Hankige infot selle lõtv metalli omadustest, ajaloost ja tootest
Bismut on hõbetu ja hõre metall, mida sageli leitakse madala sulamis sulamis. Viimase 20 aasta jooksul on nõudlus metallist vismutest suurenenud tänu selle tõhusale kasutamisele plii asendajatena.
Omadused:
- Atomic Symbol: Bi
- Atomic number: 83
- Element Category: Post-transition metal
- Tihedus: 9,78 g / cm3 (20 ° C)
- Sulamistemperatuur: 272 ° F (521 ° C)
- Keemispunkt: 1564 ° F (2847 ° C)
- Mohi kõvadus: 2,25
Omadused:
Bismut on hõre, hõbeda-roheline metall, millel on madal sulamistemperatuur ja suur erikaal.
Olles nii stabiilne kui ka mittetoksiline, kasutatakse tihti vismut asemel toksilisi metalle nagu antimon, kaadmium, plii ja elavhõbe .
Nagu vesi, on vismut vähem tahke kui tahke kui vedelikuna (see laieneb, kui see jahtub), ainulaadne metalli omadus. Kõigist metallelementidest on ka vismutil kõrgeim elektritakistus ja madalaim termomehhaanik (välja arvatud elavhõbe), samuti kõrgeim Hall Effect (elektritakistuse suurenemine, kui see asetatakse magnetvälja).
Ajalugu:
Kõigepealt tunnistati Bismutti, kuid ilma metalli isoleerimisvõimaluseta tuli see tihti segamini ajada tina , plii, antimoni ja tsinkiga . 1450. aastal viitas sakslaste munk Basil Valentine esmalt vihmutuks või "valgele pliile", mis hiljem oleks ladustatud bisemutumina .
Saksamaal Schönbergis asuvatest hõbemüntidest pärinev vismuti ekstraheerimine pigmentidesse algas juba 15. sajandil. 18. sajandi keskpaigas viisid Johan Heinrich Pott ja Claude Geoffroy uuringud paremini kokku vismuti ja selle ainulaadsete omadustega.
Arstid olid sel ajal ka teadlikud vismuti kasulikest omadustest maohäirete ravimisel.
Esimesed metallurgilised vismutid olid pewteri sulamid, kus seda kasutati sulamistemperatuuride alandamiseks pliiks ja tina ning sulamitena, millel oli antimoni trükimasinate tüüpide jaoks.
Vimsmitööstuse peamine stiimul jõudis 1990. aastate keskpaigani Safe Drinking Water Act'i (1995) muudatusega, mis keelas Ameerika Ühendriikides joogiveevarustuse pliisisalduse. Viimase 20 aasta jooksul on pliivaba liikumine kaasa toonud vismuti vastuvõtmise mitmesugustes rakendustes.
Tootmine:
Bismut esineb kõige sagedamini sulfiidimaagi bismutiniidi (Bi2S3) või oksiidimaagi bismiidi (Bi2O3) looduslikul kujul. Kuid selliste maakide kaevandamine üksnes selle vismuti sisalduse eest on harva ökonoomne ja selle asemel toodetakse peamiselt pliisulatamise kõrvalsaadusena peamiselt bismutti. Hiinas ekstraheeritakse volframist , tina ja tsingi maaki suured kogused vismust.
Vismutest metallist pliist ekstraheeritakse tavaliselt kahe protsessi kaudu; Betterton-Krolli protsess või Betts protsess.
Betterton-Krolli protsess eraldab vismuti pliist kaltsiumi või magneesiumi sisseviimisega pliidi ja vismuti sulavasse lahusesse. Saadud kaltsium- või magneesiumbismutsiid, mis on sulanud pliiti kergem, tõuseb pinnale kui kolb (tahked lisandid) ja saab seejärel eemaldada. Magneesiumi või kaltsiumi eemaldamiseks töödeldakse tolmuga kloori temperatuuril umbes 572-932 ° F (380-500 ° C).
Pärast töötlemist kasutatakse naatriumhüdroksiidi abil kõrge puhtusega vismuti.
Bettsi protsess hõlmab pliikangide elektrolüütilist rafineerimist. Katalüütilise lahuse korral lastakse anoodil puhtad metallist pliisplaadid, kuid lisandid, kaasa arvatud vismuti, asetuvad anuma põhja. Metallide segunenud segu saab sulatada, et toota metallisulamist ja vismutrikas räbu, mis seejärel redutseeritakse süsinikuga, et saada bismuta metalli.
Hiinas toodetakse vismuti segatud kontsentraate leostumise, magnetilise eraldamise ja / või diferentsiaalse flotatsiooni meetodite abil. Seejärel sulatatakse kontsentraadid, et saada rafineerimiseks puhastamata vismut.
Suurimad bismuti tootvad riigid on Hiina, Peruu, Mehhiko (töötlemata ja rafineeritud) ja Belgia (rafineeritud). USA geoloogilise uuringu kohaselt prognoositakse, et globaalne maailma rafineeritud vismuttoodang peaks olema umbes 17 000 tonni.
Hiina toodang moodustas sellest umbes 90 protsenti. Üle 70 vismutiinivarude kaevandusega moodustab Hiina enamiku ülemaailmsetest vismutireservidest.
Suured vismutite tootjad on Hunan Nonferrous Group (Hiina), Shizhuyuan Nonferrous (Hiina), Penoles (Mehhiko), Sidech (Belgia) ja MCP (UK).
Rakendused:
Tänu vismuti õhemusele ei kasutata metalli puhtaid vorme metallurgias kasutamiseks. Siiski kasutatakse seda plii asendajana vasena , alumiiniumi , rauda ja terase lisanditena, ning karmistamiseks ja sulamite valmistamiseks, mis on rohkem masinavamad.
Allikad:
Elementymology & Elements Multidict. Bismut.
http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Bi
USA geoloogiline uuring. Bismut.
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/bismuth/