Bismuth

Il est considéré comme l’un des éléments chimiques les moins toxiques, c’est pourquoi les propriétés du bismuth sont utilisées pour de multiples applications commerciales. De même, on le trouve dans la nature à l’état métallique pur et également parmi les formations minérales. Regardez l’origine, les caractéristiques, les usages communs et les propriétés.

Qu’est-ce que le bismuth ?

L’élément chimique Bismuth est un métal post-transitionnel qui fait partie du groupe 15 du tableau périodique, les nitrogènes. Il a une densité similaire à celle du Plomb, une faible radioactivité et une mauvaise conduction thermique. De plus, il est lourd, monoatomique, brillant, cassant et d’apparence cristalline. De plus, il possède une excellente résistance électrique lorsqu’il se trouve dans un champ magnétique, connu sous le nom d’effet Hall.

Symbole du bismuth

Bi Le symbole du Bismuth est une abréviation de son nom dont l’étymologie s’avère incertaine. On considère qu’il vient du latin Bismutum et est dérivé de Bisemutum , un mot latinisé par Georgius Agrícola. À son tour, il vient du mot allemand Wismut , qui vient de Wissemat . Apparemment, en référence à la couleur de l’élément, toutes ces expressions désignent la matière blanche .

Caractéristiques du bismuth

Le bismuth a une demi-vie estimée à 20 000 milliards d’années, une faible malléabilité et ductilité. De plus, bien qu’il soit entouré de métaux dangereux et toxiques, il n’est ni agressif ni très toxique. Sur le plan atomique, il est composé de 126 neutrons, 83 protons et 83 électrons. De même, une fois solidifié, il subit une expansion. Découvrez les autres caractéristiques du bismuth :

  • Réactivité chimique : Forme une couche d’oxyde lorsqu’il est oxydé à des températures extrêmes, réagit au Soufre, Tellure, Sélénium, Halogènes et résiste aux attaques acides.
  • Conductivité thermique et électrique : C’est l’un des pires conducteurs de chaleur et d’électricité parmi tous les métaux.
  • Couleur : Rouge ou blanc grisâtre avec des tons rose tendre.
  • Etat : Sa forme ordinaire d’agrégation est le solide.
  • Densité : Il contient 86% de la densité du Plomb, bien qu’à l’état solide il puisse flotter sur un liquide.
  • Evolutions : Lorsque ses jumeaux ou cristaux identiques sont oxydés, il donne des tons roses.
  • Ordre magnétique : Élément diamagnétique ou ayant du mal à s’aimanter.
  • Dureté : Il possède une dureté minérale de 2,5 sur l’échelle de Mohs.
  • Structure cristalline : Il a une géométrie rhomboédrique.
  • États d’oxydation : La plupart de ses composés se révèlent trivalents, mais ils peuvent parfois être monovalents ou pentavalents.

Propriétés chimiques et physiques du bismuth

  1. Numéro atomique : 83
  2. Oxyde : Légèrement acide
  3. Densité (g/ml) : 9.780
  4. Rayon covalent (Å) : 146 pm
  5. Chaleur spécifique : 122 J/(K-kg)
  6. Enthalpie de fusion : 11,3 kJ/mol
  7. Point de fusion : 271 °C (544,4 K)
  8. États d’oxydation : -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5
  9. Potentiel de première ionisation (eV) : 703 kJ/mol
  10. Rayon atomique (Å) : 143 pm (rayon de Bohr)
  11. Point d’ébullition : 1564 °C (1837 K)
  12. Masse atomique (g/mol) : 208 980 u
  13. Vitesse du son : 1790 m/s à 293,15 K
  14. Configuration électronique : [Xe]4f 14 5d 10 6s 2 6p 3
  15. Électrons par niveau : 2, 8, 18, 32, 18, 5
  16. Enthalpie de vaporisation : 104,8 kJ/mol
  17. Electronégativité : 2,02 (échelle de Pauling)

Origine du bismuth

L’élément bismuth est connu depuis l’Antiquité, c’est pourquoi sa découverte n’est attribuée à aucun chimiste en particulier. En fait, c’était l’un des dix premiers métaux découverts. Par contre, son alliage avec le Bronze pour fabriquer des couteaux était réputé chez les Incas.

À l’époque de l’alchimie, les mineurs lui attribuaient le nom de tectum argenti , ce qui signifie la fabrication de l’argent . Aussi, au début, on le confondait avec le plomb, le zinc et l’étain. Cependant, les chimistes s’efforcent depuis 1546 de démontrer sa différence avec les autres éléments. Plus tard, c’est le Français Claude François Geoffroy qui se chargea d’exprimer ces divergences.

A quoi sert le bismuth ?

Dans l’industrie pharmaceutique, des médicaments sont fabriqués pour traiter les maladies gastro-intestinales, les infections oculaires et bactériennes, les flatulences, la diarrhée, la syphilis, entre autres problèmes de santé. En savoir plus sur ses utilitaires sont :

  • Dans le secteur industriel, il est utilisé pour produire des pigments pour des produits cosmétiques tels que des fards à paupières, des vernis à ongles et de la laque.
  • Il est utilisé en métallurgie pour générer des alliages à bas point de fusion tels que les systèmes de suppression de sécurité et les détecteurs d’incendie.
  • Remplace le plomb dans la production de ballasts, de projectiles balistiques, de plombs pour la pêche, entre autres.
  • Il est utilisé dans les véhicules qui utilisent des systèmes de thermocouples pour transporter le combustible des réacteurs nucléaires.
  • Il sert de revêtement aux boucliers en latex, utilisés pour se protéger des rayons X lors des tests d’analyses médicales.

Obtention du bismuth

C’est l’un des rares éléments chimiques trouvés à l’état pur dans la nature, bien qu’il soit généralement plus facile de l’extraire en tant que sous-produit d’autres minéraux. Par exemple, en Chine, on l’obtient à partir de tungstène, de plomb ou d’or. De plus, la seule mine primaire au monde se trouve en Bolivie.

En résumé, le Bismuth est un élément métallique post-transitionnel, lourd, brillant, cassant, diamagnétique, mauvais conducteur de chaleur, très peu toxique et non agressif. De plus, il subit des expansions lors des processus de solidification, il présente une faible ductilité et malléabilité. En revanche, il est utilisé dans les industries pharmaceutique, métallurgique et cosmétique.