Bismut ist ein silbrig-weißes bis rosafarbenes Metall, das spröde und leicht zu zerdrücken ist. Seine chemischen Eigenschaften sind relativ stabil. Bismut kommt in der Natur als reines Metall und in Mineralien vor.
1. [Natur]
Reines Bismut ist ein weiches Metall, unreines Bismut hingegen spröde. Es ist bei Raumtemperatur stabil. Seine wichtigsten Erze sind Bismuthinit (Bi₂S₅) und Bismutocker (Bi₂O₅). Flüssiges Bismut dehnt sich beim Erstarren aus.
Es ist spröde und besitzt eine geringe elektrische und thermische Leitfähigkeit. Wismutselenid und Wismuttellurid weisen Halbleitereigenschaften auf.
Bismut ist ein silbrig-weißes (rosa) bis hellgelb glänzendes Metall, das spröde und leicht zu zerdrücken ist. Bei Raumtemperatur reagiert Bismut nicht mit Sauerstoff oder Wasser und ist an der Luft stabil. Es besitzt eine geringe elektrische und thermische Leitfähigkeit. Bismut galt früher als das stabilste Element mit der größten relativen Atommasse. Im Jahr 2003 wurde jedoch entdeckt, dass Bismut schwach radioaktiv ist und durch α-Zerfall zu Thallium-205 zerfällt. Seine Halbwertszeit beträgt etwa 1,9 × 10¹⁹ Jahre, was dem Milliardenfachen der Lebensdauer des Universums entspricht.
2. Anwendung
Halbleiter
Halbleiterbauelemente, hergestellt durch die Kombination von hochreinem Bismut mit Tellur, Selen, Antimon usw. und anschließendes Kristallziehen, werden für Thermoelemente, thermoelektrische Niedertemperatur-Kraftwerke und Thermokühlung eingesetzt. Sie dienen der Montage von Klimaanlagen und Kühlschränken. Künstliches Bismutsulfid kann zur Herstellung von Fotowiderständen in fotoelektrischen Bauelementen verwendet werden, um die Empfindlichkeit im sichtbaren Spektralbereich zu erhöhen.
Nuklearindustrie
Hochreines Bismut wird als Wärmeträger oder Kühlmittel in Reaktoren der Kernindustrie und als Material zum Schutz von Kernspaltungsanlagen verwendet.
Elektronische Keramik
Wismuthaltige elektronische Keramiken wie Wismutgermanatkristalle sind eine neue Art von Szintillationskristallen, die bei der Herstellung von Kernstrahlungsdetektoren, Röntgen-Computertomographen, Elektrooptiken, piezoelektrischen Lasern und anderen Geräten verwendet werden; Wismut-Calcium-Vanadium (Granatapfelferrit ist ein wichtiges mikrowellengyromagnetisches Material und magnetisches Mantelmaterial), Wismutoxid-dotierte Zinkoxid-Varistoren, Wismuthaltige Grenzschicht-Hochfrequenz-Keramikkondensatoren, Zinn-Wismut-Permanentmagnete, Wismuttitanatkeramiken und -pulver, Wismutsilikatkristalle, Wismuthaltiges Schmelzglas und mehr als 10 weitere Materialien werden ebenfalls in der Industrie eingesetzt.
Medizinische Behandlung
Wismutverbindungen wirken adstringierend, gegen Durchfall und werden zur Behandlung von Verdauungsbeschwerden eingesetzt. Wismutsubcarbonat, Wismutsubnitrat und Kaliumwismutsubrubberat werden zur Herstellung von Magenmedikamenten verwendet. Die adstringierende Wirkung von Wismutpräparaten wird in der Chirurgie zur Behandlung von Traumata und zur Blutstillung genutzt. In der Strahlentherapie werden Wismutlegierungen anstelle von Aluminium zur Herstellung von Schutzplatten verwendet, um Patienten vor Strahlung zu schützen. Mit der Weiterentwicklung von Wismutpräparaten wurde festgestellt, dass einige Wismutpräparate auch krebshemmende Wirkungen besitzen.
Metallurgische Additive
Durch die Zugabe von Spurenmengen an Bismut zu Stahl lassen sich die Verarbeitungseigenschaften des Stahls verbessern, und durch die Zugabe von Spurenmengen an Bismut zu formbarem Gusseisen kann dieses Eigenschaften aufweisen, die denen von Edelstahl ähneln.
Veröffentlichungsdatum: 14. März 2024