Bismut is een zilverwitte tot roze metaal dat bros is en gemakkelijk te verpulveren. De chemische eigenschappen zijn relatief stabiel. Bismut komt in de natuur voor als vrij metaal en als mineraal.
1. [Natuur]
Zuiver bismut is een zacht metaal, terwijl onzuiver bismut bros is. Het is stabiel bij kamertemperatuur. De belangrijkste ertsen zijn bismutiniet (Bi₂S₅) en bismutoker (Bi₂O₅). Vloeibaar bismut zet uit wanneer het stolt.
Het is bros en heeft een slechte elektrische en thermische geleidbaarheid. Bismutselenide en -telluride hebben halfgeleidende eigenschappen.
Bismut is een metaal met een zilverwitte (roze) tot lichtgele glans, bros en gemakkelijk te verpulveren. Bij kamertemperatuur reageert bismut niet met zuurstof of water en is het stabiel in de lucht. Het heeft een slechte elektrische en thermische geleidbaarheid. Bismut werd voorheen beschouwd als het meest stabiele element met de grootste relatieve atoommassa, maar in 2003 werd ontdekt dat bismut zwak radioactief is en kan vervallen tot thallium-205 door alfaverval. De halfwaardetijd bedraagt ongeveer 1,9 x 10¹⁹ jaar, wat 1 miljard keer de levensduur van het universum is.
2. Aanvraag
halfgeleider
Halfgeleidercomponenten, gemaakt door hoogzuiver bismut te combineren met tellurium, selenium, antimoon, enz. en vervolgens kristallen te trekken, worden gebruikt voor thermokoppels, thermo-elektrische energieopwekking bij lage temperaturen en thermokoeling. Ze worden gebruikt bij de assemblage van airconditioners en koelkasten. Kunstmatig bismutsulfide kan worden gebruikt voor de productie van fotoweerstanden in foto-elektrische apparaten om de gevoeligheid in het zichtbare spectrum te verhogen.
Kernindustrie
Hoogzuiver bismut wordt gebruikt als warmtegeleider of koelmiddel in kernreactoren en als beschermingsmateriaal voor kernsplijtingsinstallaties.
Elektronische keramiek
Bismutbevattende elektronische keramiek, zoals bismutgermaniumoxidekristallen, is een nieuw type scintillatiekristallen dat wordt gebruikt bij de fabricage van nucleaire stralingsdetectoren, röntgentomografiescanners, elektro-optische apparatuur, piëzo-elektrische lasers en andere apparaten. Ook bismutcalciumvanadium (granaatappelferriet is een belangrijk gyromagnetisch materiaal voor microgolven en magnetisch bekledingsmateriaal), bismutoxide-gedoteerde zinkoxidevaristors, bismutbevattende grenslaag-hoogfrequente keramische condensatoren, tin-bismut permanente magneten, bismuttitanaatkeramiek en -poeders, bismutsilicaatkristallen, bismutbevattend smeltglas en meer dan tien andere materialen worden inmiddels in de industrie toegepast.
Medische behandeling
Bismutverbindingen hebben samentrekkende, antidiarree- en gastro-intestinale dyspepsie-effecten. Bismutsubcarbonaat, bismutsubnitraat en kaliumbismutsubrubberaat worden gebruikt in maagmedicijnen. Het samentrekkende effect van bismutpreparaten wordt in de chirurgie gebruikt om trauma te behandelen en bloedingen te stoppen. Bij radiotherapie worden bismutlegeringen in plaats van aluminium gebruikt om beschermende platen voor patiënten te maken, zodat andere delen van het lichaam niet aan straling worden blootgesteld. Door de ontwikkeling van bismutpreparaten is gebleken dat sommige bismutpreparaten een antikankerwerking hebben.
Metallurgische additieven
Door sporen van bismut aan staal toe te voegen, kunnen de verwerkingseigenschappen van het staal verbeteren. Ook kan het toevoegen van sporen van bismut aan smeedbaar gietijzer eigenschappen geven die vergelijkbaar zijn met die van roestvrij staal.
Geplaatst op: 14 maart 2024