Bismuth

1 skal 2
2 skal 8
3 skal 18
4 skal 32
5 skal 18
6 skal 5
7 skal  
Navn på Engelsk
Bismuth
Navn på Tysk
Wismut
Navn på Fransk
Bismuth
Navn
Bismuth
Symbol
Bi
Atomnummer
83
Atommasse
208,98
Smeltepunkt
271°C
Kogepunkt
1560°C
Massefylde
9,75 g/cm3
Elektronnegativitet
1,9
Oxidationstrin
+3, +5
Isotopmasseområde
184 - 224
Klassifikation
Metal
 

Opdagelse
Det vides ikke, hvornår og af hvem dette grundstof blev opdaget. Bismuths historie går tilbage til omkring år 1400. Både den svejtsiske læge og alkymist P. A. Paracelsus og den tyske mineralog G. Agricola omtaler bismuth i deres skrifter. På den tid troede mange videnskabsmænd, at bismuth var en slags tin eller bly, som langsomt omdannedes til sølv. Denne teori om grundstofforvandling skyldtes formentlig, at disse metaller ofte findes i de samme miner. Omkring 1750 erkendte man dog, at bismuth var et metal forskelligt fra tin og bly. Sammen med grundstofferne arsen, antimon og phosphor kaldes bismuth for alkymisternes grundstoffer, idet alkymisterne i deres forgæves stræben efter at fremstille guld fra ikke-guldholdigt materiale efterhånden stødte på disse grundstoffer og beskrev dem i deres optegnelser.

Navn
Oprindeligt kaldtes grundstoffet for wismut (vismut), hvilket kommer af det tyske 'Weisse Masse', som betyder hvid masse. Senere ændredes navnet til det latinske 'bismuthum', som så blev til bismuth. På tysk kaldes grundstoffet stadig for wismut.

Egenskaber
Bismuth er et rødlig-hvidt, skørt metal med en bladet struktur. Ved opvarmning til over 225°C. kan det forarbejdes til bl.a. tråd. I Det Periodiske System tilhører bismuth 5. hovedgruppe. Bismuth er ingen særlig god leder for el og varme. Det angribes kun langsomt af oxygen, vand og fortyndede syrer.

Forekomst
I naturen findes bismuth kun i ringe mængde som frit metal. Det meste bismuth fås fra mineralet vismutglans, som er en bismuth-svovlforbindelse med den kemiske formel Bi2S3. Også sølv-, bly-, zink-, kobber-, nikkel- og tinmalm indeholder ofte små mængder bismuth.

Udvinding
Det frie grundstof udvindes af vismutglans, Bi2S3 ved først at opvarme det i luft (ristning), hvorved det omdannes til bismuth(III)oxid, Bi2O3. Når dette så behandles med glødende kul i form af koks eller trækul, fjernes oxygenet efterladende frit metal. Processerne kan skrives:

2Bi
2S3 + 9O2 —> 2Bi2O3 + 6SO2 og Bi2O3 + 3C —> 2Bi + 3CO

Anvendelse
Bismuth har den egenskab, at det udvider sig (3 %), når det størkner. Denne egenskab beholdes i visse legeringer, som derfor kan anvendes til afstøbninger, hvor fine detaljer ønskes fastholdt. En del bismuthforbindelser har medicinsk anvendelse som 'antacida', d.v.s. som midler mod for meget mavesyre, og som midler mod diarré. I årene før den første verdenskrig anvendte den amerikanske læge W. B. Cannon som den første bismuthsalt som kontrastmiddel ved røntgenfotografering af mave og tarm. Mange legeringer med lavt smeltepunkt indeholder bismuth. Eksempler herpå er Roses metal indeholdende 50 % bismuth, 25 % bly og 25 % tin; smeltepunkt 95°C. Woods legering er en anden lavtsmeltende bismuthlegering; smeltepunkt 70°C. Denne legering indeholder bismuth, bly, tin og cadmium i forholdet 4: 2: 1 : 1. Disse og flere lignende legeringer anvendes i smeltesikringer i brandalarmer og sprinkleranlæg. Bismuthlegeringer indeholdende grundstofferne selen eller tellur (Bi2Se3 og Bi2Te3 ) har meget gode termoelektriske egenskaber. I Danmark vil bismuthholdige hagl formentlig helt erstatte blyhagl i 1997. Selvom bismuth er noget lettere end bly, er det ligesom bly blødt, og det giver ingen misfarvninger af træ eller skader på savklinger.

Miljø og Helse
Bismuth og dets kemiske forbindelser betragtes sædvanligvis ikke som giftige ved indtagelse i moderate mængder.