|
|
Gediegenes Bismut ist als Erz unter dem Namen Wismut bekannt.
83 |
|
Dichte (g/cm3): |
9,80 |
2,25 |
|
208.98038 |
|
Atomradius (berechnet) in pm: |
160 (143) |
5, 3 |
|
2,02 |
|
[Xe]4f145d106s26p3 |
|
271,2°C (544,4 K) |
|
1564°C (1837 K) |
|
natürl. Häufigkeit: |
0,06 ppm davon Bi-209 100% |
Zusatzinformation: |
Natürliches Bismut besteht nur aus dem Isotop 209Bi. 2003 stellte man im Institut d'Astrophysique Spatiale in Orsay, Frankreich fest, dass dieses bisher für stabil gehaltene Isotop ein Alpha-Strahler mit einer Halbwertszeit von (1,9 +/- 0,2)*1019 Jahren ist. Somit ist also das schwerste wahrhaft stabile Element das Blei. |
Bismut ist ein zu den Halbmetallen gehörendes Element aus der 5. Hauptgruppe des Periodensystems. Bismut ist ein anisotropes Element. Neben dem natürlichen Isotop 209Bi kennt man noch künstliche Isotope und Isomere 199Bi bis 215Bi mit Halbwertszeiten zwischen 2,15 Minuten und 3 Mio. Jahren. Bismut ist ein rötlichweißes, glänzendes, luftbeständiges Metall von rhomboedrischer Kristallform. Reinstes Bismut ist nur wenig spröde, die Sprödigkeit wird durch Spuren von Verunreinigungen jedoch erheblich erhöht. Mit Silber, Blei, Quecksilber, Kupfer, Zinn, Gold und den Platinmetallen lässt sich Bismut leicht legieren. Die Legierungen mit Cadmium, Indium, vor allem aber Blei, Zinn und Zink besitzen niedrige Schmelzpunkte (ca. 46 - 140 °C) und haben darüber hinaus häufig - ebenso wie Bismutmetall selbst - einen negativen Ausdehungskoeffizien, d.h. sie dehnen sich beim Erstarren aus. Die elektrische Leitfähigkeit des Bismuts erreicht nur 1,37% von der Leitfähigkeit des Silbers. Eine Reihe physikalischer Effekte sind am Bismut erstmals studiert worden, z.B. der Hall-Effekt. Bismut hat von allen Metallen den größten Diamagnetismus, besitzt sehr geringe Wärmeleitfähigkeit und vermag Neutronen nur in geringem Maß zu absorbieren. Aufgrund seiner Stellung in der Spannungsreihe ist Bismut relativ edel. Mit Chlor vereinigt sich erwärmtes Bismutpulver unter Feuererscheinung, in der Hitze auch mit Brom, Iod, Schwefel, Selen und Tellur. Von sauerstoffreiem Wasser wird Bismut bei Zimmertemperatur nicht angegriffen, ebenso auch nicht von Salzsäure und Schwefelsäure, dagegen wird es von Salpetersäure und heißer Schwefelsäure leicht gelöst. Bismut tritt in den Wertigkeiten +2 bis +5 auf, wobei die 3-wertigen die stabilsten sind.
Bismut gehört zu den seltensten Elementen. Sein Anteil an der obersten Erdkruste wird auf nur 2*10-5% geschätzt. Damit steht es in der Häufigkeit in der Nähe von Silber, Cadmium, Iod oder Thulium. Es ist also noch seltener als Uran oder Tantal. Die wichtigsten Bismuterze sind Wismutglanz, Wismutocker und Bismutit, seltenere sind Lillianit, Galenobismutit, Wismutblende, Tetradymit und Silberwismutglanz. Die Anzahl der abbauwürdigen Lagerstätten ist gering. Darüber hinaus kommt Bismut hauptsächlich vergesellschaftet mit anderen Metallen (z.B. Kupfer, Blei, Silber, Zinn, Wolfram, Cobalt, Nickel) vor.
Zur Herstellung reduziert man die oxidischen Erze durch Erhitzen mit Kohle in Tiegeln, durch Röstreduktion oder man verschmilzt sulfidische Erze mit Eisen. Das so gewonnene Roh-Bismut kann man auf elektrolytischem Wege reinigen. Überwiegend wird Bismut jedoch als Abfallprodukt bei der Verarbeitung von Schwermetallerzen gewonnen, vor allem bei der Aufarbeitung von Kupfer-, Zinn- und Blei-Erzen.
Synthetische Kristalle von Bismut waren die ersten Kristalle, die nach dem Zonenschmelzverfahren gezüchtet wurden. Der niedrige Schmelzpunkt erlaubt auch dem versierten Hobbyzüchter die Herstellung ansehnlicher Kristalle. solche Kristalle sind auch vielen Börsen zu finden. Das Farbenspiel, bedingt durch die dünne Oxidschicht, ist sehr schön anzusehen. Allerdings sind es keine Mineralien, sondern synthetische Kristalle und sollten auch als solche angeboten werden.
Der größte Teil des Bismuts wird zur Herstellung von Legierungen verwendet. In geringen Zusätzen erhöht Bismut die Formstabilität von Eisen-Aluminium-Legierungen. Weiterhin findet Bismut Verwendung als Wärmeübertragungsmittel in höheren Temperaturbereichen, z.B. in der Kerntechnik, als Katalysator in der Kunstfaserproduktion, sowie in der Photo- und Thermoelektrizität. Etwa 3/4 der Bismutproduktion wird für pharmazeutische Zwecke verbraucht (Bismutverbindungen besitzen adstrinierende und antiseptische Wirkungen). Das Metall selbst gilt als ungiftig.
Bismut findet man erstmals erwähnt bei Agricola und Paracelsus. Vermutlich ist Bismut in Deutschland um die Wende des 15. Jahrhunderts entdeckt worden, doch fanden damals häufig Verwechslungen mit Antimon, Zinn und Zink statt. Der bisher im deutschen Sprachgebrauch übliche Name Wismut ist deutschen Ursprungs. Man kann ihn bis zum Jahre 1472 zurückverfolgen. Nach neuerer Auffassung hat man um jene Zeit dieses Metall im Schneeberger Revier auf Wiesen "gemutet" (abgebaut), woraus durch Zusammenziehung Wiesemutung, Wiesmut und Wismut wurde.
|
|
|||||||||||||||||||||||
