É considerado um dos elementos químicos menos tóxicos, razão pela qual as propriedades do bismuto são utilizadas para múltiplas aplicações comerciais. Da mesma forma, é encontrado na natureza em estado metálico puro e também entre formações minerais. Veja a origem, características, usos comuns e propriedades.
O que é bismuto?
O elemento químico Bismuto é um metal pós-transição que faz parte do grupo 15 da tabela periódica, os nitrogênios. Possui densidade semelhante à do Chumbo, baixa radioatividade e má condução térmica. Além disso, é pesado, monoatômico, brilhante, quebradiço e de aparência cristalina. Além disso, possui excelente resistência elétrica quando em campo magnético, conhecido como efeito Hall.
Símbolo de bismuto
Bi O símbolo do Bismuto é uma abreviatura do seu nome cuja etimologia é incerta. Considera-se que vem do latim Bismutum e é derivado de Bisemutum , palavra latinizada por Georgius Agrícola. Por sua vez, vem da palavra alemã Wismut , que vem de Wissemat . Aparentemente, em referência à cor do elemento, todas estas expressões referem-se à matéria branca .
Características do bismuto
O bismuto tem meia-vida estimada em 20 trilhões de anos, baixa maleabilidade e ductilidade. Além disso, embora esteja rodeado de metais perigosos e tóxicos, não é agressivo nem muito tóxico. No nível atômico, é composto por 126 nêutrons, 83 prótons e 83 elétrons. Da mesma forma, uma vez solidificado, sofre expansão. Conheça as outras características do bismuto:
- Reatividade Química : Forma uma camada de óxido quando oxidado em temperaturas extremas, reage ao Enxofre, Telúrio, Selênio, Halogênios e resiste ao ataque ácido.
- Condutividade térmica e elétrica : É um dos piores condutores de calor e eletricidade entre todos os metais.
- Cor : Vermelho ou branco acinzentado com tons suaves de rosa.
- Estado : Sua forma comum de agregação é sólida.
- Densidade : Contém 86% da densidade do Chumbo, embora no estado sólido possa flutuar sobre um líquido.
- Evoluções : Quando seus gêmeos ou cristais idênticos são oxidados, dá tons rosados.
- Ordem magnética : Elemento que é diamagnético ou tem dificuldade em se magnetizar.
- Dureza : Possui dureza mineral de 2,5 na escala de Mohs.
- Estrutura cristalina : Possui geometria romboédrica.
- Estados de oxidação : a maioria de seus compostos são trivalentes, mas às vezes podem ser monovalentes ou pentavalentes.
Propriedades químicas e físicas do bismuto
- Número atômico : 83
- Óxido : Ligeiramente ácido
- Densidade (g/ml) : 9,780
- Raio covalente (Å) : 146 pm
- Calor específico : 122 J/(K-kg)
- Entalpia de fusão : 11,3 kJ/mol
- Ponto de fusão : 271°C (544,4K)
- Estados de oxidação : -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5
- Primeiro potencial de ionização (eV) : 703 kJ/mol
- Raio atômico (Å) : 143 pm (raio de Bohr)
- Ponto de ebulição : 1564°C (1837K)
- Massa atômica (g/mol) : 208,980 u
- Velocidade do som : 1790 m/s a 293,15 K
- Configuração eletrônica : [Xe]4f 14 5d 10 6s 2 6p 3
- Elétrons por nível : 2, 8, 18, 32, 18, 5
- Entalpia de vaporização : 104,8 kJ/mol
- Eletronegatividade : 2,02 (escala Pauling)
Origem do bismuto
O elemento bismuto é conhecido desde a antiguidade, razão pela qual a sua descoberta não é atribuída a nenhum químico em particular. Na verdade, foi um dos primeiros dez metais descobertos. Por outro lado, sua liga com Bronze para fazer facas era reconhecida entre os Incas.
Na era da alquimia, os mineiros deram-lhe o nome de tectum argenti , que significa fabricação de prata . Além disso, a princípio foi confundido com chumbo, zinco e estanho. No entanto, os químicos têm trabalhado desde 1546 para demonstrar a sua diferença em relação a outros elementos. Mais tarde, foi o francês Claude François Geoffroy quem se encarregou de expressar essas diferenças.
Para que é usado o bismuto?
Na indústria farmacêutica, são fabricados medicamentos para tratar doenças gastrointestinais, infecções oculares e bacterianas, flatulência, diarreia, sífilis, entre outros problemas de saúde. Saiba mais sobre suas utilidades:
- No setor industrial, é utilizado na produção de pigmentos para produtos cosméticos, como sombras, esmaltes e lacas para cabelos.
- É usado na metalurgia para gerar ligas de baixo ponto de fusão, como sistemas de supressão de segurança e detectores de incêndio.
- Substitui o chumbo na produção de reatores, projéteis balísticos, chumbadas de pesca, entre outros.
- É usado em veículos que utilizam sistemas de termopares para transportar combustível de reatores nucleares.
- Serve como revestimento para escudos de látex, usados para proteção contra raios X durante exames de análises médicas.
Obtenção de bismuto
É um dos poucos elementos químicos encontrados em sua forma pura na natureza, embora geralmente seja mais fácil de extrair como subproduto de outros minerais. Por exemplo, na China é obtido a partir de tungstênio, chumbo ou ouro. Além disso, a única mina primária do mundo está na Bolívia.
Em resumo, o Bismuto é um elemento metálico pós-transição, pesado, brilhante, quebradiço, diamagnético, mau condutor de calor, muito atóxico e não agressivo. Além disso, sofre expansões durante os processos de solidificação, possui baixa ductilidade e maleabilidade. Por outro lado, é utilizado nas indústrias farmacêutica, metalúrgica e cosmética.