ВИСМУТ

Введение

атомный номер: 83
группа: 15 or V A
Атомный вес: 208.98038
период: 6
Количество CAS: 7440-69-9

классификация

халькогеном
галоген
Благородный газ
лантаноидное
актиноидов
Редкоземельный элемент
Металлов платиновой группы
трансурановый элемент
Нет стабильных изотопов
твердое тело
жидкость
газ
твердое тело (предсказанный)

Описание • Использование / функции

In early times bismuth was confused with tin and lead. Claude Geoffroy the Younger showed it to be distinct fromlead in 1753. It is a white crystalline, brittle metal with a pinkish tinge. It occurs native. The most important ores are bismuthinite or bismuth glance(Bi2S3) and bismite (Bi2O3). Peru, Japan, Mexico, Bolivia, and Canada are major bismuth producers. Much of the bismuth produced in the U.S. isobtained as a by-product in refining lead, copper, tin, silver, and gold ores. Bismuth is the most diamagnetic of all metals, and the thermal conductivityis lower than any metal, except mercury. It has a high electrical resistance, and has the highest Hall effect of any metal (i.e., greatest increase in electricalresistance when placed in a magnetic field). “Bismanol” is a permanent magnet of high coercive force, made of MnBi, by the U.S. Naval SurfaceWeapons Center. Bismuth expands 3.32% on solidification. This property makes bismuth alloys particularly suited to the making of sharp castingsof objects subject to damage by high temperatures. With other metals such as tin, cadmium, etc., bismuth forms low-melting alloys which areextensively used for safety devices in fire detection and extinguishing systems. Bismuth is used in producing malleable irons and is finding use as acatalyst for making acrylic fibers. When bismuth is heated in air it burns with a blue flame, forming yellow fumes of the oxide. The metal is also usedas a thermocouple material, and has found application as a carrier for U235 or U233 fuel in atomic reactors. Its soluble salts are characterized by forminginsoluble basic salts on the addition of water, a property sometimes used in detection work. Bismuth oxychloride is used extensively in cosmetics.Bismuth subnitrate and subcarbonate are used in medicine. Natural bismuth contains only one isotope 209Bi. Forty one isotopes and isomers of bismuthare known. Bismuth metal costs about $90/kg (99.999%). 1

Физические свойства

Температура плавления:2*  271.40 °C = 544.55 K = 520.52 °F
Точка кипения:2* 1564 °C = 1837.15 K = 2847.2 °F
возгонки:2 
тройная точка:2 
Критическая точка:2 
плотность:3  9.79 g/cm3

* - at 1 atm

Электронная конфигурация

Электронная конфигурация: [Xe] 6s2 4f14 5d10 6p3
блок: p
Самый высокий уровень энергии Занято: 6
валентных электронов: 5

Квантовые числа:

n = 6
ℓ = 1
m = 1
ms = +½

Связующие

Электроотрицательность (Полинг шкала):4 1.9
Electropositivity (Полинг шкала): 2.1
сродства к электрону:5 0.946 eV
Окисление Штаты: +3,5
Рабочая функция:6 4.36 eV = 6.98472E-19 J

ионизационный потенциал   eV 7  kJ/mol  
1 7.2856    703.0
2 16.69    1610.3
ионизационный потенциал   eV 7  kJ/mol  
3 25.56    2466.2
4 45.3    4370.8
ионизационный потенциал   eV 7  kJ/mol  
5 56    5403.2
6 88.3    8519.7

термохимия

Удельная теплоемкость: 0.122 J/g°C 8 = 25.496 J/mol°C = 0.029 cal/g°C = 6.094 cal/mol°C
Теплопроводность: 7.87 (W/m)/K, 27°C 9
Теплота плавления: 11.3 kJ/mol 10 = 54.1 J/g
Теплота парообразования: 104.8 kJ/mol 11 = 501.5 J/g
Состояние материи Энтальпия образования (ΔHf°)12 Энтропия (S°)12 Свободная энергия Гиббса (ΔGf°)12
(kcal/mol) (kJ/mol) (cal/K) (J/K) (kcal/mol) (kJ/mol)
(s) 0 0 13.56 56.73504 0 0
(g) 49.5 207.108 44.67 186.89928 40.2 168.1968

Изотопы

нуклид масса 13 Период полураспада 13 Ядерный Спин 13 энергия связи
184Bi 184.00112(14)# 6.6(15) ms 3+# 1,420.19 MeV
185Bi 184.99763(6)# 2# ms 9/2-# 1,437.57 MeV
186Bi 185.99660(8) 14.8(7) ms (3+) 1,445.64 MeV
187Bi 186.993158(16) 32(3) ms 9/2-# 1,453.71 MeV
188Bi 187.99227(5) 44(3) ms 3+# 1,461.79 MeV
189Bi 188.98920(6) 674(11) ms (9/2-) 1,479.17 MeV
190Bi 189.9883(2) 6.3(1) s (3+) 1,487.24 MeV
191Bi 190.985786(8) 12.3(3) s (9/2-) 1,495.31 MeV
192Bi 191.98546(4) 34.6(9) s (3+) 1,503.39 MeV
193Bi 192.98296(1) 67(3) s (9/2-) 1,511.46 MeV
194Bi 193.98283(5) 95(3) s (3+) 1,519.53 MeV
195Bi 194.980651(6) 183(4) s (9/2-) 1,527.60 MeV
196Bi 195.980667(26) 5.1(2) min (3+) 1,535.67 MeV
197Bi 196.978864(9) 9.33(50) min (9/2-) 1,553.06 MeV
198Bi 197.97921(3) 10.3(3) min (2+,3+) 1,561.13 MeV
199Bi 198.977672(13) 27(1) min 9/2- 1,569.20 MeV
200Bi 199.978132(26) 36.4(5) min 7+ 1,577.27 MeV
201Bi 200.977009(16) 108(3) min 9/2- 1,585.34 MeV
202Bi 201.977742(22) 1.72(5) h 5(+#) 1,593.41 MeV
203Bi 202.976876(23) 11.76(5) h 9/2- 1,601.49 MeV
204Bi 203.977813(28) 11.22(10) h 6+ 1,609.56 MeV
205Bi 204.977389(8) 15.31(4) d 9/2- 1,617.63 MeV
206Bi 205.978499(8) 6.243(3) d 6(+) 1,625.70 MeV
207Bi 206.9784707(26) 32.9(14) a 9/2- 1,633.77 MeV
208Bi 207.9797422(25) 3.68(4)E+5 a (5)+ 1,641.84 MeV
209Bi 208.9803987(16) 1.9(2)E+19 a 9/2- 1,640.60 MeV
210Bi 209.9841204(16) 5.012(5) d 1- 1,648.67 MeV
211Bi 210.987269(6) 2.14(2) min 9/2- 1,656.74 MeV
212Bi 211.9912857(21) 60.55(6) min 1(-) 1,655.50 MeV
213Bi 212.994385(5) 45.59(6) min 9/2- 1,663.57 MeV
214Bi 213.998712(12) 19.9(4) min 1- 1,671.64 MeV
215Bi 215.001770(16) 7.6(2) min (9/2-) 1,670.40 MeV
216Bi 216.006306(12) 2.17(5) min 1-# 1,678.47 MeV
217Bi 217.00947(21)# 98.5(8) s 9/2-# 1,686.54 MeV
218Bi 218.01432(39)# 33(1) s 1-# 1,685.30 MeV
Значения, отмеченные # не чисто получены из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично от систематических тенденций. Спины с аргументами слабые присваивания заключены в круглые скобки. 13

Реакции

изобилие

Земля - Исходные соединения: sulfides 15
Земля - морская вода: 0.00002 mg/L 16
Земля -  корка:  0.0085 mg/kg = 0.00000085% 16
Земля -  Всего:  2.94 ppb 17
Планета Меркурий) -  Всего:  0.034 ppb 17
Венера -  Всего:  3.08 ppb 17
Хондриты - Всего: 0.002 (relative to 106 atoms of Si) 18

соединений

Цены





Информация по технике безопасности


Паспорт безопасности - ACI Alloys, Inc.

Чтобы получить больше информации

Внешние ссылки:

источники

(1) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 4:5-4:6.
(2) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 4:132.
(3) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 4:39-4:96.
(4) - Dean, John A. Lange's Handbook of Chemistry, 11th ed.; McGraw-Hill Book Company: New York, NY, 1973; p 4:8-4:149.
(5) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 10:147-10:148.
(6) - Speight, James. Lange's Handbook of Chemistry, 16th ed.; McGraw-Hill Professional: Boston, MA, 2004; p 1:132.
(7) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 10:178 - 10:180.
(8) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 4:133.
(9) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; pp 6:193, 12:219-220.
(10) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; pp 6:123-6:137.
(11) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; pp 6:107-6:122.
(12) - Dean, John A. Lange's Handbook of Chemistry, 12th ed.; McGraw-Hill Book Company: New York, NY, 1979; p 9:4-9:94.
(13) - Atomic Mass Data Center. http://amdc.in2p3.fr/web/nubase_en.html (accessed July 14, 2009).
(14) - Silberberg, Martin S. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change 4th ed.; McGraw-Hill: Boston, MA, 2006; p 128.
(15) - Silberberg, Martin S. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change, 4th ed.; McGraw-Hill Higher Education: Boston, MA, 2006, p 965.
(16) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 14:17.
(17) - Morgan, John W. and Anders, Edward, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77, 6973-6977 (1980)
(18) - Brownlow, Arthur. Geochemistry; Prentice-Hall, Inc.: Englewood Cliffs, NJ, 1979, pp 15-16.