bizmut

Bizmut, sembolü Bi ve atom numarası 83 olan kimyasal bir elementtir. Periyodik tablonun 15. grubuna (eski adıyla Grup VA) aittir ve genellikle piktojenler olarak anılır. Bizmut en ağır kararlı elementtir ve öncelikle doğada elementel formda bulunur, ancak aynı zamanda çeşitli şekillerde de bulunabilir. mineraller.

Saf haliyle bizmut, gümüşi beyaz renkte ve pembemsi bir renk tonuna sahip, kırılgan bir metaldir. Yüksek elektrik direncine ve düşük ısı iletkenliğine sahiptir. Bizmut toksik değildir ve bazen lehimleme, döküm ve düşük erime noktalı alaşımlar gibi uygulamalar için alaşımlarda kullanılır.

Bizmutun en ilginç özelliklerinden biri, havayla reaksiyona girdiğinde yüzeyinde güzel yanardöner oksit katmanları oluşturma eğilimidir. Bu, şaşırtıcı derecede renkli kristal oluşumlarıyla sonuçlanır ve bizmut kristallerini koleksiyoncular için ve takı ve dekoratif öğelerde kullanım için popüler bir seçim haline getirir.

Bizmut mineralleri nispeten nadirdir, ancak mevcutturlar. En yaygın bizmut minerali, genellikle diğer metal sülfürlerle ilişkili olarak bulunan bizmutinittir (Bi2S3). öncülük etmek, bakır, ve gümüş cevherler. Bizmut içeren diğer mineraller arasında bizmut (Bi2O3) ve saf element formunda bulunan bizmut olan doğal bizmut yer alır.

Özetle bizmut, renkli kristal oluşumları ve çeşitli endüstriyel uygulamalardaki kullanımı dahil olmak üzere benzersiz özellikleriyle bilinen büyüleyici bir elementtir. Mineral formundaki varlığı, jeoloji ve bilim çalışmalarındaki ilgi çekiciliğini ve önemini arttırır. mineraloji.

Name: Alman weisse masse'den, daha sonra wismuth, beyaz kütle.

Mineral Grubu: Arsenik grup.

Hücre Verileri: Uzay Grubu: R3m. a = 4.546 c = 11.860 Z = 6

Dernek: kalkopirit, arsenopirit, pirotit, pirit, kobaltit, nikelin, breithauptite, skutterudite, safflorit, bizmutinit, gümüşkübalı, molibdenit, sfalerit, galen, şelit, volframit, kalsit, barit, kuvars.

Kimyasal özellikler

Kimyasal Sınıflandırma	Yerli
Kimyasal bileşim	Bi

Fiziksel Özellikleri

Renk	Kırmızımsı beyazdan kremsi beyaza; yanardöner pembemsi, sarımsı veya mavimsi kararır
Streak	Gümüş-beyaz
Parlaklık	madeni
yarılma	Mükemmel Mükemmel {0001}, İyi {1011}, zayıf {1014}
şeffaflık	Opak
Mohs Sertliği	Mohs ölçeğinde 2–2.5
Kristal Sistem	köşeli
Azim	Sectile
Yoğunluk	9.7 – 9.83 g/cm3 (Ölçülen) 9.753 g/cm3 (Hesaplanan)

Optik özellikler

Bizmut birkaç ilginç şey sergiliyor optik özelliklerBununla birlikte, silikon veya optikte kullanılan çeşitli bileşikler gibi diğer malzemelerle karşılaştırıldığında optik uygulamalarda tipik olarak önemli bir oyuncu olarak görülmemektedir. Bununla birlikte bizmutun bazı optik özellikleri şunlardır:

1. Kırılma: Bizmutun görünür ışık için kırılma indisi yaklaşık 1.9'dur. Bu, bizmuttan geçen veya bizmutla etkileşime giren ışığın, malzemeye girerken veya çıkarken kırılacağı veya büküleceği anlamına gelir.
2. yansıma: Çoğu metal gibi bizmut da yansıtıcılık gösterir. Ancak gümüş veya diğer bazı metaller kadar yansıtıcı değildir. alüminyum. Bizmutun yansıtma özelliği yüzey kalitesi ve saflık gibi faktörlere bağlı olarak değişebilir.
3. renklendirme: Bizmut, havaya maruz kaldığında yüzeyinde oluşan yanardöner oksit tabakasıyla tanınır. Bu oksit tabakası mor, mavi, yeşil ve sarı gibi çeşitli renkler üretebilir. Bu özellik bizmut kristallerini dekoratif ve sanatsal amaçlarla popüler hale getirir.
4. Şeffaflık: Bizmutun genellikle görünür ışığa karşı opak olduğu düşünülür; bu, ışığın içinden geçemeyeceği anlamına gelir. Bununla birlikte, ince filmlerde veya bazı kristal yapılarda bizmut, özellikle spektrumun kızılötesi kısmında bir dereceye kadar şeffaflık sergileyebilir.
5. Fotolüminesans: Belirli koşullar altında bizmut bileşikleri, fotonlar tarafından uyarıldığında ışık yayan fotolüminesans sergileyebilir. Bu özellik, ekranlar ve sensörler için ışıldayan malzemeler gibi bazı uygulamalarda kullanılır.
6. Optik Çift Kırılma: Bizmut içeren bazı bileşikler, özellikle belirli kristaller, optik çift kırılma sergiler. Bu, farklı yönlerde polarize olmuş ışık için farklı kırılma indislerine sahip oldukları ve bunun sonucunda çift kırılmaya neden oldukları anlamına gelir.

Bizmutun optik özellikleri diğer bazı malzemeler kadar kapsamlı bir şekilde araştırılmamış veya kullanılmamış olsa da, yine de onun benzersiz özelliklerine katkıda bulunmakta ve onu özellikle dekoratif öğeler, sanat ve bazı bilimsel çalışmalarda belirli uygulamalar için uygun hale getirmektedir.

Olay

Bizmut esas olarak yerkabuğunda bulunur ve tipik olarak mineral yatakları kurşun, bakır gibi diğer metallerin yanı sıra çinkove gümüş. Nispeten nadir bir element olarak kabul edilir ve Dünya'nın kabuğundaki bolluğunun milyonda 0.2 civarında olduğu tahmin edilmektedir. Bizmutun bulunduğu yaygın minerallerden bazıları şunlardır:

1. Bizmutinit (Bi2S3): Bizmut içeren en yaygın mineraldir. Bir sülfid mineralidir ve sıklıkla kurşun, çinko ve gümüş cevherleri gibi diğer sülfid mineralleriyle ilişkili hidrotermal damarlarda oluşur.
2. Bizmit (Bi2O3): Bizmutun oksit mineralidir. Oksitleyici koşullar altında oluşur ve hidrotermal damarlarda ve pegmatitlerde ve ayrıca bizmut taşıyan diğer minerallerle birlikte oluşabilir.
3. Yerli Bizmut: Bazen bizmut kendi doğal element formunda meydana gelir. Bu oluşumlar nispeten nadirdir ancak bizmut açısından zengin sıvıların soğuyup katılaştığı belirli jeolojik ortamlarda bulunabilir.
4. Bizmut Toprak Boyası: Bu, çeşitli bizmut oksitlerin ve hidroksitlerin bir karışımıdır ve genellikle kötü havadan aşınma bizmut içeren diğer minerallerin ürünü.

Bizmut tipik olarak kurşun, bakır, rafine edilmesinin bir yan ürünü olarak elde edilir. teneke, gümüş ve altın cevherler. Ayrıca bazı metalik cevherlerin eritilmesinin bir yan ürünü olarak da üretilir. Ayrıca bizmut, cevherlerinden kavurma, eritme ve elektroliz gibi işlemlerle de elde edilebilmektedir.

Ticari olarak bizmut esas olarak Çin, Peru, Meksika ve Kanada'da üretilmekte olup, diğer ülkelerden daha küçük miktarlarda üretilmektedir. Bizmut üretiminin büyük bir kısmı metalurji uygulamalarının yanı sıra farmasötik, kozmetik ve diğer çeşitli endüstriyel işlemlerde de kullanılmaktadır.

Kullanım Alanı

Bizmut, benzersiz özellikleri ve nispeten düşük toksisitesi nedeniyle çeşitli alanlarda uygulama alanı bulur. Bizmutun kullanıldığı bazı önemli alanlar şunlardır:

1. Metalurji ve Alaşımlar: Bizmut genellikle kalay, kurşun gibi diğer metallerle alaşımlanır. kadmiyumve düşük erime noktalı alaşımlar oluşturmak için indiyum. Bu alaşımlar lehimleme, sıhhi tesisat armatürleri, elektrik sigortaları ve yangın söndürme sistemleri gibi uygulamalarda kullanılır.
2. İlaç: Bizmut subsalisilat gibi bizmut bileşikleri hazımsızlık, ishal ve peptik ülser gibi mide-bağırsak bozukluklarını tedavi etmek için kullanılan ilaçlarda kullanılır. Bizmut bileşikleri antasitler ve antimikrobiyal maddeler olarak işlev görür.
3. Makyaj malzemeleri: Bizmuttan türetilen bir bileşik olan bizmut oksiklorür, sedefli veya ışıltılı bir etki sağlamak için fondöten, allık ve göz farı gibi kozmetiklerde kullanılır.
4. nükleer sanayi: Bizmut, bazı nükleer reaktörlerde ve nükleer güvenlik ekipmanlarında nötron emici malzeme olarak kullanılır.
5. Yangın Algılama Sistemleri: Bizmut içeren malzemeler düşük ısı iletkenliklerinden dolayı yangın algılama sistemlerinde kullanılmaktadır. Bu malzemeler, yangın söndürme sistemlerini harekete geçiren ısıya duyarlı tetikleyicilerde kullanılır.
6. Katalizörler: Bizmut bileşikleri, farmasötiklerin ve ince kimyasalların üretimi de dahil olmak üzere çeşitli kimyasal reaksiyonlarda katalizör olarak kullanılır.
7. İşleme ve Yağlama: Bizmut, düşük sürtünme özelliğinden dolayı bazı işleme proseslerinde yağlayıcı olarak kullanılır. Ayrıca bazı metal şekillendirme operasyonlarında yağlayıcı olarak da kullanılabilir.
8. fişekçilik: Bizmut bileşikleri, tutuşturulduklarında canlı ve yanardöner alevler üretme yetenekleri nedeniyle havai fişeklerde ve piroteknik cihazlarda renkli etkiler yaratmak amacıyla kullanılır.
9. Radyasyon Koruması: Bizmut, yüksek yoğunluğu ve radyasyonu absorbe etme yeteneği nedeniyle belirli radyasyon kalkanı türlerinde kullanılır.
10. Kristal Büyümesi: Bizmut, yarı iletkenler ve optik cihazlar da dahil olmak üzere çeşitli bilimsel ve endüstriyel uygulamalar için tek kristallerin üretiminde kullanılır.

Bunlar bizmutun farklı endüstrilerdeki çeşitli uygulamalarına sadece birkaç örnektir. Benzersiz özellik kombinasyonu, onu sağlık hizmetlerinden metalurjiye ve elektroniğe kadar çok çeşitli alanlarda değerli kılmaktadır.

dağıtım

Bizmutun doğadaki dağılımı nispeten yaygındır, ancak daha bol bulunan elementlerle karşılaştırıldığında nispeten düşük konsantrasyonlarda meydana gelme eğilimindedir. İşte dağılımının bir dökümü:

1. Yer Kabuğu: Bizmut, yerkabuğunda ortalama 0.2 parça/milyon (ppm) konsantrasyonunda bulunur. Bu onu yerkabuğunda en az bulunan elementlerden biri yapar.
2. Mineral Mevduat: Bizmut tipik olarak diğer metal cevherleriyle, özellikle kurşun, bakır, çinko ve gümüşle birlikte bulunur. Bizmutinit (Bi2S3), bizmit (Bi2O3) ve doğal bizmut dahil olmak üzere çeşitli mineral formlarında oluşur. Bu mineraller genellikle hidrotermal damarlarda, pegmatitlerde ve diğer jeolojik oluşumlarda bulunur. cevher yatakları oluşur.
3. Küresel Üretim: Bizmutun en büyük üreticileri Çin, Peru, Meksika ve Kanada'dır, ancak diğer bazı ülkelerde de daha küçük miktarlarda üretilmektedir. Özellikle Çin, dünya bizmut arzının önemli bir bölümünü karşılayarak küresel üretime hakimdir.
4. Diğer Metal Çıkarımının Yan Ürünü: Bizmut genellikle kurşun, bakır, kalay, gümüş ve altın cevherlerinin rafine edilmesinin bir yan ürünü olarak elde edilir. Bu cevherlerden eritme, kavurma ve elektroliz gibi çeşitli işlemlerle elde edilir.
5. Endüstriyel Kullanım ve Dağıtım: Bizmut, çıkarıldıktan sonra metalurji, ilaç, kozmetik, elektronik ve piroteknik gibi çeşitli endüstrilerde kullanılır. Bu endüstrilerdeki dağılımı talep, bulunabilirlik ve ekonomik hususlar gibi faktörlere bağlıdır.
6. Küresel ticaret: Bizmut ve bileşikleri, çeşitli uygulamalar için bizmut bazlı ürünleri ithal eden ve ihraç eden ülkelerle küresel olarak ticareti yapılmaktadır. Çin, en büyük üretici olarak bizmutun küresel ticaretinde de önemli bir rol oynuyor.

Genel olarak, bizmut diğer bazı elementlerle karşılaştırıldığında nispeten nadir olmasına rağmen, hala yaygın olarak dağıtılmaktadır ve dünya çapında çeşitli endüstriyel ve ticari sektörlerde önemli roller oynamaktadır.