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Bismuth: propriétés, caractéristiques et à quoi il sert

Bismuth: propriétés, caractéristiques et à quoi il sert


Le bismuth C’est l’un des minéraux natifs ou des éléments natifs qui est souvent facilement confondu avec le plomb, l’étain, l’antimoine et même l’argent. En fait, dans les temps anciens, il était très difficile pour les chimistes de séparer ces éléments chimiques. Cet article mentionne toutes les propriétés, caractéristiques et utilisations générales de cet élément et qu’il servira.

Qu’est-ce que le bismuth?

Chimiquement et minéralogiquement le le bismuth est un métal de couleur blanche qui se caractérise par être cristalline et cassante, en outre, il a généralement une légère teinte rose et jaunâtre. Son importance est due au fait qu’il a une variété d’applications industrielles dans les cosmétiques, les alliages métalliques, les extincteurs et les munitions.

En chimie, le bismuth est l’élément 83 présent dans le tableau périodique et par conséquent, il est considéré comme un métal post-transition, mais dans diverses versions du tableau périodique, il est représenté comme un métal de transition.

Ce métal est principalement extrait de minéraux contenant du bismuth, c’est-à-dire qu’il est très peu abondant en tant qu’élément natif. Les minéraux de bismuth les plus courants sont bismuthine et la bismite, mais la majeure partie du métal est récupérée sous forme sous-produit du traitement du plomb.

Propriétés physiques du bismuth en tant qu’élément

En ce qui concerne ses propriétés physiques, le bismuth est considéré comme un métal mou et de argent ou gris, qui a une surface brillante qui reflète un teinte rose et jaunâtre.

Le métal est caractéristique fragile il se brise donc facilement et ne peut être moulé ou travaillé à température ambiante.

Son point de fusion est de 271 ° C (520 ° F) et son point d’ébullition est de 1560 ° C (2480 ° F). Sa densité est de 9,78 grammes par centimètre cube.

Le métal bismuth d’habitude se dilate en se solidifiant, c’est-à-dire lorsqu’il passe d’un liquide à un solide. Cette propriété diffère de la plupart des métaux, qui se contractent presque toujours lorsqu’ils se solidifient. De même, cette caractéristique rend le bismuth utile pour produire différents alliages métalliques très utiles.

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Numéro atomique 83
Poids atomique 208,98
Abondance relative dans la croûte terrestre,% 2 × 10 −5
Rayon atomique, nm 0,18
Densité à 20 ° C, g / cm 3 9 790
Point de fusion, ° C 271,40
Point d’ébullition, ° C 1 564
Système de verre Rhomboédrique
Chaleur latente de fusion, J / mol 11 280
Chaleur latente de vaporisation, J / mol 178 632
Coefficient de dilatation linéaire, K −1 13,5 × 10 −6
À 0 ° C 106,8
À 1000 ° C 160,2
Chaleur spécifique à 25 ° C, J mol −1 K −1 25,5

Propriétés chimiques du bismuth

Les propriétés chimiques du bismuth vont de pair avec se combine lentement avec l’oxygène l’environnement. Cela produit de l’oxyde de bismuth (Bi2O3) qui donne au métal sa teinte rose et jaunâtre caractéristique.

À des températures supérieures à la température ambiante, ce métal brûle pour former de l’oxyde de bismuth, et ce métal réagit avec la plupart des acides.

Propriétés géologiques du bismuth minéral

En géologie, ce métal se distingue selon qu’il apparaît comme un élément natif ou comme faisant partie des minéraux de bismuth. Mais en général, il a une bande grise à gris jaunâtre, de plus sa dureté sur l’échelle de Mohs est généralement faible de 2 à 4,5.

Le minéral cristallise dans le système orthorhombique et cristallin.

Type Élément natif, minéral natif
Provenance Sulfures (bismuthinite), oxyde (bismite)
Formule chimique Bi2S3 (bismuthinite), Bi2O3 (bismite)
Bande Gris plomb (bismuthinite), gris à jaune (bismite)
Dureté Mohs 2 (bismuthinite), 4,5 (bismite)
Système cristallin Orthorhombique (bismuthinite), monoclinique (bismite)
Couleur De gris plomb à blanc étain, avec une couleur jaunâtre ou irisée (bismutinite); vert grisâtre, jaune verdâtre à jaune vif (bismite)
Brillant Métallisé (bismutinite), mat, terreux (bismite)
Fracture Ragged (bismuthinite)

Isotopes du bismuth

Le bismuth est un métalloïde sans propriétés mécaniques utiles. Il est principalement utilisé comme composant d’alliage dans les alliages fusibles. Un seul isotope stable est connu, 209 Bi, mais il existe plusieurs isotopes instables ( 199 Bi- 215 Bi).

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Les isotopes dont le nombre de masse est> 210 se trouvent dans les chaînes de désintégration naturelle des éléments radioactifs. Des isotopes avec un nombre de masse <208 se sont formés lors de transformations nucléaires. Le volume du métal fondu augmente d'environ 3% à mesure qu'il se solidifie.

Réservoirs et occurrence

La plus grande partie de minéral de bismuth Il est extrait et produit dans des mines en Chine, au Mexique et en Bolivie. En fait, c’est en Bolivie que ce métal est suffisamment abondant pour être produit principalement, dans d’autres pays le métal est un sous-produit de l’extraction d’autres métaux.

Le bismuth est un métal à prix modéré, qui coûte plus cher que le cuivre, le plomb et le zinc, mais beaucoup moins que l’or ou l’argent. En outre, une part importante de la production mondiale de bismuth provient des petites quantités de bismuth dans les minerais d’autres métaux, qui sont récupérées en Belgique et au Japon à partir de minerais étrangers envoyés dans ces pays pour être fondus.

Les États-Unis produisent de petites quantités de bismuth grâce au recyclage. Le bismuth recyclé représente moins de 5% de la consommation américaine.

À quoi sert le bismuth?

L’application la plus importante du bismuth est dans le secteur de les alliages de métaux, qui sont utilisés dans la fabrication d’extincteurs, de bouchons de sécurité pour les réservoirs qui stockent des carburants, de la soudure et plus encore. Le reste du bismuth qui n’est pas utilisé dans les alliages est utilisé pour céramique, peintures et Ccatalyseurs chimiques.

  • Il est utilisé comme catalyseur dans le processus de fabrication de fibres synthétiques et de caoutchouc.
  • Le bismuth métallique est relativement inerte et non toxique. Il a remplacé le plomb toxique dans de nombreuses applications telles que la plomberie, les balles, les pastilles, les alliages métalliques, la soudure et d’autres applications.
  • Quatrièmement, de nombreux alliages avec ce métal sont relativement mous et malléables. Malléable signifie qu’un métal peut être martelé en feuilles minces. Le bismuth est allié au fer pour créer ce que l’on appelle des «fers malléables».
  • Les composés de bismuth Ils sont utilisés dans les médicaments contre les maux d’estomac (d’où le nom de marque Pepto-Bismol), le traitement des ulcères d’estomac, les crèmes apaisantes et les cosmétiques.
  • Le métal bismuth il remplace le plomb dans certains émaux et peintures céramiques, car le bismuth n’est pas toxique.
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