Bismuti është një element kimik; ka simbolin Bi dhe numrin atomik 83, masa atomike relative 208.9804. Metal i rëndë i butë dhe i brishtë, me shkëlqim të kuqërremtë ose i bardhë ngjyrë të argjendtë, është i brishtë e shkrihet shpejt dhe që përdoret për lidhje metalike. Në tabel periodike gjendet në periudhën 6, grupi 15, bloku p, është një metal pas tranzicionit dhe një nga pniktogjenët, me veti kimike që ngjajnë me grupin 15, antarët më të lehtë arsenik dhe antimon. Bismuti elementar ndodh natyrshëm, dhe format e tij sulfide dhe oksid janë minerale të rëndësishme komerciale. Elementi i lirë është 86% aq i dendur sa plumbi.
I njohur që në Mesjetë, por shpesh ngatërrohet me kallajin dhe plumbin. Gjendet në natyrë dhe vendase, por më shpesh si oksid Bi2O3 (bismit) dhe sulfur Bi2S3 (bismutinit); Ai gjithashtu shfaqet së bashku me bakër, kallajin dhe plumbin në mineralet e tyre. Ka depozita të njohura të bismutit me minerale argjendi dhe kobalti në Republikën Çeke dhe me mineral kallaji (kasiterit) në Kanada.
Bismuti më parë kuptohej si elementi me masën më të lartë atomike, bërthamat e të cilit nuk prishen spontanisht, por në vitin 2003, u zbulua se ishte shumë pak radioaktiv. Izotopi i vetëm primordial i metalit, bismut-209, pëson prishjen alfa me një gjysmë jetë afërsisht një miliard herë më të gjatë se mosha e vlerësuar e universit.
Metali i bismutit është i njohur që nga kohërat e lashta. Para metodave moderne analitike, ngjashmëritë metalurgjike të bismutit me plumbin dhe kallajin shpesh e bënin atë të ngatërrohej me ato metale. Etimologjia e “bismutit” është e pasigurt. Emri mund të vijë nga përkthimet neo-latine të mesit të shekullit të 16-të të fjalëve gjermane weiße Masse ose Wismuth, që do të thotë “masë e bardhë”, të cilat u përkthyen si bisemutum ose bisemutium.
Komponimet e bismutit përbëjnë rreth gjysmën e prodhimit global të bismutit. Ato përdoren në kozmetikë, pigmente dhe disa farmaceutike, veçanërisht subsalicilat bismut, që përdoret për të trajtuar diarrenë. Prirja e pazakontë e bismutit për t’u zgjeruar ndërsa ngurtësohet është përgjegjëse për disa nga përdorimet e tij, si në derdhjen e tipit të printimit. Bismuti, kur është në formën e tij elementare, ka toksicitet jashtëzakonisht të ulët për një metal të rëndë. Ndërsa toksiciteti i plumbit dhe kostoja e riparimit të tij mjedisor u bënë më të dukshme gjatë shekullit të 20-të, lidhjet e përshtatshme të bismutit kanë fituar popullaritet si zëvendësues të plumbit. Aktualisht, rreth një e treta e prodhimit global të bismutit i kushtohet nevojave të plotësuara më parë nga plumbi. (1).
Vetit e Bismutit në tabel
| Bismut, 83Bi |
| Pamja: argjendi kafe me shkëlqim |
| Pesha standarde atomike Ar°(Bi): 208.98040±0.00001, 208.98±0.01 (shkurtuar) |
| Bismuti në tabelën periodike |
| Numri atomik (Z): 83 |
| Grupi: Grupi 15 (Pnictogens) |
| Periudha: Periudha 6 |
| Bllok: Blloku P |
| Konfigurimi i elektroneve: [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3 |
| Elektronet për guaskë: 2, 8, 18, 32, 18, 5 |
| Vetitë fizike |
| Faza në STP: e fortë |
| Pika e shkrirjes: 544.7 K (271.5 °C, 520.7 °F) |
| Pika e vlimit: 1837 K (1564 °C, 2847 °F) |
| Dendësia (në 20° C): 9.807 g/cm3, kur është i lëngshëm (në MP) 10.05 g/cm3 |
| Nxehtësia e shkrirjes: 11.30 kJ/mol |
| Nxehtësia e avullimit: 179 kJ/mol |
| Kapaciteti i nxehtësisë molare: 25.52 J/(mol· K) |
| Kapaciteti specifik i nxehtësisë: 122.117 J/(kg· K) |
| Presioni i avullit: P (Pa) në T (K): 1 në 941 10 në 1041 100 në 1165 1 mijë në 1325 10 mijë në 1538 100 mijë në 1835 – |
| Vetitë atomike |
| Gjendja e oksidimit E zakonshme: +3, −3, −2, −1, +1, +2, +4, +5 |
| Elektronegativiteti Shkalla Pauling: 2.02 |
| Energjitë e jonizimit: •1: 703 kJ/mol, •2: 1610 kJ/mol, •3: 2466 kJ/mol, •(më shumë) |
| Rrezja atomike Empirike: 156 pm (pikometër) |
| Rrezja kovalente> 148±4 pm |
| Rrezja e Van der Waals: 207 pm |
| Linjat spektrale të bismutit |
| Veti të tjera |
| Ndodhia natyrore: Primordiale |
| Struktura kristalore: romboedrik (hR2) |
| Konstantet e grilës: a = 0.47458 nm α = 57.236° ah = 0.45462 nm ch = 1.18617 nm (në 20 °C) |
| Zgjerimi termik: 13.09×10−6/K (në 20 °C) |
| Përçueshmëria termike: 7.97 W/(m⋅K) |
| Rezistenca elektrike: 1.29 μΩ⋅m (në 20 °C) |
| Porositja magnetike: diamagnetike |
| Ndjeshmëria magnetike molare: −280.1×10−6 cm3/mol |
| Moduli i Young: 32 GPa |
| Moduli i prerjes: 12 GPa |
| Moduli me shumicë: 31 GPa |
| Shpejtësia e shufrës së hollë të zërit: 1790 m/s (në 20 °C) |
| Raporti i peshkut: 0.33 |
| Fortësia e Mohs: 2.25 |
| Fortësia Brinell: 70-95 MPa |
| Numri CAS: 7440-69-9 |
| Histori |
| Emërtimi: ndoshta nga Wismuth gjermanisht, vetë ndoshta nga weiße Masse, “masë e bardhë” |
| Zbulimi: Alkimistët arabë[citimi i nevojshëm] (para vitit 1000 pas Krishtit) |
| Izotopet e bismutit: 207Bi, 208Bi, 209Bi, 210Bi, 210mBi |
| – |
Bismuti është një metal i brishtë me një ngjyrë të bardhë argjendi kur prodhohet rishtazi. Oksidimi i sipërfaqes në përgjithësi u jep mostrave të metalit një derdhje disi rozë. Oksidimi i mëtejshëm nën nxehtësi mund t’i japë bismutit një pamje të gjallë të ylbertë për shkak të ndërhyrjes së filmit të hollë. Bismuti është elementi më diamagnetik dhe nga të gjitha metalet, është ndër më rezistentët elektrikisht dhe më pak përçues termik të njohur.
Bismuti merret nga minerali sulfur duke e pjekur atë në oksid dhe duke e reduktuar oksidin në metal me qymyr ose koks. Është gjithashtu e rëndësishme të merret bismuti si nënprodukt në prodhimin e bakrit dhe plumbit. Bismuti i papërpunuar rafinohet me rishkrirje ose elektrolizë. Bismuti është një metal shumë i çmuar sepse shkrihet lehtësisht. Nuk përdoret më vete, por përdoret për të përgatitur lidhje me një pikë shkrirjeje shumë të ulët, siç është aliazhi i drurit, i cili shkrihet në 60 °C. Aliazhe të tilla përdoren për saldim, në detektorët automatikë të zjarrit dhe siguresat dhe në printim. Në komponime, është trevalent dhe pentevalent. Duke pjekur në ajër, ai digjet në trioksid të verdhë, Bi2O3. Disa komponime bismuti (nitrat oksidi, karbonat, salicilat) përdoren në mjekësi (si antiseptikë, astringentë, për trajtimin e diarresë dhe në preparate organike për trajtimin e sifilizit), në kozmetikë, në prodhimin e qelqit optik me thyerje të fortë të dritës dhe për lyerje në porcelan. Komponimet e tretshme të bismutit janë toksike. (2).
[: Histori
Bismuti me sa duket ishte i njohur në kohët shumë të hershme, pasi ndodh në shtetin vendas si dhe në komponime. Për një periudhë të gjatë, megjithatë, ai nuk u njoh qartë si një metal i veçantë, pasi u ngatërrua me metale të tilla si plumbi, antimoni dhe kallaji. Minatorët gjatë Mesjetës me sa duket besonin se bismuti ishte një fazë në zhvillimin e argjendit nga metalet më të ulëta dhe u zhgënjyen kur zbuluan një venë të metalit duke menduar se kishin ndërprerë procesin. Në shkrimet e shekullit të 15-të të murgut gjerman Basil Valentine ky element quhet Wismut, një term që mund të ketë rrjedhur nga një frazë gjermane që do të thotë “masë e bardhë”. Në çdo rast u latinizua në bisemutum nga mineralogu Georgius Agricola, i cili njohu cilësitë e tij dalluese dhe përshkroi se si ta merrte atë nga mineralet e tij. Bismuti u pranua si një metal specifik nga mesi i shekullit të 18-të dhe veprat mbi kiminë e tij u botuan në 1739 nga kimisti gjerman Johann Heinrich Pott dhe në 1753 nga francezi Claude-François Geoffroy. (3)
Shfaqja dhe shpërndarja
Bismuti është po aq i bollshëm sa argjendi, duke kontribuar rreth 2 × 10−5 pesha përqindja e kores së Tokës. Bollëku i tij kozmik vlerësohet të jetë rreth një atom në çdo 7,000,000 atome silikoni. Ndodh si vendas ashtu edhe në komponime. Në shtetin vendas, gjendet në venat e lidhura me mineralet e plumbit, zinkut, kallajit dhe argjendit në Bolivi, Kanada, Angli dhe Gjermani. Komponimet e tij natyrale janë kryesisht oksidi (bismiti ose bismut okër, Bi2O3), sulfidi (shikimi i bismutinit ose bismutit, Bi2S3) dhe dy karbonate (bismutit, (BiO)2CO3, dhe bismutosphaerite). Bismuti komercial, megjithatë, prodhohet kryesisht si nënprodukt në shkrirjen dhe rafinimin e mineraleve të plumbit, kallajit, bakrit, argjendit dhe arit. Kështu, ajo vjen – për shembull – nga mineralet e tungstenit në Korenë e Jugut, mineralet e plumbit në Meksikë, mineralet e bakrit në Bolivi dhe mineralet e plumbit dhe bakrit në Japoni. Në fillim të shekullit të 21-të, megjithatë, Kina po udhëhiqte botën si në minierat ashtu edhe në rafinimin e bismutit. Bismuti i pastër mund të merret gjithashtu duke reduktuar oksidin me karbon ose duke pjekur sulfurin në prani të qymyrit dhe hekurit metalik për të hequr squfurin.
Bismuti formon vetëm një izotop të qëndrueshëm, atë të masës 209. Njihen një numër i madh izotopesh radioaktive, shumica e tyre shumë të paqëndrueshme.
–
Referencat
