Bismuto - Ache Tudo e Região

O bismuto (do alemão "Wismut", "massa branca") é um elemento químico de símbolo Bi , de número atômico 83 (83 prótons e 83 elétrons), de massa atómica igual a 208,9 u, encontrado no grupo 15 da classificação periódica dos elementos químicos. À temperatura ambiente, o bismuto encontra-se no estado sólido.

Este elemento é pesado, frágil , trivalente, cristalino, de coloração rosácea que se assemelha quimicamente ao arsênio e ao antimônio. É o mais diamagnético de todos os metais, e com a condutividade térmica mais baixa entre todos os elementos, exceto do mercúrio.

Ligas metálicas com bismuto são utilizados em soldas, fabricação de termopares e dispositivos para detectar fogo. Compostos de bismuto, livres de chumbo, são usados em cosméticos e em procedimentos médicos

A existência deste metal foi demonstrado em 1753 pelo francês Claude Geoffroy Junine. O seu mineral mais importante é a bismutinita.

Características principais

É um metal frágil com uma tonalidade rosácea e com brilho iridescente. Entre os metais pesados , é o único que praticamente não é tóxico. Não existe outro metal mais diamagnético que o bismuto, exceto o mercúrio. Este metal, quando na forma elementar nativa, tem uma alta resistência elétrica e, também tem o mais alto efeito Hall entre os metais, ou seja, ocorre um aumento considerável da resistência elétrica quando colocado num campo magnético. Quando aquecido em presença do ar queima com chama azul e seu óxido (óxido de bismuto) forma vapores amarelos.

Aplicações

O oxicloreto de bismuto é usado extensivamente em cosméticos , e o subnitrato de bismuto, o subcarbonato de bismuto são usados em medicina. O subsalicilato de bismuto é um líquido cor-de-rosa usado como antidiarreico.

Alguns outros usos são:

Imãs permanentes fortes podem ser feitos com ligas Mn-Bi denominadas bismanol. Muitas ligas de bismuto apresentam baixos pontos de fusão, por isso são usados para a produção de dispositivos de segurança de detecção de incêndios.
O bismuto é usado para a produção de ferros maleáveis. O bismuto está encontrando uso como catalisador para a produção de fibras acrílicas. Usado também como um material em termopares.

Em reatores nucleares como suporte para combustível U-235 ou U-233.
O bismuto foi usado também em soldas. O bismuto e muitas de suas ligas ( de estanho e chumbo ) apresentam baixos pontos de fusão e se expandem ligeiramente quando solidificados, que as tornam ideais para este propósito.
O subnitrato de bismuto é um componente dos esmaltes produzindo um brilho iridescente.

Recentemente, na década de 1990 , foram iniciadas pesquisas no sentido de avaliar a utilização do bismuto não tóxico em substituição ao chumbo tóxico para a produção de ligas, que serão usadas em cerâmicas, esmaltes, pesos de anzóis de pescaria, equipamentos de processamento de alimentos e, como substituto para encanamentos.

História

O bismuto (do alemão weisse masse, “massa branca” e, posteriormente, Wismuth e bisemutum, do latim) é um elemento químico cujos primeiros registros datam da Idade Média, não como um elemento mas como uma substância.

No século XV, Basil Valentine, refere-se a uma substância denominada de "wismuth". No século XVI, Georgus Agrícola, denominou esta substância de "bisemutum".

O bismuto foi confundido durante épocas com o estanho e o chumbo devido a semelhança com os dois elementos. Claude Geoffroy Junine demonstrou em 1753 que este metal não é o chumbo, porém um novo elemento metálico.

Ocorrência

Cristais de bismuto. A superfície iridescente é resultado de uma camada muito fina de oxidação.O bismuto existe na crosta terrestre na forma nativa, não muito abundante, e na forma de minerais.Os mais importantes minerais do bismuto são a bismutinita e a bismita.

Canadá, Bolívia, Japão, México, e Peru, são os maiores produtores. O bismuto nos Estados Unidos é obtido como subproduto do processamento de minerais de cobre, ouro, prata , estanho e, principalmente, do chumbo.

Cristais de bismuto: O bismuto de grande pureza pode formar diferentes cristais coloridos. Estes cristais são produzidos em laboratório e vendidos aos aficcionados.

Precauções

Entre os metais pesados é considerado o menos tóxico. O bismuto e os seus sais causam danos moderados ao fígado.

Geral

Nome, símbolo, número Bismuto, Bi, 83
Classe , série química Metal , representativo
( família do nitrogênio )
Grupo, periodo, bloco 15, 6 , p
Densidade, dureza 9780 kg/m³, 2,25
Cor e aparência rosáceo, branco brilhante

Propriedades atômicas
Massa atómica 208,98040(1) u
Raio médio† 160 pm
Raio atómico calculado 143 pm
Raio covalente 146 pm
Raio de van der Waals Sem dados
Configuração electrónica [Xe]4f14 5d10 6s² 6p³
Estados de oxidação (óxido) 3, 5 ( levemente ácido )
Estrutura cristalina Romboédrica
Propriedades físicas
Estado da matéria Sólido
Ponto de fusão 544,6 K (271,4 °C)
Ponto de ebulição 1837 K (1564 °C)
Entalpía de vaporização 104,8 kJ/mol
Entalpía de fusão 11,3 kJ/mol
Pressão de vapor 0,000627 Pa a 544 K
Velocidade do som 1790 m/s a 293,15 K
Informações diversas
Eletronegatividade 2,02 (Pauling)
Calor específico 122 J/(kg·K)
Condutividade elétrica 0,867 106 m−1·Ω−1
Condutividade térmica 7,87 W/(m·K)
1° Potencial de ionização 703 kJ/mol
2° Potencial de ionização 1610 kJ/mol
3° Potencial de ionização 2466 kJ/mol
4° Potencial de ionização 4370 kJ/mol
5° Potencial de ionização 5400 kJ/mol
6° Potencial de ionização 8520 kJ/mol
Isós mais estáveis
iso. AN Meia-vida MD ED (MeV) PD
207Bi Sintético 31,55 a ε 2,399 207Pb
208Bi Sintético 3368000 a ε 2,880 208Pb
209Bi 100% (1,9±0,2) ×1019 a α 205Tl

Unidades SI e CNTP, exceto onde indicado o contrário

Foto: cienciaeculturanaescola.blogspot.com.br

Referencia:
Wikipedia
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