Bismut (Bi) – vlastnosti, výskyt a využití

Fyzikální vlastnosti

Bismut je stříbrný kov s růžovým nádechem. Tato růžová barva je způsobena jeho oxidovým povlakem. Bismut patří mezi posttransformační kovy. Je to jeden z nejsilnějších diamagnetických kovů. Je téměř stejně těžký jako olovo. Jeho teplota tání je poměrně nízká 271,5 °C (520,7 °F), což je pro postpřechodové kovy normální. Je poměrně křehký. Může vytvářet krystaly s lesklým povrchem. Jako kapalina je těžší než jako pevná látka. Další chemickou látkou, která to dělá, je voda. Nevede příliš dobře elektřinu ani teplo.

Chemické vlastnosti

Bismut je do jisté míry podobný antimonu. Bismut vytváří na vzduchu tenký povlak oxidu bismutitého(III). Ten vytváří barvy na krystalech. Neoxiduje více než vrstva oxidu. Při práškovém spalování hoří jasně modrým plamenem a vytváří žluté výpary oxidu bismutitého(III). Bismut reaguje se sírou i při roztavení. Bismut reaguje s kyselinou dusičnou za vzniku dusičnanu bismutitého(III) a s koncentrovanou kyselinou sírovou za vzniku síranu bismutitého(III) a oxidu siřičitého. Reaguje s halogeny za vzniku halogenidů bismutu(III). S fluorem však vytváří fluorid bismutitý(V), pokud není fluor zředěn.

Chemické sloučeniny

Bismut tvoří chemické sloučeniny ve dvou hlavních oxidačních stavech: +3 a +5. Častější je +3. Sloučeniny +3 jsou slabými oxidačními činidly a jsou obvykle světle žluté. Sloučeniny +5 jsou silná oxidační činidla. Bismutany jsou nejběžnější sloučeniny +5. Další sloučeninou +5 je fluorid vizmutitý(V). Oxid bismutitý(V) je nestabilní červená pevná látka. Sulfid bismutitý je běžnou rudou bismutu. Bismutin, hydrid bismutu, je velmi nestabilní a lze jej vyrobit pouze za velmi nízkých teplot. Bismut tvoří mnoho kyslíkatých sloučenin, například oxychlorid bismutu. Tyto sloučeniny vznikají při rozpouštění halogenidů vizmutu ve vodě.

Trioxidy

+3 sloučeniny jsou slabými oxidačními činidly s výjimkou vizmutinu. Obvykle jsou světle žluté.

• Bismutin, nestabilní plyn
• Bromid bismutitý(III), světle žlutá pevná látka
• Chlorid vizmutu(III), světle žlutá pevná látka
• Fluorid bismutitý(III), šedobílá pevná látka
• Jodid bismutitý(III), tmavě šedá pevná látka
• Oxid bismutitý(III), světle žlutá pevná látka
• Oxychlorid vizmutu(III), bělavá pevná látka
• Sulfid bismutitý(III), hnědá pevná látka

Pentoxidy

Oxidy vizmutu(V) (sloučeniny +5) jsou velmi silná oxidační činidla. Jeho chemický vzorec je Bi₂ O₅ . Je to šarlatově červená pevná látka. Snadno se rozkládá na oxid bismutitý(III) a kyslík. Vyrábí se elektrolýzou oxidu bismutitého(III) v horké koncentrované zásadě, např. hydroxidu sodném.

• Fluorid bismutitý(V), bezbarvá pevná látka
• Oxid bismutitý(V), nestabilní červená pevná látka
• Bismutitan, iont
• Bismutan sodný, světle hnědá pevná látka, nerozpustná ve vodě

Bismut byl znám již ve starověku. Byl však zaměňován s cínem a olovem. Objevení vizmutu není nikomu připisováno. V roce 1500 si lidé začali uvědomovat, že vizmut je jiný než cín nebo olovo.

Bismut se v zemi příliš nevyskytuje. Je jen asi dvakrát častější než zlato. Bismit, minerál oxidu bismutitého, a bismutinit, sulfid bismutitého, jsou dvě běžné rudy. Bismut se někdy vyskytuje také jako kov.

Bismut a jeho minerály jsou příliš vzácné na to, aby se daly těžit. Získávají se "druhotnou těžbou". Obvykle se nachází v olovu. Kovové olovo se čistí elektrolýzou, přičemž bismut zůstává jako kal na dně nádoby. Měď se z kalu vyjme a vizmut se čistí redukcí v peci a odfiltrováním všech nečistot.

Nejvíce vizmutu se vyrábí v Číně. Bismut se vyrábí také v Peru, Mexiku a Japonsku.

Bismut lze také recyklovat. Na mnoha místech je to obtížné, protože vizmut se používá například na výrobu nábojů, pájky a léků na žaludek, které se rozptýlí po celém světě a nelze je snadno znovu získat.

Jako prvek

Bismut se používá ve slitinách s velmi nízkými body tání. Některé z nich se taví v horké vodě. Vyskytují se také v pájkách, které neobsahují olovo. Může se z něj vyrábět slitina s jinými kovy, aby byly kujnější. Používá se také ve střelách, kde nahrazuje olovo. Na některých místech jsou olověné náboje zakázány, protože je žerou ptáci a otravují se olovem. Používá se také ve slitinách pro instalatérské práce. Používá se v rybářských potápěčích.

Jako chemické sloučeniny

Bismut se používá v některých lécích, jako je Pepto-Bismol. Tento lék obsahuje subsalicylát bizmutu. Používá se také jako vnitřní deodorant a k léčbě očních infekcí a žaludečních vředů.

Oxychlorid bizmutitý se používá v kosmetice. Telurid bizmutu se používá v elektronických teploměrech. Další sloučenina se používá v supravodičích a při vysoké teplotě se stává supravodičem. Může se používat jako pigment a v ohňostrojích k vytváření třaskavých zvuků. Používá se v jaderném palivu jaderného reaktoru.

Bismut je mnohem méně toxický než jiné těžké kovy. Proto v mnoha věcech nahrazuje olovo. V těle se nesčítá jako jiné těžké kovy. Velmi velké množství vizmutu však může otrávit ledviny a játra. Protože se jeho oxid nerozpouští ve vodě, je považován za bezpečný pro životní prostředí.