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Bismut
Bi 83

Bismut Bismuth

Wismut ist ein chemisches Element mit dem Symbol Bi und der Ordnungszahl 83. Es ist ein silberweißes, sprödes Nachübergangsmetall mit einem Schmelzpunkt von 271 °C, das beim Erstarren sein Volumen vergrößert. Wismut ist giftig, aber deutlich sicherer als Blei und Quecksilber und dient als Ersatzstoff. Die wichtigste industrielle Anwendung liegt in bleifreien Zinnlegierungen und niedrigschmelzenden Legierungen (für Sprinklerköpfe und automatische Bewässerungssysteme), gefolgt von Pharmazeutika (Wismut-Subsalicylat gegen Durchfall) und Kosmetik.

Metall der späteren Hauptgruppen USGS 2025 glänzend silbrig
Ordnungszahl 83Z
Atommasse 208.98u
Valenzelektronen 5
Elektronenkonfiguration 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p3
Dichte
9.78g/cm³
Schmelzpunkt
272°C
Häufigkeit in der Erdkruste
0.009ppm
Jahresproduktion
10000metric tons (refinery)
Recyclingrate
Niedrig

Warum es verwendet wird

Wismut ist das am meisten diamagnetische Element (stärkste Abstoßung durch Magnetfelder) und hat den höchsten Hall-Koeffizienten – plus die niedrigste Giftigkeit unter den Schwermetallen, was es zu einem umweltfreundlichen Ersatz für Blei in mehreren industriellen Anwendungen macht. Seine primäre industrielle Rolle liegt in Pepto-Bismol (Wismutsubsalicylat), der meistkonsumierten Wismutverbindung.

Anwendungen

Low-melting alloysPharmaceuticalsSolder replacement

Anwendungen im DetailVerwendung des Elements und seiner Verbindungen

Hauptverwendungen des Elements

Wismut ist ein sprödes Metall mit einem silberweißen, leicht rosafarbenen Glanz: niedriger Schmelzpunkt (etwa 271 Grad C), ungiftig und dicht. In den letzten Jahren wurde es durch den globalen bleifreien Trend zu einem wichtigen Ersatzstoff für Blei. Seine Hauptindustrieverwendung liegt in niedrigschmelzenden und schmelzbaren Legierungen – das Mischen von Wismut mit Blei, Zinn, Cadmium und Indium kann den Schmelzpunkt unter 70 Grad C senken, weit verbreitet in Schmelzbarren von Feuerlöschern, Kesselsicherheitsverriegelungen, automatischen Feuerlöscheinrichtungen und Übertemperaturschutzelementen in Elektrogeräten, die schmelzen und auslösen, sobald die Temperatur steigt. Beim Löten verwenden bleifreie Lote und Niedertemperaturlötpasten zunehmend wismutbasierte Legierungen, um traditionelles Zinn-Blei-Lot zu ersetzen, für die Elektronikmontage, Lebensmittelmaschinen und Kunstrestaurierung, die Umweltvorgaben wie RoHS erfüllend. In der Medizin haben Wismutpräparate eine lange Geschichte: Wismutsubsalicylat ist ein bekanntes Magenmittel und Durchfallmittel, verwendet zur Linderung von Magenbeschwerden und in der Kombinationstherapie gegen H. pylori, während Wismutsubkarbonat zum Schutz der Magenschleimhaut verwendet wird. In Konsumgütern wird Wismut zudem in Uhrensicherungen, Feuerwerken (Wismutverbindungen brennen mit smaragdgrüner Flamme) und als Bleiersatz in Angelgewichten, Schrot und Beschwerungen verwendet. Ungiftig, niedrig schmelzend und leicht zu verarbeiten, entwickelt sich Wismut von einem Nebenproduktmetall zu einem Star der umweltfreundlichen Ersatzmaterialien.

Wichtige Verbindungen und ihre Verwendung

Wismutoxid (Bi2O3) ist das Hauptoxid des Wismuts, ein gelbes Pulver, das zum Färben und Flussmitteln von Keramik und Glas sowie als Rohstoff für elektronische Keramik, Varistoren und bestimmte Festelektrolyte und in der Chemie als Katalysator und Pigment verwendet wird. Wismutsulfid (Bi2S3), auch Bismutinit genannt, ist das Haupterz des Wismuts in der Natur, grau mit metallischem Glanz, und das Hauptausgangsmittel für die Wismutschmelze; seine Halbleitereigenschaften sind zudem in der optoelektronischen und thermoelektrischen Materialforschung von Interesse. Wismutoxychlorid (BiOCl) ist ein weißer, perlmuttartiger tafelförmiger Kristall mit weichem, perlenartigem Glanz, weit verbreitet in hochwertiger Kosmetik als Perlcremes, Nagellack, Lidschatten und Talkumpuder, und als Perlpigment in hochwertigen Kunststoffen und Beschichtungen – ein wichtiges ungiftiges Perlweiß in der Kosmetikindustrie. Wismutsubkarbonat (Bi2O2CO3) ist einer der Hauptwirkstoffe in Magen- und Darmmitteln, mit adstringierenden, schleimhautschützenden und bakteriostatischen Wirkungen, verwendet in rezeptfreien Behandlungen für Gastritis, Magengeschwür und Durchfall. Darüber hinaus ist Wismutsubsalicylat ein bekanntes Durchfallmittel, und Wismut-Zinn-Oxide werden zudem in bestimmten Spezialgläsern und elektronischen Keramiken verwendet.

Elementgeschichte

Bekannt seit dem 15. Jahrhundert, als Element beschrieben 1753 von Geoffroy. Kommt natürlich elementar und gebunden vor.

Legierungen auf Basis dieses Elements (1)

Alle Legierungen anzeigen → Wood's metal

Verwandte Elemente

Al · Aluminium Ga · Gallium In · Indium Sn · Zinn Tl · Thallium Pb · Blei Po · Polonium Fl · Flerovium

Häufige FragenLong-Tail-Fragen · datenbasiert

Wie hoch ist der Schmelzpunkt von Bismut?
272 °C
Wie hoch ist der Siedepunkt von Bismut?
1564 °C
Wie hoch ist die Dichte von Bismut?
9.78 g/cm³
Welche Ordnungszahl und Kategorie hat Bismut?
83 · Metall der späteren Hauptgruppen
Aus welchem Mineral wird Bismut hauptsächlich gewonnen?
Bismuthinit
Wie hoch sind die Weltreserven von Bismut?
320000 tonnes
Wie hoch ist die Jahresproduktion von Bismut?
10000 metric tons (refinery)
Wofür wird Bismut hauptsächlich verwendet?
Wismut ist das am meisten diamagnetische Element (stärkste Abstoßung durch Magnetfelder) und hat den höchsten Hall-Koeffizienten – plus die niedrigste Giftigkeit unter den Schwermetallen, was es zu einem umweltfreundlich
Wer hat Bismut wann entdeckt?
Claude François Geoffroy · 1753