Bismut (Bi) – Eigenschaften, Anwendungen

  • Geschrieben von AZoMJul 11 2013

    Behandelte Themen

    Einführung
    Chemische Eigenschaften
    Physikalische Eigenschaften
    Mechanische Eigenschaften
    Thermische Eigenschaften
    Anwendungen

    Einführung

    Bismut ist ein weißes, kristallines, sprödes Metall mit einer rötlichen Färbung. Es wird durch das chemische Symbol „Bi“ dargestellt und hat die Ordnungszahl 83. Ein bemerkenswertes Merkmal dieses Elements ist sein Diamagnetismus, der der höchste unter den Metallen ist. Es hat einen hohen elektrischen Widerstand und eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit. Es gehört zum p-Block, Periode 6 des Periodensystems.

    Eigenschaften von Wismut sind ähnlich wie die von Blei und Zinn. Alle Salze des Wismuts sind unlöslich in Wasser. Die beiden häufigsten Bismutminerale sind Bismit und Bismutimit. Bismut wird hauptsächlich in Bolivien, Peru, Mexiko, Japan und Kanada gefunden. Bismut ist von Natur aus nicht giftig; hohe Dosen von Bismut können jedoch die Nieren schädigen.

    Chemische Eigenschaften

    Die chemischen Eigenschaften von Bismut sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

    Chemische Daten
    CAS-Nummer 7440-69-9
    Thermischer Neutronenquerschnitt 0.032 Scheffel/Atom
    Elektrodenpotential 0,20 V
    Ionenradius 0.740 Å
    Elektronische Negativität 1.9
    Röntgenabsorptionskante 0.13691 Å
    Elektrochemisches Äquivalent 2,59 g/A/h

    Physikalische Eigenschaften

    Die folgende Tabelle behandelt die physikalischen Eigenschaften von Wismut.

    Eigenschaften Metrisch Imperial
    Dichte 9.80 g/cm3 0.354 lb/in3
    Schmelzpunkt 271.3 °C 520.3 °F
    Siedepunkt 2000 °C 3630°F

    Mechanische Eigenschaften

    Die mechanischen Eigenschaften von Wismut sind nachstehend tabellarisch aufgeführt.

    Eigenschaften Metrisch Imperial
    Elastizitätsmodul 31,7 GPa 4600 ksi
    Scherungsmodul 11.9 GPa 1730 ksi
    Härte, Brinell 7 7
    Poissons-Verhältnis 0.33 0.33

    Thermische Eigenschaften

    Die thermischen Eigenschaften von Wismut sind nachfolgend tabellarisch aufgeführt.

    Eigenschaften Metrisch Imperial
    Thermischer Ausdehnungskoeffizient (@20-100°C/68-212°F) 13.3 µm/m°C 7.39µin/in°F
    Wärmeleitfähigkeit 10 W/mK 69.4 BTU in/hr.ft².°F

    Anwendungen

    Nachfolgend sind die Anwendungsbereiche von Wismut aufgeführt:

    • Pharmazeutika
    • Kosmetika und Pigmente
    • Ersatz von Blei
    • Niedrigschmelzende Lote
    • Schmelzlegierungen
    • Synthetische Fasern
    • Schüsse und Flinten.

    Wismutlegierungen werden zum Löten, für Thermoelemente und für Magnetspeicher verwendet. Wismutverbindungen werden in Schmierfetten, thermoelektrischen Materialien, Infrarotspektrometern usw. verwendet.

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