Bi · Elemento 83 · Metallo post-transizione
L'elemento più pesante che sia quasi stabile e quello che forma spettacolari cristalli dai colori dell'arcobaleno.
Struttura
Non è un diagramma di punti su gusci — è un campione Monte Carlo dell'effettiva densità di probabilità |ψ|² per ogni sottoguscio occupato. Trascinate per ruotare. Il blu e il violetto indicano i segni opposti della funzione d'onda, che rendono possibile la formazione dei legami.
Valori misurati
Ogni barra mostra dove si colloca bismuto tra tutti i 118 elementi per quella proprietà.
Fonti: masse atomiche standard IUPAC 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. I valori contrassegnati con ~ sono previsti anziché misurati.
Dimensioni, in scala
Raggio 149 pm — cioè 0,149 nm, quindi ne servirebbero circa 3,36 milioni affiancati per coprire un millimetro.
Intervallo termico
Bismuto è liquido in un intervallo di 1292 K, da 545 K a 1837 K.
Dove si trova
La storia
L'elemento più pesante che sia quasi stabile e quello che forma spettacolari cristalli dai colori dell'arcobaleno.
La storia della scoperta del Bismuto è una storia di riconoscimento graduale, più che di un singolo momento di rivelazione. Le civiltà antiche incontrarono il bismuto per migliaia di anni, ma lo confusero costantemente con il piombo o lo stagno a causa del suo aspetto simile e del basso punto di fusione.
Le prove archeologiche suggeriscono che gli Inca e altre civiltà sudamericane lavorassero il bismuto nativo già nel 1400 d.C., usandolo per oggetti decorativi e strumenti. Tuttavia, non lo riconobbero come un metallo distinto, chiamandolo con nomi traducibili come «piombo bianco» o «stagno morbido».
I minatori europei medievali in Germania e Boemia (l'attuale Repubblica Ceca) incontravano frequentemente il bismuto nelle miniere d'argento e di piombo, ma lo consideravano una forma inferiore di piombo difficile da lavorare. Lo chiamavano «wismut» o «wissmuth», forse con il significato di «massa bianca» nell'antico tedesco.
La prima persona a studiare sistematicamente il bismuto come possibile metallo distinto fu Basil Valentine, un alchimista tedesco, intorno al 1450. Nei suoi scritti alchemici descrisse un metallo «simile al piombo ma non piombo», osservandone le proprietà insolite, tra cui la fragilità rispetto alla malleabilità del piombo.
Tuttavia, il riconoscimento definitivo del bismuto come elemento unico arrivò molto più tardi grazie al lavoro di Claude François Geoffroy nel 1753. Questo chimico francese condusse accurati esperimenti confrontando il bismuto con il piombo e lo stagno, dimostrando in modo conclusivo che il bismuto era un metallo distinto, con proprietà caratteristiche proprie.
Le osservazioni chiave di Geoffroy comprendevano:
Il nome «bismuto» ha origini poco chiare, che riflettono la confusione relativa alla sua identità. Il termine usato dai minatori tedeschi, «wismut», si evolse infine nel latino «bismuthum», usato dai primi chimici e alchimisti.
Teorie alternative suggeriscono che il nome derivi dall'arabo «bi ismid», con il significato di «avente le proprietà dell'antimonio», riflettendo la confusione iniziale tra il bismuto e i composti dell'antimonio. Entrambi gli elementi producono ossidi bianchi dall'aspetto simile e si trovavano spesso insieme nei giacimenti minerari.
Carl Linnaeus, il famoso botanico che contribuì anche alla nomenclatura chimica, contribuì a standardizzare il nome «bismuto» nella sua classificazione sistematica delle sostanze naturali a metà del XVIII secolo.
La fine del XVIII secolo portò a un'indagine chimica sistematica sul bismuto. Antoine Lavoisier incluse il bismuto nel suo rivoluzionario elenco degli elementi chimici nel 1789, stabilendo definitivamente che era una sostanza fondamentale che non poteva essere ulteriormente scomposta.
Torbern Bergman, un chimico svedese, diede importanti contributi alla comprensione della chimica del bismuto negli anni 1770. Scoprì diversi composti del bismuto e osservò il comportamento insolito dell'elemento: a volte agiva come un metallo, altre volte mostrava proprietà più simili a quelle dei metalloidi.
Martin Heinrich Klaproth, che scoprì l'uranio e lo zirconio, lavorò estensivamente anche con il bismuto negli anni 1790. Il suo preciso lavoro analitico stabilì la massa atomica del bismuto e ne confermò lo stato di elemento distinto.
Il XIX secolo vide una crescente attenzione pratica verso il bismuto. Il farmacista tedesco Valentin Rose sviluppò il subnitrato di bismuto nel 1786 come composto medicinale, segnando l'inizio delle applicazioni farmaceutiche del bismuto.
La scoperta della caratteristica espansione del bismuto durante il congelamento fu effettuata da diversi ricercatori all'inizio dell'Ottocento, portando al suo impiego nella lega tipografica per la stampa. Questa proprietà, condivisa solo con poche altre sostanze come l'acqua, rese il bismuto prezioso per creare fusioni precise e dettagliate.
Percy Williams Bridgman, vincitore del Premio Nobel per la fisica delle alte pressioni, condusse studi approfonditi sulle proprietà del bismuto in condizioni estreme all'inizio del XX secolo, rivelandone il complesso comportamento degli stati e contribuendo alla moderna fisica dello stato solido.
Il XX secolo portò una comprensione rivoluzionaria delle proprietà del bismuto. La scoperta delle sue proprietà termoelettriche negli anni 1920 portò ad applicazioni nella misurazione della temperatura e nei dispositivi di raffreddamento a stato solido.
Forse ancora più sorprendentemente, nel 2003, gli scienziati dell'Institut Laue-Langevin in Francia scoprirono che il bismuto è in realtà debolmente radioattivo, con un tempo di dimezzamento incredibilmente lungo, pari a 1.9 × 10¹⁹ anni, più lungo dell'età dell'universo di un miliardo di volte. Questo rende il bismuto l'elemento stabile più pesante a tutti gli effetti pratici, anche se tecnicamente è l'elemento radioattivo dalla vita più lunga.
Ricerche recenti hanno rivelato il potenziale del bismuto nelle applicazioni della fisica quantistica, in particolare come isolante topologico. Queste scoperte mostrano che persino gli elementi «antichi» possono sorprenderci con nuove proprietà e applicazioni.
La storia della scoperta del bismuto riflette la graduale evoluzione della chimica dall'alchimia alla scienza moderna. Quella che iniziò come una confusione con altri metalli portò infine al riconoscimento di un elemento unico, con proprietà straordinarie che continuano ancora oggi a sorprendere gli scienziati.
Dai «falsi piombo» dei minatori medievali ai moderni materiali quantistici, il bismuto esemplifica come la comprensione scientifica si approfondisca attraverso secoli di ricerca.
Applicazioni
Subsalicilato di bismuto (Pepto-Bismol) è il composto di bismuto più noto, utilizzato in tutto il mondo per il trattamento di disturbi digestivi tra cui diarrea, nausea e disturbi di stomaco. Il liquido rosa contiene bismuto in una forma che riveste la mucosa dello stomaco e possiede lievi proprietà antibatteriche.
Trattamento dell'Helicobacter pylori utilizza composti di bismuto come parte di regimi terapeutici quadrupli per eradicare il batterio che causa le ulcere gastriche. Il citrato di bismuto e potassio e il subcitrato di bismuto colloidale sono farmaci prescritti che agiscono in sinergia con gli antibiotici.
Prodotti per la cura delle ferite incorporano composti a base di bismuto per le loro proprietà antisettiche. Le medicazioni mediche contenenti bismuto aiutano a prevenire le infezioni favorendo al contempo la guarigione, in particolare per ustioni e ferite croniche.
Applicazioni odontoiatriche utilizzano l'ossido di bismuto nei sigillanti dei canali radicolari e nei materiali per otturazioni provvisorie. La radiopacità del bismuto lo rende prezioso per le radiografie dentali, consentendo ai dentisti di verificare il corretto posizionamento delle otturazioni e dei trattamenti.
Sistemi antincendio a sprinkler si affidano a leghe a basso punto di fusione a base di bismuto per dispositivi di attivazione sensibili alla temperatura. Queste leghe fondono a temperature controllate con precisione (in genere 57-79°C), rilasciando acqua quando gli incendi raggiungono livelli pericolosi.
Elementi fusibili nelle porte tagliafuoco e nei sistemi di ventilazione utilizzano leghe di bismuto che fondono per chiudere automaticamente le barriere antincendio o reindirizzare il flusso d'aria durante le emergenze. Il punto di fusione prevedibile garantisce un funzionamento affidabile in condizioni d'incendio.
Dispositivi di rilevamento degli incendi incorporano leghe di bismuto in elementi sensibili al calore che attivano gli allarmi quando la temperatura ambiente supera i limiti di sicurezza. Questi sistemi forniscono un allarme tempestivo negli impianti industriali e nelle aree ad alto rischio.
Saldatura senza piombo utilizza sempre più leghe contenenti bismuto come alternative più sicure per l'ambiente alle saldature tradizionali piombo-stagno. Le leghe bismuto-stagno e bismuto-argento-rame offrono eccellente conducibilità elettrica e resistenza meccanica per la produzione di componenti elettronici.
Leghe lavorabili incorporano bismuto per migliorare le proprietà di taglio dell'acciaio e di altri metalli. Il bismuto forma inclusioni fragili che si staccano durante la lavorazione, producendo una migliore finitura superficiale e una maggiore durata degli utensili.
Leghe per fusione sfruttano l'insolita proprietà del bismuto di espandersi durante la solidificazione. Questa espansione aiuta a riempire completamente le cavità degli stampi, producendo fusioni con dettagli nitidi e difetti minimi di ritiro nelle applicazioni decorative e di precisione.
Metalli per termostati nelle strisce bimetalliche utilizzano leghe di bismuto per la commutazione sensibile alla temperatura nei sistemi di riscaldamento e raffreddamento. L'espansione differenziale crea un movimento meccanico per il controllo della temperatura.
Essenza di perla e ossicloruro di bismuto creano gli effetti scintillanti e iridescenti nei prodotti per il trucco, tra cui ombretti, rossetti e smalti per unghie. La struttura cristallina del bismuto produce proprietà ottiche uniche che diffondono la luce in modo armonioso.
Le formulazioni di fondotinta e correttori utilizzano l'ossicloruro di bismuto per le sue proprietà riflettenti della luce, che aiutano a minimizzare le imperfezioni della pelle. Il composto offre copertura mantenendo un aspetto naturale.
Pigmenti specializzati contenenti bismuto producono colori ed effetti unici nelle vernici per automobili, nei materiali per artisti e nei rivestimenti decorativi. Questi pigmenti sono apprezzati per la loro stabilità e la natura non tossica rispetto alle alternative a base di metalli pesanti.
Il rilevamento dei neutroni sfrutta le proprietà nucleari del bismuto in rivelatori di radiazioni specializzati per reattori di ricerca e acceleratori di particelle. Gli scintillatori plastici caricati con bismuto possono distinguere tra neutroni e raggi gamma.
I dispositivi termoelettrici impiegano il tellururo di bismuto (Bi₂Te₃) come uno dei materiali termoelettrici più efficienti disponibili. Questi dispositivi convertono direttamente il calore in elettricità o forniscono raffreddamento allo stato solido senza parti mobili.
La ricerca sui superconduttori studia composti cuprati a base di bismuto che mostrano superconduttività ad alta temperatura. I materiali della famiglia BSCCO (ossido di bismuto, stronzio, calcio e rame) sono importanti per comprendere i meccanismi della superconduttività.
Gli isolanti topologici basati su composti di bismuto rappresentano una ricerca all'avanguardia nei materiali quantistici. Questi materiali conducono l'elettricità sulla loro superficie rimanendo isolanti nella massa, con potenziali applicazioni nell'informatica quantistica.
Le applicazioni catalitiche utilizzano composti di bismuto nella sintesi organica, in particolare per le reazioni di ossidazione e i processi di polimerizzazione. I catalizzatori al bismuto sono spesso più rispettosi dell'ambiente rispetto ai catalizzatori tradizionali a base di metalli pesanti.
La produzione del vetro incorpora ossido di bismuto per creare vetri ottici ad alto indice di rifrazione con proprietà uniche, destinati a lenti e prismi specializzati. Questi vetri sono utilizzati in strumenti ottici di alta gamma.
Le applicazioni nucleari utilizzano il bismuto come materiale bersaglio per produrre polonio-210 e altri radioisotopi. Le proprietà nucleari del bismuto lo rendono adatto alla produzione di determinati radioisotopi per la ricerca e l'industria.
Pepto-Bismol e prodotti simili sono il modo più comune in cui le persone entrano in contatto con il bismuto. Il familiare liquido rosa contiene subsalicilato di bismuto, che aiuta a trattare:
A differenza di molti farmaci per lo stomaco, i prodotti a base di bismuto possono essere usati in sicurezza dalla maggior parte delle persone senza prescrizione, anche se possono scurire temporaneamente la lingua e le feci.
I prodotti per il trucco usano l'ossicloruro di bismuto per creare effetti scintillanti simili alla perla. Il bismuto si trova in:
I cosmetici a base di bismuto sono considerati alternative più sicure ai prodotti contenenti ingredienti a base di piombo o mercurio.
I sistemi sprinkler antincendio nelle abitazioni e negli edifici usano leghe di bismuto nei meccanismi di attivazione. Questi sistemi si attivano automaticamente quando la temperatura raggiunge circa 155°F (68°C), facendo fondere la lega di bismuto per liberare la testa dello sprinkler.
I fusibili termici degli elettrodomestici contengono spesso leghe di bismuto che fondono per interrompere i circuiti elettrici in caso di surriscaldamento, prevenendo incendi in macchine da caffè, asciugacapelli e stufe elettriche.
I piombi da pesca privi di piombo usano sempre più spesso leghe di bismuto come alternative più sicure per l'ambiente. Questi pesi hanno una densità simile a quella del piombo, ma non sono tossici per la fauna selvatica e i pesci. I pesi da pesca in bismuto sono particolarmente diffusi nelle aree in cui l'attrezzatura da pesca in piombo è soggetta a restrizioni.
La saldatura senza piombo contenente bismuto è sempre più usata nell'assemblaggio elettronico, poiché le normative ambientali stanno eliminando le saldature a base di piombo. Le leghe bismuto-stagno offrono:
I farmaci soggetti a prescrizione per il trattamento delle infezioni da H. pylori (batteri delle ulcere gastriche) includono spesso composti del bismuto. Questi agiscono insieme agli antibiotici per eliminare i batteri in modo più efficace rispetto ai soli antibiotici.
Le procedure odontoiatriche usano materiali contenenti bismuto per otturazioni temporanee e trattamenti canalari, perché il bismuto è chiaramente visibile ai raggi X e aiuta i dentisti a verificare il corretto posizionamento.
La fusione dei metalli da parte di artisti e hobbisti usa spesso leghe di bismuto perché queste si espandono leggermente durante il raffreddamento, riempiendo perfettamente i dettagli dello stampo. Il bismuto crea bellissime strutture cristalline quando viene raffreddato lentamente, rendendolo popolare per la fusione decorativa.
Le vernici per effetti speciali contenenti composti del bismuto creano effetti unici di cambiamento del colore e iridescenza nella verniciatura automobilistica, nei progetti artistici e nelle applicazioni decorative.
Uno dei maggiori vantaggi del bismuto è la sua sicurezza relativa rispetto ad altri metalli pesanti. A differenza di piombo, mercurio o cadmio, il bismuto ha una tossicità molto bassa ed è persino usato in medicina. Questo lo rende un'eccellente alternativa ecologica per molte applicazioni in cui in precedenza venivano usati metalli tossici.
I principali vantaggi in termini di sicurezza includono:
Il bismuto possiede alcune proprietà affascinanti che lo rendono utile in modi inaspettati:
Da dove proviene
0,0085 mg/kg della crosta terrestre · più abbondante del 38% degli elementi
Il Bismuto è uno degli elementi presenti in natura più rari, con un'abbondanza media nella crosta di appena 0.009 parti per milione (9 parti per miliardo). Ciò lo rende circa 20,000 volte più raro del piombo e simile per abbondanza a metalli preziosi come l'argento e l'oro.
Nonostante la sua rarità, il bismuto è ampiamente distribuito in quantità in tracce nella crosta terrestre. Mostra una leggera preferenza per le rocce granitiche rispetto alle rocce mafiche, riflettendo il suo comportamento litofilo (affine alle rocce) durante i processi di differenziazione magmatica.
L'estrema rarità significa che i giacimenti di bismuto sfruttabili economicamente sono piuttosto insoliti e tipicamente associati ad altri depositi di minerali metallici, in particolare quelli contenenti piombo, rame, stagno o tungsteno.
Il metallo bismuto nativo è sorprendentemente comune in natura rispetto ad altri metalli e si presenta sotto forma di piccole masse e cristalli argentei nelle vene idrotermali. I più grandi esemplari di bismuto nativo provengono dalla Bolivia, dal Canada e dalla Germania; alcuni pesano diverse libbre.
I principali minerali di bismuto includono:
Molti minerali di bismuto formano spettacolari esemplari cristallini apprezzati dai collezionisti, in particolare i cristalli geometrici di bismuto nativo, con le loro caratteristiche forme a gradini tipiche dei cristalli a tramoggia.
La Cina domina la produzione mondiale di bismuto con circa l'80% dell'offerta globale, principalmente dalle province di Hunan, Guangxi e Yunnan. La maggior parte del bismuto cinese è ottenuta come sottoprodotto dell'estrazione di piombo e zinco e dell'estrazione del tungsteno.
La Bolivia ospita alcuni dei giacimenti di bismuto più ricchi del mondo nella Cordigliera Orientale, in particolare nei pressi di Tasna e Chorolque. Questi giacimenti ad alta quota (oltre 4,000m di altitudine) contengono bismuto nativo associato a mineralizzazioni di stagno, tungsteno e argento.
L'Australia produce bismuto principalmente dalla miniera di Kingsgate, nel Nuovo Galles del Sud, e come sottoprodotto delle attività di estrazione di rame e uranio di Olympic Dam. Il Paese dispone di riserve significative, ma la produzione attiva è limitata.
Il Canada ha avuto storicamente importanti miniere di bismuto nel Territorio dello Yukon (in particolare nei pressi di Mayo) e nella Columbia Britannica, sebbene la maggior parte sia attualmente inattiva. Il Canada recupera inoltre bismuto dalle attività di fusione del rame.
Il Perù e il Messico producono quantità minori, principalmente come sottoprodotti delle attività estrattive di metalli comuni, in particolare dai giacimenti di argento e piombo nelle loro catene montuose.
I giacimenti idrotermali sono la fonte più importante di concentrazioni di bismuto sfruttabili economicamente. Si formano quando fluidi ricchi di metalli, tipicamente a temperature di 200-500°C, depositano minerali di bismuto in vene, sostituzioni e zone di metamorfismo di contatto.
I giacimenti pegmatitici contengono talvolta minerali di bismuto, formatisi durante le fasi finali della cristallizzazione del granito, quando gli elementi rari si concentrano nei fluidi residui. Questi giacimenti contengono spesso bismuto insieme ad altri metalli rari.
I giacimenti di metamorfismo di contatto (skarn) si formano dove rocce ignee intrusive entrano in contatto con il calcare o altre rocce carbonatiche, creando zone di reazione ad alta temperatura in cui il bismuto può precipitare insieme ad altri elementi calcofili.
I giacimenti di greisen associati a graniti altamente evoluti possono contenere bismuto, in particolare nei sistemi contenenti tungsteno e stagno, dove il bismuto sostituisce altri metalli nei minerali solforati.
La maggior parte del bismuto viene in realtà recuperata come sottoprodotto durante la raffinazione di altri metalli, in particolare piombo, rame e stagno. Il bismuto si concentra nelle melme, nelle scorie e in altri residui di lavorazione, che vengono poi trattati per estrarlo.
I suoli contengono tipicamente 0.01-0.3 ppm di bismuto, con concentrazioni più elevate vicino ad aree mineralizzate o ad attività industriali. Il bismuto non viene facilmente lisciviato dai suoli a causa della sua bassa solubilità nella maggior parte delle acque naturali.
L'acqua di mare contiene concentrazioni estremamente basse di bismuto (informazioni 0.02 parti per miliardo), rendendolo uno degli elementi meno abbondanti negli ambienti marini. La bassa concentrazione riflette la tendenza del bismuto a formare composti insolubili.
I sistemi di acqua dolce contengono generalmente livelli di bismuto ancora più bassi rispetto all'acqua di mare, tipicamente inferiori a 0.01 ppb. Tuttavia, le attività estrattive e la lavorazione industriale possono aumentare localmente le concentrazioni di bismuto nell'acqua e nei sedimenti.
Il bismuto atmosferico è estremamente basso in condizioni naturali, ma può raggiungere livelli più elevati vicino a fonderie e altre fonti industriali. Le particelle di bismuto presenti nell'aria si depositano generalmente rapidamente a causa dell'elevata densità dell'elemento.
La produzione globale di bismuto è di appena 8,000-12,000 tonnellate all'anno, rendendolo uno dei metalli prodotti in quantità minori tra quelli disponibili commercialmente. Le ridotte dimensioni di questo mercato fanno sì che i prezzi del bismuto possano essere piuttosto volatili e sensibili alle interruzioni dell'offerta.
Le riserve mondiali sono stimate intorno a 320,000 tonnellate, con la Cina in possesso delle riserve maggiori, seguita da Australia e Bolivia. Tuttavia, le stime delle riserve sono incerte a causa dello status del bismuto, che è principalmente un metallo ottenuto come sottoprodotto.
L'importanza strategica del bismuto è in crescita grazie al suo impiego nelle tecnologie verdi e come sostituto dei metalli tossici, con un potenziale aumento della domanda nonostante la limitata disponibilità.
Manipolazione
Il Bismuto è uno dei metalli pesanti più sicuri, con tossicità molto bassa e ampio impiego in medicina e nei prodotti di consumo.
Approvato dalla FDA per uso medicinale: I composti del bismuto, come il subsalicilato di bismuto (Pepto-Bismol), sono farmaci da banco ampiamente utilizzati, con un eccellente profilo di sicurezza che dura da oltre 100 anni.
Basso assorbimento: I composti del bismuto vengono assorbiti scarsamente dal tratto gastrointestinale: meno dell'1% del bismuto ingerito entra nel flusso sanguigno. La maggior parte attraversa l'organismo senza subire modifiche.
Dosi terapeutiche: Le dosi medicinali standard (525 mg di subsalicilato di bismuto ogni 30-60 minuti) sono ben tollerate dalla maggior parte degli adulti e dei bambini di età superiore a 12 anni.
Eliminazione: Il bismuto assorbito viene rapidamente eliminato attraverso l'urina e le feci, con un tempo di dimezzamento biologico di soli 3-5 giorni nella maggior parte dei tessuti.
Alterazione innocua del colore: L'"effetto collaterale" più comune è l'annerimento temporaneo della lingua e delle feci, causato dalla formazione di solfuro di bismuto. È completamente innocuo e reversibile.
Effetti gastrointestinali: Dosi elevate possono causare stitichezza, nausea o disturbi di stomaco. Questi effetti sono generalmente lievi e si risolvono quando si interrompe l'assunzione.
Reazioni allergiche: Possono verificarsi rare reazioni allergiche ai composti del bismuto, che si manifestano tipicamente con eruzioni cutanee o sintomi digestivi.
Sensibilità ai salicilati: Le persone allergiche all'aspirina devono evitare il subsalicilato di bismuto a causa della componente salicilata, non del bismuto in sé.
Manipolazione industriale: Il bismuto metallico e la maggior parte dei suoi composti comportano rischi minimi per la salute durante la normale manipolazione industriale. Di solito sono sufficienti le precauzioni standard per la lavorazione dei metalli.
Inalazione di polveri: È necessario evitare l'inalazione prolungata di polvere di bismuto. Utilizzate un'adeguata protezione delle vie respiratorie negli ambienti polverosi e assicurate una ventilazione sufficiente.
Contatto con la pelle: Il bismuto metallico e la maggior parte dei suoi composti non sono sensibilizzanti o irritanti per la pelle. Sono sufficienti le normali pratiche igieniche (lavarsi le mani dopo la manipolazione).
Protezione degli occhi: Come per qualsiasi polvere fine o polvere metallica, la protezione degli occhi previene l'irritazione meccanica causata dalle particelle di bismuto.
Reattività chimica: Il bismuto metallico è relativamente poco reattivo in condizioni normali. Si ossida lentamente all'aria e non reagisce con l'acqua a temperatura ambiente.
Reazioni con gli acidi: Il bismuto si dissolve nell'acido nitrico concentrato e nell'acido solforico caldo, producendo rispettivamente ossidi di azoto o diossido di zolfo. Utilizzate un'adeguata aspirazione dei fumi.
Sicurezza antincendio: Il bismuto metallico non è infiammabile, anche se le polveri fini possono presentare rischi di combustione, come le altre polveri metalliche. I composti del bismuto sono generalmente non combustibili.
Conservazione: Conservate il bismuto e i suoi composti in condizioni fresche e asciutte. Non sono necessari requisiti speciali di contenimento oltre alle normali pratiche di conservazione delle sostanze chimiche.
Basso impatto ambientale: Il bismuto è considerato innocuo per l'ambiente rispetto ad altri metalli pesanti. Non si bioaccumula in modo significativo nelle catene alimentari.
Solubilità in acqua: La maggior parte dei composti del bismuto ha una solubilità in acqua molto bassa, limitando la mobilità nell'ambiente e l'assorbimento da parte degli organismi.
Interazioni con il suolo: Il bismuto si lega fortemente alle particelle del suolo e alla materia organica, impedendo la lisciviazione nelle falde acquifere.
Biodegradazione: Sebbene il bismuto non sia biodegradabile (essendo un elemento), non interferisce in modo significativo con i processi biologici nell'ambiente.
Gravidanza e allattamento: I composti del bismuto devono essere utilizzati durante la gravidanza solo quando è chiaramente necessario. Consultate un professionista sanitario prima dell'uso.
Bambini: Il subsalicilato di bismuto non è raccomandato per i bambini di età inferiore a 12 anni a causa del contenuto di salicilati, non della tossicità del bismuto. I composti puri del bismuto sono generalmente sicuri per i bambini.
Pazienti anziani: Per l'uso del bismuto nelle persone anziane non sono necessarie precauzioni speciali oltre alla normale supervisione medica.
Malattie renali: Sebbene il bismuto venga rapidamente eliminato dai reni, i pazienti affetti da gravi malattie renali devono utilizzare i composti del bismuto sotto supervisione medica.
L'eccellente profilo di sicurezza del bismuto lo rende un'ideale alternativa ecologica ai metalli pesanti tossici in molte applicazioni:
Risposte rapide
Bismuto (simbolo Bi) è l'elemento 83 nella tavola periodica, appartenente a Metallo post-transizione nel periodo 6, gruppo 15. L'elemento più pesante che sia quasi stabile e quello che forma spettacolari cristalli dai colori dell'arcobaleno. A temperatura ambiente è un solido.
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³, con 6 gusci occupati e la distribuzione 2, 8, 18, 32, 18, 5. Il suo guscio esterno contiene 5 elettroni, e questo determina il suo comportamento nei legami.Bismuto fonde a 544.7 K (271.6 °C) ed entra in ebollizione a 1837 K (1563.9 °C).
La massa atomica standard di Bismuto è 208.98 u. Si tratta di una media ponderata dei suoi isotopi presenti in natura, per questo raramente è un numero intero.
Bismuto ha una densità di 9.78 g/cm³. L'acqua ha una densità di 1.0 g/cm³, quindi un blocco di Bismuto è circa 9.8× più pesante.
Bismuto ha un'elettronegatività di Pauling pari a 2.02. La scala va da 0.70 (francio, il meno incline ad attirare elettroni) a 3.98 (fluoro, il più incline). I valori in questa fascia intermedia tendono a formare legami covalenti anziché legami fortemente ionici.
Bismuto è stato scoperto nel 1753 da Claude Francois Geoffroy. Prende il nome da tedesco weisse Masse, "massa bianca".
Bismuto costituisce informazioni 0.0085 mg/kg della crosta terrestre: è veramente raro, e per questo è costoso.
Tecnicamente sì, ma appena. Nel 2003 è stato dimostrato che Bismuto-209 subisce un decadimento alfa con un tempo di dimezzamento di circa 2×10¹⁹ anni, circa un miliardo di volte l'età dell'universo. A tutti gli effetti pratici si comporta come un elemento stabile e viene abitualmente usato come sostituto non tossico del piombo.