Bismut di mana digunakan. Bismut - identitas kimia

Di antara unsur-unsur tabel periodik, bismut adalah unsur non-radioaktif terakhir yang praktis. Dan itu juga membuka garis elemen berat - pemancar alfa alami. Memang, bismut yang kita ketahui dari senyawa kimia, mineral dan paduan umumnya (dan bukan tanpa alasan) dianggap stabil, tetapi sementara itu, eksperimen halus telah menetapkan bahwa stabilitas bismut terlihat jelas. Pada kenyataannya, inti atomnya terkadang "mati", namun sangat jarang: waktu paruh isotop alami utama bismut 209 Bi lebih dari 2 10 18 tahun. Itu sekitar setengah miliar kali usia planet kita...

Selain bismut-209, 19 isotop lagi dari unsur No. 83 diketahui. Semuanya radioaktif dan berumur pendek: waktu paruh tidak melebihi beberapa hari.

Tiga belas isotop bismut dengan nomor massa 197 hingga 208 dan 215 Bi terberat diperoleh secara artifisial, sisanya - 210 Bi, 211 Bi, 212 Bi, 213 Bi dan 214 Bi - terbentuk di alam sebagai hasil peluruhan radioaktif dari uranium, thorium, actinium dan neptunium.

Jadi, terlepas dari kenyataan bahwa dalam praktiknya kita hanya bertemu bismut-209 yang praktis stabil, kita tidak boleh melupakan peran penting elemen No. 83 di semua bidang pengetahuan, dengan satu atau lain cara yang berhubungan dengan radioaktivitas. Namun, mari kita tidak pergi ke ekstrem yang lain. Pertama-tama, bismut yang stabil (atau lebih tepatnya, pseudo-stabil) memperoleh kepentingan praktis. Oleh karena itu, dialah yang menjadi "pahlawan" utama dari cerita selanjutnya.

Mengapa "bismut"

Untuk waktu yang sangat lama, bismut tidak diberikan ke tangan. Namun, di tangan sesuatu, tentu saja, mereka menyimpannya di zaman kuno, dan lebih dari sekali. Baru kemudian mereka tidak mengerti bahwa nugget putih yang indah dengan sedikit warna kemerahan, pada kenyataannya, adalah unsur bismut.

Untuk waktu yang lama, logam ini dianggap sebagai berbagai antimon, timbal atau timah. Informasi pertama tentang bismut logam, ekstraksi dan pemrosesannya ditemukan dalam karya ahli metalurgi dan mineralogi terbesar Abad Pertengahan, George Agricola, tertanggal 1529. Gagasan bismut sebagai unsur kimia independen baru dikembangkan pada abad ke-18. .

Asal usul nama elemen ini ditafsirkan dengan cara yang berbeda. Beberapa peneliti cenderung menganggapnya berasal dari kata Jerman kuno "Wismuth" (logam putih), yang lain - dari kata Jerman "Wiese" (padang rumput) dan "muten" (untuk mengembangkan tambang), karena di Saxony, bismut telah ditambang sejak zaman kuno di padang rumput distrik Schneeberg.

Ada versi lain, yang menurutnya nama elemen tersebut berasal dari bahasa Arab "bi ismid", yang berarti "pemilik sifat-sifat antimon." Bismut benar-benar sangat mirip dengannya.

Sulit untuk mengatakan yang mana dari sudut pandang ini yang paling mendekati kebenaran... Simbol elemen No. 83 saat ini, Bi, pertama kali diperkenalkan ke dalam tata nama kimia pada tahun 1819 oleh ahli kimia Swedia Berzelius.

Bismut - di antara logam

Tidak seperti antimon, dalam bismut, sifat logam jelas lebih mendominasi daripada sifat non-logam. Bismut rapuh dan agak lunak, berat (densitas 9,8 g/cm 3 ), melebur (titik lebur 271°C). Ini memiliki kilau logam yang kuat dan warna putih merah muda. Di antara logam lain, bismut dibedakan oleh konduktivitas termal yang rendah (hanya merkuri yang menghantarkan panas lebih buruk dari itu) dan, dengan demikian, membatasi diamagnetisme. Jika batang bismut ditempatkan di antara kutub magnet biasa, maka dimulai dari kedua kutub, akan terletak tepat di tengah. Kristal bismut dicirikan oleh struktur kembar yang kompleks, yang hanya dapat dilihat di bawah mikroskop.

Bismut memiliki sifat langka lainnya: ketika dipadatkan, ia mengembang secara signifikan dalam volume (sebesar 3,32% pada 271°C). Properti ini digunakan ketika diperlukan untuk mendapatkan produk cetakan yang sangat presisi dan kompleks.

Diasumsikan bahwa kemampuan untuk mengembun selama peleburan disebabkan oleh perubahan jenis ikatan antar atom. Bismut padat dicirikan oleh ikatan kovalen-logam, tetapi ketika dilebur, ikatan kovalen dihancurkan, dan atom-atomnya tetap terikat hanya oleh ikatan logam. Sifat ikatan yang heterogen (heterogen) dalam bismut padat mencegah pengemasan atom terdekat dalam kisi kristal.

Satu keanehan mengarah ke yang lain. Tekanan mempengaruhi bismut secara berbeda dari logam "normal". Dengan meningkatnya tekanan, titik leleh bismut menurun, sedangkan untuk sebagian besar logam naik. Sifat yang tidak biasa ini diyakini karena kemampuan bismut untuk mengembang saat mengeras dan padat saat meleleh. Dan ini tidak mengherankan: semua tubuh fisik dicirikan oleh korelasi tertentu dari perubahan yang terjadi di bawah pengaruh suhu dan tekanan.

Bismut - kepribadian kimia

Sifat kimia dasar dari setiap unsur ditentukan, seperti diketahui, oleh posisinya dalam sistem periodik dan, akibatnya, oleh struktur kulit elektronnya, terutama yang terluar. Di antara unsur-unsur golongan V, atau lebih tepatnya subkelompok utamanya (N, P, As, Sb, Bi), bismut adalah yang terberat dan "paling metalik". Sebagaimana layaknya unsur golongan V, ia menunjukkan valensi 3+ dan 5+ (serta 3–, 1+, 2+, 4+), tetapi karena bismut lebih dekat ke "kutub sifat logam" daripada analog, tiga elektron terlepas dari atomnya jauh lebih sering dan lebih mudah daripada lima. Dalam prakteknya, hanya senyawa bismut trivalen (3+) yang penting, dan semua senyawa alami dari unsur ini juga trivalen.

Struktur internal atom Bi membuatnya terkait tidak hanya dengan arsenik dan antimon, yang alami, tetapi juga dengan banyak logam lainnya. Atom bismut memiliki lapisan 18 elektron kedua dari belakang (lapisan tipe "cupro"), yang merupakan karakteristik timbal, serta tembaga dan analognya (Au, Ag). Menariknya, bismut sering dikaitkan dengan unsur-unsur yang sama dalam deposit bijih.

Jari-jari ionik bismut trivalen (1,20 ) sedikit berbeda dari jari-jari ionik perak (1,13 ) dan emas (1,37 ).

Bismut tidak larut dalam asam bebas oksigen; hanya asam nitrat dan asam sulfat pekat yang larut dengan baik. Atom bismut memiliki afinitas elektron yang cukup tinggi (potensial redoks sistem Bi 3+ /Bi hanya +0.226 V), sehingga ion Bi 3+ relatif mudah direduksi menjadi atom netral. Itulah sebabnya bismut sering dapat ditemukan di alam dalam keadaan aslinya, kadang-kadang bahkan dalam konsentrasi kepentingan praktis.

Pada suhu biasa di udara, bismut stabil dan hanya sedikit ditutupi dengan warna kemerahan yang khas, tetapi pada suhu merah-panas bismut mudah terbakar, berubah menjadi Bi 2 O 3. Senyawa ini, tidak larut dalam air, mudah larut dalam asam, tetapi sangat sulit dalam basa, bahkan yang pekat.

Di alam, Bi 2 O 3 dapat diamati dalam bentuk akumulasi tanah berwarna kuning dan coklat. Ini adalah bissmith mineral. Bersama dengan senyawa alami lainnya, bismut karbonat, yang disebut bismut, dianggap sebagai mineral utama yang mengandung oksigen dari bismut.

Tetapi bagi ahli geokimia, senyawa bismut dengan belerang, selenium, dan telurium sangat penting. Di antara mineral bismut (dan ada lebih dari 70 di antaranya), sebagian besar adalah sulfida dan telurida. Mineral seperti itu sangat penting secara praktis. Dalam beberapa tahun terakhir, bismut sulfida telah lebih dan lebih percaya diri dibicarakan sebagai senyawa yang biasanya kompleks, dan kadang-kadang sebagai polimer anorganik. Memang, salah satu mineral paling umum dari elemen #83, bismuthinite, Bi 2 S 3 , mudah dibayangkan sebagai kombinasi ion + dan -. Dalam kondisi alami, bismuthinite terjadi dalam bentuk kristal keperakan yang berwajah baik.

Bismut adalah elemen langka

Pernyataan ini mungkin tampak aneh, terutama setelah menyebutkan 70 mineral unsur #83. Namun demikian, kandungan bismut di kerak bumi hanya 2·10–5%; ini berarti hanya ada 0,2 g bismut per ton kerak bumi. Ini kurang dari perak berharga, kurang dari banyak elemen, dengan kuat dan lama termasuk dalam kategori yang langka dan tersebar - talium, indium, kadmium.

Perhatikan perilaku ganda bismut di alam. Di satu sisi, itu dapat terkonsentrasi dalam mineral, dan di sisi lain, dapat terdispersi dalam bijih (terutama yang sulfida) sehingga kandungannya di dalamnya dapat ditentukan hanya dengan satu kata - "jejak". Kemampuan bismut yang diucapkan untuk membentuk mineralnya sendiri tidak memungkinkan kita untuk menghubungkannya dengan elemen jejak dalam arti kata yang diterima secara umum. Sebagai aturan, itu tidak masuk ke kisi kristal "asing". Pengecualian adalah mineral timbal galena PbS, yang dalam kisi-kisinya, dalam kondisi tertentu, bismut dapat dipertahankan tanpa pembentukan mineralnya sendiri.

Namun, akumulasi bijih bismut yang kaya sangat jarang. Mereka sangat terbatas di ruang angkasa dan dicirikan oleh distribusi yang tidak merata, yang, tentu saja, menyebabkan kesedihan bagi para ahli geologi dan penambang yang terlibat dalam eksplorasi dan eksploitasi deposit bismut.

Mineral bismut tampaknya bersembunyi di dalam bijih unsur-unsur lain: tungsten, timah, tembaga, nikel, molibdenum, uranium, kobalt, arsenik, emas dan unsur-unsur lain - berbeda dan berbeda.

Sulit untuk menyebutkan deposit bijih di mana tidak akan ada bismut, tetapi bahkan lebih sulit untuk menyebutkan deposit di mana konsentrasinya akan sangat tinggi sehingga hanya dapat dikembangkan secara menguntungkan demi bismut. Bagaimana menjadi? Mereka bertindak sederhana: bismut diambil dari mana saja di mana ekstraksinya dibenarkan secara ekonomi (atau teknologi). Berikut adalah daftar bahan baku bismut yang menyediakan sekitar 3/4 dari permintaan dunia (tanpa Uni Soviet): tambang tembaga, timbal dan perak di Peru, deposit timbal di Meksiko, bijih tembaga dan timah-seng di Jepang, tembaga, timah dan deposit perak-kobalt di Kanada, tungsten dan bijih timah-perak Bolivia.

Mungkin semua sumber ini sangat kaya akan bismut? Tidak, kecuali Bolivia, semua bijih yang terdaftar memiliki kandungan bismut yang buruk. Produsen utama bismut - industri timbal - mengekstraknya dari konsentrat, di mana tidak lebih dari seperseratus, lebih jarang sepersepuluh persen bismut, dan dalam bijih asli dari deposit polimetalik dari 0,0001 hingga 0,01% Bi. Gambaran yang sama diamati di industri tembaga. Bismut biasanya diekstraksi di sini dari lendir anoda yang terbentuk selama pemurnian elektrolitik tembaga. Bahan baku sekunder juga dapat menjadi sumber bismut. Misalnya, di Jerman, sejumlah besar bismut diekstraksi selama pemrosesan abu pirit dan dari besi tua. Berapa banyak bismut yang diproduksi setiap tahun di seluruh dunia? Diketahui bahwa pada tahun 1968 produksi bismut dunia (tanpa USSR) sebesar 3800 ton, diasumsikan bahwa permintaan dunia akan bismut pada tahun 2000 akan menjadi 5 ... cerita.

Aplikasi bismut

Konsumen tradisional bismut adalah industri metalurgi, farmasi dan kimia. Dalam beberapa dekade terakhir, teknologi nuklir dan elektronik telah ditambahkan ke dalamnya.

Untuk menyolder kaca ke logam, digunakan paduan rendah leleh berbasis bismut. Paduan serupa (dengan kadmium, timah, timah) digunakan dalam alat pemadam api otomatis. Segera setelah suhu lingkungan mencapai 70°C, sumbat paduan bismut (49,41% Bi, 27,67% Pb, 12,88% Sn, dan 10,02% Cd) meleleh dan alat pemadam api beroperasi secara otomatis.

Fusibilitas bismut telah menjadi salah satu alasan kedatangannya dalam tenaga nuklir. Tapi ada orang lain. Hanya berilium (dari semua logam) yang lebih rendah daripada bismut dalam kemampuannya untuk menyebarkan neutron termal, hampir tanpa menyerapnya secara bersamaan. Bismut digunakan sebagai pendingin dan pendingin dalam reaktor nuklir. Kadang-kadang uranium yang dilarutkan dalam bismut cair ditempatkan di "zona panas" reaktor.

Metode pertama untuk mengekstraksi plutonium dari uranium yang diiradiasi adalah metode pengendapan plutonium dengan bismut fosfat. Bersama dengan lithium fluoride LiF, garam ini bekerja di fasilitas industri pertama untuk produksi plutonium. Uranium iradiasi neutron dilarutkan dalam asam nitrat, dan kemudian H2SO4 ditambahkan ke dalam larutan ini. Ini membentuk kompleks yang tidak larut dengan uranium, sementara plutonium tetravalen tetap dalam larutan. Dari sini diendapkan dengan BiPO 4 , sehingga memisahkannya dari massa uranium. Sekarang metode ini tidak lagi digunakan, tetapi layak disebutkan, jika hanya karena pengalaman yang diperoleh berkat metode ini membantu menciptakan metode yang lebih maju dan modern untuk memisahkan plutonium dengan mengendapkannya dari larutan asam.

Dengan bantuan bismut, isotop polonium-210 diperoleh, yang berfungsi sebagai sumber energi di pesawat ruang angkasa.

Penggunaan bismut dalam metalurgi juga cukup luas. Selain paduan dan solder rendah leleh yang telah disebutkan, bismut (sekitar 0,01%) digunakan dalam paduan berdasarkan aluminium dan besi. Aditif ini meningkatkan sifat plastik logam dan menyederhanakan pemrosesannya.

Beberapa paduan bismut memiliki sifat magnetik yang unik. Magnet permanen yang kuat terbuat dari paduan yang komposisinya ditentukan oleh rumus MnBi. Dan komposisi paduan 88% Bi dan 12% Sb dalam medan magnet menunjukkan efek anomali magnetoresistance; amplifier dan sakelar berkecepatan tinggi dibuat dari paduan ini.

Banyak paduan bismut menjadi superkonduktif pada suhu rendah.

Meluasnya penggunaan bismut dalam metalurgi dan elektronik juga difasilitasi oleh fakta bahwa bismut adalah yang paling tidak beracun dari semua logam berat.

Dari senyawa bismut, trioksidanya Bi 2 O 3 yang paling banyak digunakan. Secara khusus, ini digunakan dalam industri farmasi untuk pembuatan banyak obat untuk penyakit gastrointestinal, serta agen antiseptik dan penyembuhan.

Dalam produksi polimer, bismut trioksida berfungsi sebagai katalis; digunakan, khususnya, dalam produksi polimer akrilik. Bi 2 O 3 juga digunakan dalam produksi enamel, porselen dan kaca - terutama sebagai fluks yang menurunkan titik leleh campuran zat anorganik dari mana enamel, porselen atau kaca terbentuk.

Garam bismut menemukan aplikasi di daerah yang sangat jauh dari satu sama lain. Ini adalah, misalnya, produksi lipstik mutiara dan produksi cat untuk rambu-rambu jalan yang "menyala" di bawah sinar lampu depan mobil ...

Lewatlah sudah hari-hari ketika bismut dianggap sebagai logam bernilai rendah dengan cakupan terbatas. Sekarang dibutuhkan oleh semua negara dengan industri yang sangat maju. Karena itu, permintaannya terus meningkat. Bukan kebetulan bahwa selama 40 tahun terakhir harga bismut di pasar dunia telah meningkat enam kali lipat.

Bismut pertama di Rusia

“Bismut, yang disita oleh sebuah perwalian, terutama Jerman, sekarang menjadi produk di mana kami sepenuhnya bergantung pada Jerman. Sementara itu, kami memiliki indikasi kemungkinan menemukan senyawanya, misalnya di Transbaikalia.” Demikian tulis Vladimir Ivanovich Vernadsky pada tahun 1915 dalam "Catatan untuk Komisi untuk Studi Kekuatan Produktif Alami Rusia." Dia benar dan sangat berpandangan jauh ke depan. Hanya tiga tahun akan berlalu, dan pada tahun 1918 ilmuwan Rusia lainnya, K.A. Nenadkevich - akan mencium puluhan kilogram bismut domestik pertama. Itu akan dilebur dari bijih Trans-Baikal - dari konsentrat sulfida dari deposit tungsten Bukuka.

keindahan Renaisans

Bismut nitrat BiNO 3 · 5H 2 O biasanya diperoleh dengan menguapkan larutan bismut dalam asam nitrat. Dalam larutan berair, garam ini mudah dihidrolisis dan, ketika dipanaskan, melepaskan bismut nitrat dasar (bismutil nitrat) (BiO)NO 3 . Garam ini sudah dikenal sejak abad ke-16. dan sangat populer dengan keindahan Renaissance, Itu digunakan sebagai produk kosmetik, yang disebut kapur Spanyol.

Dalam terang - gelap, dalam gelap - cerah

Di antara senyawa bismut dengan halogen, bismut triklorida mungkin yang paling menarik. Ini adalah zat kristal putih yang dapat diperoleh dengan berbagai cara, khususnya dengan memperlakukan logam bismut dengan aqua regia. BiCl 3 memiliki sifat yang tidak biasa: sangat gelap dalam terang, tetapi jika ditempatkan dalam gelap setelah itu, menjadi tidak berwarna lagi. Dalam larutan berair, BiCl 3 dihidrolisis untuk membentuk bismutil klorida BiOCl. Bismut triklorida digunakan untuk memproduksi resin bismut tahan air dan minyak yang tidak mengering.

Bismut

BISMUT-sebuah; m.[lat. Bismut]

1. Unsur kimia (Bi), logam perak-abu-abu rapuh yang dapat melebur dengan warna merah muda (digunakan dalam metalurgi, teknologi, dan kimia).

2. Obat yang mengandung senyawa logam ini.

Bismut, th, th. bijih ke-V. salep V. Putih kedua.

bismut

(lat. Bismuthum), unsur kimia golongan V dari sistem periodik. Logam perak-putih, rapuh, melebur; kepadatan 9,80 g / cm 3, t mp 271,4°C. Stabil di udara kering. Mineral - bismutin, bismit, dll .; ditambang terutama secara sepintas dengan timah, tembaga. Komponen paduan yang dapat melebur, aditif untuk baja potong bebas yang mudah dikerjakan dan paduan lainnya, hingga aluminium; bismut cair adalah pendingin dalam reaktor nuklir. Senyawa bismut - pigmen, fluks dalam produksi keramik, kaca, astringen dan antiseptik dalam pengobatan.

BISMUT

BISMUTH (lat. Bismuthum), Bi (baca "bismut", hingga pertengahan abad ke-20 mereka mengucapkan "bismut"), sebuah unsur kimia dari grup VA dari sistem periodik Mendeleev, periode ke-6; nomor atom 83, massa atom 208.9804. Logam abu-abu keperakan dengan semburat merah muda. Diperkenalkan ke dalam tata nama kimia pada tahun 1819 oleh ahli kimia Swedia J. Berzelius (cm. BERZELIUS Jens Jacob). Asal usul nama elemen tidak memiliki penjelasan yang jelas.
Bismut alami terdiri dari satu nuklida (cm. NUKLIDE) 209 Bi. Konfigurasi lapisan elektron terluar 6 s 2 p 3 . Bismut membentuk senyawa dalam bilangan oksidasi +3, +5, -3 (valensi III dan V) dan sangat jarang +1 dan +2. Jari-jari atom bismut netral adalah 0,182 nm, jari-jari ion Bi 3+ adalah 0,110-0,131 nm, Bi 5+ adalah 0,090 nm, Bi 3- adalah 0,213 nm. Energi ionisasi berurutan atom bismut adalah 7,289, 16,74, 25,57, 45,3 dan 56,0 eV, afinitas elektronnya 0,7 eV. Menurut skala Pauling, keelektronegatifan bismut adalah 1,9.
Dalam tabel periodik, bismut adalah unsur terakhir yang stabil (non-radioaktif). Menurut beberapa laporan, 209 Bi radioaktif lemah, tetapi waktu paruhnya sangat lama (sekitar 10 17 tahun) sehingga nuklida ini dapat dianggap stabil.
Sejarah penemuan
Bismut telah dikenal sejak abad ke-15, tetapi telah lama disalahartikan sebagai berbagai timah, timbal, atau antimon. Pada tahun 1529 ilmuwan Jerman di bidang pertambangan dan metalurgi G. Agricola (cm. AGRICOLA Georg) memberikan informasi pertama tentang bismut logam, ekstraksi dan pengolahannya. Identitas kimia bismut pertama kali ditetapkan pada tahun 1739 oleh I. Pott.
Berada di alam
Kandungan bismut di kerak bumi sangat rendah dan hanya berjumlah 9·10 -7% (peringkat 71 di antara semua unsur). Di alam, kadang-kadang ditemukan dalam bentuk bebas. Mineral Utama: Bismutin (cm. VISMUTHIN), atau bismut kilap, Bi 2 S 3 (81,3% Bi), cosalite Pb 2 Bi 2 S 5 (42% Bi), bismut Bi 2 O 3 (89,7% Bi) dan beberapa lainnya. Bismut adalah elemen jejak yang langka (cm. ELEMEN LACAK), mineral sendiri sangat langka.
Sifat fisik dan kimia
Pada tekanan normal, hanya ada satu modifikasi rombohedral dari bismut (parameter kisi dengan periode a = 0,4746 nm dan sudut = 57,23 o). Titik lebur 271,4 ° C (bismut adalah salah satu logam yang paling mudah melebur), titik didih 1564 ° C, densitas 9,80 kg / dm 3. Saat meleleh, bismut berkurang volumenya (seperti es), yaitu bismut padat lebih ringan daripada cair. Pada tekanan tinggi, ada modifikasi lain dari bismut logam. Bismut rapuh dan dapat dengan mudah digiling menjadi bubuk. Bismut adalah diamagnet terkuat (cm. DIAMAGNETIK) di antara logam.
Di udara kering, bismut tidak teroksidasi; dalam suasana lembab, bismut secara bertahap ditutupi dengan lapisan oksida. Ketika dipanaskan di atas 1000 °C, ia terbakar dengan pembentukan oksida basa Bi 2 O 3 .
Ketika suspensi Bi 2 O 3 dioksidasi dengan klorin dalam larutan KOH berair pada suhu sekitar 100 ° C, Bi 2 O 5 terbentuk. Selain itu, oksida bismut dari komposisi Bi 2 O, Bi 6 O 7 dan Bi 8 O 11 diketahui.
Ketika bismut dan belerang menyatu, Bi 2 S 3 sulfida terbentuk, yang memiliki sifat semikonduktor dan termoelektrik. Ketika bismut menyatu dengan selenium atau telurium, masing-masing terbentuk bismut selenida atau bismut tellurida.
Bismut halida dengan komposisi BiX 3 , pentafluorida BiF 5 , dan oksihalida dari komposisi BiOX (X = Cl, Br, I) telah diketahui.
Di bawah aksi asam pada paduan bismut dengan magnesium, bismutin BiH 3 terbentuk.
Ketika bismut berinteraksi dengan logam, bismutida terbentuk, misalnya, natrium bismutida Na 3 Bi, magnesium bismutida Mg 3 Bi, dll.
Ketika pH larutan garam bismut (III) (nitrat, perklorat, dll.) menurun, berbagai hidroksosal mengendap, misalnya Bi(OH) 2 NO 3 . Sebelumnya, diyakini bahwa mereka mengandung ion BiO + - (ion bismutyl), namun, ditemukan bahwa hidroksosal tersebut mengandung kation oktahedral 6+ , 6+ dan 6+ . Garam bismut yang larut beracun.
Resi
Sumber bismut adalah timah, timah dan bijih lainnya, di mana terkandung sebagai pengotor. Dalam produksi industri bismut, konsentrat pertama kali dibuat dari bijih timah dan tembaga (isi bismut yang biasanya sepersepuluh dan bahkan seperseratus persen). Konsentrat diproses dengan cara hidrometalurgi, kadang-kadang mengalami perlakuan metalotermik (menggunakan kalsium atau magnesium sebagai zat pereduksi). Pada tahap akhir pemurnian bismut, ekstraksi, berbagai metode kimia dan elektrokimia digunakan. Di Rusia, kilogram pertama bismut logam diperoleh pada tahun 1918 oleh K. A. Nenadkevich (cm. NENADKEVICH Konstantin Avtonomovich) yang mengembangkan teknologi peleburannya.
Aplikasi
Aplikasi utama bismut adalah penggunaannya sebagai komponen paduan yang dapat melebur. Bismut termasuk, misalnya, dalam paduan Wood yang terkenal (cm. PADUAN KAYU), yang titik lelehnya di bawah titik didih air, menjadi banyak paduan lain yang digunakan, misalnya, dalam pembuatan sekering yang dapat melebur. Paduan bismut dan mangan dicirikan oleh sifat feromagnetik dan oleh karena itu digunakan untuk pembuatan magnet permanen yang kuat. Senyawa bismut, terutama Bi 2 O 3 , digunakan dalam pembuatan kaca dan keramik, dalam industri farmasi, sebagai katalis, dll.


kamus ensiklopedis. 2009 .

Sinonim:

Lihat apa itu "bismut" di kamus lain:

    - (Jerman). Logam, dibedakan oleh kerapuhan dan daya leburnya, berwarna putih kemerahan; Ini digunakan untuk paduan logam dan membuat kapur, serta dalam pengobatan. Kamus kata-kata asing termasuk dalam bahasa Rusia. Chudinov A.N.,… … Kamus kata-kata asing dari bahasa Rusia

    - (simbol Bi), logam putih keperakan, elemen dari kelompok kelima tabel periodik, pertama kali diidentifikasi sebagai elemen terpisah pada tahun 1753. Bijih utama untuk produksinya adalah bismut (Bi2O3) dan kilau bismut (Bi2S3). Bismut adalah konduktor yang buruk... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

    - (Bismuthum), Bi, suatu unsur kimia golongan V dari sistem periodik, nomor atom 83, massa atom 208.9804; logam, mp 271,4 shC. Bismut adalah komponen paduan melebur, solder, babbit, dll., Aditif untuk aluminium, baja, dan paduan lainnya. Dari… … Ensiklopedia Modern

    Bi (lat. bismuthum * a. bismut; n. Wismut; f. bismut; i. bismuto), kimia. unsur golongan V periodik. Sistem Mendeleev, di. n. 83, di. j. 208.980. Natural B. terdiri dari satu isotop stabil 209Bi; dari radioaktif ... ... Ensiklopedia Geologi

    BISMUT- (lebih tepatnya bismut), Bismu tum, kimia. sebutan Bi, di. di. 209; dalam periode tersebut, sistem menempati urutan ke-83, ke-9 di grup V; putih, logam agak kemerahan dengan kristal Rie yang jelas. 2. struktur skim, rapuh; di udara dan di air ... ... Ensiklopedia Medis Besar

    - (lat. Wismuthum) Bi, unsur kimia golongan V dari sistem periodik, nomor atom 83, massa atom 208.9804. Logam putih keperakan, rapuh, melebur; kepadatan 9,80 g/cm³, mp 271.4.C. Stabil di udara kering. Mineral bismuthin... Kamus Ensiklopedis Besar

    BISMUTH, bismut, suami. (luar negeri). Logam putih rapuh dengan warna kemerahan (kimia). || Bubuk atau cairan dari senyawa logam ini, digunakan dalam pengobatan sebagai agen terapeutik (apt.). Kamus Penjelasan Ushakov. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Kamus Penjelasan Ushakov

    BISMUT, a, suami. Unsur kimianya adalah logam putih keperakan yang rapuh, melebur. | adj. bismut, oh, oh. Kamus penjelasan Ozhegov. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 ... Kamus penjelasan Ozhegov

    Suami. salah satu logam tidak ditemukan dalam bentuk murni dan dalam tindakan, tetapi hanya dalam oksida dan garam; melebur, putih, dengan warna kemerahan. Bismut, berkaitan dengannya, mengandungnya. Bismut atau putih Spanyol. Kamus Penjelasan Dahl. DI DAN. Jauh... ... Kamus Penjelasan Dahl

    Logamnya berwarna putih kemerahan; ketukan berat 9,80; laju leleh pa 269°; sangat rapuh. Dalam kombinasi dengan timah, timbal, dan kadmium, V. membentuk paduan yang digunakan sebagai solder ringan dan untuk pembuatan ... ... Kamus teknik kereta api

    Ada., jumlah sinonim: 4 selbit (1) mineral (5627) semimetal (4) ... Kamus sinonim

DEFINISI

Bismut- elemen kedelapan puluh tiga dari tabel periodik. Penunjukan - Bi dari bahasa Latin "bismuthum". Berada di periode keenam, grup VA. Mengacu pada logam. Muatan inti adalah 83.

Bismut adalah unsur langka di alam: kandungannya di kerak bumi adalah 0,00002% (massa). Di alam, itu terjadi baik dalam keadaan bebas maupun dalam bentuk senyawa - bismut oker Bi 2 O 3 dan bismut kilap Bi 2 S 3.

Dalam keadaan bebas, bismut adalah logam rapuh berwarna putih merah muda mengkilat dengan kerapatan 9,8 g / cm 3 (Gbr. 1). Titik lebur - 271,4 o C, titik didih - 1552 o C. Pada suhu kamar di udara, bismut tidak mengalami oksidasi.

Beras. 1. Bismut. Penampilan.

Berat atom dan molekul bismut

Massa molekul relatif suatu zat (M r) adalah angka yang menunjukkan berapa kali massa molekul tertentu lebih besar dari 1/12 massa atom karbon, dan massa atom relatif suatu unsur (Ar r) adalah berapa kali massa rata-rata atom suatu unsur kimia lebih besar dari 1/12 massa atom karbon.

Karena bismut ada dalam keadaan bebas dalam bentuk molekul Bi monoatomik, nilai massa atom dan molekulnya bertepatan. Mereka sama dengan 208.9804.

Isotop bismut

Diketahui bahwa bismut dapat terjadi di alam sebagai satu-satunya isotop stabil 209Bi. Nomor massa adalah 209, inti atom mengandung delapan puluh tiga proton dan seratus dua puluh enam neutron.

Ada isotop bismut tidak stabil buatan dengan nomor massa dari 184 hingga 218, serta lebih dari sepuluh keadaan isomer inti.

Ion bismut

Pada tingkat energi terluar atom bismut, terdapat lima elektron yang bervalensi:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14 5s 2 5p 6 5d 10 6s 2 6p 3 .

Sebagai hasil dari interaksi kimia, bismut melepaskan elektron valensinya, yaitu adalah donor mereka, dan berubah menjadi ion bermuatan positif:

Bi 0 -3e → Bi 3+;

Bi 0 -5e → Bi 5+.

Molekul dan atom bismut

Dalam keadaan bebas, bismut ada dalam bentuk molekul Bi monoatomik. Berikut adalah beberapa sifat yang mencirikan atom dan molekul bismut:

Paduan bismut

Bismut membentuk paduan melebur dengan elemen lain; misalnya, paduan bismut dengan timbal, timah dan kadmium meleleh pada 70 o C. Paduan ini digunakan khususnya dalam alat pemadam api otomatis, yang operasinya didasarkan pada peleburan sumbat yang terbuat dari paduan tersebut. Selain itu, mereka digunakan sebagai solder.

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

CONTOH 2

Latihan Hitung fraksi massa unsur-unsur yang membentuk bismut (III) oksida jika rumus molekulnya adalah Ce 2 O 3.
Larutan Fraksi massa suatu unsur dalam komposisi molekul apa pun ditentukan oleh rumus:

(X) = n × Ar (X) / Mr (HX) × 100%.

bismut asli

Bismut(Bi) tidak hanya pengotor isomorfik dalam berbagai logam dan mineral asli, tetapi juga mineral independen. Unsur kimia ini mendapatkan namanya pada abad ke-16.

Unsur bismut yang terbentuk dalam proses alami disebut warga asli.

Pada potongan bersih, logam asli ini memiliki warna abu-abu, abu-abu muda, agak merah muda atau kemerahan. Para penambang Abad Pertengahan mengambil bismut untuk varietas logam lain - timbal, timah, antimon, dan perak. Diyakini bahwa bismut asli hampir 50% terdiri dari perak. Padahal, mineral ini mengandung perak dalam jumlah yang jauh lebih sedikit.

Bismut asli, ketika terkena air, menjadi tertutup dengan warna-warni yang indah film warna- ini terbentuk karena kombinasi dengan oksigen oksida bismut.

Lapisan oksida ini diamati baik pada kristal alami maupun buatan. Kristal bismut yang ditanam secara artifisial memiliki bentuk geometris yang ketat dan tidak realistis, sangat indah. Strukturnya menyerupai detail teknis dan skema teknologi komputer modern, sulit dipercaya bahwa bentuk-bentuk ini terbentuk karena struktur internal atom bismut.

Geometri yang tidak realistis dari kristal bismut yang tumbuh secara artifisial

Bismut asli mengandung hingga 99 persen unsur kimia ini. Ada juga beberapa mineral yang mengandungnya dalam rumus kimia. Ini terutama sulfida bijih polimetalik.

Bismut asli memiliki singoni trigonal. Kristal biasanya sangat kecil; mereka membentuk agregat kriptokristalin yang masif. Kristal segi jelas tidak begitu umum dan diwakili oleh bentuk kubik, bentuk dendritik, kisi dan jaring yang aneh.

bismut yang ditanam secara artifisial dari Jerman

Kristal dan agregat bismut asli memiliki kilau logam yang jelas dan garis seperti debu hitam. Kekerasan mineral ini rendah dan 2 unit pada skala Mohs sepuluh poin. Oleh karena itu, bismut asli bahkan dapat dipotong dengan pisau baja, yang kekerasannya 6 - 6,5. Selain itu, mineral ini sangat plastis, mudah dibentuk dan ulet.

Seperti semua logam asli, bismut itu berat. Kepadatannya adalah 9,7 - 9,8 gram per sentimeter kubik.

Dalam bismut asli ada pengotor elemen lain, terutama besi, belerang, antimon. Telurium dan astatin ada dalam jumlah kecil.

Tempat Lahir bijih polimetalik, di mana bismut asli ditambang, ditemukan di semua benua di dunia. Saat ini, deposit terbesar mineral ini terletak di Jerman (Pegunungan Bijih), serta di Australia dan Bolivia.

Dalam tata rias bismut oksida dan klorida digunakan. Mereka memberikan fluiditas dan kilau pada pernis dan lipstik.

Jika Anda secara kimia memperoleh senyawa bismut dan vanadium, Anda akan mendapatkan pigmen pewarna kuning cerah. Cat ini sama sekali tidak berbahaya bagi manusia.

Di toko berburu dan memancing, Anda sekarang dapat menemukan pemberat tidak hanya dari timah, tetapi juga dari bismut. Mereka berbeda dalam penampilan, timbal memiliki warna kebiruan.

Dalam kedokteran bismut trioksida digunakan sebagai antiseptik dan agen penyembuhan. Senyawa ini juga termasuk dalam obat untuk pengobatan penyakit radang lambung dan usus. Beberapa senyawa bismut digunakan untuk mengobati sakit maag. Baru-baru ini muncul obat antikanker baru yang mengandung unsur kimia ini.

Dan, tentu saja, sampel bismut asli dan buatan akan menghiasi koleksi mineral apa pun.

Kristal bismut yang ditanam secara artifisial

Elemen itu disebut varietasnya yang paling ringan, termiskin, dan termurah. Konsep tersebut dapat ditemukan di Ruland's Dictionary of Alchemy, diterbitkan pada tahun 1612. Identitas kimia bismut diungkapkan oleh seorang ahli kimia bernama Pott.

Penunjukan untuk elemen ditemukan oleh Swiss Jens Berzelius. Adapun asal usul nama logam itu diberikan oleh penambang Jerman. Mereka memanggil bijih dengan bismut wis mat, yaitu "massa putih". Unsurnya memang keputih-putihan. Namun, ini bukan fitur yang membedakan. Parameter lain membuat logam itu unik. Mari kita bicara tentang mereka.

Sifat kimia dan fisik bismut

Bismut adalah logam yang dapat dibandingkan dengan air. Ini lebih padat dalam keadaan cair daripada dalam keadaan padat. Ini juga yang membedakan bismut. Mencair, seperti es, berkurang volumenya. Ternyata logam padat lebih ringan dari cairan. Karena pemadatan selama peleburan, bismut bereaksi luar biasa terhadap tekanan.

Suhu transisi padat ke cair turun saat naik. Massa fluida sudah dapat diperoleh pada 270 derajat Celcius. Pada 1000 derajat bismut terbakar. Jika Anda memberikan tekanan pada logam lain, titik lelehnya hanya akan meningkat.

Bismut - dasar, diamagnet paling kuat di alam. Ini berarti bahwa logam ditolak dari kedua sisi magnet. Jika Anda menempatkan ingot di antara plus dan minus, itu akan berdiri di tengah. Fenomena ini disebut levitasi diamagnetik. Gaya bismut begitu kuat sehingga mampu melepaskan magnet dari penyangga.

Jika kita membandingkan unsur dengan antimon, sifat logamnya berbeda. Dalam bismut, mereka mendominasi. Antimon memiliki lebih banyak parameter non-logam, misalnya, tidak ada yang diucapkan. Elemen ke-83 dari tabel periodik berkilau, "melahirkan" hingga berkedip merah muda.

Membedakan bismut dan plastisitas. Logam lunak tetapi rapuh. Oksidasi unsur tersebut ambigu. Di udara kering, suatu zat dapat disalahartikan sebagai zat yang mulia - patina tidak terbentuk. Dalam suasana lembab, itu terbentuk oksida bismut. Permukaan logam ditutupi dengan film, menjadi keruh.

Membuat untuk logam petunjuk penggunaan bismut, ahli kimia menunjukkan bahwa itu tidak bereaksi dengan alkali. Unsur ini juga inert untuk mengencerkan asam. Tapi, jika Anda menggunakan konsentrat, bismut rontok. Dengan logam, reaksinya aktif, bismutida terbentuk. Ini adalah kelompok mineral, termasuk maydonite, frudite dan michenerite.

Aplikasi bismut

Aplikasi bismut ditemukan dalam metalurgi. Elemen ini diperlukan untuk pembuatan paduan dengan titik leleh rendah. Logam ditambahkan, misalnya, di Voodoo. Ini digunakan dalam sistem pemadam kebakaran. Titik lelehnya berada di bawah titik didih air.

beli bismut perusahaan yang memproduksi produk cor dengan bentuk kompleks juga berjuang. Penting untuk menjaga keakuratan parameter di dalamnya. berguna milik bismut peningkatan volume karena mengeras. Penambahan logam membantu paduan untuk melekat erat pada bentuk, mengulangi konturnya hingga 100%.

Menggabungkan dengan mangan, bismut memperoleh sifat feromagnetik. Ketika ditempatkan di medan magnet, paduan itu sendiri menjadi magnet. Senyawa berbasis bismut dan diizinkan untuk diproduksi. Oksida dari elemen ke-83 digunakan dalam produksi keramik, perangkat optik. Di sini bismut berperan sebagai katalis.

Sediaan bismut tersedia di rak toko obat. Dalam obat-obatan, tribromophenolate logam berguna, serta xeroform. Senyawa ini aktif melawan bakteri. Oleh karena itu, bubuk dengan bismut digunakan dalam penyembuhan luka, desinfeksi luka bakar dan fistula. Logam ditambahkan, misalnya, ke salep Vishnevsky. Bismut nitrat dikenal dokter sebagai pencahar astringen dan ringan. Koneksi ini disebut vikair.

Bismut tripotassium- dasar obat anti maag. Mereka tersedia dalam bentuk tablet berlapis tipis. Beberapa dari mereka diresepkan untuk gastritis. Jadi, bismut tripotassium dicitrate mengandung preparat De-Nol, Trimo, Ventrisol dan Pilocid.

Senyawa unsur ke-83 juga ditambahkan pada obat-obatan untuk sifilis. Agen penyebabnya adalah spirochetes. Bakteri ini mati dengan adanya bismut, yang mengikat kelompok sulfida mikroorganisme.

Bismut juga mengambil tempatnya dalam tata rias. Zat oksoklorida - berkilau di banyak produk dekoratif. Bedak, bayangan, perona pipi dengan efek bersinar sering kali mengandung logam ke-83. Ahli kosmetik telah memperhatikannya sejak Renaisans.

Lalu ada mode untuk kulit seputih salju - tanda aristokrasi. Bismut nitrat membantu perwakilan dari kelas atas "untuk tidak jatuh tertelungkup di tanah."

Garam disebut kapur Spanyol dan digunakan sebagai bedak. Bismut nitrat- garam. Garam logam dibutuhkan oleh pembangun jalan. Pernahkah Anda melihat tanda-tanda di rel, gambar yang mulai bersinar jika lampu depan diarahkan ke sana? Rahasia warna berkedip adalah garam bismut.

Penambangan bismut

Logam langka. Ini tentang bismut. Petunjuk dalam hal ekstraksi, sebagai suatu peraturan, ini menyangkut bijih timah,, dan. Di dalamnya, logam ke-83 adalah sekitar 0,006%. Mereka diekstraksi sepanjang jalan dengan pencucian bijih. Untuk ini, asam klorida digunakan, diikuti dengan ekstraksi.

Dalam produksi tembaga dan paduan timbal bismut diperoleh melalui pemurnian. Logam sebagian berubah menjadi debu, uap. Mereka dikumpulkan dan dikirim untuk diproses lebih lanjut, atau lebih tepatnya, restorasi. Hal ini dicapai secara elektrolitik atau dengan bekerja dengan ingot timah.

Ada juga bijih bismut di alam. Kandungan elemen berharga di dalamnya adalah 1%. Tapi, breed seperti itu jarang dan dalam volume kecil. Total pasokan logam diperkirakan 320.000 ton untuk seluruh dunia. 240 di antaranya berada di perut China. Oleh karena itu, Kerajaan Surgawi adalah pemimpin dalam produksi bismut. China memasok 6.000 ton ke pasar per tahun. Meksiko menambahkan 1.000 ton. 100-150 ton diproduksi di Kazakhstan dan Kanada.

10.000 ton bismut ditemukan di Bolivia dan Peru. Tapi, negara-negara ini hampir tidak mengembangkan cadangan. Omong-omong, elemen ke-83, seperti logam lainnya, ditemukan dalam bentuk asli. Ingot ditemukan dalam hubungannya dengan, turmalin dan beryl. konten bismut dalam nugget - sekitar 99%. Tapi, kerikil seperti itu bahkan lebih jarang daripada bijih logam langka.

harga bismut

pada harga bismut jarang turun di bawah 2.000 rubel per kilogram. Biaya ini ditunjukkan dalam pembelian dengan volume minimum. Artinya, Anda hanya dapat menghemat saat memesan dari 5, 10, 16 kilogram. Jika Anda hanya mengambil 1.000 gram, Anda harus membayar setidaknya 3.100 rubel. Harga standar adalah dari 4.000 hingga 6.000 rubel.

Permintaan penjual tergantung pada kemurnian logam. Isinya dalam ingot bisa, misalnya 99%, atau mungkin 99,99%. Nama produsen, pedagang, dan negara asal barang dikirim juga diperhitungkan. Bagi Rusia, pasokan dari China adalah yang paling menguntungkan. Jika kita berbicara tentang perusahaan di dalam negeri, maka bismut dijual, misalnya, oleh Elektrovek-Steel.

Manajer pabrik menetapkan harga berdasarkan indeks London Non-Ferrous Metal Exchange. Biasanya, harga satu kilogram bismut bervariasi antara 3.000 - 4.000 rubel. Volume produksi perusahaan memungkinkan perdagangan dalam sen, yang secara signifikan mengurangi biaya untuk pembelian besar.