บิสมัทเป็นโลหะที่มีสีเงินและเปราะซึ่งมักพบได้ในโลหะผสมที่มีการละลายต่ำ ความต้องการโลหะบิสมัทได้เติบโตขึ้นในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาส่วนใหญ่เนื่องจากมีการใช้แทนตะกั่วอย่างมีประสิทธิภาพ
สมบัติ:
- สัญลักษณ์อะตอม: Bi
- จำนวนอะตอม: 83
- หมวดหมู่หมวดหมู่: โลหะโพสต์การเปลี่ยนแปลง
- ความหนาแน่น: 9. 78 g / cm 3 (20 ° C)
- จุดหลอมเหลว: 272 ° F (521 ° C)
- จุดเดือด: 1564 ° F (2847 ° C)
- ความแข็งของ Moh: 2. 25
บิสมัทเป็นโลหะเปราะที่เป็นโลหะสีเขียวที่มีอุณหภูมิหลอมละลายต่ำและมีความถ่วงจำเพาะสูง
Bismuth เป็นโลหะที่มีความเสถียรและไม่เป็นพิษบิสมสารมักใช้แทนโลหะที่เป็นพิษเช่นแอนติโมนีแคดเมี่ยมตะกั่วและปรอท
เช่นเดียวกับน้ำบิสมัทมีความหนาแน่นน้อยกว่าของแข็งมากกว่าเป็นของเหลว (มันขยายตัวเมื่อเย็นลง) ซึ่งเป็นคุณสมบัติพิเศษสำหรับโลหะ ของธาตุโลหะทั้งหมดบิสมัทมีความต้านทานไฟฟ้าสูงสุดและมีค่าการนำความร้อนต่ำสุด (ยกเว้นปรอท) รวมทั้งผลกระทบจากฮอลล์ที่สูงที่สุด (เพิ่มความต้านทานไฟฟ้าเมื่ออยู่ในสนามแม่เหล็ก)
ประวัติความเป็นมา:
บิสมัทได้รับการยอมรับในช่วงยุคกลางครั้งแรก แต่ด้วยความสามารถในการแยกโลหะได้มักสับสนกับดีบุกตะกั่วพลวงและสังกะสี ในปีค. ศ. 1450 พระภิกษุสงฆ์ชาวเยอรมันชื่อ Basil Valentine ได้ทำการอ้างอิงถึงwismut
หรือ 'white lead' ซึ่งต่อมาจะเป็นแบบ Latinized เป็น bisemutum การสกัดบิสมัทเพื่อใช้เป็นเม็ดสีเริ่มขึ้นเร็วเท่าศตวรรษที่ 15 จากเหมืองเงินในเมืองSchönbergประเทศเยอรมนี ในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 งานวิจัยของ Johan Heinrich Pott และ Claude Geoffroy ทำให้เข้าใจถึงบิสมัทและคุณสมบัติพิเศษได้ดีขึ้น
ผู้ปฏิบัติงานทางการแพทย์ในเวลานี้ยังตระหนักถึงคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของบิสมัทในการรักษาสภาพกระเพาะอาหาร
การใช้โลหะผสมครั้งแรกในบิสมัทเป็นโลหะผสมดีบุกผสมตะกั่วซึ่งใช้กับตะกั่วและดีบุกในการลดอุณหภูมิหลอมและในโลหะผสมที่มีสารต้านอนุมูลอิสระสำหรับโลหะชนิดกดพิมพ์มาตรการกระตุ้นเศรษฐกิจที่สำคัญของอุตสาหกรรมบิสมัทได้เกิดขึ้นในช่วงกลางทศวรรษที่ 1990 โดยได้มีการแก้ไขพระราชบัญญัติความปลอดภัยในน้ำดื่ม (ปีพ. ศ. 2538) ซึ่งห้ามไม่ให้มีผู้นำในการติดตั้งน้ำดื่มในสหรัฐฯ ตลอดระยะเวลา 20 ปีที่ผ่านมาการเคลื่อนไหวแบบไม่มีตะกั่วทำให้เกิดการนำไปใช้กับบิสมัทในรูปแบบต่างๆ
การผลิต:
บิสมัทมักเกิดขึ้นตามธรรมชาติในแร่ซัลไฟด์บิสมัทเทียม (Bi2S3) หรือบิสมเนียมออกไซด์ (Bi2O3) อย่างไรก็ตามการสกัดแร่ดังกล่าวเพียงอย่างเดียวสำหรับปริมาณบิสมัทของมันจะไม่ค่อยมีราคาประหยัดและบิสมัทเป็นส่วนใหญ่ที่ผลิตเป็นผลพลอยได้จากการหลอมตะกั่ว ในประเทศจีนบิสมัทเป็นจำนวนมากนอกจากนี้ยังได้รับการสกัดจากทังสเตน, ดีบุกและแร่สังกะสี
การสกัดโลหะบิสมัทจากตะกั่วมักเกิดขึ้นผ่านทางหนึ่งในสองกระบวนการ กระบวนการ Betterton-Kroll หรือกระบวนการ Betts
กระบวนการ Betterton-Kroll แยกบิสมัทจากตะกั่วผ่านการแนะนำแคลเซียมหรือแมกนีเซียมเป็นสารละลายหลอมละลายของตะกั่วและบิสมัท แคลเซียมหรือแมกนีเซียมบิสมัทเป็นผลให้น้ำหนักเบากว่าตะกั่วหลอมเหลวที่เพิ่มขึ้นสู่พื้นผิวเป็นตะกรัน (สิ่งสกปรกที่เป็นของแข็ง) และจากนั้นจะสามารถกำจัดออกได้ กากของเสียจะได้รับการรักษาด้วยคลอรีนที่อุณหภูมิประมาณ 572-932 องศาฟาเรนไฮต์ (380-500 องศาเซลเซียส) เพื่อขจัดแมกนีเซียมหรือแคลเซียม
บิสมัทความบริสุทธิ์สูงผลิตขึ้นหลังการบำบัดโดยใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์
ขั้นตอนของ Betts เกี่ยวข้องกับการกลั่นตะกั่วจากทองคำเปลว ในสารละลายที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแผ่นตะกั่วโลหะบริสุทธิ์บนขั้วบวกขณะที่สิ่งสกปรกรวมทั้งบิสมัทจะปักหลักอยู่ที่ด้านล่างของลำตัว ผสมโลหะโคลนของโลหะสามารถละลายได้เพื่อผลิตโลหะผสมและตะกรันที่อุดมไปด้วยบิสมัทซึ่งลดคาร์บอนลงในการผลิตโลหะบิสมัท
ในประเทศจีนมีการผสมบิสมัทผสมกันโดยการชะละลายการแยกแม่เหล็กและ / หรือเทคนิคการลอยตัวที่ต่างกัน สารเข้มข้นจะถูกนำไปถลุงเพื่อผลิตบิสมัทดิบเพื่อใช้ในการกลั่น
ประเทศผู้ผลิตบิสมัทที่ใหญ่ที่สุด ได้แก่ จีน, เปรู, เม็กซิโก (น้ำมันดิบและกลั่น) และเบลเยี่ยม (ผ่านการกลั่น) ในปี พ.ศ. 2556 การสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาได้ประมาณว่าการผลิตบิสมัทระดับโลกจะอยู่ที่ประมาณ 17,000 เมตริกตัน
การผลิตของจีนมีสัดส่วนประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ ด้วยเหมืองแร่บิสมัทมากกว่า 70 แห่งประเทศจีนยังเป็นแหล่งสำรองบิสมัททั่วโลก
ผู้ผลิตบิสมัทรายใหญ่ ได้แก่ Hunan Nonferrous Group (China), Shizhuyuan Nonferrous (China), Penoles (Mexico), Sidech (Belgium) และ MCP (UK)
การใช้งาน:
เนื่องจากความเปราะของบิสมัทรูปแบบโลหะบริสุทธิ์จะไม่ถูกใช้ในงานทางด้านโลหะ อย่างไรก็ตามมันใช้เป็นโลหะผสมผสมทองแดงอลูมิเนียมเหล็กและเหล็กกล้าแทนตะกั่วและแกร่งและทำให้โลหะผสมมีความสามารถในการกลึงได้มากขึ้น
ตามลิงค์ที่นี่เพื่ออ่านข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแอพพลิเคชันโลหะบิสมัท
แหล่งที่มา:
Elementymology & Elements Multidict บิสมัท.
องค์ประกอบ // vanderkrogt สุทธิ / องค์ประกอบ PHP? sym = Bi
การสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐฯ บิสมัท.
// แร่ธาตุ USGS gov / minerals / pubs / commodity / bismuth /
ติดตาม Terence บน Google+