Jelaskan Pengganti timbal dari Bismut

Perbedaan massa jenis antara timbal (11,32 g/cm3) dan bismut (9,78 g/cm3) cukup kecil sehingga untuk banyak aplikasi balistik dan pembobotan, bismut dapat menggantikan timbal. Misalnya, ia dapat menggantikan timbal sebagai bahan padat pemberat umpan. Ia telah digunakan sebagai pengganti timbal dalam shot, peluru, dan amunisi senjata antihuru-hara yang tidak terlalu mematikan. Belanda, Denmark, Inggris, Wales, Amerika Serikat, dan banyak negara lain sekarang melarang penggunaan shot timbal untuk berburu burung lahan basah, karena banyak burung rentan terhadap keracunan timbal karena salah menelan timbal (bukan batu kecil dan kersik) untuk membantu pencernaan, atau bahkan melarang penggunaan timbal untuk semua perburuan, seperti di Belanda. Shot paduan bismut-timah adalah salah satu alternatif yang memberikan kinerja balistik serupa dengan timbal.

Bismut, sebagai unsur padat dengan berat atom tinggi, digunakan dalam perisai lateks yang diresapi bismut untuk melindungi dari sinar-X dalam pemeriksaan medis, seperti CT, sebagian besar karena ia dianggap tak beracun.

Pedoman Pembatasan Bahan Berbahaya (Restriction of Hazardous Substances Directive, RoHS) dari Uni Eropa untuk mengurangi timbal telah memperluas penggunaan bismut dalam elektronika sebagai komponen solder dengan titik lebur rendah, sebagai pengganti solder timah-timbal tradisional. Toksisitasnya yang rendah akan sangat penting bagi solder untuk digunakan dalam peralatan pemrosesan makanan dan pipa air tembaga, meskipun dapat juga digunakan dalam aplikasi lain termasuk di industri mobil, di Uni Eropa, misalnya.

Bismut telah dievaluasi sebagai pengganti timbal dalam kuningan bebas permesinan untuk aplikasi perpipaan, meskipun kinerjanya tidak sama dengan baja bertimbal.

Penggunaan logam dan paduan khusus lainnya

Banyak dari paduan bismut memiliki titik lebur yang rendah dan ditemukan dalam aplikasi khusus seperti solder. Banyak dari penyiram otomatis, sekering listrik, dan perangkat keselamatan dalam sistem deteksi dan pemadam kebakaran mengandung paduan eutektik In19,1-Cd5,3-Pb22,6-Sn8,3-Bi44,7 yang melebur pada suhu . Ini adalah suhu yang nyaman karena tidak mungkin dilampaui dalam kondisi kehidupan normal. Paduan dengan titik lebur rendah, seperti paduan Bi-Cd-Pb-Sn yang melebur pada suhu 70 °C, juga digunakan dalam industri otomotif dan penerbangan. Sebelum mendeformasi bagian logam berdinding tipis, ia diisi dengan leburan atau ditutup dengan lapisan tipis paduan untuk mengurangi kemungkinan pecah. Kemudian paduan dihilangkan dengan merendam bagiannya dalam air mendidih.

Bismut digunakan untuk membuat paduan baja bebas permesinan dan aluminium bebas permesinan untuk sifat permesinan yang presisi. Ia memiliki efek yang sama seperti timbal dan meningkatkan pemecahan cip selama permesinan. Penyusutan pada pemadatan timbal dan pemuaian bismut saling mengimbangi dan karena itu timbal dan bismut sering digunakan dalam jumlah yang sama. Demikian pula, paduan yang mengandung bagian bismut dan timbal yang sebanding menunjukkan perubahan yang sangat kecil (di urutan 0,01%) setelah melebur, mengeras, atau menua. Paduan semacam itu digunakan dalam pengecoran berpresisi tinggi, misalnya dalam kedokteran gigi, untuk membuat model dan cetakan. Bismut juga digunakan sebagai agen paduan dalam produksi besi lunak dan sebagai bahan termokopel.

Bismut juga digunakan dalam paduan cor aluminium-silikon untuk menyempurnakan morfologi silikon. Namun, ia menunjukkan efek keracunan pada modifikasi stronsium. Beberapa paduan bismut, seperti Bi35-Pb37-Sn25, dipadukan dengan bahan yang tidak lengket seperti mika, kaca, dan enamel karena mereka mudah membasahinya sehingga memungkinkan untuk membuat sambungan ke bagian lain. Penambahan bismut ke sesium meningkatkan hasil kuantum katoda sesium. Penyinteran bubuk bismut dan mangan pada suhu 300 °C menghasilkan magnet permanen dan bahan magnetostriktif, yang digunakan dalam generator dan penerima ultrasonik yang bekerja dalam rentang 10–100 kHz dan dalam perangkat memori magnetis dan holografis.