Вісмут - крихкий, кристалічний білий метал з легким рожевим відтінком. Він має різноманітне використання, включаючи косметику, сплави, вогнегасники та боєприпаси. Це, мабуть, найбільш відомий як основний інгредієнт засобів для лікування болю в шлунку, таких як Пепто-Бісмол.
Вісмут, елемент 83 в періодичній таблиці елементів, є післяперехідним металом, повідомляє Національна лабораторія Лос-Аламоса. (Різні версії періодичної таблиці представляють її як перехідний метал.) Перехідні метали - найбільша група елементів, до якої належать мідь, свинець, залізо, цинк та золото - дуже тверді, з високими температурами плавлення та температурою кипіння. Постперехідні метали мають деякі характеристики перехідних металів, але вони м'якіші та ведуть себе більш погано. Насправді, електро- та теплопровідність вісмуту для металу незвично низькі. Він також має особливо низьку температуру плавлення, що дозволяє йому утворювати сплави, які можна використовувати для прес-форм, пожежних сповіщувачів та вогнегасників.
Донедавна вісмут вважався найважчим елементом, який ще мав стійке ядро. Однак у 2003 році дослідники Інституту д'Астрофізики Спатіале в Орсе, Франція, виявили, що вісмут розпадається на талій, але має надзвичайно тривалий період напіввиведення: близько 20 мільярдів років (за цим 20 йдуть 18 нулів). По-іншому, якби 100 грамів вісмуту-209 (природний ізотоп) були присутніми на початку Всесвіту більше 14 мільярдів років тому, приблизно 99,9999999 грам його все ще було б сьогодні, за даними Chemicool. (За інформацією журналу Science, свинець - це найважчий стабільний елемент.)
Просто факти
- Атомне число (кількість протонів у ядрі): 83
- Атомний символ (на періодичній таблиці елементів): Bi
- Атомна маса (середня маса атома): 208.98040
- Щільність: 9,79 грам на кубічний сантиметр (5,6 унції на кубічний дюйм)
- Фаза при кімнатній температурі: тверда речовина
- Температура плавлення: 520,53 градуса Фаренгейта (271,4 градуса Цельсія)
- Температура кипіння: 2,847 F
- Кількість природних ізотопів (атоми одного і того ж елемента з різною кількістю нейтронів): 1
- Найпоширеніший ізотоп: Бі-209
Відкриття вісмуту
Хоча вісмут був відомий ще в 1400 році, його часто плутали зі свинцем, оскільки це був теж важкий метал із низькою температурою плавлення, згідно з даними Королівського хімічного товариства. Французький хімік Клод Джеффрой Молодший першим довів, що вісмут відрізняється від свинцю в 1753 році.
Слово "вісмут" - це латинізована версія давньонімецького слова "вайсмут" або "біла речовина", можливо, названа на честь білого оксиду елемента, згідно з Chemicool.
Джерела вісмуту
Природний вісмут міститься в невеликій кількості по всій земній корі і як чистий метал, і в поєднанні з іншими елементами в різних сполуках. Найбільше джерело вісмуту знаходиться в мінералі вісмутиніту, або сульфід вісмуту (Bi2S3), за словами Джона Емслі у своїй книзі, "Будівельні блоки природи: Посібник з стихій A-Z" (Oxford University Press, 1999). Вісмут зазвичай отримують як побічний продукт при переробці руд свинцю, міді, олова, срібла та золота в Болівії, Перу, Японії, Мексиці та Канаді.
Властивості вісмуту
Порівняно з іншими металами, вісмут є найбільш діамагнітним; тобто, він чинить опір намагніченості і відштовхується магнітним полем, згідно Chemicool. Він також має низьку електричну провідність і найбільший електричний опір при розміщенні в магнітному полі, рису, яка називається ефектом Холла.
Chemicool має дуже низьку теплопровідність - нижчу, ніж будь-який інший метал, крім ртуті. Він також має відносно низьку температуру плавлення, особливо при сплаві оловом та свинцем. Як наголошує Роберт Е. Кребс у своїй книзі "Історія та використання хімічних елементів нашої Землі: довідковий посібник" (Greenwood Publishing Group, 2006), Бісмут горить синім полум'ям та хмарами жовтого оксиду при нагріванні на повітрі.
Коли рідкий вісмут замерзає, він розширюється, а не стискається, оскільки утворює кристалічну структуру, схожу на воду. Ще чотири елементи розширюються при замерзанні: кремній, галій, сурма та германій, повідомляє Chemicool. Кристали вісмуту легко виготовити в домашніх умовах. В Інтернеті є кілька посібників, як цей, зокрема цей у ScienceAlert та цей у ThoughCo.
Вісмут у аптечці
Субсаліцилат вісмуту (С7Н5БіО4), що продається під торговими марками Pepto-Bismol і Kaopectate, є добре відомим засобом від болю в шлунку та діареї. Це працює за рахунок зменшення надходження рідини та електролітів у кишечник, зменшує запалення всередині кишечника та може вбити організми, які можуть викликати діарею, згідно з даними Національної медичної бібліотеки США.
Багато косметичних засобів, включаючи помади, тіні для повік та лак для нігтів, містять оксихлорид вісмуту (BiOCl), перламутровий порошок, який надає продуктам блиск, згідно Емслі.
Промислове та військове використання вісмуту
За словами Лос-Аламоса:
