Bismuto

Bismuto
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Bismuto.jpeg
Información general
Nombre,símbolo,número:Bismuto, Bi, 83
Serie química:Metales del bloque p
Grupo,período,bloque:15, 6, p
Densidad:9780 kg/m3, 2,25
Apariencia:Rojo, blanco brillante
Propiedades atómicas
Radio medio:160 pm
Radio atómico(calc):143 pm
Radio covalente:146 pm
Radio de van der Walls:Sin datos
Configuración electrónica:[Xe]4f14 5d10 6s2 6p3
Electrones por nivel de energía:2,02 (Pauling)
Estado(s) de oxidación:3, 5 (levemente ácido)
Estructura cristalina:Romboédrica
Propiedades físicas
Estado ordinario:Sólido
Punto de fusión:544,4 K (271,4°C)
Punto de ebullición:1837 K (1564°C)
Entalpía de vaporización:104,8 kJ/mol
Entalpía de fusión:11,3 kJ/mol
Presión de vapor:0,000627 Pa a 544 K
Velocidad del sonido:1790 m/s a 293,15 K


Bismuto. Metal blanco pero con tendencia rojiza, bastante denso, con punto de fusión de 271ºC. Este elemento metálico, con simbolo Bi, de número atómico 83 y peso atómico 208.980, pertenece al grupo XV de la Tabla Periódica de Elementos Químicos. Es el elemento más metálico en este grupo, tanto en propiedades físicas como químicas.
Es uno de los pocos metales que se expanden al solidificarse. Se utiliza principalmente en aleaciones de bajo punto de fusión y para la industria electrónica.

Propiedades

Generales

El bismuto es un metal cristalino, blanco grisáceo, lustroso, duro y quebradizo.

Es un sólido blanco amarillento, aunque tiende a tener un tinte rosado, es muy quebradizo, duro y poco conductor del calor y de la electricidad, ademas posee un tinte rosado con una iridiscente imagen dificil de empañar.

Se expande cuando se enfría (como el agua) porque adquiere una estructura ordenada de cristales romboédricos. Es una de las sustancias más diamagnéticas (difícil de magnetizar) ya que desvía en ángulo recto los campos magnéticos.

No se altera en el aire frío, pero a alta temperatura reacciona formando trióxido de bismuto. Reacciona fácilmente con el ácido nítrico y se ataca muy lentamente con el ácido clorihídrico y ácido sulfúrico con el que produce SO2. Tiene la menor conductividad térmica de todos los elementos exceptuando al mercurio.

Posee el mayor Efecto Hall de cualquier metal (es decir, tiene el mayor incremento en la resistencia eléctrica cuando se coloca en un campo magnético). Cuando se calienta en la quema de bismuto el aire toma una llama azul y la formación de humos de óxido amarillo.

Origen del nombre

No lo conocían los egipcios, ni los griegos, ni los romanos; por lo tanto es el primer elemento, por no decir el único, que surge realmente en el medievo.

Evidentemente el BISMUTO castellano y el BISMOUTH inglés, derivan del BISMUTUM latino que procede del BISEMUTUM latinizado por Agrícola, que lo hace a su vez del alemán WISMUT, que surge de la voz original WISSEMAT. Todavía el historiador Klugue-Götze lo quiere hacer derivar del griego PSIMITION, que significa albayalde, del árabe al bayad, blanquecino, con las mismas características que WIESSE MASSE.

De cualquier forma el símbolo actual Bi deriva del bisemutum, padre del bismutum, tal como fue propuesto por Berzelius.

A mediados del siglo XVIII se confundía con el plomo, el estaño y el cinc. Bismuto, (alemán Weisse Masse que significa "masa blanca", más tarde Wisuth y Bisemutum) se confunden en los primeros tiempos con el estaño y el plomo, debido a su parecido con esos elementos.

En 1753, en Francia, Claude Geoffroy Junine demostró que este metal es distinto de plomo y fue aislado.

Obtención

Bismutinita y bismite son los minerales más importantes de bismuto. Canadá, Bolivia, Japón, México y Perú son los principales productores. Bismuto producidos en los Estados Unidos se obtiene como un subproducto del cobre, oro, plomo, plata y estaño en especial de procesamiento de mineral.

Se estima que la corteza terrestre contiene cerca de 0.00002% de bismuto. Existe en la naturaleza como metal libre y en minerales. Los principales depósitos están en Sudamérica, pero en Estados Unidos se obtiene principalmente como subproducto del refinado de los minerales de cobre y plomo.

Aplicaciones

  • Los compuestos se usan en cosméticos, barnices y medicinas además en parches oculares.
  • Las compañías aéreas para el U-235 o U233 de combustible en los reactores nucleares.
  • El bismuto también se ha utilizado en soldaduras.
  • Las aleaciones de bismuto tienen baja temperatura de fusión y son ampliamente utilizados para la detección de incendios y dispositivos de supresión del sistema de seguridad.
  • Se ha utilizado en esmaltes cerámicos, plomadas de pesca, equipos de procesamiento de alimentos, para aplicaciones de plomería.
  • Debido a la alta toxicidad del plomo, el uso de aleaciones con bismuto como reemplazo del plomo ha hecho que este elemento tenga una creciente importancia comercial.

Curiosidades

  • Hay un nombre muy curioso: "Cenizas de Plomo", que se le atribuyó al bismuto. Era debido a que aparecía en las chimeneas de las instalaciones metalúrgicas del plomo y del cobre, en forma de polvo que se pegaba a ellas.
  • El Bismano (MnBi) es un fuerte imán permanente.
  • En grandes dosis puede ser mortal y causa daños al hígado.
  • El cristal de Bismuto fue creado en un laboratorio alemán por lo que es verdadero Bismuto pero sintético.
  • El bismuto es el primer elemento de los descubiertos en la Edad Media, del cual no hay referencia alguna en la antigüedad. No se había identificado algún mineral que lo contuviera; por lo tanto es el primer elemento, por no decir el único, que surge realmente en el medievo.
  • No solamente se ha confundido al bismuto, con el antimonio, o con el estaño, sino incluso con el arsénico y con el cobalto, al dar color azul al vidrio. Por este motivo Cramer en 1760, lo llama Cobalto de bismuto.

Fuentes