بيزموث

83

رصاص → بيزموث ← بولونيوم

Sb
↑
Bi
↓
Uup

الجدول الدوري

صفات عامة

الإسم, الرقم, الرمز

بيزموث, Bi, 83

سلاسل كيميائية

poor metals

المجموعة, الدورة, المستوى الفرعي

p ,ستة , 15

المظهر

وردي براق

كتلة ذرية

208.98040(1) g/mol

شكل إلكتروني

[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³

عدد الإلكترونات لكل مستوى

2, 8, 18, 32, 18, 5

خواص فيزيائية

الحالة

صلب

كثافة عندح.غ.

9.78 ج/سم³

كثافة السائل عند m.p.

10.05 ج/سم³

نقطة الإنصهار

544.7 ك
271.5 م °
520.7 ف °

نقطة الغليان

1837 ك
1564 م °
2847 ف °

حرارة الإنصهار

kJ/mol 11.30

حرارة التبخر

kJ/mol 151

السعة الحرارية

(25 25.52 C (م) ° ( J/(mol·K

ضغط البخار
P/Pa	1	10	100	1 k	10 k	100 k
at T/K	941	1041	1165	1325	1538	1835

الخواص الذرية

البنية البللورية

rhombohedral

حالة التأكسد

3, 5
(mildly acidic oxide)

سالبية كهربية

2.02 (مقياس باولنج)

طاقة التأين
(المزيد)

1st: 703 kJ/mol

2nd: 1610 kJ/mol

3rd: 2466 kJ/mol

نصف قطر ذري

160 pm

نصف قطر ذري (حسابيا)

143 pm

نصف القطر التساهمي

146 pm

متفرقة

الترتيب المغناطيسي

diamagnetic

مقاومة كهربية

20 °C 1.29 µΩ·m

توصيل حراري

(300 K ك ) 7.97
(W/(m·K)

تمدد حراري

(25 °C) 13.4 µm/(m·K)

سرعة الصوت (قضيب رفيع)

(20 °م) 1790 m/s

معامل يونج

32 GPa

معامل القص

12 GPa

معاير الحجم

31 GPa

نسبة بواسون

0.33

صلابة موس

2.25

رقم برينل للصلادة

94.2 MPa

رقم الإنضمام

7440-69-9

النظائر المهمة

الموضوعة الرئيسية: نظائر البيزموث
نظ	ت.ط.	عمر النصف	طر.إ.	طا.إ.MeV	ن.إ.
²⁰⁷Bi	syn	31.55 y	ε,	2.399	²⁰⁷Pb
²⁰⁸Bi	syn	3,368,000 y	ε,	2.880	²⁰⁸Pb
²⁰⁹Bi	100%	(19 ± 2) ×10¹⁸y	α		²⁰⁵Tl

المراجع

بيزموث Bismuth (IPA: [ˈbɪzməθ]) هوعنصر كيميائي ورمزه Bi ورقم ذري 83. هذا العنصر البلوري, ثلاثي التكافؤ هوفلز فقير ثقيل, أبيض, سهل القصف, ذومسحة وردية ويشبه كيميائياً الزرنيخ والأنتيمون. ومن بين جميع الفلزات, فهوأكثرهم مغناطيسية ثنائية طبيعياً, ووحده الزئبق له توصيل حراري أقل.

البِزْمُوت عنصر كيميائي وفلز أبيض اللون مشوب بحمرة خفيفة. والرمز الكيميائي للبزموت هوBi.

الخصائص

Bismuth crystal illustrating the many iridescent refraction hues of its oxide surface

Artificially grown bismuth crystal illustrating the stair-step crystal structure, with a 1-cm cube of bismuth metal

الخصائص الفيزيائية

تتلخص خاصيات البزموت الفيزيائية فيما يلي: إلكترونات التكافؤ الخارجية: 6S2 6P3 الكثافة: 9.8 غ/سم³ درجة الانصهار: 271.3ْس درجة الغليان: 1560ْس حرارة التبخر:47.2 حرة/جزيء غرامي كمون (التأين) [الإلكترون فلط]: الأول 7.287، الثاني 16.68 العدد الذريّ للعنصر : 83 الوزن الذريّ : 208,980.

الخصائص الكيميائية

لا يتأثر البزموت في الهواء الجاف في الدرجة العادية من الحرارة، في حين يتأكسد ببطء في الهواء الرطب. يشكل بسهولة عند تسخينه إلى درجة أعلى من درجة انصهاره طبقة من الأكسيد. ويحترق بالتسخين الشديد مشكلاً الأكسيد الأصفر Bi₂O₃ الذي يتفاعل مع الهالوجينات والسيلينيوم والتليريوم مباشرة، في حين لا يتحد مباشرة مع الآزوت والفسفور. لا ينحل البزموت في الحموض غير المؤكسدة ولكن ينحل بالتسخين في الحموض المؤكسدة كحمض الآزوت وحمض الكبريت الكثيف.

النظائر

التواجد

يوجد بشكل حُرّ في الطبيعة، كما يوجد في بعض الخامات مثل البزموت اللامع والبزمايت. ويوجد في بوليفيا أكبر احتياطي من مادة البزموت. ويمكن الحصول على مادة البزموت بصورة عامة، كمنتج ثانوي عند تنقية الرصاص والنحاس والقصدير والفضة وخامات المضى.

ويستحصل البزموت بإرجاع كبريتيده الخام Bi₂S₃ بالحديد في الدرجة 700ْس أوبإرجاع ثلاثي الأكسيد Bi₂O₃ بالفحم في الدرجة 900ْس وينقّى بالطرائق الكيمياوية ومن ثم بالتحليل الكهربائي.

الإنتاج

New York prices (2007)
الوقت	المبلغ (USD/lb.)
December 2000	3.85–4.15
November 2002	2.70–3.10
December 2003	2.60–2.90
June 2004	3.65–4.00
September 2005	4.20–4.60
September 2006	4.50–4.75
November 2006	6.00–6.50
December 2006	7.30–7.80
March 2007	9.25–9.75
April 2007	10.50–11.00
June 2007	18.00–19.00
November 2007	13.50–15.00

Bismite mineral

Bismuth output in 2005

المركبات

انظر أيضا تصنيف: مركبات البيزموث

ويكون البزموت في معظم مركباته ثلاثي التكافؤ وفي بعضها الآخر خماسي التكافؤ. تعد بزموتات الصوديوم NaBiO₃ من المركبات المهمة نظراً للخاصية المؤكسدة القوية التي تتصف بها، كذلك خماسي الفلوريد BiF₅ المستخدم في المركبات العضوية عامل فلورة.

pH range	Species
<3	Bi(H 2O)3+6
0-4	Bi(H 2O) 5OH2+
1-5	Bi(H 2O) 4(OH) 2+
5-14	Bi(H 2O) 3(OH) 3
>11	Bi(H 2O) 2(OH) 4−

تاريخ

تشير المصادر إلى حتى اكتشافه يعود إلى نهاية القرن الخامس عشر في ألمانيا حين استُخلص من مركبه الخام بالتسخين مع الفحم، واستُخدم أساساً في الطلاء أوالتذهيب في زخرفة الأدوات كصناديق الجواهر والخزن، ثم ازداد الطلب عليه مع تطور الطباعة وأصبح من المكونات الأساسية في خلق خلائط معادن حروف الطباعة.

تطبيقات

Bismuthvanadat a yellow pigment

المعادن والسبائك

يُستعمل أكثر من نصف بزموت العالم، كفلز أوفي السبائك. ويُمْزجُ البزموت مع الرصاص أوالقصدير أوالحديد لتشكيل فلزات قابلة للانصهار، تنصهر في درجات حرارة منخفضة. تنصهر مثلاً سدادات الأمان المصنوعة من هذه السبائك في المراجل (الغلايات) البُخارية، وتسمح بمرور البخار قبل حتى يزداد الضغط، وينفجر المرْجَلُ. وتُستعمل سدادات مماثلة في أجهزة المِرَشَّات الآلية، حيث تصهر حرارة النار السِدادات وتُشَغِل الجهاز. وينصهر الفلز المستخلص من هذه السبائك، في الصمامات الكهربائية، عندماقد يكون التيار الكهربائي عاليًا جدًا.

ويُستعمل البِزموت أيضًا في السباكة وفي المُفاعِلات النووية. وتعطي سبائك البِزموت تأثيراتٍ حادةً عندما تُسْتَعمل لصُنْع الأمور بوساطة الصب في القوالب؛ لأن البزموت لا يمتص النيوترونات بسهولة. ويُستعمل البزموت المنصهر لحمل الوقود المُشِعّ إلى جوفِ مفاعلاتٍ نوويةٍ معينةٍ. كما يُساعد البِزموت أيضًا في تبريد المُفاعل.

الطب ومستحضرات التجميل

للبِزموت ومركباته كذلك استعمالاتٌ في الطِبّ، فمثلاً تُوصَفُ كربونات البِزموت، وتحت نيترات البِزموت للإسهال والتهاب الأمعاء والقرحة المعدية، وبعض الاعتلالات الجلدية.كما تُسْتَعملُ مركبات البِزموت في خلق المُزَيِّنات (مستحضرات التجميل) وأدوية معينة. وعلى جميع حال فقد حذّر بعض الأطباء من استعمال مواد معينة تحتوي على البزموت؛ إذ وجِد حتى هذه العناصر تُسَبِب ردود عمل سامة في الإنسان.

السمية

البيزموث وأملاحه تسبب ضمور في الكلى، على الرغم من حتى درجة الضمور هذه عادة لا تكون حادة، لكن الجرعات الكبيرة منه تكون مميتة. ومن الناحية الصناعية، نجد حتى البِزموت أحد المعادن الثقيلة التى لها أقل التأثيرات في السُمية.:

أما التسمم الخطير منه والذى يودى بحياة الإنسان في بعض الأحيان يأتى من خلال الحقن بجرعات كبيرة منه في تجويفات الجسم المغلقة (عندما يستخدم كدواء، أومن الاستخدام المكثف له والمتزايد على الحروق في شكل مركب محلولى. وقد أثبتت نتائج الأبحاث بضرورة التوقف الفورى عن اللجوء إلى مركبات الباريوم إذا بدأت التهابات اللثة في الظهور لأن هذا ينبؤ باحتمالية إصابة الإنسان بقرحة في المعدة.

ومن الآثار السامة له إحساس بعدم الارتياح، نزول زلال أومواد بروتينية في البول، الإسهال، اضطرابات في الجلد وفى بعض الأحيان الالتهاب الحاد للطبقة الخارجية للجلد. لا يعتبر البِزموت من العوامل المسببة للسرطان البشرى، كما حتى تواجده في الغذاء لا يسبب التسمم.

انظر أيضاً

هناك كتاب ، Bismuth، في فهم الخط.

مركبات البيزموث
أملاح البيزموث
Lead-bismuth eutectic
Bismuth minerals

المصادر

^ محمد علي المنجد. "البزموت". الموسوعة العربية. Retrieved 2012-04-19.
^ "Bismuth Advocate News – Price and Long-Term Outlook Issue No. 29 November – December 2007". Retrieved 8 August 2008.
^ المعادن الثقيلة.. سموم بيئية، فيدو

وصلات خارجية

WebElements.com - Bismuth
"Bismuth Statistics and Information" - United States Geological Survey minerals information for bismuth
Bismuth breaks half-life record for alpha decay
Los Alamos National Laboratory - Bismuth

Bismuth Advocate News (BAN)
Laboratory growth of large crystals of Bismuth by Jan Kihle Crystal Pulling Laboratories, Norway
Bismuth Crystals – Instructions & Pictures