Bismuto

El bismuto es un elemento químico con número atómico 83 [3] . Pertenece al grupo 15 de la tabla periódica de elementos químicos (según la forma abreviada obsoleta del sistema periódico , pertenece al subgrupo principal del grupo V, o al grupo VA), está en el sexto período de la tabla . La masa atómica del elemento es 208.98040(1) a. e. m. [1] Denotado por el símbolo Bi (del latín Bismuthum ). La sustancia simple bismuto es, en condiciones normales, un metal plateado brillante con un tinte rosado . A presión atmosférica, existe en una modificación cristalina romboédrica [2] .

El bismuto natural, representado por un solo isótopo 209 Bi, se ha considerado durante mucho tiempo un elemento estable (no radiactivo), pero en 2003 se descubrió experimentalmente su desintegración alfa extremadamente lenta . Hasta ese momento, el bismuto-209 se consideraba el más pesado de los isótopos estables existentes en la actualidad. La vida media del bismuto ( 209 Bi) es (1,9 ± 0,2)⋅10 19 años , que es nueve órdenes de magnitud mayor que la edad del Universo .

Historia y origen del nombre

El presumiblemente latín Bismuthum o bisemutum proviene del alemán weisse Masse , "masa blanca" [4] .

En la Edad Media , los alquimistas solían utilizar el bismuto durante los experimentos. Los mineros que extraían el mineral lo llamaban tectum argenti, que significa "techo de plata", mientras que creían que el bismuto era mitad plata.

El bismuto se usó no solo en Europa. Los Incas utilizaban el bismuto en el proceso de elaboración de armas blancas, por eso las espadas se distinguían por su especial belleza, y su brillo se debía a la oxidación iridiscente, que era el resultado de la formación de una fina película de óxido de bismuto sobre la superficie del metal .

Sin embargo, el bismuto no se asignó a un elemento independiente, y se creía que era una variedad del plomo , el antimonio o el estaño . El bismuto se mencionó por primera vez en 1546 en los escritos del mineralogista y metalúrgico alemán Georgius Agricola . En 1739, el químico alemán I. G. Pott descubrió que el bismuto sigue siendo un elemento químico separado. Después de 80 años, el químico sueco Berzelius introdujo por primera vez el símbolo del elemento Bi en la nomenclatura química [5] .

Estar en la naturaleza

El contenido de bismuto en la corteza terrestre es 2⋅10 −5 % en masa, en agua de mar - 2⋅10 −5 mg/l [2] .

Se encuentra en las menas tanto en forma de sus propios minerales como mezclado en algunos sulfuros y sulfosales de otros metales. En la práctica mundial, alrededor del 90% de todo el bismuto extraído se extrae en el camino durante el procesamiento metalúrgico de minerales de plomo-zinc, cobre, estaño y concentrados que contienen centésimas y, a veces, décimas de un por ciento de bismuto.

Los minerales de bismuto que contienen 1% o más de bismuto son raros. Los minerales de bismuto que forman parte de dichos minerales, así como minerales de otros metales, son bismuto nativo (contiene 98,5–99 % Bi), bismuto Bi 2 S 3 (81,30 % Bi), tetradimita Bi 2 Te 2 S (56 3– 59,3 % Bi), cosalita Pb 2 Bi 2 S 5 (42 % Bi), bismuto Bi 2 O 3 (89,7 % Bi), bismutita Bi 2 CO 3 (OH) 4 (88,5– 91,5 % Bi), wittikhenita Cu 3 BiS 3 , galenobismutita PbBi 2 S 4 , aikinita CuPbBiS 3 .

Grupos genéticos y tipos industriales de yacimientos

El bismuto se acumula en concentraciones elevadas en depósitos de varios tipos genéticos: en pegmatitas , en contacto-metasomático, así como en depósitos hidrotermales de alta y media temperatura. Los depósitos de bismuto propiamente dichos tienen una distribución limitada y, por lo general, este metal forma minerales complejos con otros metales en varias formaciones minerales de depósitos hidrotermales [6] . Entre ellos se encuentran los siguientes:

Tungsteno - cobre - bismuto
Depósitos de formación de cinco elementos (Co-Ni-Bi-Ag-U)
Oro -bismuto
Arsénico -bismuto
Cobre-bismuto
Cuarzo -bismuto

Producción y consumo mundial de bismuto

El bismuto es un metal bastante raro , y su producción/consumo mundial apenas supera las 6.000 toneladas anuales (de 5.800 a 6.400 toneladas anuales).

Depósitos

Los depósitos de bismuto se conocen en Alemania , Mongolia , Bolivia , Australia (en la isla de Tasmania ), Perú , Rusia , y también en otros países [7] .

Conseguir

La producción de bismuto se basa en el procesamiento de concentrados polimetálicos de cobre y plomo y minerales de bismuto por pirometalurgia e hidrometalurgia . Para obtener bismuto a partir de compuestos de sulfuro de bismuto obtenidos por el procesamiento asociado de concentrados de cobre, se utiliza la fusión por precipitación con chatarra de hierro y fundente.

El proceso va de acuerdo a la reacción:

{\mathsf {Bi_{2}S_{3}+3Fe\rightarrow 2Bi+3FeS))

En el caso de utilizar minerales oxidados, el bismuto se reduce con carbono bajo una capa de fundente fusible a temperaturas de 900 a 1000 °C:

{\mathsf {Bi_{2}O_{3}+3C\rightarrow 2Bi+3CO))

Los minerales de sulfuro se pueden convertir en minerales de óxido mediante la reacción:

{\mathsf {2Bi_{2}S_{3}+9O_{2}\rightarrow 2Bi_{2}O_{3}+6SO_{2))}

En lugar de carbón se puede utilizar sulfito de sodio , que reduce el óxido de bismuto a una temperatura de 800°C según la reacción:

{\mathsf {Bi_{2}O_{3}+3Na_{2}SO_{3}\rightarrow 2Bi+3Na_{2}SO_{4}}}

El sulfuro de bismuto se puede reducir a bismuto con sosa a unos 950°C o con hidróxido de sodio a 500-600°C. Las reacciones de estos procesos tienen la siguiente forma:

{\mathsf {4Bi_{2}S_{3}+12Na_{2}CO_{3}\rightarrow 8Bi+9Na_{2}S+3Na_{2}SO_{4}+12CO_{2))}

{\mathsf {4Bi_{2}S_{3}+24NaOH\rightarrow 8Bi+9Na_{2}S+3Na_{2}SO_{4}+12H_{2}O))

La obtención de bismuto a partir de plomo bruto, que se forma durante la elaboración de concentrados de plomo, consiste en separar el bismuto con la ayuda de magnesio o calcio. En este caso, el bismuto se acumula en las capas superiores en forma del compuesto CaMg 2 Bi 2 . La purificación adicional de Ca y Mg ocurre durante la refundición bajo una capa de álcali con la adición de un agente oxidante ( NaNO 3 ). El producto resultante se somete a electrólisis para obtener un lodo, que se funde en bismuto crudo [2] .

El método hidrometalúrgico para producir bismuto se caracteriza por indicadores económicos más altos y la pureza del producto obtenido durante el procesamiento de concentrados polimetálicos pobres. El método se basa en el proceso de disolución de minerales que contienen bismuto, productos intermedios, aleaciones con ácidos nítrico y clorhídrico y la posterior lixiviación de las soluciones resultantes. La lixiviación se lleva a cabo mediante ácido sulfúrico o lixiviación electroquímica con soluciones de cloruro de sodio. La extracción y purificación adicionales del bismuto se llevan a cabo mediante métodos de extracción [8] .

La obtención de bismuto de alta pureza se basa en los métodos de refinado hidrometalúrgico, fusión por zonas y destilación en dos etapas.

Propiedades físicas

El bismuto es un metal blanco plateado con un tinte rosado. Se conocen ocho modificaciones cristalográficas del bismuto, siete de ellas obtenidas a alta presión. En condiciones normales, el bismuto I es estable: cristales del sistema trigonal , grupo espacial R 3 m , parámetros de celda a = 0,4746 nm , α = 57,23 ° , Z = 2 . A una presión de 2,57 GPa y una temperatura de +25 °C , la red cristalina de bismuto sufre una transformación polimórfica de romboédrica a monoclínica con parámetros de red a = 0,6674 nm , b = 0,6117 nm , c = 0,3304 nm , β = 110, 33 ° , grupo espacial C 2 m , Z = 4 (modificación bismuto II). A presiones de 2,72 GPa , 4,31 GPa y aproximadamente 5 GPa , también se producen transformaciones polimórficas de la red cristalina de bismuto. A una presión de 7,74 GPa , el bismuto tiene una red cúbica, grupo espacial Im 3 m con un parámetro de red a = 0,3800 nm , Z = 2 (modificación bismuto VI). En el rango de presión de 2,3 a 5,2 GPa y temperaturas de 500 a 580 °C , el bismuto tiene una red tetragonal con parámetros a = 0,657 nm , c = 0,568 nm , Z = 8 (modificación de bismuto VII). A una presión de 30 GPa , también se encontró una transformación polimórfica [2] .

La transición del bismuto de un estado sólido a un estado líquido va acompañada de un aumento en la densidad de 9,8 g/cm 3 a 10,07 g/cm 3 , que disminuye gradualmente al aumentar la temperatura y a 900 °C es de 9,2 g/cm 3 . La transición inversa del bismuto de estado líquido a sólido va acompañada de un aumento de volumen del 3,3%. Solo se observa un aumento de la densidad durante la fusión en unas pocas sustancias; otro ejemplo bien conocido de una sustancia con esta propiedad es el agua.

La resistividad eléctrica del bismuto es de 1,2 μΩ m a +17,5 °C y aumenta con la temperatura. Una característica interesante es que la resistividad disminuye durante la fusión: para el bismuto sólido (a 269 °C) es de 2,67 μΩ m , y en estado líquido (a 272 °C) es de solo 1,27 μΩ m .

El coeficiente de temperatura de expansión lineal es 13.4 10 −6 K −1 a 293 K (+20 °C).

En comparación con otros metales, el bismuto, como el mercurio, tiene una baja conductividad térmica , igual a 7,87 W/(m·K) a 300 K.

El bismuto es un diaimán con una susceptibilidad magnética de −1,34 10 −9 a 293 K , lo que lo convierte en el metal más diamagnético. Una muestra de bismuto, suspendida en un hilo, se desvía notablemente hacia un lado debido a un fuerte imán levantado. Este fenómeno se llama levitación diamagnética [9] .

El bismuto cristalino no pasa al estado de superconductividad incluso cuando se enfría a una temperatura del orden de 10 mK . Sin embargo, existe evidencia de que la superconductividad a presión normal ocurre a una temperatura de alrededor de 0,5 mK. En este caso, el campo magnético crítico es de solo 5,2 μT [10] .

A temperatura ambiente, el bismuto es un metal quebradizo y tiene una estructura de grano grueso en una fractura, pero a una temperatura de 150 a 250 °C exhibe propiedades plásticas. Los monocristales de bismuto también son plásticos a temperatura ambiente y, con una aplicación lenta de fuerza, se doblan fácilmente. Al mismo tiempo, puede sentir la "graduación" del proceso e incluso escuchar un ligero crujido; esto se debe al hermanamiento , por lo que la tensión elástica se elimina abruptamente.

Módulo de elasticidad : 32–34 GPa.

Módulo de corte : 12,4 GPa [5] .

Isótopos

El bismuto natural consta de un isótopo , 209 Bi, que anteriormente se consideraba el isótopo estable más pesado que existe en la naturaleza. Sin embargo, en 2003, la suposición teórica hecha tres décadas antes [12] de que es radioactivo alfa fue confirmada experimentalmente [11] . La vida media medida del 209 Bi es (1,9±0,2)⋅10 19 años, que es muchos órdenes de magnitud más larga que la edad del Universo . Por lo tanto, todos los isótopos conocidos de bismuto son radiactivos. El bismuto natural, que consiste en un isótopo de 209 Bi , es prácticamente inofensivo desde el punto de vista radiactivo para los humanos, ya que en un año en un gramo de bismuto natural, en promedio, solo alrededor de 100 núcleos experimentan desintegración alfa, convirtiéndose en talio -205 estable.

Además del 209 Bi, se conocen más de tres docenas (hasta ahora 34) de isótopos, la mayoría de los cuales tienen estados isoméricos . Entre ellos hay tres de larga vida:

207 Bi 31,55 años;
208 Bi 3.68⋅10 5 años;
210m Bi 3.04⋅10 6 años .

Todos los demás son radiactivos y de corta duración: sus vidas medias no superan varios días.

Los isótopos de bismuto con números de masa de 184 a 208 y de 215 a 218 se obtuvieron artificialmente, el resto, 210 Bi, 211 Bi, 212 Bi, 213 Bi y 214 Bi, se forman en la naturaleza, ingresando en las cadenas de desintegración radiactiva de los núcleos . de uranio-238 , uranio-235 y torio-232 .

Propiedades químicas

En los compuestos, el bismuto exhibe estados de oxidación −3, +1, +2, +3, +4, +5. A temperatura ambiente en aire seco no se oxida, pero en aire húmedo se cubre con una fina película de óxido. El calentamiento hasta la temperatura de fusión conduce a la oxidación del bismuto, que se intensifica notablemente a 500°C. Cuando la temperatura supera los 1000 °C, se quema con la formación de óxido Bi 2 O 3 [5] :

{\mathsf {4Bi+3O_{2}\ {\xrightarrow \ }2Bi_{2}O_{3))}

La interacción del ozono con el bismuto conduce a la formación de óxido Bi 2 O 5 .

Disuelve ligeramente el fósforo. El hidrógeno en el bismuto sólido y líquido prácticamente no se disuelve, lo que indica una baja actividad del hidrógeno en relación al bismuto. Hidruros conocidos Bi 2 H 2 y BiH 3 - inestable ya a temperatura ambiente, gases venenosos. El bismuto no interactúa con el carbono, el nitrógeno y el silicio [13] .

La interacción del bismuto con el azufre o el anhídrido sulfuroso va acompañada de la formación de sulfuros BiS , Bi 2 S 3 .

{\mathsf {Bi+S\ {\xrightarrow {510^{o}C}}\ BiS}}

{\mathsf {2Bi+3S\ {\xrightarrow {300-400^{o}C}}\ Bi_{2}S_{3}}}

El bismuto es resistente a los ácidos clorhídrico concentrado y sulfúrico diluido, pero se disuelve en los ácidos nítrico y perclórico, así como en agua regia .

{\mathsf {Bi+4HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ Bi(NO_{3})_{3}+NO\flecha arriba +2H_{2}O))

{\mathsf {Bi+3HCl+HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ BiCl_{3}+NO\uparrow +2H_{2}O))

El bismuto reacciona con el tetróxido de dinitrógeno para formar nitrato de bismuto :

{\mathsf {Bi+3N_{2}O_{4}\ {\xrightarrow {70-110^{o}C}}\ Bi(NO_{3})_{3}+3NO\uparrow }}

Se disuelve con ácido sulfúrico concentrado para formar sulfato de bismuto :

{\mathsf {2Bi+6H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ Bi_{2}(SO_{4})_{3}+3SO_{2}\uparrow +6H_{2}O} }

La interacción del bismuto con el flúor, el cloro, el bromo y el yodo va acompañada de la formación de varios haluros:

{\mathsf {2Bi+5F_{2}\ {\xrightarrow {600-700^{o}C}}\ 2BiF_{5}}}

{\mathsf {2Bi+3Cl_{2}\ {\xrightarrow {200^{o}C}}\ 2BiCl_{3}}}

Con los metales es capaz de formar intermetaluros - bismuturos [2] [14] .

El bismuto también es capaz de formar compuestos de organobismuto tales como trimetilbismuto Bi(CH 3 ) 3 y trifenilbismuto Bi(C 6 H 5 ) 3 .

Costo

Los precios del bismuto en el mercado mundial son inestables, lo que está determinado tanto por las fluctuaciones en la oferta y la demanda, como por una disminución o aumento en la producción de plomo, lo que conduce, respectivamente, a un aumento o disminución en la producción de bismuto, que es un valioso material acompañante en concentrados que contienen plomo. Desde la década de 1970, el precio más bajo del bismuto fue de $3,5/kg en 1980, y el precio más alto fue de $15/kg en 1989. A finales de 1995, el precio del 99,99% era de 8,8 dólares/kg [15] .

Los precios por kilogramo de producto de un almacén en los Estados Unidos para el período de enero a septiembre aumentaron $ 8,8 (de $ 19,80 a $ 28,60 por kilogramo (libre a bordo)).

Los precios de los lingotes de bismuto de un almacén en Rotterdam de enero a septiembre de 2011 aumentaron $ 4,2 (de $ 22,20 a $ 26,40 por kilogramo (CIF)).

Según el grado de pureza del metal, el bismuto se divide en varios grados. En orden creciente de pureza, estos son los grados Vi2, Vi1, Vi00, GOST 10928-90 normaliza el contenido de impurezas en estos grados no más del 3%, 2% y 0,02%, respectivamente [16] . También se producen grados muy puros de bismuto Vi000 [17] , Vi0000 [17] . El precio del bismuto metálico depende significativamente de su pureza. El precio medio ponderado en el mercado mundial a finales de 2016 era de unos 10 $/kg [18] . Los compradores de grados altamente purificados son centros científicos, en particular, el bismuto se utiliza para la síntesis de otros elementos [19] .

Aplicación

Metalurgia

El bismuto es de gran importancia para la producción de los llamados " aceros automáticos ", especialmente los inoxidables, y facilita mucho su procesamiento mediante el corte en máquinas automáticas (torneado, fresado, etc.) a una concentración de bismuto de sólo 0,003%, al mismo tiempo sin aumentar la tendencia a la corrosión . El bismuto se utiliza en aleaciones a base de aluminio (alrededor del 0,01%), este aditivo mejora las propiedades plásticas del metal y simplifica enormemente su procesamiento.

Catalizadores

En la producción de polímeros , el trióxido de bismuto sirve como catalizador y se utiliza, en particular, en la producción de polímeros acrílicos. En el craqueo de petróleo , el cloruro de óxido de bismuto encuentra algún uso .

Materiales termoeléctricos

El bismuto se utiliza en materiales semiconductores utilizados, en particular, en dispositivos termoeléctricos. Estos materiales incluyen telururo (fem térmica de telururo de bismuto 280 µV/K) y seleniuro de bismuto . Se ha obtenido un material altamente eficiente a base de bismuto - cesio - telurio para la producción de refrigeradores semiconductores para superprocesadores.

Detectores de radiación nuclear

De cierta importancia para la producción de detectores de radiación nuclear es el yoduro de bismuto monocristalino . El germanato de bismuto (Bi 4 Ge 3 O 12 , abreviatura BGO) es un material de centelleo común utilizado en física nuclear , física de alta energía , tomografía computarizada y geología . Este material se compara favorablemente con los centelladores comunes en que es resistente a la radiación, tiene una excelente estabilidad temporal y es completamente no higroscópico . El galato de bismuto Bi 2 Ga 4 O 9 también es un centelleador prometedor con una alta resolución temporal . Su uso todavía es limitado debido a la dificultad de hacer crecer monocristales grandes .

Aleaciones de bajo punto de fusión

Las aleaciones de bismuto con otras sustancias fusibles ( cadmio , estaño , plomo , indio , talio , mercurio , zinc y galio ) tienen un punto de fusión muy bajo (algunas están por debajo del punto de ebullición del agua, y la composición más fusible con bismuto tiene un punto de fusión de unos +41 °C [20] ). Las más conocidas son la aleación de Wood y la aleación de Rose ( sin cadmio tóxico ) . Las aleaciones de bajo punto de fusión se utilizan como:

portadores de calor;
soldaduras;
detalles de alarma contra incendios y dispositivos automáticos de extinción de incendios;
lubricantes especiales que operen al vacío ya altas temperaturas, cuando no sean aplicables los lubricantes orgánicos;
partes de válvulas, cuya fusión abre la sección transversal para el flujo de líquidos y gases, como combustibles para cohetes ;
fusibles en circuitos eléctricos de alta potencia ;
juntas de estanqueidad en instalaciones de ultra alto vacío;
materiales de fijación para huesos de extremidades rotas en medicina;
líquidos termométricos en termómetros de líquidos ;
materiales para la fabricación de modelos de inversión en fundición, etc.

Medida de campos magnéticos

El bismuto metálico de alta pureza se utiliza para fabricar devanados para medir campos magnéticos , ya que la resistencia eléctrica del bismuto depende significativa y casi linealmente del campo magnético, lo que permite medir la fuerza de un campo magnético externo midiendo la resistencia de un devanado. hecho de eso.

Producción de polonio-210

El bismuto tiene cierta importancia en la tecnología nuclear en la producción de polonio-210 , un elemento importante en la industria de los radioisótopos.

Fuentes de corriente química

El óxido de bismuto mezclado con grafito se utiliza como electrodo positivo en células de bismuto-magnesio ( EMF 1,97-2,1 V con un consumo energético específico de 120 W h /kg, 250-290 W h/dm³).

El bismutato de plomo encuentra uso como electrodo positivo en las celdas de litio.

El bismuto en una aleación con indio se usa en celdas de mercurio-bismuto-indio extremadamente estables y confiables . Dichos elementos funcionan bien en el espacio y en aquellas condiciones donde la estabilidad del voltaje, la alta intensidad de energía específica es importante y la confiabilidad juega un papel primordial (por ejemplo, aplicaciones militares y aeroespaciales).

El trifluoruro de bismuto se utiliza para la producción de baterías de fluoruro de lantano que consumen mucha energía (teóricamente hasta 3000 Wh/dm³, se alcanza en la práctica: 1500-2300 Wh/dm³).

Procesamiento de metales duraderos y aleaciones

Las aleaciones de bismuto de bajo punto de fusión (por ejemplo, aleación de Wood , aleación de Rose , etc.) se utilizan para sujetar piezas de trabajo de piezas hechas de uranio , tungsteno y sus aleaciones y otros materiales que son difíciles de mecanizar mediante corte en máquinas para corte de metales. (tornos, fresado taladrado, etc.).

Energía nuclear

La aleación eutéctica bismuto-plomo se utiliza en reactores nucleares refrigerados por metal líquido . En particular, en la flota de submarinos soviéticos, dichos reactores se utilizaron en el submarino K-27 y siete submarinos del Proyecto 705 (Lira) .

La pequeña sección transversal de captura de neutrones térmicos del bismuto y la importante capacidad de disolución del uranio, junto con un importante punto de ebullición y una baja agresividad con los materiales estructurales, hacen posible el uso del bismuto en reactores nucleares homogéneos que aún no han salido de la etapa de desarrollo experimental. .

Materiales magnéticos

El manganeso-bismuto intermetálico es altamente ferromagnético y la industria lo produce en grandes cantidades para obtener imanes de plástico. Una característica y ventaja de este material es la capacidad de obtener de forma rápida y económica imanes permanentes (además, no conductores) de cualquier forma y tamaño. Además, este material magnético es bastante duradero y tiene una fuerza coercitiva importante . Además de los compuestos de bismuto con manganeso, también se conocen compuestos magnéticamente duros de bismuto con indio , cromo y europio , cuyo uso está limitado a campos especiales de la tecnología debido a dificultades en la síntesis (bismuto - cromo ) o al alto precio. del segundo componente ( indio , europio ).

Pilas de combustible

El óxido de bismuto (fases cerámicas VIMEVOKS), dopado con óxidos de otros metales ( vanadio , cobre , níquel , molibdeno , etc.), tiene una conductividad eléctrica muy alta a temperaturas de 500–700 K y se utiliza para la producción de alta temperatura. celdas de combustible

Superconductividad a alta temperatura

Las cerámicas, que incluyen óxidos de bismuto, calcio , estroncio , bario , cobre , itrio , etc., son superconductores de alta temperatura . En los últimos años, los estudios de estos superconductores han revelado fases que tienen picos de transición al estado superconductor a 110 K.

Producción de tetrafluorohidracina

El bismuto en forma de pequeñas virutas o polvo se utiliza como catalizador para la producción de tetrafluorohidrazina (a partir de trifluoruro de nitrógeno ), que se utiliza como oxidante de combustible para cohetes.

Electrónica

Una aleación de composición 88% Bi y 12% Sb en un campo magnético exhibe un efecto anómalo de magnetorresistencia ; Los amplificadores e interruptores de alta velocidad están hechos de esta aleación.

El tungstato , el estannato de vanadato , el silicato de bismuto y el niobato son componentes de los materiales ferroeléctricos de alta temperatura.

La ferrita de bismuto BiFeO 3 en forma de películas delgadas es un material magnetoeléctrico prometedor.

El bismuto es uno de los componentes de las soldaduras sin plomo, así como de las soldaduras de bajo punto de fusión que se utilizan para montar componentes de microondas extremadamente sensibles.

Medicina

De los compuestos de bismuto en medicina , su trióxido Bi 2 O 3 es el más utilizado . En particular, se utiliza en la industria farmacéutica para la fabricación de muchos medicamentos para enfermedades gastrointestinales [21] , así como agentes antisépticos y cicatrizantes. Además, recientemente se han desarrollado varios fármacos antitumorales para el tratamiento de enfermedades oncológicas sobre esta base.

El óxido de bismuto se utiliza en medicina como agente radiopaco y como relleno en la fabricación de vasos sanguíneos. Además, los compuestos como galato de bismuto , tartrato , carbonato , subsalicilato , subcitrato y tribromofenolato de bismuto son ampliamente utilizados en medicina . Sobre la base de estos compuestos, se han desarrollado muchas preparaciones médicas (incluidas las más utilizadas, como la pomada de Vishnevsky ).

Como fármacos antiulcerosos se utilizan: dicitrato de bismuto tripotásico (subcitrato de bismuto) ( código ATX A02BX05), subnitrato de bismuto (A02BX12), citrato de bismuto y ranitidina (A02BA07).

Citrato de bismuto (citrato de bismuto (III), C 6 H 5 BiO 7 ) - se utiliza en la preparación de medios para el aislamiento de salmonella.

Pigmentos

El vanadato de bismuto se utiliza como pigmento (color amarillo brillante).

Cosméticos

El cloruro de óxido de bismuto se utiliza como agente abrillantador en la producción de esmaltes de uñas, barras de labios, sombras de ojos, etc.

Caza y pesca

El bismuto es relativamente seguro para el medio ambiente. Esto permite el uso de perdigones y plomadas de bismuto en lugar del tradicional y tóxico plomo [22] .

Rol biológico

El contenido de bismuto en el cuerpo humano es:

tejido muscular - 0,32 × 10 -5 %
tejido óseo - menos de 0,2 × 10 -4 %
sangre — ~0.016 mg/l
ingesta diaria con comida 0.005-0.02 mg.

El contenido en el cuerpo de una persona promedio (peso corporal ~ 70 kg) es pequeño, pero no se dispone de datos exactos. También faltan datos sobre las dosis tóxicas y letales [23] . Sin embargo, se sabe que el bismuto tiene baja toxicidad cuando se toma por vía oral. Esto parece inesperado, ya que los metales pesados suelen ser muy tóxicos, pero se explica por la facilidad de hidrólisis de los compuestos de bismuto solubles. En el rango de valores de pH que se encuentran en el cuerpo humano (con la posible excepción del estómago), el bismuto se precipita casi por completo en forma de sales básicas insolubles. Sin embargo, cuando el bismuto se toma junto con sustancias capaces de convertirlo en una solución (glicerina, ácido láctico, etc.), es posible una intoxicación grave. Al tragar grandes cantidades de soluciones concentradas de nitrato y otras sales de bismuto, un peligro significativo es la alta concentración de ácido libre que se forma debido a la hidrólisis.

La tendencia a la hidrólisis y baja toxicidad se debe al uso de sales básicas (subcitrato, nitrato básico, etc.) de bismuto como fármacos para el tratamiento de las úlceras estomacales . Además de neutralizar el ácido y proteger las paredes del estómago con sedimento coloidal, el bismuto es activo contra la bacteria Helicobacter pylori , que juega un papel importante en el desarrollo de las úlceras gástricas.

Véase también

Lista de países por producción de bismuto

Notas

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↑ 1 2 3 4 5 6 7 Fedorov P. I. Wismuth // Enciclopedia química : en 5 volúmenes / Cap. edición I. L. Knunyants . - M .: Enciclopedia soviética , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 379-380. — 623 pág. — 100.000 copias. - ISBN 5-85270-008-8 .
↑ Tabla periódica en el sitio web de la IUPAC .
↑ Nicolás C; normando. Química del arsénico, antimonio y bismuto . - 1998. - Pág. 41. - ISBN 978-0-7514-0389-3 .
↑ 1 2 3 ed. Dritsa M. E. Propiedades de los elementos. - Metalurgia, 1985. - S. 292-302. — 672 págs.
↑ Wolfson F. I., Druzhinin A. V. Los principales tipos de depósitos minerales. — M .: Nedra, 1975. — 392 p.
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Literatura

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Enlaces

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En catálogos bibliográficos
BNE : XX544135 BNF : 12150872q TIERRA : 4145722-5 J9U : 987007282559205171 LCCN : sh85014436 NDL : 00560691 NKC : ph118931

compuestos de bismuto

Arseniato de bismuto (BiAsO 4 )
Acetato de bismuto (Bi(C 2 H 3 OO) 3 )
Bromuro de bismuto (I) (BiBr)
Bromuro de bismuto (II) (BiBr 2 )
Bromuro de bismuto (III) (BiBr 3 )
Bismutato de sodio (NaBiO 3 )
Bismuto de dipraseodimio (Pr 2 Bi)
Bismuto de praseodimio (PrBi)
Bismuto de magnesio (Mg 3 Bi 2 )
Bismuto de sodio (NaBi)
Bismuto de níquel (NiBi)
Bismuto de paladio (PdBi)
Bismuto de platino (PtBi)
Bismuto de plutonio (PuBi)
Bismuto de rodio (RhBi)
Bismuto tripotásico (K 3 Bi)
Bismuto de tripalladio (Pd 3 Bi)
Bismuto (BiH 3 )
Dicromato de bismuto ((BiO) 2 Cr 2 O 7 )
Hidróxido de bismuto (Bi(OH) 3 )
Yodato de bismuto(III) (Bi(IO 3 ) 3 )
Yoduro de bismuto (II) (BiI 2 )
Yoduro de bismuto (III) (BiI 3 )
Carbonato de bismuto ((BiO) 2 CO 3 )
Molibdato de bismuto (Bi 2 (MoO 4 ) 3 )
Metahidróxido de bismuto (BiO(OH))
Nitrato de bismuto (Bi(NO 3 ) 3 )
Nitrato de bismuto (BiONO 3 )
Oxalato de bismuto (Bi 2 (C 2 O 4 ) 3 )
Óxido de bismuto (II) (BiO)
Óxido de bismuto (III) (Bi 2 O 3 )
Óxido de bismuto (IV) (BiO 2 )
Óxido de bismuto (V) (Bi 2 O 5 )
Bromuro de óxido de bismuto (BiOBr)
Yoduro de óxido de bismuto (BiOI)
Fluoruro de óxido de bismuto (BiOF)
Cloruro de óxido de bismuto (BiOCl)
Perclorato de bismuto (BiOClO 4 )
Seleniuro de bismuto (II) (BiSe)
Seleniuro de bismuto (III) (Bi 2 Se 3 )
Sulfato de bismuto (Bi 2 (SO 4 ) 3 )
Sulfuro de bismuto (II) (BiS)
Sulfuro de bismuto (III) (Bi 2 S 3 )
Yoduro de sulfuro de bismuto (BiSI)
Cloruro de sulfuro de bismuto (BiSCl)
Tartrato de bismuto (Bi 2 (C 4 H 4 O 6 ) 3 )
Telurato de bismuto (Bi 2 TeO 6 )
Telururo de bismuto (III) (Bi 2 Te 3 )
Tetróxido de bismuto (Bi 2 O 4 )
Tioacetato de bismuto (Bi(C 2 H 3 OS) 3 )
Tiocianato de bismuto (Bi(SCN) 3 )
Trimetilbismuto (Bi(CH 3 ) 3 )
Trifenilbismuto (Bi(C 6 H 5 ) 3 )
Trietilbismuto (Bi(C 2 H 5 ) 3 )
Tribromofenolato de bismuto (Bi(OC 6 H 3 Br 3 ) 3 )
Fosfato de bismuto (III) (BiPO 4 )
Fluoruro de bismuto (III) (BiF 3 )
Fluoruro de bismuto (V) (BiF 5 )
Cloruro de bismuto (I) (BiCl)
Cloruro de bismuto (II) (BiCl 2 )
Cloruro de bismuto (III) (BiCl 3 )
Cloruro de bismuto (IV) (BiCl 4 )
Citrato de bismuto (BiC 6 H 5 O 7 )

Sistema periódico de elementos químicos de D. I. Mendeleev

una

una

Él

Ser

Mes

Real academia de bellas artes

Soy

Metales alcalinos	metales alcalinotérreos	lantánidos	actínidos	metales de transición
metales ligeros	semimetales	no metales	halógenos	Gases nobles

Serie de actividad electroquímica de los metales.
Eu , Sm , Li , Cs , Rb , K , Ra , Ba , Sr , Ca , Na , Ac , La , Ce , Pr , Nd , Pm , Gd , Tb , Mg , Y , Dy , Am , Ho , Er , Tm , Lu , Sc , Pu , Th , Np , U , Hf , Be , Al , Ti , Zr , Yb , Mn , V , Nb , Pa , Cr , Zn , Ga , Fe , Cd , In , Tl , Co , Ni , Te , Mo , Sn , Pb , H 2 , W , Sb , Bi , Ge , Re , Cu , Tc , Te , Rh , Po , Hg , Ag , Pd , Os , Ir , Pt , Au