vand. De findes også i lodde, der ikke indeholder bly. Det kan lave legeringer med andre metaller for at gøre dem mere formbare. Det bruges også i kugler til at erstatte bly. Nogle steder er blykugler forbudt, da fugle spiser dem og får blyforgiftning. Det bruges også i legeringer til VVS-installationer. Det anvendes i synkeplader til fiskeri.

Som kemiske forbindelser

Bismuth anvendes i visse lægemidler som Pepto-Bismol. Denne medicin indeholder bismuth subsalicylat. Det bruges også som et indre deodorant og til behandling af øjeninfektioner og mavesår.

Bismuth oxychlorid anvendes i kosmetik. Bismut tellurid anvendes i elektroniske termometre. En anden forbindelse anvendes i superledere og bliver superledende ved høj temperatur. Det kan bruges som pigment og i fyrværkeri til at skabe knitrende lyde. Det anvendes i atombrændstof i en atomreaktor.

 

Sikkerhed

Bismut er langt mindre giftigt end andre tungmetaller. Det er derfor, at det erstatter bly i mange ting. Det ophober sig ikke i kroppen, som andre tungmetaller gør. En meget stor mængde bismuth kan dog forgifte nyrerne og leveren. Fordi dets oxid ikke opløses i vand, anses det for at være sikkert for miljøet.

Det periodiske system

H

Han

Li

Vær

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

Jf.

Es

Fm

Md

Nej

Lr

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Lv

Ts

Og

Alkalimetaller Alkaliske jordarters metaller Lanthanider Aktinider Overgangsmetaller Dårlige metaller Metalloider Andre ikke-metaller Halogener Ædelgasser

1. ↑"Standardatomvægte: Bismuth". CIAAW. 2005.
2. ↑ Cucka, P.; Barrett, C. S. (1962). "The crystal structure of Bi and of solid solutions of Pb, Sn, Sb and Te in Bi". Acta Crystallographica. 15 (9): 865. doi:10.1107/S0365110X62002297.
3. ↑ Weast, Robert (1984). CRC, håndbog om kemi og fysik. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.