Бисмут

Бисмутът (Bi) (Шаблон:Lang) е химичен елемент от група 15 на периодичната система. Той е сребристо-кафяв, изключително слабо радиоактивен крехък метал с лек розов оттенък. В сух въздух е химически устойчив. При загряване реагира с кислород (Bi₂O₃), халогени, азотна киселина, алкални основи.

Самородният бисмут се среща в минералите бисмутинит Bi₂S₃, бисмутит (BiO)₂CO₃ и др.

Находища

Добити количества и преработка
Количества в тонове (2006)

Място	Държава	Добиване	Преработка
1	Шаблон:CHN	3000	8500
2	Шаблон:MEX	1180	1180
3	Шаблон:PER	950	600
4	Шаблон:CAN	190	250
5	Шаблон:KAZ	140	115
6	Шаблон:BOL	70	3
7	Шаблон:RUS	55	11
8	Шаблон:BUL	40	35
9	Шаблон:ROM	40	30
10	Шаблон:BEL	-	800
11	Шаблон:JPN	–	510
12	Шаблон:ITA	–	5

Получаване

Бисмутът се получава при взаимодействие на сулфида му с желязо:

$\mathrm{B}\mathrm{i}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{F}\mathrm{e}⟶2\mathrm{B}\mathrm{i}+3\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}$,

или при последователно провеждане на процесите:

$2\mathrm{B}\mathrm{i}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}{\phantom{A}}_3+9\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶2\mathrm{B}\mathrm{i}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+6\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\uparrow$;

$\mathrm{B}\mathrm{i}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{C}⟶2\mathrm{B}\mathrm{i}+3\mathrm{C}\mathrm{O}\uparrow$.

Свойства

Физични свойства

Метал със сиво-кафяв до сиво-розов цвят и метален блясък, в твърдо агрегатно състояние. Бисмутът няма алотропни форми.

Металните му характеристики са много по-ясно изразени, в сравнение с арсена и антимона. Бисмутът е един от тези метали, които подобно на германий и галий увеличават обема си при втвърдяване (+3,3%). Бавното втвърдяване води до образуването на много характерни едри кристали. За разлика от повечето метали, електрическото му съпротивление е по-голямо в твърдо състояние отколкото в течно.

Химични свойства

С металите образува сплави, за разлика от другите елементи в група 15, които образуват соли. Проявява както окислителни, така и редукционни свойства. С кислорода реагира при нагряване. Водородното му съединение BiH₃ (бисмутин) е нестабилно, защото при стайна температура се разпада.

Изотопи

Най-разпространеният изотоп на бисмута (²⁰⁹Bi) проявява изключително слаба радиоактивност.

Изотопи

Изотоп	Честота	Период на полуразпад	Тип разпад	Енергия на разпада МeV	Продукт на разпада
205Bi	синт.	15,31 д.	ε	2,708	205Pb
206Bi	синт.	6,243 д.	ε	3,758	206Pb
207Bi	синт.	31,55 г.	ε	2,399	207Pb
208Bi	синт.	3.368.000 г.	ε	2,880	208Pb

Приложение

Използва се за леснотопими сплави, печатарски сплави и сплави за мощни постоянни магнити; стопеният бисмут – като топлоносител в ядрената енергетика; съединенията му – за пигменти, свързващи вещества, антисептични средства и медикаменти.

До 1975 г. основния пазар за бисмута е бил във фармацевтичните продукти, които използвали около 40 % от произведения бисмут. Франция е била един от основните потребители с около 1000 тона годишно. Малки количества били използвани при лечението на диария, а по-големи – при запек. Много инциденти, някои фатални, довели до въвеждане на забрана от френските власти за употребата на бисмут във фармацевтичната индустрия в страната, а това от своя страна довело до срив на пазара му. Малки количества бисмут продължават да бъдат предписвани в други страни – САЩ и Азия. Използва се при лечението на диария и стомашни киселини. Не много отдавна е било установено, че бисмутовият нитрат [Bi(NO₃)₃] в комбинация с антибиотик е ефикасно средство срещу бактериите, причиняващи стомашни язви.

В днешно време, фармацевтичният сектор отчита консумация на бисмут от 10 до 15 %.

През 16 век е бил използван от художниците като бял основен пигмент, а промишленото производство на метала е започнало в Саксония през около 1830 година.