ビスマス

プロパティ

物性値

ビスマスは、ピンク色を帯びた銀色の金属である。このピンク色は、酸化物によるコーティングのためである。ビスマスは後期遷移金属である。最も強い反磁性金属の一つ。鉛とほぼ同じ重さ。融点は271.5℃と非常に低く、遷移後の金属としては普通である。かなり脆い。表面に光沢のある結晶を作ることができる。液体であるため、固体であるよりも重い。このような化学物質としては、他に水がある。電気や熱をあまり通しません。

化学的性質

ビスマスはアンチモンとやや類似している。ビスマスは、空気中にいると酸化ビスマス(III)の薄い皮膜を作る。これが結晶に色をつける。酸化皮膜以上は酸化しない。粉末にすると鮮やかな青い炎で燃え、黄色の酸化ビスマス(III)ヒュームを作る。ビスマスは、溶かすと硫黄と同様に反応する。ビスマスは硝酸と反応して硝酸ビスマス（III）に、濃硫酸と反応して硫酸ビスマス（III）および二酸化硫黄になる。また、ハロゲン類と反応してハロゲン化ビスマス(III)を作る。フッ素とは、フッ素を希釈しない限りフッ化ビスマス(V)を作るが、フッ素を希釈しない限りフッ化ビスマス(V)を作る。

化合物

ビスマスは、主に2つの酸化状態で化合物を形成する。+3がより一般的である。+3 の化合物は弱い酸化剤であり、通常淡黄色である。+5の化合物は強い酸化剤である。ビスマス酸塩は、最も一般的な+5化合物である。フッ化ビスマスも＋5化合物である。酸化ビスマスは不安定な赤色固体である。硫化ビスマスはビスマスの一般的な鉱石である。ビスマスの水素化物であるビスマスは非常に不安定で、非常に低温でないと作れない。ビスマスは、オキシ塩化ビスマスのような多くのオキシ化合物を作る。これらの化合物は、ハロゲン化ビスマスが水に溶けることで作られる。

トリオキシド

ビスマスを除き、+3化合物は弱い酸化剤である。通常、淡黄色である。

• ビスマス、不安定ガス
• 臭化ビスマス(III)、淡黄色固体
• 塩化ビスマス(III)、淡黄色固体
• フッ化ビスマス(III)、灰白色固体
• ヨウ化ビスマス(III)、暗灰色固体
• 酸化ビスマス(III)、淡黄色固体
• オキシ塩化ビスマス(III)、白色固体
• 硫化ビスマス(III) 褐色固体

ペントキシド

ビスマス（V）酸化物（＋5化合物）は、非常に強い酸化剤である。化学式はBi₂ O₅ 。緋色の赤色固体である。容易に酸化ビスマス(III)と酸素に分解する。酸化ビスマスを水酸化ナトリウムのような高温の濃縮アルカリ中で電気分解することによって作られる。

• フッ化ビスマス(V)、無色固体
• 酸化ビスマス(V) 不安定な赤色固体
• ビスマス酸、イオン
• ビスマス酸ナトリウム、淡褐色固体、水に不溶性

ビスマスの結晶は、外側に酸化ビスマス(III)の薄い層があり、それが非常にカラフルな色をしていることがあります。

歴史

ビスマスは古来より知られていた。錫や鉛と混同されていたようだが。ビスマスを発見したとされる人物はいない。1500年代に入り、人々はビスマスが錫や鉛とは異なるものであることに気付き始めた。

発生状況

ビスマスは、地球上ではあまり一般的ではありません。金の約2倍しかない。酸化ビスマス鉱物のビスマイトと硫化ビスマス鉱物のビスマイトが一般的な鉱石である。ビスマスは金属としても発見されることがある。

準備

ビスマスとその鉱物は、採掘するにはあまりに希少である。二次採掘」で手に入れる。通常、ビスマスは金属鉛の中に含まれている。電気分解によって鉛の金属を精製すると、ビスマスが容器の底にスラッジとして残る。銅はスラッジから、ビスマスは炉で還元され、不純物が濾過されることで精製される。

ビスマスは中国が最も多く生産している。ペルー、メキシコ、日本もビスマスを生産している。

ビスマスはリサイクルもできる。ビスマスは弾丸やハンダ、胃薬などに使われていて、あちこちに散らばってしまい、簡単に再入手できないため、多くの場所でこれが困難になっています。

用途

エレメントとして

ビスマスは、融点が非常に低い合金に使われる。中にはお湯で溶けるものもある。また、鉛を含まないはんだにも含まれています。他の金属と合金を作り、より可鍛性にすることができます。また、鉛の代わりに弾丸にも使われています。鉛の弾丸は、鳥が食べて鉛中毒になるため、非合法化されているところもあります。また、配管用の合金にも使われています。釣りの錘（おもり）にも使われる。

化合物として

ビスマスは、ペプトビスモールのようないくつかの薬に使用されています。この薬には、サブサリチル酸ビスマスが含まれています。また、体内消臭剤、眼感染症や消化性潰瘍の治療にも使用されます。

オキシ塩化ビスマスは、化粧品に使用されている。テルル化ビスマスは、電子温度計に使用されている。また、別の化合物は超伝導体に使用され、高温で超伝導体となる。顔料として使われたり、花火でパチパチ音を出すのに使われたりする。原子炉の核燃料に使われる。

安全性

ビスマスは、他の重金属に比べて毒性が非常に低い。そのため、多くのものにおいて鉛に代わって使用されています。他の重金属のように体内で蓄積されることはない。しかし、非常に多くのビスマスを摂取すると、腎臓や肝臓を侵す可能性があります。その酸化物は水に溶けないので、環境には安全であると考えられている。