Bismuto

Bismuto estas kemia elemento; ĝi havas simbolon Bi kaj atomnumeron 83. Ĝi estas post-transira metalo kaj unu el la pniktogenoj, kun kemiaj ecoj similaj al siaj pli malpezaj grupo 15 gefratoj arseno kaj antimono. Elementa bismuto troviĝas nature, kaj ĝiaj sulfidaj kaj oksidaj formoj estas gravaj komercaj ercoj. La libera elemento estas 86% tiel densa kiel plumbo. Ĝi estas fragila metalo kun arĝentblanka koloro kiam freŝe produktita. Surfaca oksidiĝo ĝenerale donas al specimenoj de la metalo iom rozkoloran koloron. Plia oksidiĝo sub varmo povas doni al bismuto vigle irizan aspekton pro maldika filminterfero. Bismuto estas kaj la plej diamagneta elemento kaj unu el la malplej termike konduktivaj metaloj konataj.

Bismuto antaŭe estis komprenata kiel la elemento kun la plej alta atommaso, kies nukleoj ne spontanee disfalas. Tamen, en 2003 oni trovis, ke ĝi estas tre iomete radioaktiva. La sola praa izotopo de la metalo, bismuto-209, spertas alfa-disfalon kun duoniĝotempo proksimume miliardon da fojoj pli longa ol la taksita aĝo de la universo.Dumé, Belle (23 aprilo 2003). "Bismuto rompas duoniĝotempo-rekordon por alfa-disfalo". Physicsworld.

Bismutaj kombinaĵoj respondecas pri proksimume duono de la tutmonda produktado de bismuto. Ili estas uzataj en kosmetikaĵoj; pigmentoj; kaj kelkaj farmaciaĵoj, precipe bismuta subsalicilato, uzata por trakti diareon.Chin Trento (23 aprilo 2025). "Bismuto: Elementaj Ecoj kaj Uzoj". Stanford Advanced Materials (SAM). La nekutima emo de bismuto disetendiĝi dum solidiĝo respondecas pri kelkaj el ĝiaj uzoj, kiel en la gisado de presliteroj.Kean, Sam (2011). La Malaperanta Kulero (kaj aliaj veraj rakontoj pri frenezo, amo, kaj la monda historio el la Perioda Tabelo de Elementoj). Novjorko/Boston: Back Bay Books. pp. 158–160. ISBN 978-0-316-051637. Bismuto, kiam en sia elementa formo, havas nekutime malaltan toksecon por peza metalo. Ĉar la tokseco de plumbo kaj la kosto de ĝia media sanigo fariĝis pli evidentaj dum la 20-a jarcento, taŭgaj bismutaj alojoj gajnis popularecon kiel anstataŭaĵoj por plumbo. Nuntempe, proksimume triono de la tutmonda bismuta produktado estas dediĉita al bezonoj antaŭe plenumitaj de plumbo.

 Izotopoj 

Kiam bismuto estis tradicie estimata kiel la ero kun la plej peza stabila izotopo, bismuto-209, ĝi longe estas suspektita esti malstabila pro teoriaj konsideroj. Ĉi tio estis fine demonstraciita en 2003 kiam esploristoj de la Institut d'Astrophysique Spatiale en Orsay, Francio, mezuris la alfa eligan duoniĝtempon de 209Bi esti 1,9 x 1019 jaroj, kio estas je pli ol 109 fojoj pli longa tempo ol la aktuala pritaksita aĝo de la universo. Pro ĝia eksterordinare longa duoniĝtempo, por preskaŭ ĉiuj aplikoj bismuto povas esti traktata kvazaŭ ĝi estus stabila kaj ne-radioaktiva. La radioaktiveco estas de akademia intereso, tamen, ĉar bismuto estas unu el kelkaj izotopoj kies radioaktiveco estis suspektita kaj ja teorie antaŭdirita, antaŭ ol detektita en laboratorio.

 Ecoj 

 Fizikaj Ecoj 
Bismuto estas fragila metalo kun profunda arĝent-rozkolora koloro kaj tavolo de iriza oksido sur ĝia surfaco, kiu donas al ĝi gamon da koloroj de flava ĝis blua. La spirala ŝtupa strukturo de bismutaj kristaloj ŝuldiĝas al la fakto, ke la kreskorapideco de la ekstera rando estas pli alta ol tiu de la interna rando. La neegala dikeco de la oksida tavolo formita sur la kristala surfaco kaŭzas interferon de lumo de malsamaj ondolongoj kiam reflektita, rezultante en ĉielark-simila koloro. Bismuto brulas kun blua flamo en oksigeno kaj ĝiaj oksidoj produktas flavan fumon kiam bruligitaj.Hammond, C. R. (2004). La Elementoj, en Manlibro de Kemio kaj Fiziko (81a eld.). Boca Raton (Florido, Usono): CRC eldonejo. p. 4.1. ISBN 978-0-8493-0485-9. Bismuto estas multe malpli toksa ol apudaj elementoj en la perioda tabelo, kiel plumbo kaj antimono.Levason, W.; Reid, G. (2003). "Kunordiga Kemio de la s, p, kaj f Metaloj". Ampleksa Kunordiga Kemio II. Amsterdamo: Elsevier Pergamon. doi:10.1016/B0-08-043748-6/02023-5. ISBN 0-08-043748-6.

Neniu alia metalo montriĝis havi pli fortan naturan diamagnetismon ol bismuto. Krüger, Joachim; Winkler, Petro; Lüderitz, Eberhard; Bonŝanco, Manfredo; Lupo, Hans Uwe. " Bismuto, Bismuto-Alojoj, kaj Bismutaj Kunmetaĵoj " . La Enciklopedio de Industria Kemio de Ullmann. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a04_171. ISBN 978-3-527-30673-2.Diamagnetismo: Difino kaj ekzemplo. samaterialoj.es. Serĉita la 5-an de decembro 2025. (Superdiamagnetismo estas alia fizika fenomeno.) El ĉiuj metaloj, bismuto havas la plej malaltan varmokonduktecon (post mangano, neptunio kaj plutonio) kaj la plej altan Hall-koeficienton.Jones, H. (1936). "La Teorio de la Galvomagnetaj Efikoj en Bismuto". Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 155 (886): 653–663. Bibcode:1936RSPSA.155..653J. doi:10.1098/rspa.1936.0126. JSTOR 96773.  Ĝi havas altan rezistecon. Kvankam bismuto estas malfrua transira metalo, ĝi estas duonkonduktaĵo kiam deponita sur substrato por formi sufiĉe maldikan tavolon.Hoffman, C.; Meyer, J.; Bartoli, F.; Di Venere, A.; Yi, X.; Hou, C.; Wang, H.; Ketterson, J.; Wong, G. (1993). "Transiro de duonmetalo al duonkonduktaĵo en bismutaj maldikaj filmoj". Phys. Rev. B. 48 (15): 11431–11434. Bibcode:1993PhRvB..4811431H. doi:10.1103/PhysRevB.48.11431. PMID 10007465. Elementa bismuto havas pli altan densecon en la likva stato ol en la solida stato, econ kiun ĝi dividas kun germaniumo, silicio kaj galiumo. Bismuto disetendiĝas je 3.32% post solidiĝo; tial, ĝi delonge estis komponanto de plumbaj alojoj kun malalta fandopunkto por kompensi la ŝrumpiĝon de aliaj alojkomponantoj Tracy, George R.; Tropp, Harry E.; Friedl, Alfred E. (1974). Moderna fizika scienco. Holt, Rinehart kaj Winston. p. 268. ISBN 978-0-03-007381-6.Tribe, Alfred (1868). "IX.—Frostigo de akvo kaj bismuto". Journal of the Chemical Society. 21: 71. doi:10.1039/JS8682100071.Papon, Pierre; Leblond, Jacques; Meijer, Paul Herman Ernst (2006). La Fiziko de Fazaj Transiroj. Springer. p. 82. ISBN 978-3-540-33390-6., tiel formante preskaŭ izostatikajn bismuto-plumbajn eŭtektajn alojojn.

Kvankam malofte vidata en la naturo, altpureca bismuto povas formi unikajn, buntajn funelformajn kristalojn. Ĝi estas relative malalta en tokseco kaj havas fandopunkton iomete super 271 °C (520 °F), do kristaloj povas esti kreskigitaj per hejma forno, kvankam la kvalito de la rezultantaj kristaloj ofte estas pli malalta ol tiu de laboratorie kreskigitaj kristaloj.Tiller, William A. (1991). La scienco de kristaliĝo: mikroskopaj interfacaj fenomenoj. Cambridge University Press. p. 2. ISBN 978-0-521-38827-6.

Ĉe ĉambra temperaturo kaj premo, bismuto havas la saman tavoligitan strukturon kiel metala arseno kaj metala antimonoWiberg, Egon; Holleman, A. F.; Wiberg, Nils (2001). Neorganika kemio. Akademia Eldonejo. ISBN 978-0-12-352651-9., kristaliĝante en rombohedran kradon. Kiam kunpremita ĉe ĉambra temperaturo, ĉi tiu Bi-I strukturo unue transformiĝas en la monoklinikan Bi-II strukturon je 2.55 GPa, poste en la tetragonalan Bi-III strukturon je 2.7 GPa, kaj fine en la korp-centritan kuban Bi-V strukturon je 7.7 GPa. La respondaj faztransiroj povas esti monitorataj per ŝanĝoj en konduktiveco; ĉi tiuj faztransiroj estas sufiĉe ripeteblaj kaj subitaj, kaj tial estas uzataj por kalibrado de alttensia ekipaĵoBoldyreva, Elena (2010). Altprema Kristalografio: De Fundamentaj Fenomenoj ĝis Teknologiaj Aplikoj. Springer. pp. 264–265. ISBN 978-90-481-9257-1..

 Kemiaj Ecoj 
Bismuto estas stabila en kaj seka kaj humida aero ĉe ĉambra temperaturo. Ĉe sufiĉe altaj temperaturoj, ĝi povas reagi kun akva vaporo por formi bismut(III) oksidonPulvoro de Bismuta Trioksido (Pulvoro de Bi2O3), CAS-numero 1304-76-3.Suzuki, Hitomi (2001). Organobismuta Kemio. Elsevier. pp. 1–20. ISBN 978-0-444-20528-5. Ĝi reagas kun fluoro je 500 °C (932 °F) por formi bismutan pentafluoridon, aŭ je pli malaltaj temperaturoj (kutime de bismuta fandado) por formi bismutan trifluoridon; ĝi reagas nur kun aliaj halogenoj por formi bismutajn trihalogenidojn. 185 ｡ Trihalogenidoj estas korodaj kaj facile reagas kun humideco por formi oksihalogenidojn de la ĝenerala formulo BiOX. Bismuto dissolviĝas en koncentrita sulfata acido por formi bismutan(III) sulfaton kaj sulfuran dioksidon. Ĝi reagas kun nitrata acido por formi bismutan(III) nitraton (kiu malkomponiĝas en nitrogenan dioksidon post varmigo). Ĝi ankaŭ dissolviĝas en klorida acido, sed nur sub aerobaj kondiĉoj.

 Vidu ankaŭ 

 Kemio
 Listo de kemiaj elementoj laŭ nomo
 Listo de kemiaj elementoj laŭ simbolo
 Listo de kemiaj elementoj laŭ atomnumero

 Referencoj 


Kategorio:Kemiaj elementoj