Висмут (Bi)

Висмут (Bi)
[bismuth] — элемент V группы Периодической системы; атомный номер 83, атомная масса 208,980; серебристо-серый металл с розоватым оттенком. Природный Bi состоит из одного стабильного изотопа 209Bi.
Содержание Bi в земной коре 2 • 10-5 мас. %, встречается в самородном виде и в виде соединений с кислородом (бисмит Bi2O3), с серой (висмутовый блеск Bi2S3), теллуром (тетрадимит Bi2Te2S). В большом количестве, но в малых концентрациях Bi встречается как изоморфная примесь в Pb-Zn-, Cu-, Mo-Co и Sn-W-рудах.
Bi имеет ромбоэдрическую решетку с периодом а = 0,47457 нм и углом а = 57° 14'13"; γ = 9,80 г/см3; tпл = 271,3 °С, tкип = 1560 °С; С20 °С = 123,5 Дж/(кг • К); α20 °С = 1 3,3 • 10-6; λ20 °С = 8,37 Вт/(м • К); ρ20 °С = 106,8 • 10-8 Ом • м. Bi-самый диамагнитный металл. Удельная магнитная восприимчивость х = 1,35 • 10-6 А/м. При комнатной температуре Bi хрупок, но при 120 — 150 °С может подвергаться пластической деформации; горячим прессованием (при 240 — 250 °С) из него можно изготовить проволоку диаметром до 0,1 мм, а также полосу толщиной 0,2 — 0,3 мм; твёрдость по Бринеллю измеряется в пределах 72 — 93 МПа. При плавлении Bi уменьшается в объеме на 3,27 %.
В сухом виде Bi устойчив, во влажном постепенно покрывается буроватой пленкой оксидов. Заметное окисление начинается с t ≈ 500 °С. Выше 1000 °С Bi горит голубоватым пламенем с образованием Bi2O3; не реагирует с H2, С, N2, Si. С большинством металлов при сплавлении образует интерметаллические соединения-висмутиды, например Na3Bi, <3Bi.
Bi не реагирует с НСl и разбавленной H2SO4; с HN03 образует нитрат. Соли Bi легко гидролизуются.
Около 90 % мирового потребления Bi покрывается его попутной добычей при переработке полиметаллических руд. В свинцовом производстве Bi получают по классической схеме: агломерирующий обжиг концентратов, шахтная восстановительная плавка свинцового Bi-содержащего агломерата с извлечением из чернового свинца (стадия обезвисмучивания) с выделением Bi в дроссы (висмутовые съемы) и затем электролитическое разделение висмутистого свинца с получением шламов и рафинированного Bi. При плавке Cu-Bi-концентратов Bi концентрируется в пылях плавильных печей и конвертеров, из которых его извлекают восстановительной плавкой содой и углем. Cu-Bi-концентраты перерабатываются также гидрометаллургическим способом. Выщелачивание проводится при 105 °С НСl или H2SO4 с добавлением хлоридов металлов. Bi выделяют из растворов либо гидролитическим осаждением в виде окси- или гидрооксихлоридов, либо восстановлением железом в виде металла (цементация). Для отделения Bi от сопутствующих металлов могут быть использованы экстракция или ионный обмен.
Извлечение Bi в свинцовом производстве составляет 86 — 95 %, в медном и оловянном — 73 — 80 %. Собственно Bi-концентраты (содержащие обычно 3-5 мас. %, в редких случаях до 6 %) получают обогащением висмутовых руд флотацией и другими способами. Перерабатывают концентраты путем восстановительной плавки с добавлением металлического железа. Известны содовая плавка, а также щелочная с NaOH.
Рафинирование Bi заключается в последовательной обработке его расплавленной серой с добавлением угля (для удаления Fe и Cu); щелочью с добавлением окислителя или продувкой воздухом (для удаления Ag, Sb и Sn); цинком (для удаления Au и Ag) и др. Применяют также электролитическое рафинирование как в водных растворах BiCl2, Bi2(SiF6)3, так и в солевых расплавах. Для получения Bi высокой чистоты используют комбинацию разных методов: электролиз, электрорафинирование с твердыми электродами в электролитах разной природы, методы дистилляции в глубоком вакууме, кристаллофизические методы и пирометаллургические процессы, включающие хлорирование, обработку щелочами и другими реагентами, а также электрохимическую переработку Bi-содержащих сплавов в ионных расплавах.
Значительное количество Bi идет для получения легкоплавких сплавов, содержащих Pb, Sn, Cd (см., например, Сплав Вуда), которые применяют в зубоврачебном протезировании, для изготовления клише, в автоматических противопожарных устройствах и т. п. Быстро увеличивается потребление Bi в соединениях с Te для термоэлектрогенераторов. Добавка Bi к нержавеющим сталям улучшает их обрабатываемость резанием. Соединения Bi применяют в стекловарении и эмалировании. Наибольшее количество Bi потребляет фармацевтическая промышленность для изготовления обеззараживающих и подсушивающих средств.

Энциклопедический словарь по металлургии. — М.: Интермет Инжиниринг. . 2000.

Нужно написать реферат?

Полезное


Смотреть что такое "Висмут (Bi)" в других словарях:

  • ВИСМУТ — (нем.). Металл, отличающийся своей хрупкостью и легкоплавкостью, красновато белого цвета; употребляется для сплавления металлов и приготовления белил, а также в медицине. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н.,… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ВИСМУТ — (символ Bi), серебристо белый металл, элемент пятой группы периодической таблицы, впервые выделенный как отдельный элемент в 1753 г. Основными рудами для его получения являются бисмит (Вi2О3) и висмутовый блеск (Bi2S3). Висмут плохо проводит… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ВИСМУТ — (Bismuthum), Bi, химический элемент V группы периодической системы, атомный номер 83, атомная масса 208,9804; металл, tпл 271,4 шC. Висмут компонент легкоплавких сплавов, припоев, баббитов и др., присадка к алюминию, сталям и другим сплавам. Из… …   Современная энциклопедия

  • 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… …   Геологическая энциклопедия

  • ВИСМУТ — (правильнее бисмут), Bismu tum, хим. обозначение Bi, ат. в. 209; в период, системе занимает по порядку 83 е место, 9 е в V группе; белый, слегка красноватый металл с выраженным кристадличе Рие. 2. ским строением, хрупкий; на воздухе и в воде не… …   Большая медицинская энциклопедия

  • ВИСМУТ — (лат. Wismuthum) Bi, химический элемент V группы периодической системы, атомный номер 83, атомная масса 208,9804. Серебристо белый металл, хрупкий, легкоплавкий; плотность 9,80 г/см³, tпл 271,4 .С. В сухом воздухе устойчив. Минералы висмутин …   Большой Энциклопедический словарь

  • ВИСМУТ — ВИСМУТ, висмута, муж. (иностр.). Хрупкий металл белого цвета с красноватым отливом (хим.). || Порошок или жидкость из соединений этого металла, применяемые в медицине как лечебные средства (апт.). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • ВИСМУТ — ВИСМУТ, а, муж. Химический элемент хрупкий легкоплавкий серебристо белый металл. | прил. висмутовый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • ВИСМУТ — муж. один из металлов, невстречаемых в чистом виде и в деле, а только в окисях и солях; легкоплавкий, белый, с красноватым отливом. Висмутовый, к нему относящийся, содержащий его. Висмутовые или шпанские белила. Толковый словарь Даля. В.И. Даль.… …   Толковый словарь Даля

  • ВИСМУТ — металл красновато белого цвета; уд. вес 9,80; темп pa плавления 269°; отличается большой хрупкостью. В соединении с оловом, свинцом и кадмием В. образует сплавы, применяемые в качестве легких припоев и для изготовления легкоплавких… …   Технический железнодорожный словарь

  • висмут — сущ., кол во синонимов: 4 • зельбит (1) • минерал (5627) • полуметалл (4) • …   Словарь синонимов

Книги

Другие книги по запросу «Висмут (Bi)» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»