Bismut (chemie-master.de - Website für den Chemieunterricht)

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Bismut

208,98038 u
₈₃Bi

V. Hauptgruppe
(Stickstoff-Phosphor-Gruppe)
6. Periode
_________ ______
15. Gruppe (IUPAC 89)

Elementart: Metall	Oxidationsstufe(n): +3 (+5)
Schmelztemperatur: 271,3 °C (544 K)	Elektronegativität: 1,9
Siedetemperatur: 1564 °C (1837 K)	Atomradius: 155 pm
Dichte: 9,78 g/cm³	Erdkrustenhäufigkeit: 2×10^–5 %

Anordnung der Elektronen
1s	2s	2p	3s	3p	3d	4s	4p	4d	4f	5s	5p	5d	5f	..	6s	6p	6d	...	7s
2	2	6	2	6	10	2	6	10	14	2	6	10			2	3
										Lewis-Schreibweise

Name

Wismut bzw. Bisematum eventuell von »wis« und »mat« (Bergmannssprache für weiße Masse).

Entdeckung

In Europa seit dem 15. Jahrhundert bekannt, aber bis zum 18. Jahrhundert mit Blei, Zinn und Antimon verwechselt.
1775 erkennen Pott und Bergmann Bismut als eigenes Element.

Eigenschaften

Rötlich-glänzendes, etwas sprödes Metall. An trockener Luft ist es beständig, an feuchter Luft wird es nur an der Oberfläche oxidiert. Bei starkem Erhitzen verbrennt es zu einem braun-gelben Rauch von Bismut(III)-oxid Bi₂O₃. Bismut ist edler als Wasserstoff und daher unlöslich in Salz- oder verdünnter Schwefelsäure. Mit Salpetersäure bildet sich Bismut(III)-nitrat Bi(NO₃)₃. Bismut reagiert lebhaft mit den Halogenen. Von den Elementen der V. Hauptgruppe besitzt Bismut den ausgeprägtesten Metallcharakter. Geschmolzenes Bismut hat in der Nähe der Erstarrungstemperatur eine größere Dichte als das feste Metall. Dies bedeutet, dass sich das Metall bei seiner Erstarrung ausdehnt.

(Dank an Prof. B. Müller, Justus-Liebig-Universität Gießen)

Aus der Schmelze kristallisiertes Bismut. Solche Kristalle erhält man, wenn man das Bismut in einem möglichst wärmeisolierenden Gefäß langsam abkühlen lässt und das nur noch in der Mitte flüssige Metall abgießt. Die napfartige Vertiefung ist dann mit treppenartig übereinander aufgebauten Kristallen versehen.

Vorkommen

Selten gediegen. Bismuthinit Bi₂S₃. Meist als Begleiter von Buntmetallerzen.

Verwendung

Meist für niedrigschmelzende Legierungen (Wood'sches Metall, Lipowitz'sches Metall, Roses Metall) z.B. in Schmelzsicherungen und Sprinkler-Anlagen
Katalysator in der Gummiproduktion

Isotope

²⁰⁹Bi (100%)

	²⁰⁹Bi Halbwertszeit 2 × 10¹⁹ Jahre alpha-Zerfall zu ²⁰⁵Tl

	Die Radionuklide ²¹⁰Bi, ²¹¹Bi, ²¹²Bi, ²¹³Bi und ²¹⁴Bi sind Bestandteile natürlicher Zerfallsreihen: ²¹⁰Bi (HWZ 5,013 Tage, Uran-Radium-Zerfallsreihe) ²¹¹Bi (HWZ 2,14 Minuten, Uran-Actinium-Zerfallsreihe) ²¹²Bi (HWZ 60,55 Minuten, Thorium-Zerfallsreihe) ²¹³Bi (HWZ 45,59 Minuten, Neptunium-Zerfallsreihe) ²¹⁴Bi (HWZ 19,9 Minuten, Uran-Radium-Zerfallsreihe)

Redox-Potenziale

Bi Bi³⁺ + 3 e^–	+0,23 Volt
Bi/BiO⁺	+0,32 Volt


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