Висмут

Висмут (лат. Wіsmuthum; Ві) — элементтердің периодтық жүйесінің VA тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмірі 83, атомдық массасы 208,980. Бір ғана тұрақты изотопы (²⁰⁸Ві) бар. Қосылыстарында 2, 3 және 5 валентті. Күміс түсті ақ металл, морт сынғыш, оңай ұнтақталады, тығыздығы 9,8 г/см. Тарихы Орта ғасырларда висмутты алхимиктер тәжірибелер кезінде жиі қолданған. Кенді өндірген кеншілер оны «күміс төбе» дегенді білдіретін tectum argenti деп атаған және олар висмуттың жартылай күміс екеніне сенген. Висмут тек Еуропада ғана қолданылған жоқ. Инктер висмутты қырлы суық қару жасау процесінде пайдаланған, өйткені одан жасалған қылыштар түрлі-түсті боялып жарқырауы арқасында сұлулығымен ерекшеленді. Бұл құбылыс металда оксидтік жұқа қабықшаның пайда болуының себебі болып табылатын иридесценттік тотығудан туындады. Дегенмен, висмут тәуелсіз элемент ретінде жіктелмеді және ол қорғасын, сурьма немесе қалайы түрі деп есептелді. Висмут туралы алғаш рет 1546 жылы неміс минералогы және металлургы Георгий Агрикола еңбектерінде айтылған. 1739 жылы неміс химигі И. Г. Потт висмут әлі де жеке химиялық элемент екенін анықтады. 80 жылдан кейін швед химигі Берцелиус алғаш рет химиялық номенклатураға Bi элементінің таңбасын енгізді. Қолданылуы Висмутты қоспа ретінде әр түрлі қара және түсті металдар қорытпаларын алуда қолданса, азырақ мөлшерде химия өнеркәсібінде, ядролық техникада және электроникада қолданады. Медицинада қолданылуы Висмут өзінің антисептикалық қасиеттерінің арқасында денсаулық түзеуге қолданылатын препараттар өндіруге, асқазан ауруларына, күйдіргі ауруларға, жараларды емдеуге қолданылады. Мысалы, бромтотықты висмут ( BiOBr ) мал ауруында, висмуттың негізгі нитраты ішектің ішкі қыртысы іріңдеп ауырғанда, асқазан және он екі қарысты ішек ауырғанда, жараға қарсы ұнтақ немесе май түрінде қолданылады. Металлургияда қолданылуы Балқу температурасы төмен болғандықтан (271 C) висмутты оңай балқитын қорытпалар алғанда қолданады, пайыздық құрамы Bi-50, Pb-25,Cd-12.5,Sn-12.5 болатын висмуттың қорытпасы 68 C-да балқиды, ал Bi-14, Sn-7, Pb-7, Hg-72 болатын қорытпасы 45 C-та балқиды. Висмуттың оңай балқитын қорытпалары тіс формасын құйғанда, өртке қарсы қондырғыларда, метал бұйымдарды ваннада термоөңдегенде, дәнекер түрінде, жоғары қысымда жұмыс істейтін котелдер және резервуарлар аса қызып кетпеу үшін сақтандырғыштарда қолданады. Висмуттың суығанда кеңейетін қасиеті арнаулы қорытпалар дайындап солардан ерекше дәл құйма алғанда қолданылады. Висмут қоспа ретінде әр түрлі қара және түсті металдармен қорытпалар алғанда жұмсалады. Болатқа аз ғана қосылған висмут оның механикалық және химиялық қасиетін жақсартады. Кейбір қорытпаларға оның қалыпқа құйылу және коррозияға төзімділігі жақсарады. Пайыздық құрамы бойынша Hg-80, Bi-20 болып келетін қорытпа шыны өндірісінде шыныны жұқалап жабуға жұмсалады, ал пайыздық құрамы Bi-35, Pb-50, Sn-12.5 болатын висмуттың қорытпасы шыны мен металды жабыстырғанда қолданылады. Құрамында 20 пайыз Bi2O3 бар оптикалық шыны радиациядан сақтайды. Ядролық саладағы қолданысы Висмут сұйық күйде болатын температура аралығы әжептеуір болғандықтан (балқу температурасы 271 C, қайнау температурасы 1560 C), бұған қоса химиялық беріктігі, жылу мен нейтрондарды жақсы шашырататындықтан ядролық реакторда балқыған висмутта ерітілген уранмен жылу бергіш ретінде қолданады. Уранның висмуттағы ерітіндісі реактордың конструкциялық материалдарына радиацияның ықпалын азайтып қана қоймай, керекті температураны, төмендеген қысымды алуға, ядролық отын орнына торийді пайдалануға мүмкіндік береді. Өзге салаларда қолданылуы Бақылау- өлшеу техникасында және электроникада висмуттың селенмен және теллурмен қоспасының қорытпалары қолданылады. Сондай ақ олар суытқыш құрылғылар, термостаттар және термоэлектргенераторларын дайындағанда да қолданылады. Ал электроникада AgBiS2 жартылай өткізгіш ретінде пайдаланылады. Висмуттың көптеген қосылыстары өнеркәсіпте катализатор ретінде пайдаланылады. Дереккөздер