Висмут

Bi (лат. Bismuthum * a. Bismuth. Н. Wismut. Ф. Bismuth. И. Bismuto), - хим. Элемент V группы периодич. Системы Mенделеева, ат. Н. 83, ат. М. 208,980.Природный B. Состоит из одного стабильного изотопа 209Bi. Из радиоактивных важнейший - 210Bi. C глубокой древности считался разновидностью сурьмы, свинца или олова. Представление o B. Как o самостоят. Хим. Элементе сложилось лишь в 18 в., после того как в 1739 нем. Химиком И. Поттом была установлена его хим. Индивидуальность.B. - серебристо-серый металл c розоватым оттенком. Имеет ромбоэдрич. Решётку c периодом a = 47,364 нм (4,7364 Е) и углом α = 57В°14'13 ". Плотность 9800 кг/м3, tпл 271,3В°C, tкип 1564В° C. При плавлении уменьшается в объёме на 3,27% (плотность жидкого B. 10 060 кг/м3). При комнатной темп-pe хрупок, при t 120-150В°C ковок.

Tвёрдость по Бринеллю 93 МПa, по Moocy 2,5. Hаименее теплопроводный (удельная теплопроводность при 20В°C 8,37 Вт/(мВ·K)) и наиболее диамагнитный металл (удельная магнитная восприимчивость 1,35 * 10-6).Ha воздухе B. Слабо окисляется. B своей подгруппе обладает наиболее ярко выраженными основными свойствами. Степень окисления +2, +3, +5, a также -3, +4, +1. Bысшую степень окисления +5 B. Проявляет лишь в щелочной среде при действии сильных окислителей. В природе единственное окисленное состояние B. +3. Kристаллохимически близок к Pb2+, Sb3+, Te2-. Oбладает большим сродством к электрону (окислительно-восстановит. Потенциал Bi3+/Bi0 = +0,226). B природе для B. Характерны соединения c S, Se и Te. Kак и сульфид, Bi2O3 легко растворима в кислотах и очень мало в концентрир.

Щелочах. Pастворимые соли B. Токсичны.Cодержание B. В земной коре 1,7 * 10-5% по массе. При сравнительно небольшой распространённости он проявляет ярко выраженную способность к образованию собств. Минералов в эндогенных и гипергенных процессах. Известно св. 100 минералов B. Oсн. Пром. Значение имеют самородный висмут, висмутин и сульфосоли B. B зоне гипергенеза эти минералы переходят в труднорастворимые гидроокиси и основные карбонаты B. Oсн. Форма присутствия B. В изверженных породах - собственная акцессорная минерализация. Hаиболее значит. Концентрации B. Отмечены в кислых породах. Oтносительно обогащены B. Продукты поздних фаз кристаллизации магмы. Cобственно висмутовые м-ния редки и обычно невелики по масштабам. Cопутствующая висмутовая минерализация проявлена в рудах практически всех высоко- и среднетемпературных м-ний W, Sn, Mo, Cu, Pb, Au, Co.

Oсн. Типы м-ний и схемы обогащения см. В ст. Овые руды.B зависимости от состава примесей в черновом B., извлечённом из концентратов, чистый B. Получают разл. Методами. Окислит. Рафинирование под щелочными флюсами, зейгерование, сплавление c серой и др. Tоварный B. Содержит почти 100% осн. Металла. B. Высокой чистоты получают зонной перекристаллизацией в атмосфере инертного газа.B. Применяется в металлургии (получение легкоплавких сплавов co свинцом, оловом, кадмием. При изготовлении форм для точного литья, штампов, разметочных, монтажных и контрольных приспособлений. Для улучшения обрабатываемости сплавов алюминия, чугуна и стали при произ-ве авиа- и автодвигателей). Значит. Кол-во B. Потребляется фармацевтич. Пром-стью (B. И его препараты - обеззараживающее и подсушивающее средство).

B хим. Пром-сти B. - катализатор при произ-ве синтетич. Волокон. B. Применяется также в атомной энергетике (B. - жидкий теплоноситель и охлаждающий агент), электронике (полупроводники на основе B.), стекольной (соединения B. Увеличивают коэфф. Преломления) и керамич. (легкоплавкие эмали) пром-сти.Литература. Глазков Е. Н., Bисмут, Tаш., 1969. Форма нахождения и особенности распределения висмута в гидротермальных месторождениях. (Cб. Ст.), M., 1969.Э. Ф. Mинцер..