Vismut | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vismutprøve. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Posisjon i det periodiske systemet | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Symbol | Bi | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Etternavn | Vismut | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomnummer | 83 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe | 15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Periode | 6 th periode | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blokkere | Blokker s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementfamilie | Dårlig metall | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronisk konfigurasjon | [ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroner etter energinivå | 2, 8, 18, 32, 18, 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementets atomiske egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atommasse | 208,98040 ± 0,00001 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomic radius (calc) | 160 pm ( 143 pm ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalent radius | 148 ± 16.00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals-radius | 152 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oksidasjonstilstand | 3 , 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitet ( Pauling ) | 2.02 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oksid | Syre | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ioniseringsenergier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 7.2855 eV | 2 e : 16.703 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 25,56 eV | 4 e : 45,3 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 e : 56,0 eV | 6 e : 88,3 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mest stabile isotoper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enkle kroppsfysiske egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vanlig tilstand | Fast | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumisk masse | 9,79 g · cm -3 ( 20 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Krystallsystem | Rombohedral | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hardhet | 2,5 (Mohs) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Farge | Silver iriserende | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusjonspunkt | 271,4 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kokepunkt | 1564 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusjonsenergi | 51816 J · kg -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fordampningsenergi | 151 kJ · mol -1 ( 1 atm , 1564 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar volum | 21,31 × 10-6 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Damptrykk |
1,013 × 10-4 kPa ( 400 ° C ) 1.013 × 10-1 kPa ( 600 ° C ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lydens hastighet | 1790 m · s -1 til 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massiv varme | 122 J · kg -1 · K -1 ( 20 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrisk Strømføringsevne | 0,867 x 10 6 S · m -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termisk ledningsevne | 7,87 W · m -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diverse | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100.028.343 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EC | 231-177-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forholdsregler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pulverisert tilstand :
Advarsel H228, P210, P370 + P378, H228 : Brennbart fast stoff P210 : Holdes borte fra varme / gnister / åpen ild / varme overflater. - Røyking forbudt. P370 + P378 : I tilfelle brann: Bruk ... til utryddelse. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ukontrollert produktDette produktet kontrolleres ikke i henhold til WHMIS-klassifiseringskriteriene. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transportere | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
40 : brennbart fast stoff eller selv-reaktive eller selv-oppvarming av materiale UN : 3089 : BRENNmetallpulver, NSA Klasse: 4.1 Label: 4.1 : Brennbare faste stoffer, selvreaktive stoffer og ufølsomme spreng faste stoffer Emballasje: Emballasje gruppe II : moderat farlige materialer; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enheter av SI & STP med mindre annet er oppgitt. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Den vismut er den grunnstoff av ordenstall 83, Bi symbol. Dette er den femte og siste element i gruppen av pnictogen (gruppe n o 15). Det er giftig, men mindre enn bly, som det derfor har en tendens til å erstatte for visse bruksområder, og det er ikke et sporstoff : det har ingen kjent fysiologisk rolle. Ansett å være svært svakt til stede i dyreorganismer, har dets miljøkinetikk og i organismer blitt lite studert (i motsetning til andre tungmetaller i umiddelbar nærhet).
Det kan teoretisk sammenlignes med fosfor P, antimon Sb og arsen As, som tilhører gruppe 15 , men også tinn Sn og bly Pb som tilhører gruppe 14 . De påfølgende elementene i gruppe 15 (nitrogen N, fosfor P, arsen As, antimon Sb og vismut) viser en økende tendens til å danne stabile sulfider i stedet for oksider: vismut er tydelig kalkofil .
Dette sjeldne elementet, hvis rene kropp ( innfødt vismut ) og hovedforbindelsene var relativt anerkjent, spesielt i de viktigste europeiske gruvesentrene i det minste siden slutten av middelalderen, ble da skilt fra det opprinnelige antimonet som det ser ut til å ha ble ofte forvirret under antikken, til det punktet at navnet ble hentet fra en tilpasning av det arabiske bi''ithmiden som betyr "nær antimon".
Det ble nøyaktig beskrevet og identifisert i 1753 av kjemikeren Claude Geoffroy den yngre som skilte den fra ledelsen. Det kjemiske symbolet Bi ble foreslått av den svenske kjemikeren Berzelius i 1814 .
Det har lenge vært ansett av fysikere som det siste stabile elementet i klassifiseringen.
Dens toksiske effekter (av det enkle legemet og dets forbindelser) ser ut til å ha forvekslet lenge med bly eller tinn .
Den enkle vismutlegemet er et dårlig sølv-hvitt metall med et skinnende rødlig skjær, hardt og sprøtt, hvor alle salter og damper er giftige.
Atomelektronisk struktur tilsvarer [Xe] (4f) 14 (5d) 10 (6s) 2 (6p) 3 . En donasjon eller fjerning av elektroner med samme kvantestatus, hvis vi unntar spinnet , rettferdiggjør oksidasjonsgraden +3 og +5, den første graden er mye hyppigere i forbindelsene, fordi den andre motvirkes av effekten tregheten til dubletten s, kombinert med sin bemerkelsesverdige sfæriske symmetri. Den ioniske radiusen til Bi 3+ -ionen er rundt 1,2 Å og den for Bi 5+ -ionen reduseres til 0,74 Å .
Vismutens flytende fase er tettere enn den faste fasen, en sjelden egenskap som den deler med vann og silisium . Som sådan er det ofte alliert med bly , utvidelse av den ene og sammentrekning av den andre kompenserer for hverandre.
Vismut har 35 kjente isotoper , med atommasser som varierer mellom 184 og 218 u . Imidlertid har den bare en naturlig forekommende isotop som faktisk finnes i naturen, vismut 209 , som gjør vismut til et mononukleidisk element . Det ble lenge ansett denne isotopen som stabil, og betraktet den derfor som den tyngste stabile isotopen , og sluttproduktet fra forfallskjeden til neptunium-237 (eller plutonium 241 ). Faktisk ble det vist ved Institute of Space Astrophysics of Orsay i 2003 at det var radioaktivt med en halveringstid betydelig, fra 19 x 10 18 år, mer enn en milliard ganger universets alder .
Dens ustabile natur var blitt spådd teoretisk. Det forfaller ved α-overgang av 3,14 MeV energi for å gi stabilt tallium 205 . Den svært lange halveringstiden gjør at den fremdeles anses som stabil i alle applikasjoner, men denne oppdagelsen er vitenskapelig viktig i den grad den validerer teoretiske spådommer. Det tyngste elementet med minst en stabil isotop er derfor bly.
Produsert semi-industrielt fra 1860-tallet av sulfidmalmene (hovedsakelig vismutinitt) eller mangler det med tilhørende oksyderte malmer, og er ikke lenger gjenstand for spesifikk produksjon i dag; i mer enn et århundre har det vært et samprodukt av raffinering av bly, og i mindre grad kobber , tinn, sølv , gull og spesielt wolfram.
På 1990-tallet kom malmen hovedsakelig fra tre land (Bolivia, Mexico, Peru), men Japan og Canada, og i mindre grad Spania og Tyskland, er industrielle aktører for produksjonen (rundt 10 000 tonn / år i verden . de første landene hadde ikke alt utstyr i 1990 for å bearbeide vismutmalmer, først berikelse ved flotasjon, deretter steking av sulfider og reduksjon til karbon, og til slutt å oppnå vismut ved oksidativ fusjon. I tillegg til den termiske ruten etter sonefusjon den raffinerte og rene metallvismuten på mer enn 99% av massen kan oppnås ved elektrolyse. I 2010 antas den bolivianske gruven i Tasna og det kinesiske stedet Shizhuyuan ( fr ) å være de eneste utvinningssentrene som fører til utnyttelse av vismut som hovedprodukt. Kina, verdens største produsent i 2010, gjenoppretter det hovedsakelig under flotering av wolframittmalm .
ingot på 5 gram og 1,2 cm i diameter, stemplet 5
Bi metallpellets og sylindere
99% kommersielle vismutdråper
Som et sjeldent metall (73 th stoffet i jordskorpen i overflod), er det naturlig svært lite i miljøet. Å være dårlig løselig antas å være dårlig mobil, men noen former for vismut er ustabile. Lite er kjent om den biogeokjemiske syklusen. Ettersom det ikke er et ettertraktet metall i miljøanalyser av rutiner for vann, jord, luft eller mat, forblir dets miljøkinetikk dårlig forstått.
Det finnes der med mindre enn 1 µg / m 3 i landlig luft; det kommer hovedsakelig fra vulkaner og utstråling av vulkaner og (mye mindre) fra jorderosjon; De siste tiårene har det vært økende menneskeskapte kilder (industri, forbrenning osv.)
Til stede i gjennomsnitt på et nivå på 0,048 μg / g i jordskorpen , er det funnet i gjennomsnitt 0,2 μg / g i ikke-forurenset naturlig jord (ifølge Bowen, 1979). Soppdrepende midler som inneholder vismut er en ekstra kilde, direkte i kontakt med matavlinger, og det samme gjelder visse gjødsel som inneholder litt (naturlig eller syntetisk gjødsel), men ifølge Senesi & als i 1979 var denne kilden fortsatt ubetydelig. Sammenlignet med bidrag fra geokjemisk bakgrunn . * I vann: det er neppe til stede i drikkevann, som likevel gir 5 til 20 µg / dag ).
Vismut (som ikke er et sporstoff) er bare tilstede i svært lave doser, ofte på deteksjonsgrensen (noen ganger til og med i planter som har vokst på forurenset jord (<0,06 μg / g ) Vismutinnholdet i planter kan imidlertid øke betydelig gruvedrift (f.eks. fra 0,01 til 0,18 μg / g ifølge Li og Thornton, 1993 som viste at vismut da hovedsakelig er tilstede i bladene, mer enn i frukt eller frø (innhold), og at rotoverføringsfaktorene er veldig lave (10 −5 til 10 −4 ).
I naturen er vismutnivået i en jord vanligvis så lavt at det sjelden når terskelen for fytotoksisitet (som vil være mellom 1 og 100 ppm i næringsoppløsning i følge Senesi (1979).
I naturen er landdyr og akvatiske dyr a priori svært sjelden forurenset, men forurensningen av miljøet med vismut øker raskt, og jaktskudd, for noen sammensatt av 91% vismut, er en ny kilde til forurensning av områdene. blekkpatroner brukes. Da produsenter begynte å produsere disse patronene, var det veldig lite informasjon tilgjengelig om effekten av vismut på dyr og økosystemer. Vi visste ikke engang det gjennomsnittlige vismutnivået hos fugler (den første studien på bakgrunnsnivået hos fugler stammer fra 2004), akkurat som vi ikke kjente toksisitetsterskelene for de organiske formene til denne metalloid for fugler. De har siden blitt studert litt, noe som viser at blypatronene i seg selv allerede inneholdt noe vismut. Analyser av andelever og muskler som inneholdt blyskudd eller blykule, ga gjennomsnittlige nivåer av vismut i lever på 0,05 μg / g tørrvekt i vintergrønn og 0,09 μg / g på Mallards. En betydelig positiv korrelasjon ble funnet mellom vevnivåer av vismut og bly i muskler, forklart med det faktum at vismut er en vanlig forurensning av bly.
I følge tilgjengelige data virker disse effektene kompliserte: ifølge Martin-Bouyer (1980) som allerede hadde konkludert med toksikologiske data som er tilgjengelige for mennesker, viser det seg at de toksiske konsekvensene av vismut ikke ser ut til å kunne utledes eller dose og varighet av eksponering, noe som er ganske uvanlig i toksikologi.
Vismut har imidlertid blitt brukt mer og mer i ammunisjon som er brukt til vannfugler i Nord-Amerika i flere tiår, og rovdyr (inkludert menneskelige jegere og andre viltforbrukere) spiser dyr som har blitt skadet. Eller jaktet med disse skuddene, eller vilt som direkte inntas (som fugler ofte gjør) vismut skutt som en grus . En del av spillet er også bare skadet under jakten, og fortsetter å leve med skudd eller granatsplinter i kroppen (Pamphlett et al. (2000) avsatte fem vismutkuler (skudd) i bukhulen til voksne laboratoriemus. De viste at i musekroppen er denne vismuten ikke så uoppløselig som man trodde: tvert imot viste disse dyrene raskt en økning i vismutnivået i cytoplasmaet til flere typer livsviktige celler (motorisk nervesystem, rørformede celler av nyrene; leverendendritiske celler og lungemakrofager) med konsekvenser som ikke ble evaluert hos dyr med lengre levetid. Det ble bekreftet ved denne anledningen at vismut passerer veldig lett blod-hjernebarrieren, ettersom organforurensninger varierer sterkt avhengig av individ og tiden, og forfatterne konkluderte med at spillet skadet av vismutskudd kunne være sannsynlig lett forurenser seg selv med hastigheter som når noen få uker, doser som på forhånd er farlige for dyret. Andre studier, særlig av en fersk avbildningsteknikk ( autometallography ), i eksperimentelt kontaminerte laboratorierotter antyder at testis kan også bli målrettet av vismut, noe som kan påvirke Leydig-celler og makrofager. Testiculars, noe som stiller spørsmål om mulig reprotoxicity . Naturlige miljøer begynner å bli beriket av de millioner av korn av blyskudd som går tapt i miljøet i løpet av hver jaktsesong. I følge en nylig studie (2008) er vismut fortsatt tilgjengelig i form av grus, forurenser jorden (spesielt hvis den er sur), men virker ikke forurensende for lokal vegetasjon, selv i et surt miljø, og i 2006 er det ingen bevis på miljø- og helseskadeligheten til disse ammunisjonene.
Dens sjeldenhet gjør det til et godt spor etter vulkanske utslipp (hvor det er knyttet til sulfider, som også er et data av interesse for været og det globale klimaet); vi kan nå finne den med tilbakevirkende kraft og måle dens tidligere variasjoner (i pikogrammer ) i kjerneprøver av polaris eller nyere snødeponier. Dens vulkanske kilder er dermed blitt evaluert ved 1200–1700 ton / år av elementær vismut, noe som er betydelig sammenlignet med 40 tonn / år av vinderosjon på kontinentene som er lagt til utslippene fra havsalt ifølge Candelone (1995).
Rundt 1995 var menneskeheten ansvarlig for en ytterligere forurensning av miljøet til omtrent litt mindre enn 15 t / av vismut (dvs. hvert annet år en innsats som overstiger den totale mengden på grunn av erosjon og til havsalt), men disse menneskeskapte utslipp har utvilsomt økt kontinuerlig i flere tiår, og resirkulering av vismut har ikke utviklet seg, og spredning av millioner av jaktskudd i vismutlegering og vismutstål (brukt til erstatning av bly) vil bidra til å akselerere denne nye forurensningen. Den stadig økende bruken av kull og andre fossile brensler som inneholder det, og utviklingen av gruvedrift bør ytterligere akselerere denne miljøforurensningen.
Imidlertid er det flere og flere menneskeskapte kilder; med lokalt unormalt høye nivåer i luft, jord, vann eller visse matvarer. Disse forurensningene skyldes hovedsakelig:
Det er et sjeldent kjemisk element i jordskorpen, og hvis massekonsentrasjon varierer fra 0,03 g / tonn til 0,2 g / t (fordi det er mer rikelig i den kontinentale skorpen enn i kappen).
Vulkan eller geysir aerosoler inneholder ofte litt mer av det første fordi, selv om et tungt element, dets halogenerte forbindelser er meget flyktig og passerer i luft i omtrent en femtedel av masse i de aktive vulkanske soner. Den 210 Bi , til og med mer enn 210 Po og 210 Pb , er også en utmerket radioaktiv markør vulkanske aerosoler.
Enda mer enn arsen eller antimon, er elementet Bi kalkofilt. Den kombineres lett med svovel og naboene selen eller tellur, og følger ofte med andre kalkofile metaller (bly, sink osv.). Dette forklarer hvorfor misvisningen av bly i et århundre har produsert det meste av verdens vismut, og bare etterlater omtrent en tidel av massen til gjenvinning av avfall fra elektrokjemiske raffineringsprosesser. Vi kan nevne som anekdotisk på globalt nivå biproduktet fra raffinering av tinn ved slagging eller behandling av kassiteritt med saltsyre ved den varme vandige ruten.
Geologisk sett kondenseres elementær vismut i hydrotermiske årer og hydrotermiske feil i jordskorpen, spesielt under kontinentale kollisjoner. Bortsett fra de sjeldne nativ vismut, dets viktigste anvendelse av mineralmalm er bismuthinite Bi 2 O 3, Bismite Bi 2 O 3 α, vismutitt eller vismutitt (BiO) 2 CO 3i tillegg til dens forskjellige hydratiserte varianter, for eksempel av typen (BiO) 2 CO 3. 2 H 2 O, kort tid utnyttet i Meymac i Corrèze under Belle Époque . Den tetradymite , den eulytite eller eulytine Bi 4 (SiO 4 ) 3-Den bismuthoferrite eller bismutoferrite Fe III 2 Bi (SiO 4 ) 2 (OH), bismuthotantalitt Bi (Ta, Nb) O 4, BiOCl- bismoklitteninneholder det, uten å være anerkjente mineraler. Vismutmalm, i form av sulfider og hovedsakelig oksider og karbonater, ligner veldig på tinn og bly. Vismut er til stede i en rekke komplekse kobber- og blysulfider, ofte intimt, men oftest i spormengder som sulfoantimonider og kobbersulfo-arsenider. Det ble også dannet utenfor hydrotermiske vener, i porfyr auriferous bergarter, hvor det tunge elementet er forbundet med kobber og molybden.
Bortsett fra vismut med en metallisk krystallstruktur, atomstabling, er det flere molekylære vismutter som kalles atomvismut Bi, dibismuth Bi 2, tribismuth Bi 3, tetrabismuth Bi 4og pentabismuth Bi 5.
Det er også mange vismutforbindelser fra oksidasjonsgrad 3 og 5, men også sannsynligvis begrunnet med kvanteforeninger av enestående orbitaler. Det er sulfider, oksider, komplekse oksider, inkludert vismutferitt , hydroksider, oksyklorider, nitrater og sub-nitrater, subkarbonater, albuminater, sitrater, fosfater, karboksylater og sjeldne hydrider ustabile, klorider og andre halogenider ... og et stort antall organometalliske forbindelser av vismut.
Kjemiske forbindelser har ikke vært kjent i en relativt ren tilstand før i nyere tid, som vismutmetall i århundrer.
Deres fine fysisk-kjemiske egenskaper blir eller vil i prinsippet bli presentert i hver spesifikke artikkel, hvis det er en, i kjemiseksjonen.
Den enkle kroppen Bier et sølvhvitt halvmetall, med et rombohedral nettverk eller et trigonal krystallsystem med litt rosa, lilla eller røde refleksjoner, med enkle spaltninger. Den kan også være rødgrå. Det er skjørt og sprøtt, med en høy tetthet mellom 9,78 og 9,81. Fra et mekanisk synspunkt er det virkelig et halvmetall, fordi det er skjørt og sprø, spesielt med lamellbrudd, det er lett å redusere til et tett pulver. Den fine sprøytingen genererer metalliske damper i en grønnblå.
De fleste kjemikere anser ham fortsatt som en tungmetall, atommedelmasse på rundt 208.980 amu , men merk at den har den laveste elektriske og termiske ledningsevnen til noe fast metall. Dens varmeledningsevne er omtrent femti ganger lavere enn sølv.
Dets smeltepunkt overstiger 270 ° C , det nettopp når 271,4 ° C og dets kokepunkt er ved 1560 ° C +/- 5 ° C . Volumet av det eneste faste vismutlegemet trekker seg sammen under fusjon, og omvendt øker volumet under størkning; dette er en sjelden egenskap, som bare deles av noen få enkle legemer som antimon Sb, gallium Ga, silisium Si og germanium Ge, og noen oksider som is H 2 O.
Det er også det mest diamagnetiske av metaller, det er en av de sjeldne sterkt diamagnetiske faste stoffene. Den viser den høyeste Hall-effekten . Denne svake nøytronabsorberen er ugjennomsiktig for røntgenstråler .
Det er sterkt termoelektrisk , spesielt i kontakt med antimon.
Sterkt oppvarmet vismut brenner i luft med en blå flamme som avgir gule røyk av vismutoksid. Vismut flyktig til hvit rød. Det er uforanderlig i kald luft.
Vismutmetall er uoppløselig i vann, men det er løselig i aqua regia , i varm konsentrert svovelsyre . Det angripes av salpetersyre , men ikke av saltsyre selv når det er varmt. Faktisk er angrepet av saltsyre og svovelsyre veldig sakte når det er kaldt, mens hvis oppløsningen er rask i salpetersyre, inneholder den oppnådde løsningen hydratisert vismutnitrat som krystalliserer i store prismer, skrått med parallellogrambase, fargeløs og delikat. Men en fortynning med vann og deretter med kokende vann gjør det mulig å oppnå vismutsub-nitrater. Oppvarmet litt til tørrhet, blir sub-nitrater til nitrat. Kalsinering av vismut (sub) nitrat i nærvær av aktivt karbon og natriumkarbonat er et ultimat gammelt kjemisk middel for å rense tidligere tidligere raffinert vismut ved fusjon med nitre .
Disse egenskapene til oppløsning av Bi 3+ ionet , i virkeligheten i hydrolyserte former av vismutylion BiO + eller solvatisert vismutyl Bi (OH) 2 +i moderat sur vandig løsning , forklarer muligheten for krystallinsk syntese, hvis man tar forholdsregler for å bevare eller videreføre vismutmetallet så snart det oppnås ved null oksidasjonsgrad ved et beskyttende belegg. Faktisk har reduksjonen av vismut vært kjent i århundrer, som kobber eller bly, med mindre bevis på kadmium. Det er for eksempel tilstrekkelig å forårsake samspillet eller den kjemiske reaksjonen mellom svovel og oksyderte derivater for å oppnå kunstig naturlig vismut.
Størking til vakre romboedriske krystaller, utsatt ved dekantering av massen før størkning er fullført, har punkter til felles med svovelkrystaller. På kunstige krystaller gir en iriserende film av vismutoksid en fin effekt.
Vismutkrystaller
Temperatur (° C) |
Massetetthet ρ (kg / m 3 ) |
Dynamisk viskositet μ (10 −3 kg / (m⋅s)) |
Termisk konduktivitet λ (W / (m⋅K)) |
Varmekapasitet ved konstant trykk Cp (kJ / (kg⋅K)) |
Kommentar |
---|---|---|---|---|---|
−173.15 | 0,1088 | fast | |||
0 | 9 790 | 7,87 (8,22) |
0,122 (0,1219) |
fast | |
25 | 7,92 (8,4) |
0,1223 (0,1225) |
fast | ||
100 | 7.22 | 0,1271 | fast | ||
285 | 1,61 | 0,1522 | væske | ||
300 | 10.030 | 0,1522 | væske | ||
304 | 1.662 | 8.22 | 0,1522 | væske | |
365 | 1.46 | væske | |||
400 | 9 884 | væske | |||
451 | 1.28 | væske | |||
500 | 9.846,67 | væske | |||
600 | 9 638 | 0,998 | væske | ||
800 | 9,423,33 | væske | |||
1000 | 9.150 | væske | |||
1726.85 | 0.1506 | væske |
Det finnes et bredt utvalg av metallformer: jakt- eller fiskesinker, kuler, stenger, kuler, kuler, kuler, pellets, knuter, perler, skiver, sylindere, rør, ringer, kniver, ingots, pinner, skiver, disketter, bånd , spoler, stenger, stenger, klemmer, tallerkener, tallerkener, pannekaker, skiver, bånd, ark, korn, flak, tråd, nåler, granulat, chips, tokens, mynter, mynter, små og store biter, blokk, spoler, bump, metallplater, konsentrert materiale, mikroark, mikroblad, pulver, støv osv. blant andre stykker og prøver av presise former.
Legeringer basert på Bi, Pb, Sn og til og med Cd har vært kjent i mer enn halvannet århundre for smeltbarhet og tetthet som varierer avhengig av temperaturen. Bi 2 Sn 2 Pbbunn til 94 ° C , utvider den seg fra 0 ° C til 35 ° C , krymper opp til 55 ° C ved et lavere volum enn 0 ° C før den utvides igjen til 55 ° C frem til fusjonen.
En Newtons legering som smelter ved rundt 94,5 ° C ble tidligere definert av 8 massedeler av Bi, 5 av bly Pb og 5 av tinn Sn. En Darcet-legering som smelter ved rundt 93 ° C var 2 av Bi, en av Pb og en av Sn. En trelegering som smelter ved rundt 65 ° C med 7 deler Bi, 2 av Pb, 2 av Sn og 2 av kadmium Cd.
Elementet er nevnt i legeringen i rekkefølge etter vekt.
Et av de kjemiske argumentene for vismutens metallstatus er den grunnleggende egenskapen til Bi 2 O 3, så vel som den mer grunnleggende karakteren til Bi 2 S 3enn arsen eller antimensulfid. Sammen med disse er forbindelsene som oftest er nevnt i en kjemiklasse, vismutin BiH 3og vismut telluride Bi 2 Te 3halvleder i uorganisk kjemi, den subgallate C 7 H 5 BiO 6og vismutsubsalicylat C 7 H 5 BiO 4 for organisk kjemi.
Det store flertallet av vismutforbindelser har den underlige egenskapen at de aldri er løselig i rent vann. På grunn av eksistensen av den ioniske forbindelsen BiO + som er nevnt ovenfor i et vandig medium, er de forskjellige nitratene, sulfatene og kloridene av vismut nøyaktig oppløselige bare i forsuret vann. Enkelt sagt eller oppvarmet i rent vann, de spaltes og etterlater en hvit amorf avsetning som inneholder vismuthydroksyd Bi (OH) 3som, ved å miste en del av vannet, gir vismutylhydroksyd BiO (OH). Dette innskuddet har en bemerkelsesverdig tildekkingsevne, kjent siden middelalderen, og dermed brukt i maling under navnet "spansk hvit" og i kosmetikk under navnet "blanc de fard". Ifølge den kjemiske legenden er det dette hvite avleiret som vil være opprinnelsen til navnet, vismut eller vismut som kommer fra uttrykket " weisse Masse " på tysk, eller "hvit masse".
Vismuthsalter er generelt fargeløse, den mulige fargen skyldes anionet og andre tilknyttede ioner . De kan brytes ned av vann. Husk at med svovelsyre dannes et svart bunnfall, uoppløselig i alkalisulfider, og med alkalier dannes det også et hvitt bunnfall som blir uoppløselig i nærvær av et overskudd av alkali.
Deres kontakt med jern eller sink i metalltilstand frigjør vismutmetallet ved en enkel oksidasjonsreduksjonsreaksjon. Dannelsen av vismutin , et ustabilt gasslegeme , kan bare oppnås i svært små mengder eller i spormengder, det er også nødvendig å fortsette med en blanding av magnesiummetall (delt) og sterk syre. Innlevering av Marsh-testen er veldig vanskelig å utføre, om ikke umulig.
Tilsetning av løselige fosfater til vismutsalter gir et bunnfall uoppløselig i utvidet salpetersyre. Dette tillot kjemiker Chancel å foreslå en analyse for fosforsyre .
Det enkle vismutmetalllegemet kan bestemmes ved å transformere det på forhånd til tilstanden kromat og oksyklorid.
Paret Bi ( V ) / Bi ( III ) viser seg å være en veldig kraftig oksidant, mye bedre enn paret naturlig oksygen, O 2/ O 2- eller oksygen / oksydgass dannet.
De mest kjente sammensatte kroppene er:
vismut ( III ) sulfid Bi 2 S 3eller vismutinitt dobbelt iridiumvismutsulfid eller det naturlige mineralet changchengite sulfosalt (Ag, Cu) 3 (Bi, Pb) 7 S 12eller benjaminitt vismut sulfotellurid Bi 2 Te 2 Seller tetradymitt vismutsulfoselenid Bi 2 (Se, S) 3eller paraguanajuatitt vismut selenid Bi 2 Se 3kjent med det naturlige mineralet guanajuatitt palladiumvismut selenid PdBiSeeller padmaïte vismut telluride Bi 2 Te 3 halvleder antimon vismut telluride BiSbTei granuler, pulver eller stykker, noen ganger Bi 0,55 Sb 1,5 Te 3 ball, halvleder Dobbelt platina tellurid og vismut eller maslovitt, naturlig mineral palladium, platina og vismut tellurid, eller micheneriteVismut er et halvmetall som hovedsakelig oppnås som et biprodukt ved behandling av forskjellige sulfidmalmer. I 2010 ble nesten halvparten av den produserte vismuten brukt som et enkelt tilsetningsstoff til metalllegeringer. En fjerdedel vil bli brukt av den kjemiske og farmasøytiske industrien , den første inkluderer glass- og keramiske spesialiteter. Den siste fjerdedel til en tredjedel av verdens produksjon ville bli brukt i elektrokjemi , særlig forsinking , for å gjøre legeringene smeltbare ved lave temperaturer eller sikkerhets brannmurer, for å utføre spesielle loddemateriale , eller fremstille alternative bly ammunisjon .
Det er hovedbestanddelen av mange legeringer med lavt smeltepunkt slik at legeringene Wood, Rose eller Field.
Han har også mye brukt for stållegeringer fra slutten av XIX th århundre .
Vismut, et grunnstoff med høy atomvekt og derfor tett ( 9,78 g / cm 3 ) er nesten like tung som bly i samme volum ( 11,32 g / cm 3 ). Dette gir den nesten de samme ballistiske egenskapene og vekting eller absorpsjon av visse stråler. Selv om det er nevrotoksisk, sjeldnere og dyrere enn bly, er det betydelig mindre giftig enn det sistnevnte. Det ble derfor foreslått, og deretter brukt av et økende antall produsenter som erstatning for bly som begynner å bli forbudt av forskjellige lover over hele verden:
Dette tette og ganske lett smeltende halvmetallet er populært for å lage noen presisstøpeformer (for å lage skalamodeller, for eksempel finfiniserte "små samlebiler" , eller modellbyggingsdeler , for eksempel).
Vismut fungerer også som et metallmateriale som skal støpes.
Ved eutektisk bruk av legeringer med lavt smeltepunkt, dvs. 48% av massevismen, får vi hovedsakelig legeringer som trekker sammen, og mer enn 55%, legeringer som ekspanderer. En av de første bruksområdene av disse er sveising med et materiale redusert til et minimum. Den typiske blylegeringen 44 masseprosent Pb og 56% Bi, hvor smeltepunktet tilsvarer 125 ° C muliggjør kaldlodding. I elektronikk, legert med tinn (Sn 42 Bi 58), Blir det brukt som et lavt smeltepunkt, blyfrie ( overensstemmelse ) lodde (lodding) .
Legeringen Arcet eller legering Darcet 49,2% Bi, 32,2% Pb, 18,4% Sn fremre skott 97 ° C .
En Woods metall eller omtrent 50% Bi, 25% Pb, 12,5% av Cd og Sn smelter i varmt vann ved omtrent 70 ° C .
Tre- , rose- eller
feltlegeringer gir utmerkede elektriske sikringer: vi bruker ofte som en sikringstråd , en legering av vismut og tinn (40% / 60%), med et veldig lavt smeltepunkt.
Woods legering og Newtons legering brukes også til strålevern .
De er derfor passende sikringer for brannbeskyttelse eller termiske alarmer (termoelarmer): disse legeringene kan fungere som elektriske strømbrytere, som brannsikkerhetsventiler, for eksempel ved å utløse et fall i vannsøyle i nærvær av varme røyk eller damp. I installasjoner av sprinkler vann , ofte vanligvis kalt " spreder " brukes som en blanding lukker nesten eutektisk meget sikring som smelter ved 47 ° C . Det er veldig nær en legering som brukes som en glassmetallforsegling basert på vismut (49,2%), bly (22%), sink Zn (18%), tinn Sn (8%), kalsium Ca (5%)), kvikksølv Hg (4%) og smelter ved 45 ° C .
Sprinklerhoder eller sikkerhetsutløp for komprimerte gassflasker er således laget av vismutlegeringer.
Disse legeringene med Mn har gjort det mulig å utvikle permanente magneter med høyt tvangsfelt. Merk at vismutoksid også kan brukes til magneter.
I rørleggerarbeid studeres bruken av vismut, som erstatning for bly for tekniske forsamlinger. Disse legeringene brukes noen ganger i rør og sveising.
Vismut er tilstede i termoelektriske elementer, i form av halvledere med termoelektriske egenskaper som Bi 2 Te 3og med antimon , Bi 1 - x Sb x . Det tillater design av termoelementer .
Glass, keramikk og kjemisk industriDisse næringene bruker det mye, spesielt i form av oksider:
Noen av dets derivater (som sub-nitrater og sub-karbonater) har blitt brukt i flere århundrer av tradisjonell farmakopé (i galenisk apotek , selv i parafarmasi). Dermed er grunnleggende vismutnitrat, Bi (OH) 2 NO 3, under navnet " magisterium bismuti " (magisterium of vismut), som presenterte seg som et uoppløselig avleiringsmiddel med antiseptiske egenskaper, ble tidligere brukt som gastrisk bandasje . Det ble foreskrevet i forskjellige former, spesielt oral, mot magesårssykdom og i forskjellige fordøyelsesindikasjoner: diaré , forstoppelse , kolitt , enteritt . Det ble ansett å berolige disse fordøyelsesforstyrrelsene, og et antiseptisk middel mot sår og hudinfeksjoner, se på som nyttig mot syfilis , så vel som å pelsbrenne bandasjer, i dermatologi .
Medisinsk vismut måtte være kjemisk ren, noe som var vanskelig da malmen vanligvis er sterkt forurenset med svært giftig arsen, tellur, sølv eller bly).
Deretter ble dens sekundære nevrotoksiske effekter demonstrert, og vismut i vannløselig eller vannuoppløselig form i overdreven dosering ble forbudt i Frankrike , etter mange alvorlige medikamentforgiftningsproblemer, og spesielt etter det bekymringsfulle funnet av vismutmetabolisme og forekomst av alvorlige encefalopatier. indusert av terapeutiske resepter.
Vismutderivater som følge av organisk kjemi er likevel en del av medisinsk apotek, men i svært lave doser og i form av rene og vannuoppløselige produkter. Uoppløselige salter (med begrenset fordøyelsesabsorpsjon) er fremdeles bemerkelsesverdige forbindinger: blant dem viser grunnleggende vismutnitrater og karbonater, med høy dekkende kraft, antacida og antiseptiske egenskaper, noe som drastisk reduserer gjæringen. Disse saltlagene ved deling tillater en sterk kalkofil adsorpsjon, og vismut fester lett svovelgassene ved mineralisering i vismutsulfid Bi 2 S 3som deretter farger avføringen svart. Merk: siden vismut er ugjennomsiktig for røntgenstråler , må denne typen bandasjer suspenderes før en røntgenutforskning av fordøyelseskanalen, som krever progresjon av spesifikke kontraststoffer.
Det brukes fortsatt til behandling av leukemi . Og noen oligotherapists likevel anbefale det ved lave doser for å bekjempe gjentatte virusinfeksjoner, oftest perpetuating smertefulle betennelsesreaksjoner, for eksempel visse sår hals beskrevet som laryngitt eller faryngitt .
Den iboende toksisiteten gjør den til et av de kjente naturlige biocidene : den har blitt brukt i visse desinfeksjonsmidler (i form av vismut sesquioxide), men som kvikksølv, på grunn av bivirkningene og den ikke-nedbrytbare naturen, har den blitt erstattet av mindre giftige, mindre økotoksiske og / eller mer nedbrytbare produkter. Dens biocide virkning mot tarmmikroorganismene vektorer av sykdom eller viral utvikling rettferdiggjør (sub) suksinatene til vismut i rektalbehandling ( suppositorium ) mot betennelse i mandlene, eller parenteralt mot syfilis. Enkelte antibiotika (inter) kurer bruker fortsatt liposoluble derivater (f.eks. Vismutylbutyltiolaurat eller kininjodobismuthite; ved muskelinjeksjoner på planlagte datoer). Det ble nylig (2005) vist at Bismuth subsalicylate (BSS, aktiv ingrediens i medikamentet Pepto-Bismol) som anses uoppløselig blir løselig når det interagerer med fruktjuicer, askorbinsyre eller substrater som inneholder tioler; og viser deretter økt toksisitet mot Clostridium difficile ; vi prøvde å øke denne effekten mot klostridium .
I kosmetikk inneholder leppestifter eller neglelakker en mengde vismutoksyklorid (BiOCl) og / eller vismutoksynitrat (BiONO 3) som gir dem en perlemorglans. Bismuth oxychloride gir også et perleformet utseende til "øyenskygger".
Vismuthcitrat (0,2%) brukes i hårpigmenteringslotion. Vismutioner reagerer faktisk med fibroproteinet i håret ( keratin ) via svovelet som også finnes i denne lotionen.
Noen land som ikke bruker forsiktighetsprinsippet som ble anerkjent i 1974 i Frankrike, godtar fortsatt vismutderivater i sammensetningen av deodoranter .
Kostnadene, den relative knappheten, bruken som katalysator og toksisiteten rettferdiggjør at den resirkuleres bedre, men mange av dens bruksområder er spredte (maling, ammunisjon, fibre, tilsetningsstoffer, plantevernmidler, noe som gjør utvinningen svært vanskelig).
Resirkulering av vismutmetall kan bare unnfanges i dag med legeringer med et høyt kjent innhold, kalt legeringsskrap på fransk .
Verdens største produsent av vismut er blitt Kina (mer enn 60% av markedet på 2010-tallet ). dette landet ville også eie omtrent tre fjerdedeler av rundt 340 til 350 000 tonn anerkjente og lett utnyttbare reserver, beregnet til førti års bruk med en stabil forbruksrate på 9 000 tonn / år .
Frankrike er en klar importør av vismut (i følge fransk toll, i 2014). Den gjennomsnittlige importprisen per tonn var € 17.000.
Før 2010-tallet var prisen på 100 g veldig ren vismut rundt US $ 40. Kjøpt en masse og pakket i en mindre ren grad, kunne et kilo vismut reduseres til mellom 20 og 30 amerikanske dollar , og noen ganger nå ti amerikanske dollar.
Dens økotoksisitet er i det minste delvis kjent. Det av isotopene er mindre, men IRSN har laget et lærerikt ark om vismut 210 .
Metallet Bi er kjent for å være det minst toksiske av tungmetallene, eller i alle fall den som har mest reversible effekter hos mennesker, men menneskets toksisitet, og enda mer miljømessig, har blitt lite studert, spesielt for dets former organometallisk og / eller inhalerbar (flyktige stoffer, spesielt metylbismut).
Von Recklinghausen og hans kolleger viste nylig (2008) ved in vitro- eksperimenter at i likhet med kvikksølv er vismut mye mer bioassimilerbart og giftig for minst tre viktige typer humane celler ( erytrocytter , lymfocytter og hepatocytter ) når den er tilstede i metylert form ( trimetyl-vismut Bi (CH 3 ) 3): i denne formen etter 1 time eller 24 timer er det erytrocyttene og lymfocyttene som i stor grad absorberer mest av det, og vismut viser da også toksiske effekter, og spesielt genotoksisk (fraværende når vismut bare er tilstede i form av sitrat eller glutation . imidlertid, som kvikksølv , vismut enkelt metylert i dårlig oksygenerte sedimenter ved bakterier av metanbakterier / methanoarchaea gruppe . Andre tidligere studiene er tidligere blitt vist at vismut kan også metyleres ved at en del av de tarmfloraen i den humane kolon (variasjonen av mikrobiota kunne forklare de individuelle variasjonene av forgiftninger som tidligere ble observert hos mennesker eller forsøksdyr, uten å ha blitt forklart.) forfatterne konkluderte med at " biometylering av vismutionen av tarmfloraen i menneskets tykktarm kan forårsake en økning i toksisiteten til det primære vismutsaltet. MeBi (III) kan indusere kromosomskader c i humane celler, men sannsynligvis ikke via dannelsen av reaktivt oksygenderivat . Inhibering av DNA-reparasjon og / eller direkte interaksjon med DNA ser ut til å være mekanismen som forklarer denne toksisiteten .
Dens patofysiologiske virkemåte er lite studert, og er ennå ikke forstått. Men i 1860 , mer enn 100 år før det nesten totale forbudet i Frankrike som medisin (i 1974), antoine Béchamp (samtid av Pasteur , professor i Montpellier), i sin medisinske avhandling ( Preparation and characters of bismuth sub-nitrate ) i samarbeid med C. Saintpierre, advarte allerede om toksisiteten til vismutsalter.
Vismutsalter blant vismut -salicylat er testet parenteralt i mennesker mot syfilis , med alvorlige bivirkninger relatert til dens toksisitet ( gingivostomatitis med " vismut linje " - svarte flekker på tannkjøttet , dårlig ånde , spyttsekresjon ), skader på leveren , er nyre , og spesielt nevrotoksisk effekt som påvirker hele sentralnervesystemet . Det er nylig vist (inkludert elektronmikroskopi) at i nyrene, når proksimale rørformede epitelceller forgiftet av vismut dør, dør de av nekrose og ikke av apoptose . Z-VAD-fmk (caspase-3-hemmer) forhindrer ikke vismutindusert celledød av NRK-52E-celler, mens det forhindrer apoptose forårsaket av cisplatin . Flere studier har konkludert med at verken mitokondrie dysfunksjon eller induksjon av frie radikaler er involvert i denne formen for nefrotoksisitet; presocity av induksjon av skade (in vitro og in vivo) så vel som andre indekser (f.eks. tidlig forskyvning av N-cadherin) antyder at vismut dreper proksimale rørformede epitelceller i nyrene i celledød ved å angripe funksjonene til membranen.
I motsetning til andre tungmetaller ser det ut til at de toksiske effektene av vismut forsvinner etter noen måneder, men virkningen på embryoet eller fosteret ser ikke ut til å ha blitt studert, og heller ikke dets innvirkning på arbeidere som har blitt utsatt for det. Histokjemiske sporingsstudier av vismut, både på dyremodeller og under obduksjon av døde menneskelige hjerner forgiftet av vismut, har vist at denne metalloiden lett krysser blod-hjerne-barrieren og deretter finnes i flere deler. Hjerne, inkludert blod, lillehjernen og thalamus; histokjemi viser at den akkumuleres i nevroner og gliaceller i neocortex, cerebellum, thalamus og hippocampus. Når det gjelder veggene i blodårene, ser det ut til at hjernen på cerebellum inneholder mest. I ultrastrukturell skala finnes vismut i celler, i lysosomer og utenfor celler i kjellermembranene til visse kar. Det kan passere fra en akson til en annen (tre dager etter injeksjon i tricept av en rotte, ble det sett klumper av vismut i motorneuronene som forbinder denne muskelen med ryggmargen og i ganglioncellene i ryggrot la nærmere injeksjonen I 2002 ble det vist at makrofager samlet fra basen og margene til sår behandlet med vismutcitrat hadde akkumulert vismut i lysosomene . Disse akkumuleringene resulterte i lysosomalt brudd, noe som førte til celledød ved apoptose . En annen studie viste da at denne akkumuleringen økte med tid og dose. I cellen er vismut vist å være en kraftig induserer av metallotionin (et protein som er kjent for å binde seg til metaller i avgiftningen), som allerede hadde blitt vist i 1996. Det induserer også produksjonen av forskjellige glykolytiske enzymer , noe som tyder på at det er årsaken til stress av typen “hypoksi”. Protein 3 (Bnip3) interaksjon med 19 kDa av BCL2 / E1B adenovirus har blitt foreslått som en regulator for hypoksiindusert celledød, noe som kan være en av årsakene til vismutindusert celledød.
Innånding: Dampene er giftige og frigjøres ved relativt lav temperatur. Og metylert vismut er flyktig ved romtemperatur. Disse dampene utsettes for forgiftning som oppnås gjennom luftveiene.
Svelging: en del av den inntatte vismuten krysser mage-tarmbarrieren, mer eller mindre avhengig av formen til den inntatte vismut, men også avhengig av individet.
De chelaterende midler , D-penicillamin og dets N-acetylderivat er motgift som var effektiv på ruset mus vismut-citrat intraperitonealt.
Den inntatte vismuten finnes knapt i plasmaet (normalt mindre enn 1 ron 10 ), noe som viser at den delvis absorberes av fordøyelseskanalen.
Til tross for advarsler fra mer enn et århundre, ble vismut brukt før 1974 i farlige eller til og med dødelige doser uten en periode med avbrudd og uten varighetsbegrensning. Forholdsregler for bruk vedtatt før 1910, krevde imidlertid at det på grunn av dets toksisitet ble forskrevet i diskontinuerlige kurer, men laboratorier og leger oppmuntret deretter dets terapeutiske bruk, som på ti år (fra 1964 til 1974 ) hadde doblet seg og nådde 800 t. / år i Frankrike.
Den epidemiologi av effektene av vismut har kommet i Frankrike siden 1974 , takket være en enorm studie lansert av de "smittsomme sykdommer og giftige ulykker" gruppe av National Institute of Health and Medical Research. Denne studien var basert på 942 tilfeller av forgiftning ved inntatt vismut, som alle skjedde i Frankrike og ble rapportert og beskrevet i medisinsk litteratur, og 72 av dem endte med pasientens død. Dette arbeidet viste at alle vismuttsalter hadde vært implisert i alvorlige forgiftninger, og at toksisiteten til vismut hadde blitt undervurdert alvorlig. Det har gjort det mulig å attributt med sikkerhet til inntak av legemidler vismutatomer encefalopati vanligvis forekommer i to faser: en prodromale fase (ikke-spesifikke lidelser som asteni , søvnløshet , hodepine , hukommelsestap) forut for en akutt fase (med alvorlige nevrologiske lidelser minner om symptomer indusert av andre tungmetaller som bly eller kvikksølv; dysartri , ataksi , gangforstyrrelser, myoklonus , skjelving, desorientering, uro, hukommelsessvikt, forvirringstilstand, hallusinasjoner , kramper ).
Heldigvis ble avbruddet av inntaket av vismut etterfulgt av en klinisk forbedring i løpet av få dager, med imidlertid utholdenhet i noen måneder av noen av symptomene (asteni, hukommelsesproblemer , søvnforstyrrelser og / eller hodepine ).
Etter rundt tusen tilfeller oppdaget i Frankrike og Australia , har det franske helsedepartementet endelig forbudt høy dose vismut i narkotika. Det blir likevel brukt, med suksess, i følelsene til ØNH-sfæren i svært lave doser ( oligoterapi ) og for eksempel i visse land i form av "kolloid vismut sub-citrat" (citrat (DENOL *) og kompleks vismut -ranitidinsitrat). Disse produktene er bare godkjent mot magesårssykdom der vismut virker giftig nok til å drepe bakterien Helicobacter pylori , som generelt induserer denne typen sår og som er spesielt motstandsdyktig. Dosene av vismut i dette legemidlet er imidlertid mye lavere enn de som er foreskrevet før 1974, og hver behandlingsfase kan i dag ikke overstige maksimalt en måned med, mellom to behandlinger, et minimumsstopp på to måneder.
De klassiske blod- og urintestene viser bare med sikkerhet at svært ferske forurensninger, blodvismen blir eliminert via urinen i løpet av få dager etter avsluttet eksponering, derimot når det gjelder bly, antimon og arsen, beholder håret spor av den, så lenge den ikke er kuttet.
En dobbel etymon av den tyske " weisse Masse " "hvit masse" eller bedre " weisse matte " " hvit matt " blir ofte foreslått for å forklare den tyske das Wismuth . I et beskjedent hefte beregnet på lærlingen minearbeider med tittelen Ein nützlich Bergbüchlin utgitt rundt 1527, vises navnet på wismuth i form wißmad ärcz, det vil si om vismutmalm ( wissmatt eller wissmad ), for å indikere at 'det ofte er forbundet med vener av kobolt-sølv. Georgius Bauer sier Agricola beskriver det nøyaktig. Han kaller det under alkymisk innflytelse også cinereum plumbum eller asket bly som umiddelbart foreslår en intim tilknytning av et tettere metall, som ville være bly, med mindre tett karbonholdig aske for å forklare den nysgjerrige reduksjonen i luft eller ipso facto reduksjonen av blandingen av mineral blandinger (sulfider / oksider) til naturlig vismut, av metallisk utseende.
Tungmetallet eller innfødt vismut er kjent under navnet bisemutum på middelalderens latin og på alkymisk språk, tidligst fra 1450 med wismutum og senest med bisemutum rundt 1530. Det attesteres av den middel-tyske wesemut i 1390. det er sannsynligvis en tilpasning av et begrep med fjern opprinnelse, arabisk virkelighet og / eller gresk, som ble oppnådd ved oversettelse av bokreferansen de materia medica av Dioscurides fra IX - tallet eller senere møter noen få spesialister som bryter. Hypotetiske former kan være:
Disse to siste hypotesene er de mest sannsynlige. Men gruve tradisjon tilbyr enda to siste forutsetninger: den første er knyttet til navnet på St. George gruven " in der Wiesen " i nærheten av Schneeberg i Erzgebirge Saxon til XV th tallet for produksjon av matt eller masse vismut eller noen ganger ganske enkelt den intense gruvedriften, den andre minner oss om at etymon wis (se) matten bare er en masse eller hvit matt. Vi bør på ingen måte fordømme disse populære eller pseudolærte etymologiene som har fortjenesten å huske en eldgammel gruvedrift.
Vismut blir diskutert grundig i skrifter av pseudo-benediktinermunk Basilius Valentinus på midten av XV - tallet, som i dag antas at det er pseudonymet og stoogene til det tyske forlaget Johann Thölde i live tidlig på XVII - tallet. Dette sjeldne materialet er for assosiert med mysteriene til en symbolsk alkymi, og er bare virkelig kjent for fagfolk innen gruvedrift eller kjent med metallurgiske teknikker. Dette er dokumentert av mangfoldet av disse navnene, synonymt med ashy bly eller " plumbum cinearum " på latin, hvit antimon , is tinn eller grått tinn , glasur , weisse matt , sant demorgon, nymfe.
I følge Henri Lammens kan arabisk tilby som etymologi أُثمُد ( othmod ) / إِثمِد ( ithmid ) som riktig betyr antimon.
Dens virkelige promotorer i vitenskapen om opplysningstiden forblir kjemikerne Jean Hellot , Claude François Geoffroy , Johann Heinrich Pott, Carl Wilhelm Scheele og Torbern Olof Bergman .
I andre miljøer enn gruvedrift eller teknisk, tinnpottemaker eller (al) kjemikere, har vismut noen ganger blitt forvekslet med antimon, bly, sink eller andre tungmetaller. Men det er et anlegg som de vitenskapelige klassifikatorene i opplysningstiden lånte for å forherlige sine seriøse studier bedre.
Husk at tinn opprinnelig er en legering av bly, tinn og vismut redusert til et ark på en speilflate.
I 1830 startet gruvedrift Sachsen den første industrielle produksjonen av vismut. Rundt 1901 begynte avvising av mild bly i industrien å levere en stor mengde vismut som et biprodukt. Fremveksten av legeringer som inneholder vismut var tydelig fra mellomkrigstiden og fortsatte inn på 1950-tallet .
I 1953 overskred det medisinske forbruket av vismut i terapi 150 tonn per år. De negative helsefunnene bestemte de sene tiltakene fra Helsedepartementet i 1974, men likevel drev en effektiv nedgang av vismut på apotek til under 10 tonn i 1979.
Men paradoksalt nok øker bruken av vismutforbindelser som flammehemmende i plastindustrien eller som et tett pigment den industrielle utviklingen av vismut. Utviklingen av ammunisjon, spesielt sofistikerte vismutkuler, gjør det mulig å redusere bruken av bly som er for forurensende.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 1. 3 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Hei | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Være | B | VS | IKKE | O | F | Født | |||||||||||||||||||||||||
3 | Ikke relevant | Mg | Al | Ja | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Den | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Eller | Cu | Zn | Ga | Ge | Ess | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | I | Sn | Sb | Du | Jeg | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | De | Dette | Pr | Nd | Pm | Sm | Hadde | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lese | Hf | Din | W | Re | Bein | Ir | Pt | På | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | På | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Kunne | Er | Cm | Bk | Jf | Er | Fm | Md | Nei | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Alkali- metaller |
Alkalisk jord |
Lanthanides |
Overgangs metaller |
Dårlige metaller |
metall loids |
Ikke- metaller |
halogen gener |
Noble gasser |
Varer uklassifisert |
Actinides | |||||||||
Superaktinider |