Gaukite informaciją apie savybes, istoriją, šio trapiojo metalo gamybą
Bismutas yra sidabriškas ir trapus metalas, kuris dažnai randamas nedideliuose lydymuose. Per pastaruosius 20 metų bismuto metalo paklausa didžiąja dalimi išaugo dėl to, kad ji yra veiksmingai naudojama kaip švino pakaitalas.
Savybės:
- Atominis simbolis: bi
- Atominis numeris: 83
- Elementas Kategorija: Post-transition metal
- Tankis: 9,78 g / cm 3 (20 ° C)
- Lydymosi temperatūra: 272 ° F (521 ° C)
- Virimo temperatūra: 1564 ° F (2847 ° C)
- Moho kietumas: 2.25
Charakteristikos:
Bismutas yra trapusis, sidabriškai žalias metalas, turintis mažą lydymosi temperatūrą ir didelį savitąjį svorį.
Kadangi bismutas yra stabilus ir netoksiškas, jis dažnai naudojamas kaip toksinių metalų, tokių kaip stibio, kadmio, švino ir gyvsidabrio, pakaitalas.
Kaip ir vanduo, bismutas yra mažiau tankus, kaip kietas nei kaip skystis (jis išplečia, kai jis atšaldo), unikalus metalui. Iš visų metalinių elementų bismutas taip pat turi didžiausią elektros atsparumą ir mažiausią termoizvada (išskyrus gyvsidabrį), taip pat didžiausią salės efektą (elektros atsparumo padidėjimas, kai jis dedamas magnetiniame lauke).
Istorija:
Bismutas pirmą kartą buvo atpažįstamas viduramžiais, tačiau, nesugebėjęs izoliuoti metalo, jis dažnai buvo supainiotas su alavu , švinu, stibiu ir cinku . 1450 m. Vokiečio vienuolis Basilijus Valentinas pirmasis paminėjo vismutą arba "baltųjų šviną", kuris vėliau būtų latinizuotas kaip bisemutumas .
Bismuto ekstraktas pigmentams naudoti prasidėjo dar XV a. Iš sidabro kasyklų Schönberge, Vokietijoje. XVIII a. Viduryje Johano Heinricho Pott ir Claude Geoffroy tyrimai paskatino geriau suprasti bismutą ir jo unikalias savybes.
Šiuo metu gydytojai taip pat sužinojo apie naudingas bismuto savybes gydant skrandžio ligas.
Pirmieji metalurginiai bismuto panaudojimo būdai buvo aliuminio lydiniai, kuriuose jie buvo naudojami su švinu ir alavu, kad sumažėtų lydymo temperatūra, ir lydiniams su stibiu spausdinimo tipo metalams.
Didžiausias stimulas bismuto pramonei prasidėjo dešimtojo dešimtmečio viduryje taikant saugaus gėrimo vandens įstatymo pakeitimą (1995 m.), Kuriuo JAV uždraudė švino vartojimą geriamajame vandenyje. Per pastaruosius 20 metų bevandenis judesis leido naudoti bismutą įvairiose srityse.
Gamyba:
Bismutas dažniausiai natūraliai atsiranda bismutinito (Bi2S3) sulfido rūdos rūdoje arba biszito (Bi2O3) oksido rūdoje. Tačiau tokių rūdų išgavimas išimtinai dėl jo bismuto turinio yra retai ekonomiškas, o bismutas, visų pirma, gaminamas kaip šalutinis švino lydymo produktas. Kinijoje didelius bismuto kiekius taip pat išgauna iš volframo , alavo ir cinko rūdų.
Bismuto metalo gavyba iš švino dažniausiai vyksta vienu iš dviejų procesų; Betterton-Kroll procesas arba Betts procesas.
Bettertono-Krollo procesas atskiria bismutą nuo švino, įvedant kalcio ar magnio į išlydytą švino ir bismuto tirpalą. Gautas kalcio ar magnio bismutidas, kuris yra lengvesnis nei išlydytas švinas, pakyla į paviršių kaip skystis (kietos priemaišos) ir gali būti pašalintas. Tada šlakas apdorojamas chloru maždaug 572-932 ° F temperatūroje (380-500 ° C), kad pašalintų magnio ar kalcio.
Aukštas grynumo bismutas gaminamas po apdorojimo naudojant natrio hidroksidą.
"Betts" procesas susijęs su elektrolitiniu švino luitų valymu. Kataliziniame tirpale ant anodo susidaro grynos metalinės švino plokštės, o priemaišos, įskaitant bismutą, nusėda prie indo apačios. Purvinas metalų mišinys gali būti ištirpęs gaminant metalo lydinį ir turtingą bismuto turinį šlaką, kuris vėliau susmulkinamas anglimi, kad gautų bismuto metalą.
Kinijoje mišri bismuto koncentratai gaminami išplovimo, magnetinio atskyrimo ir (arba) diferencialinės flotacijos metodais. Koncentratai išpilstomi, kad gautų neapdorotą bismutą rafinavimui.
Didžiausios bismuto gaminančios šalys yra Kinija, Peru, Meksika (neapdorota ir rafinuota) ir Belgija (rafinuota). 2013 m. JAV geologijos tarnyba apskaičiavo, kad pasaulinė rafinuota bismuto gamyba sudarys apie 17 000 metrinių tonų.
Iš jų Kinijos gamyba sudarė apie 90 proc. Su daugiau nei 70 bismuto kasyklų, Kinija taip pat sudaro daugumą pasaulio bismuto rezervų.
Pagrindiniai bismuto gamintojai yra Hunan Nonferrous Group (Kinija), Shizhuyuan spalvotųjų metalų (Kinija), Penoles (Meksika), Sidech (Belgija) ir MCP (UK).
Programos:
Dėl bismuto trapumo, metalo grynos formos nenaudojamos metalurgijoje. Tačiau jis yra naudojamas kaip vario , aliuminio , geležies ir plieno priedų lydinys, kuris yra švino pakaitalas, taip pat sustiprinamas ir pagamintas iš lengvųjų lydinių.
Šaltiniai:
Elementymology & Elements Multidict. Bismutas.
http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Bi
JAV geologijos tarnyba. Bismutas.
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/bismuth/