Belajar tentang Bismuth

Bismuth adalah logam keperakan dan rapuh yang sering ditemui dalam aloi rendah mencair. Permintaan untuk logam bismut telah berkembang sejak 20 tahun yang lalu sebahagian besarnya disebabkan penggunaannya sebagai pengganti utama.

Properties:

• Simbol Atom: Bi
• Nombor Atom: 83
• Kategori Unsur: Logam pasca peralihan
• Ketumpatan: 9. 78 g / cm ³ (20 ° C)
• Titik lebur: 272 ° F (521 ° C)
• Titik didih: 1564 ° F (2847 ° C)
• Kekerasan Moh: 2. 25

Ciri-ciri:

Bismuth adalah logam rapuh-hijau-hijau yang mempunyai suhu lebur yang rendah dan graviti spesifik yang tinggi.

Sebagai kedua-dua stabil dan tidak toksik, bismut sering digunakan sebagai pengganti logam toksik seperti antimoni, kadmium, plumbum, dan raksa.

Seperti air, bismut kurang padat sebagai pepejal daripada sebagai cecair (ia berkembang apabila ia sejuk), sebuah harta yang unik untuk logam. Daripada semua unsur logam, bismut juga mempunyai rintangan elektrik tertinggi dan konduktiviti terma yang paling rendah (kecuali raksa), serta Kesan Hall tertinggi (peningkatan rintangan elektrik apabila diletakkan dalam medan magnet).

Sejarah:

Bismuth mula dikenali pada zaman pertengahan, tetapi tanpa keupayaan untuk mengasingkan logam, ia sering dikelirukan dengan timah, timah, antimon dan zink. Pada tahun 1450, biksu Jerman Basil Valentine pertama kali merujuk kepada wismut , atau 'memimpin putih', yang kemudiannya dijadikan Latin sebagai bisemutum .

Pengekstrakan bismut untuk digunakan dalam pigmen bermula seawal abad ke-15 dari lombong perak di Schönberg, Jerman. Pada pertengahan abad ke-18, penyelidikan oleh Johan Heinrich Pott dan Claude Geoffroy membawa kepada pemahaman yang lebih baik mengenai bismut dan sifat uniknya.

Pengamal perubatan, pada masa ini, juga menyedari sifat berfaedah bismut dalam merawat keadaan gastrik. Kegunaan metalurgi pertama untuk bismut adalah dalam aloi pewter, di mana ia digunakan dengan plumbum dan timah untuk menurunkan suhu cair, dan dalam aloi dengan antimoni untuk percetakan logam jenis tekan.

Satu rangsangan utama industri bismut datang pada pertengahan tahun 1990-an dengan Pindaan Akta Air Minum Selamat (1995), yang melarang kehadiran lekapan dalam air minum di Amerika Syarikat. Sejak 20 tahun yang lalu, pergerakan bebas plumbum telah mengakibatkan penggunaan bismut dalam pelbagai aplikasi.

Pengeluaran:

Bismut selalunya berlaku secara semula jadi dalam bismuthinit bijih sulfida (Bi2S3) atau bismite bijih oksida (Bi2O3). Walau bagaimanapun, pengekstrakan bijih tersebut semata-mata untuk kandungan bismutnya adalah jarang menjimatkan dan bismut, sebaliknya, terutamanya dihasilkan sebagai hasil sampingan peleburan plumbum. Di China, sejumlah besar bismut juga diekstrak dari bijih tungsten, tin dan zink.

Pengekstrakan logam bismut dari plumbum biasanya berlaku melalui satu daripada dua proses; Proses Betterton-Kroll atau Proses Betts.

Proses Betterton-Kroll memisahkan bismut dari plumbum melalui pengenalan kalsium atau magnesium ke dalam larutan cair dan bismut. Kalsium atau magnesium bismuthide yang dihasilkan, yang lebih ringan daripada ketulan cair meningkat ke permukaan sebagai dross (kekotoran pepejal) dan kemudian boleh dikeluarkan. Dirt kemudian dirawat dengan klorin pada suhu sekitar 572-932 ° F (380-500 ° C) untuk mengeluarkan magnesium atau kalsium.

Bismuth kemurnian tinggi dihasilkan selepas rawatan menggunakan natrium hidroksida.

Proses Betts melibatkan penyulingan elektrolitik bullion plumbum. Dalam larutan pemangkin, plat plumbum logam tulen ke anoda, sementara kekotoran, termasuk bismut, menetap ke bahagian bawah kapal. Campuran logam berlumpur boleh dicairkan untuk menghasilkan aloi logam dan sanga yang kaya dengan bismut, yang kemudian dikurangkan dengan karbon untuk menghasilkan logam bismut.

Di China, bercampur-campur bismut dihasilkan oleh teknik pemisahan, pemisahan magnetik dan / atau teknik pengapungan berbeza. Concentrates kemudian dicelup untuk menghasilkan bismuth mentah untuk penapisan.

Negara pengeluar bismut terbesar adalah China, Peru, Mexico (mentah dan halus) dan Belgium (halus). Pada tahun 2013, Kajian Geologi AS menganggarkan pengeluaran dunia bismut halus dunia menjadi kira-kira 17,000 tan metrik.

Daripada jumlah ini, pengeluaran China menyumbang kira-kira 90 peratus. Dengan lebih daripada 70 lombong bismut, China juga menyumbang sebahagian besar rizab bismut global.

Pengeluar bismut utama termasuk Kumpulan Hunan Nonferrous (China), Shizhuyuan Nonferrous (China), Penoles (Mexico), Sidech (Belgium), dan MCP (UK).

Aplikasi:

Disebabkan kelemasan bismut, bentuk tulen logam tidak digunakan dalam aplikasi metalurgi. Walau bagaimanapun, ia digunakan sebagai aloi bahan tambahan dalam tembaga, aluminium, besi dan keluli sebagai pengganti untuk memimpin dan untuk menguatkan dan membuat aloi yang lebih mudah dipakai.

Ikuti pautan di sini untuk membaca lebih lanjut mengenai aplikasi logam bismut.

Sumber:

_{Elementymology & Elements Multidict. Bismuth.}

_{// elemen. vanderkrogt. bersih / elemen. php? sym = Bi}

_{US Geological Survey. Bismuth.}

_{// minerals. usg. gov / mineral / pub / komoditi / bismuth /}

_{Ikut Terence di Google+}