Bizmut
Bizmut je kemijski element s simbolom Bi v periodnem sistemu in vrstnim številom 83. Znan je že iz antičnih časov, kjer so ga pogosto zamenjevali s kositrom in svincem.
Bizmut | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Izgovarjava | IPA: [ˈbiːzmut] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Videz | bleščeč rjavkast srebrn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standardna atomska teža Ar, std(Bi) | 208,98040(1)[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bizmut v periodnem sistemu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vrstno število (Z) | 83 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Skupina | skupina 15 (pniktogeni) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Perioda | perioda 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blok | blok p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Razporeditev elektronov | [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Razporeditev elektronov po lupini | 2, 8, 18, 32, 18, 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fizikalne lastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Faza snovi pri STP | trdnina | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tališče | 271,5 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vrelišče | 1564 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gostota (blizu s.t.) | 9,78 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
v tekočem stanju (pri TT) | 10,05 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Talilna toplota | 11,30 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Izparilna toplota | 179 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Toplotna kapaciteta | 25,52 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Parni tlak
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lastnosti atoma | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oksidacijska stanja | −3, −2, −1, +1, +2, +3, +4, +5 (rahlo kisel oksid) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativnost | Paulingova lestvica: 2,02 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionizacijske energije |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomski polmer | empirično: 156 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalentni polmer | 148±4 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waalsov polmer | 207 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Spektralne črte bizmuta | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Druge lastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pojavljanje v naravi | prvobitno | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kristalna struktura | romboedrična[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hitrost zvoka tanka palica | 1790 m/s (pri 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperaturni raztezek | 13,4 µm/(m⋅K) (pri 25 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Toplotna prevodnost | 7,97 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Električna upornost | 1,29 µΩ⋅m (pri 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetna ureditev | diamagnetik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetna susceptibilnost | −280,1·10−6 cm3/mol[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Youngov modul | 32 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Strižni modul | 12 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stisljivostni modul | 31 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Poissonovo razmerje | 0,33 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mohsova trdota | 2,25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Trdota po Brinellu | 70–95 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Številka CAS | 7440-69-9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zgodovina | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Odkritje | Arabiski aliministi (pred 1000 n.št.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Najpomembnejši izotopi bizmuta | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bizmut je zelo redek, večinoma je kemijsko vezan, po navadi v manjših količinah spremlja svinčene rude. Tvori naslednja minerala: bizmutin (bolj znan kot bizmutov sijajnik; Bi2S3) in bizmutov oker (bizimit; Bi2O3).
Spojine elementa
uredi- Bizmutov(III) oksid (Bi2O3): rumen prah, pri segrevanju postane rjavo rdeč; nastane pri gorenju na zraku in ni topen v vodi.
- Bizmutov(III) hidroksid (Bi(OH)3): bel, ni amorfen.
- Bizmutov(III) klorid (BiCl3): nastaja pri reakciji med bizmutom in klorom, ki v vodi hidrolizira: BiCl3 + H2O → BiClO + 2HCl.
- Bizmutov(III) ion je obstojen le v močno kislih raztopinah; pri dodatku natrijevega hidroksida nastane bizmutov(III) oksid trihidrat – Bi2O3 · 3H2O.
- Bizmutov(III) nitrat (Bi(NO3)3), bolj znan kot Bi(NO3)3 · 5H2O: brezbarven, lahkotopni kristali. Pri razredčevanju izpade bizmutov oksidnitrat, bizmutil nitrat (BiONO3), bel prašek.
- Bizmutov(III) sulfid (Bi2S3): z vodikovim sulfidom iz zmerno kislih bizmutovih soli se obori kot rjava oborina; v raztopini hidroksidov se ne raztaplja.
- Bizmutove(V) spojine (bizmutove spojine z oksidacijskim številom +5) so neobstojne in močni oksidanti.
Sklici
uredi- ↑ Meija, Juris; in sod. (2016). »Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)«. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ↑ Cucka, P.; Barrett, C. S. (1962). »The crystal structure of Bi and of solid solutions of Pb, Sn, Sb and Te in Bi«. Acta Crystallographica. 15 (9): 865. doi:10.1107/S0365110X62002297.
- ↑ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. str. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
Zunanje povezave
uredi- Bizmut (video), University of Nottingham