Saznajte informacije o svojstvima, istoriji, proizvodnji ovog britanskog metala
Bizmut je srebrni i krhki metal koji se često nalazi u leguri niske talase. Potražnja za bizmut metalom porasla je u proteklih 20 godina u velikom dijelu zbog njegove efikasne upotrebe kao zamjene za olovo .
Nekretnine:
- Atomski simbol: Bi
- Atomski broj: 83
- Element Kategorija: Post-tranzicijski metali
- Gustina: 9,78 g / cm 3 (20 ° C)
- Tačka topljenja: 272 ° F (521 ° C)
- Tačka ključanja: 1564 ° F (2847 ° C)
- Tvrdoća Moha: 2.25
Karakteristike:
Bizmut je krhki, srebrno-zeleni metal koji ima nisku temperaturu topljenja i visoku specifičnu težinu.
Kao stabilan i netoksičan, bizmut se često koristi kao zamena za toksične metale kao što su antimon, kadmijum, olovo i živa .
Kao voda, bizmut je manje gustan kao čvrsta nego kao tečnost (proširuje se dok se hladi), svojstvo jedinstveno za metal. Od svih metalnih elemenata, bizmut ima i najveći električni otpor i najmanju toplotnu provodljivost (osim žive), kao i najveći Hall Effect (povećanje električnog otpora kada se postavi u magnetsko polje).
Istorija:
Bizmut je prvi put bio prepoznat u srednjem vijeku, ali, bez mogućnosti izolacije metala, često se zbunjuju s limom , olovom, antimonom i cinkom . Godine 1450. nemački monah Basil Valentine se prvi put pozvao na wismut , ili "bijelu olovu", koji će kasnije biti Latinizovan kao bisemutum .
Ekstrakcija bizmuta za upotrebu u pigmentima počela je još od 15. vijeka od rudnika srebra u Schönbergu, Njemačka. Sredinom 18. veka istraživanje Johan Heinrich Pott i Claude Geoffroy dovelo je do boljeg razumevanja bizmuta i njegovih jedinstvenih svojstava.
U to vreme medicinski praktikanti su takođe postali svesni korisnih svojstava bizmuta u lečenju stanja želuca.
Prve metalurške upotrebe za bizmut su bile u legurama od kovanosti, gdje se koristilo olovom i kalajom, kako bi se smanjile temperature taljenja, a u legurama sa antimonom za metale za presovanje metala.
Veliki podsticaj industriji bizmuta došao je sredinom devedesetih sa amandmanom Zakona o sigurnosti za piće (1995), koji je zabranio prisustvo olova u uređajima za pitku vodu u SAD. Tokom proteklih 20 godina, pokret bez olova rezultirao je usvajanjem bizmuta u širokom spektru aplikacija.
Produkcija:
Bizmut se najčešće javlja prirodno u bizutinitu sulfidne rude (Bi2S3) ili bizita oksidne rude (Bi2O3). Međutim, ekstrakcija takvih ruda isključivo zbog sadržaja bizmuta je rijetko ekonomična i bizmut je umjesto toga prvenstveno proizveden kao nuspojivač topionice olova. U Kini, velike količine bizmuta se takođe izvlače iz rude volframa , limena i cinka.
Ekstrakcija bizmut metal iz olova se obično dešava putem jednog od dva procesa; Proces Betterton-Kroll ili Proces Betza.
Proces Betterton-Kroll razdvaja bizmut iz olova kroz uvođenje kalcijuma ili magnezijuma u rastopljeni rastvor olova i bizmuta. Dobijeni kalcijum ili magnezijum bizmutid, lakši od staljenog olova, podiže se na površinu kao šljak (čvrste nečistoće), a zatim se može ukloniti. Posuda se zatim tretira hlorom na temperaturama od oko 572-932 ° F (380-500 ° C) kako bi se uklonio magnezijum ili kalcijum.
Vismastatni bizmut se proizvodi nakon tretiranja pomoću natrijum hidroksida.
Proces Betts uključuje elektrolitsko rafiniranje olovnog zrna. U katalitičkom rastvoru, čiste metalne olovne ploče na anodu, dok se nečistoće, uključujući i bizmut, nalaze na dnu posude. Blatnjavu mješavinu metala se može rastopiti kako bi se proizvela legura metala i bizmut bogata šljaka, koja se onda smanjuje sa ugljenikom kako bi se proizvela bizmut metal.
U Kini, mešani koncentrati bizmuta proizvedeni su izlivanjem, magnetnim separacijom i / ili diferencijalnim tehnikama flotacije. Koncentrati se tada rade za proizvodnju sirovog bizmuta za prečišćavanje.
Najveće zemlje za proizvodnju bizmuta su Kina, Peru, Meksiko (sirovi i rafinirani) i Belgija (rafinirano). U 2013. godini, Geološki pregled Sjedinjenih Američkih Država procenio je da svetska proizvodnja rafiniranog bizmuta iznosi oko 17.000 metričkih tona.
Od toga, kineska proizvodnja čini oko 90%. Sa više od 70 rudnika bizmuta, Kina takođe posjeduje ogromnu većinu globalnih rezerve bizmuta.
Glavni proizvođači bizmuta uključuju Hunan Nonferrous Group (Kina), Shizhuyuan Nonferrous (Kina), Penoles (Meksiko), Sidech (Belgija) i MCP (UK).
Aplikacije:
Zbog bizmutske britosti, čisti oblici metala se ne koriste u metalurškim primenama. Međutim, ona se koristi kao dodatna legura u bakru , aluminijumu , gvožđu i čeliku kao zamena za olovo i za poboljšanje i stvaranje legura koje su strožije.
Izvori:
Elementologija i elementi Multidikt. Bizmut.
http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Bi
Geološko istraživanje SAD-a. Bizmut.
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/bismuth/