Bismut
Bismut | |
Elementsymbol | Bi |
Ordnungszahl | 83 |
Relative Atommasse | 208,98 |
Aggregatzustand | fest |
Schmelzpunkt | 271,3 °C |
Siedepunkt | 1560 °C |
Bismut (auch: Wismut, älter: Wismuth; zu spätmittelhochdeutsch wismāt[1]) ist ein chemisches Element der Hauptgruppe V des Periodensystems. Es handelt sich um ein rötlich silberweißes, glänzendes sprödes, weiches Halbmetall bis Schwermetall, das mit Alkali- und Erdalkalimetallen Legierungen mit hohen Schmelzpunkten bildet.
Inhaltsverzeichnis
Eigenschaften
Bei Raumtemperatur ist Bismut an der Luft beständig. Beim Erwärmen reagiert es zum Beispiel mit Sauerstoff, den Halogenen und Schwefel. Bismut ist ein anisotopes Element (Reinelement) und kommt in der Natur nur in der Form eines einzelnen stabilen Isotops vor. Es leitet Wärme und elektrischen Strom schlecht und besitzt von allen Metallen den größten Diamagnetismus. Geschmolzenes Bismut dehnt sich wie Wasser, Antimon, Germanium und Gallium beim Erstarren aus und geht mit Silber, Gold, Kupfer, Quecksilber, Blei, Zinn und den Platinmetallen leicht Legierungen ein
Geschichte
Bismut wurde im 15. Jahrhundert von deutschen Bergleuten im Erzgebirge entdeckt, obwohl es zu dieser Zeit oft mit Antimon, Zink oder Zinn verwechselt wurde. 1527 beschrieb Paracelsus das „Wismat“ als Bastard des Zinns. 1530 schildert der deutsche Arzt Georgius Agricola die Herstellung des Metalls und nennt es „Plumbum cinererum“ (aschgraues Blei). 1775 erkannten der deutsche Chemiker Carl Wilhelm Scheele und der schwedische Chemiker Torbern Olof Bergman die Elementnatur des Bismuts. Das chemische Symbol Bi schlug 1814 der schwedische Mediziner Jöns Jakob Berzelius vor.
Vorkommen
Bismut gehört zu den relativ seltenen Elementen auf der Erde und steht an 65. Stelle der Elementhäufigkeit. Die Hauptvorkommen liegen in Südamerika, Mexiko, Peru, China, Australien, Kanada und Spanien. In der Natur findet sich das Metall sehr weit verbreitet, jedoch nicht in größeren Lagerstätten. Es kommt sowohl gediegen in Blei-, Kupfer-, Antimon-, Silber- oder Golderzen als auch in kationischer gebundener Form verschiedener Sulfide und Oxide vor. Bismut wird überwiegend als Nebenprodukt bei der Verhüttung von Schwermetallerzen, vor allem bei der Aufarbeitung von Blei-, Kupfer- und Zinnerzen gewonnen.
Verwendung
Verwendung findet Bismut vor allem, um leicht schmelzbare Legierungen vor allem mit Blei und Zinn herzustellen, welche vorwiegend als Weichlote, Heizbadflüssigkeiten, zum Bau von Schmelzsicherungen, Sicherheitsverschlüssen sowie von automatischen Feuermelde- und Löschanlagen verwendet werden. Zudem wird reines Bismut wegen seiner niedrigen Schmelztemperatur und des niedrigen Absorptionsquerschnittes für thermische Neutronen, im flüssigen Zustand als Kühlmittel oder als Brennstoffträger in Hochleistungsreaktoren eingesetzt. In der chemischen Industrie wird es als Katalysator oder zur Herstellung von Elektroden für pH-Messungen eingesetzt. Zu medizinischen Zwecken wird Bismut unter anderem in Form von Bismutoxidnitrat, -carbonat oder -salicylat zu Pharmazeutika verarbeitet. Diese Verbindungen werden u. a. als Antiseptika, Adstringenzien und zur Behandlung von Darmerkrankungen angewandt.