למד על ביסמוט

קבל מידע על מאפיינים, היסטוריה, הפקה של מתכת זו שבירה

ביסמוט הוא מתכת כסוף ושברי כי הוא נמצא לעתים קרובות סגסוגות נמוכות להמיס. הביקוש עבור מתכת ביסמוט גדלה במהלך 20 השנים האחרונות בחלק גדול בשל השימוש היעיל שלה כתחליף להוביל .

נכסים:

• סמל אטומי: Bi
• מספר אטומי: 83
• אלמנט קטגוריה: מתכת לאחר המעבר
• צפיפות: 9.78 גרם / ס"מ ³ (20 ° C)
• נקודת התכה: 272 ° F (521 ° C)
• נקודת רתיחה: 1564 ° F (2847 ° C)
• קשיותו של מוה: 2.25

מאפיינים:

ביסמוט הוא מתכת פריך, ירוק כסוף עם טמפרטורת התכה נמוכה וכוח סגולי גבוה.

בהיותם יציבים ולא רעילים, ביסמוט משמש לעתים קרובות כתחליף מתכות רעילות כגון אנטימון, קדמיום, עופרת, כספית .

כמו מים, ביסמוט הוא פחות צפוף כמו מוצק מאשר כמו נוזל (הוא מתרחב כפי שהוא מתקרר), תכונה ייחודית עבור מתכת. מבין כל רכיבי המתכת, לביסמוט יש גם את ההתנגדות החשמלית הגבוהה ביותר ואת המוליכות התרמית הנמוכה ביותר (למעט כספית), כמו גם את ההשפעה הגבוהה ביותר של הול (עלייה בהתנגדות החשמלית כאשר היא ממוקמת בשדה מגנטי).

הִיסטוֹרִיָה:

ביסמוט הוכר לראשונה בימי הביניים, אך ללא יכולת לבודד את המתכת היה מבולבל לעתים קרובות עם פח , עופרת, אנטימון ואבץ . בשנת 1450, נזיר גרמני בזיל ולנטיין הראשון התייחס wismut , או "להוביל לבן", אשר מאוחר יותר להיות לטינית כמו bisemutum .

הפקת ביסמוט לשימוש פיגמנטים החלה כבר במאה ה -15 ממכרות כסף Schönberg, גרמניה. באמצע המאה ה -18, מחקר של יוהן היינריך פוט וקלוד ג'ופרוי הוביל להבנה טובה יותר של ביסמוט ושל תכונותיו הייחודיות.

מתרגלים רפואיים היו, בשלב זה, גם להיות מודעים למאפיינים מועילות של ביסמוט בטיפול בתנאים קיבה.

השימושים הראשונים מתכות עבור ביסמוט היו סגסוגות בדיל, שם הוא שימש עם עופרת ופח כדי להקטין את טמפרטורות להמיס, וכן סגסוגות עם אנטימון להדפסה סוג מתכת מתכות.

גירוי עיקרי לתעשיית הביסמוט הגיע באמצע שנות התשעים עם התיקון לחוק המים לשתייה בטוחה (1995), שאסר על נוכחות של עופרת בגופי מי שתייה בארה"ב. במשך 20 השנים האחרונות, התנועה נטולת העופרת הביאה לאימוץ של ביסמוט במגוון רחב של יישומים.

הפקה:

ביסמוט לרוב מתרחש באופן טבעי ב bismuthinite עפרות גופרי (Bi2S3) או ביסמיט עפרות תחמוצת (Bi2O3). עם זאת, מיצוי של עפרות אלה אך ורק עבור התוכן ביסמוט שלה הוא חסכוני לעתים רחוקות ביסמוט הוא, במקום זאת, המיוצר בעיקר כתוצר לוואי של התכת עופרת. בסין, כמויות גדולות של ביסמוט מופקים גם טונגסטן , פח ואבץ עפרות.

הפקת מתכת ביסמוט מן עופרת נפוץ מתרחשת באמצעות אחד משני תהליכים; תהליך Betterton-Kroll או תהליך Betts.

תהליך Betterton-Kroll מפריד ביסמוט מ להוביל באמצעות הקדמה של סידן או מגנזיום לתוך פתרון מותך של עופרת ביסמוט. הסידן וכתוצאה מכך bismuthide מגנזיום, להיות קל יותר מאשר עופרת מותך עולה אל פני השטח כמו סיגים (זיהומים מוצקים) ולאחר מכן ניתן להסיר. לאחר מכן הוא מטופל עם כלור בטמפרטורות של כ 572-932 F (380-500 ° C) כדי להסיר את המגנזיום או סידן.

ביסמוט טוהר גבוהה מיוצר לאחר הטיפול באמצעות הידרוקסיד נתרן.

תהליך Betts כרוך זיקוק אלקטרוליטי של מטילי עופרת. בפתרון קטליטי, צלחות מתכת טהורות מובילות אל תוך האנודה, ואילו זיהומים, כולל ביסמוט, להתיישב על קרקעית הספינה. תערובת הבוצי של מתכות יכול להיות מותך לייצר סגסוגת מתכת ביגמות עשיר סיגים, אשר מופחת אז עם פחמן לייצר מתכת ביסמוט.

בסין, מרוכזים מעורבים של ביסמוט מיוצרים על ידי שטיפה, הפרדה מגנטית ו / או טכניקות ציפה דיפרנציאלי. התרכיזים מותכים ואז לייצר ביסמוט גולמי עבור זיקוק.

מדינות הביסמוט הגדולות הן סין, פרו, מקסיקו (גולמי ומעודן) ובלגיה (מעודן). ב -2013 העריך המכון הגיאולוגי האמריקאי כי בעולם יצור ביסמוט מעודן בעולם יהיה כ -17,000 טון.

מזה, הייצור הסיני היווה כ 90 אחוזים. עם יותר מ 70 מכרות ביסמוט, סין גם חשבונות עבור הרוב המכריע של עתודות ביסמוט העולמי.

המפיקים העיקריים ביסמוט כוללים הונאן Nonferrous הקבוצה (סין), שיז'ואואן Nonferrous (סין), פנולס (מקסיקו), Sidech (בלגיה), ו MCP (בריטניה).

יישומים:

בשל שבירות של ביסמוט, צורות טהורות של המתכת אינם משמשים יישומים מתכות. זה, לעומת זאת, משמש כתוסף סגסוגת נחושת , אלומיניום , ברזל ופלדה כתחליף עופרת להקשיח ולעשות סגסוגות כי הם יותר machineable.

_{מקורות:}

_{אלמנטולוגיה ואלמנטים. בִּיסמוּט.}

_{http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Bi}

_{ארה"ב גיאולוגי סקר. בִּיסמוּט.}

_{http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/bismuth/}