?

Log in

No account? Create an account

masterok


Мастерок.жж.рф

Хочу все знать


Previous Entry Share Next Entry
Кристаллы висмута
masterok

До XVIII века этот элемент часто ошибочно принимали за олово или свинец. Его в два раза больше, чем золота, и он входит в состав популярного препарата против расстройств пищеварения Пепто-Бисмол.

Давайте я вам расскажу подробнее про висмут и про то, как получаются такие кристаллы …

Фото 2.

 

Висмут был известен человечеству с давних времен, впервые упомянут в письменных источниках в 1450 году как Wismutton или Bisemutum. Долгое время этот металл считался разновидностью сурьмы, свинца или олова. Первые сведения о металлическом висмуте, его добыче и переработке встречаются в трудах крупнейшего металлурга и минералога средневековья Георгия Агриколы, датированных 1529 г. Представление же о висмуте как о самостоятельном химическом элементе сложилось только в XVIII в. Символ Bi впервые ввел в химическую номенклатуру выдающийся шведский химик Йенс Якоб Берцелиус.

О происхождении слова «висмут» существует несколько версий. По одной из них считают, что в основе его лежат немецкие корни «wis» и «mat» (искаженно weisse masse и weisse materia) -белый металл (точнее, белая масса, белая материя). По другой — слово «висмут» — не что иное, как арабское «би исмид», то есть похожий на сурьму.

Фото 3.

 

Содержание висмута в земной коре 2*10-5% по массе, в морской воде — 2*10-5 мг/л. Висмутовые руды, содержащие 1% и выше висмута, встречаются редко, обычно его источником служат свинцовые, оловянные и другие руды, где он содержится как примесь. Минералами висмута, входящими в состав таких руд, являются висмут самородный (содержит 98,5-99% Bi), висмутин — Bi2S3, бисмит — Bi2O3 и другие.
Около 90% всего добываемого висмута извлекается попутно при металлургической переработке свинцово-цинковых, медных, оловянных руд и концентратов. Висмут получают сплавлением сульфида с железом: Bi2S3 + 3Fe = 2Bi + 3FeS,
или последовательным проведением процессов:
2Bi2S3 + 9O2 = 2Bi2O3 + 6SO2;     Bi2O3 + 3C = 2Bi + 3CO.

 

Фото 4.

 

В отличие от сурьмы, в висмуте металлические свойства явно преобладают над неметаллическими. Ему свойствен сильный металлический блеск и белый розоватого оттенка цвет. Висмут одновременно хрупок и довольно мягок, тяжел (плотность 9,8 г/см3), легкоплавок (температура плавления 271°C). При плавлении висмут уменьшается в объеме (как лед), т.е. твердый висмут легче жидкого. Среди прочих металлов висмут выделяют малая теплопроводность (хуже него тепло проводит только ртуть) и самые сильные диамагнетические свойства.
Природный висмут состоит из одного стабильного изотопа 209Bi.

 

Фото 5.

 

В сухом воздухе висмут не окисляется, во влажной атмосфере постепенно покрывается пленкой оксидов. При нагревании выше 1000°С сгорает с образованием основного оксида Bi2O3. При сплавлении висмута с серой образуется Bi2S3.

Взаимодействует с галогенами (наиболее изучены тригалогениды): 2Bi + 3Hal2 = 2BiHal3

Не реагирует с Н2, С, N2, Si..

При взаимодействии висмута с металлами образуются висмутиды, например, висмутид натрия Na3Bi, висмутид магния Mg3Bi и др. При действии кислот на такие сплавы висмута образуется висмутин BiH3.
Со щелочами и разбавленными кислотами висмут не реагирует, с концентрированными образует соли:
Bi + HNO3(конц.) => Bi(NO3)3 + …

 

Фото 6.

 

Основное применение висмута — его использование в качестве компонента легкоплавких сплавов. Висмут входит, например, в известный сплав Вуда, температура плавления которого ниже температуры кипения воды, во многие другие сплавы, используемые, например, при изготовлении легкоплавких предохранителей. Сплавы висмута и марганца (Mn) характеризуются ферромагнитными свойствами и поэтому идут на изготовление мощных постоянных магнитов.

Небольшие добавки висмута (0,003%-0,01%), в стали и в сплавы на основе алюминия улучшает пластические свойства металла, резко упрощает его обработку.

Некоторое значение висмут имеет в ядерной технологии при получении полония — важного элемента радиоизотопной промышленности. Соединения висмута, особенно Bi2O3, применяют в стекловарении и керамике, в фармацевтической промышленности, в качестве катализаторов и др.

Висмут относится к токсичным ультрамикроэлементам.

О физиологической роли висмута известно немного. Возможно он индуцирует синтез низкомолекулярных белков, принимает участие в процессах оссификации, образует внутриклеточные включения в эпителии почечных канальцев. Возможно, этот элемент обладает генотоксичными и мутагенными свойствами.

Не смотря на то, что висмут относится к категории тяжелых металлов, он является умеренно токсичным элементом. Растворимые соли висмута ядовиты и по характеру своего воздействия (хоть и в меньшей степени) аналогичны солям ртути.

 

Фото 7.

 

Соли висмута используют с 1700-ых гг. для лечения таких болезней, как диарея, а также для облегчения симптомов холеры.

 

 

Фото 8.

 

Во время разлива нефти в Мексиканском заливе, морских птиц заставляли глотать это вещество, чтобы вывести нефть, которая попала в их организм.

Хотя это вещество было известно с древних времен, слово «висмут» появилось впервые в конце XVII века. Алхимики применяли его в своих опытах в средние века. Шахтеры, добывавшие руду, называли его tectum argenti. Это переводится, как «производство серебра». Шахтеры полагали, что висмут был наполовину серебром.

И красота его кристаллов, несомненно, указывает на то, почему они так считали.

Название висмута считается латинизированной версией старогерманского слова «виссмут», и лишь в 1546 году немецкий ученый Георгий Агрикола (отец минералогии) заявил, что висмут – это отдельный металл.

 

Фото 9.

 

Висмут применялся не только в Европе: хотя его андское название было утеряно, инки использовали висмут для изготовления холодного оружия. Из-за этого мечи инков были очень красивыми, и их сияние было результатом радужного окисления – химической реакции с кислородом. Разница в цветах – это результат разной толщины слоя окиси поверх кристалла. Когда на кристаллы висмута попадает прямой свет, эти колебания в толщине приводят к разным длинам волн для прерывания отражения. Поэтому мы и получаем красивый эффект радуги.

В периодической таблице висмут имеет несколько соседей (его номер – 81), и если принять их вовнутрь, можно причинить серьезный урон здоровью. В этот список входят свинец, сурьма и полоний. И хотя висмут имеет высокую атомную массу, он всегда считался стабильным (долгие годы он даже считался самым стабильным элементом в плане массы).

Тем не менее, недавно обнаружилось, что этот элемент слегка радиоактивный. Но не волнуйтесь, висмут не может убить. На самом деле сплавы висмута уже давно заменяют свинец (в таких предметах, как вентили для питьевых водопроводных систем).

 

Фото 10.

 

В слитке чернового свинца содержится до 10% висмута, и для его добычи нужно пройти несколько стадий. Однако после двух главных процессов, в этой смеси остается еще много других металлов.

Чтобы получить чистый висмут, нужно расплавить переработанную смесь, а затем добавить хлор-газ. Остальные металлы добывают в их хлоридной форме, после чего остается чистый висмут. Висмут имеет некоторые удивительные характеристики. Как вы знаете, вода – одно из немногих веществ, которое является более плотным в жидкой форме, чем в твердой.  В этом висмут похож на воду – в твердой форме он увеличивается на 3%.

Он также более диамагнитный, чем любой другой металл на планете. Диамагнетизм присутствует во всех материалах – это свойство, создающее магнитное поле. С другой стороны, висмут имеет самый низкий показатель теплопроводности, чем у любого другого металла. Считается, что висмут обладает низким воздействием на окружающую среду. Это потому, что его составляющие не очень растворимы, поэтому в воде он не может навредить людям. Однако в плане влияния висмута на окружающую среду были проведены лишь ограниченные исследования.

 

Фото 11.

 

Вообще, висмут - это легкоплавкий металл, который расширяется при затвердевании, поэтому слитки не имеют усадочной раковины, а наоборот, имеют выпуклую поверхность. Применяется висмут, в основном, для изготовления легкоплавких сплавов и припоев.

Чистый, неокисленный висмут имеет серебристо-белый цвет с небольшим красноватым оттенком. Радужная окраска этого кристалла обусловлена наличием тонкой оксидной пленки на его поверности. При желании, окраску легко удалить. Достаточно просто промыть кристалл разбавленной соляной кислотой, и его поверхность станет серебристой.

Если расплавленный металл залить в форму и дать ему затвердеть, то получится слиток. Но кристаллы висмута получаются немного по-другому.

Получить такие фантастические кристаллы висмута (только висмута! с другим металлом такое не получится!) можно так. Нужен очень чистый висмут. Чем он чище, тем красивее получатся кристаллы. Расплавленный на горелке металл выливается в подогретую ёмкость. Через некоторое время, когда он примерно на треть затвердеет, жидкий металл сливают, а на дне остаются такие кристаллы. Такую красивую окраску кристаллы висмута приобретают в результате окисления поверхностного слоя металла, причем чем выше чистота исходного металла, тем более красиво окрашивается кристалл.

 

Фото 12.

 

 

 

 

 

И еще что нибудь интересное про недра нашей Планеты:  вот например очень интересный Деревянистый ОПАЛ, а вот  Крупнейший в мире аквамарин, ну и в заключении Самый большой сапфир в мире. А еще к вам такой вопрос: вы уверены. что в природе не бывает прямых граней ? 

Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия - http://infoglaz.ru/?p=38117

promo masterok january 2, 2018 12:00 47
Buy for 300 tokens
Вот так выглядит трафик в блоге за 2019 год по месяцам. Это более трех миллионов просмотров в месяц, среди которых не только залогиненные в ЖЖ , но и любые просмотры из поисковых систем. При этом за месяц приходит около 800 000 посетителей. А вот статистика по дням одного из месяцов 2019…

  • 1
какой удивительный металл.

ага, Земля она такая :-)

Да уж - куда более чем удивительно: висмут - тяжелый металл, генотоксичный, мутагенный, ядовитый, и радиоактивный. Но мы его активно используем в лекарствах и вентилях для питьевых водопроводных систем.
И успокаеваем так: не волнуйтесь, он не сразу убьет. Вот он в лекарствах уже есть, а они должны лечить. Какая прекрасная логика, какая великолепная забота о людях!

....о физиологической роли висмута известно немного. Возможно, этот элемент обладает генотоксичными и мутагенными свойствами. Не смотря на то, что висмут относится к категории тяжелых металлов, он является умеренно токсичным элементом. Растворимые соли висмута ядовиты и по характеру своего воздействия (хоть и в меньшей степени) аналогичны солям ртути.

...Тем не менее, недавно обнаружилось, что этот элемент слегка радиоактивный. Но не волнуйтесь, висмут не может убить. На самом деле сплавы висмута уже давно заменяют свинец (в таких предметах, как вентили для питьевых водопроводных систем). Входит в состав популярного препарата против расстройств пищеварения Пепто-Бисмол.

В чем отличие нашего понимания сути вещей от уровня Римской империи? Там воду пропускали по свинцовым трубам, и тоже говорили "свинец, он не сразу убьет, нет, а мы пока воду по нему пустим - все для вашего блага!".

да уж ... есть о чем задуматься ...

Чудный поток сознания. Вы не слыхали, что лекарства это распрекрасные яды и вопрос только в дозировке?

И какие, господи, краны? Предохранители кушайте, может хоть так отравитесь. Стекло не советую, не от отравления помрёте. :)
http://protown.ru/information/hide/5554.html

Видимо да - в дозировке, и в понимании сути вещей на сегодняшний день.

Совсем в прошлом: в Римской империи где-то так же и понимали - свинец они не ели, только воду пропускали, считали дозировку приемлимой - все путем, ок, отлично! И действительно чего еще надо: есть вода, есть трубы, народ сразу не гибнет. Доза по их мнению была "в пределах нормы" - на тот день, их местные светила науки и выдали разрешения - чего еще нужно? Ну так и травили друг друга с разрешения врачей.

В недавшем прошлом: асбест тоже считали отличным материалом, как бы сильно даже не токсичным - и из него делали все что можно сделать. Побочный эффект считался "в пределах нормы", и обклеивали дома панелями из этого самого асбеста. Пока не дошло, что нельзя - совсем. Поменялось понимание!

Время прошло, и стало ясно что и свинец и асбест делают с людьми в таких дозах. Так и сейчас - мы уже знаем что висмут вреден, но считаем "это в пределах нормы". А еще лет через 10-20-30 обнаружится что тут совсем другие нормы нужны были. Так что да - дело в дозах.

Здравствуйте, приехали!

Вам же русским языком сказали - не ядовитый он! Ядовиты только растворимые соли. Нечего на элемент возводить поклеп. Вот хлор тоже ядовитый, и огого какой. А, тем не менее, хлорид натрия мы постоянно употребляем в пищу - и ничего. И, представьте себе, если много того хлорида натрия употреблять, грозит повышение холестерина, ранний атеросклероз, гипертония, ишемическая болезнь сердца, холецистит, истончение сосудистой стенки. И всё? Объявить соль и заодно все соединения хлора страшными, опасными и запретить?
Аскорбинки если переесть - тоже хорошего мало. Так что не разводите панику.

Суть в другом. Знания химии - это только знания науки на сегодняшний день. А завтра прояснится что как раз сегодняшние знания химии и биологии несколько не соответствуют действительности, и висмут окажется довольно вреден.

В истории это было тысячи раз: свинец, асбест, урановая руда и тд и тп. Есть примеры и калибром помельче, например: тефлоновые непригорающие покрытия на сковородке, мрамор и тд.

Здесь даже не надо обладать секретными знаниями: если мы выкопали что-то редкое, совершенно ясно ничего хорошего нам оно не принесет в плане здоровья. Тут не знания химии нужны в чистом виде - просто задуматься стоит что может быть неполезно.

Природный висмут состоит из одного стабильного изотопа 209Bi.

так он радиоактивный или нет? Или немного радиоативный? Определись, штоле.

Изотоп не подразумевает радиоактивности. Просто разнится количество нейтронов в ядре.

У еня дома когда-то была плюха вимута размером с кулак.
Жаль у висмута никакой финансовой ценности нет.

Спасибо, очень интересно.

сложно вас читать

в чем это выражается ?

смотрю на ползунок скрола. думаю, ну фотачек посмотрю. потом вижу массивы текста и сразу закрываю. как-то вот баланс бы найти. у меня вы да вова остались из копипастеров.

ну одни фоточки я вам не обеспечю, потому наверное проще расстаться :-)

а я и не френдил. у меня воще жёстко с этим. просто буду как прочитанное на глагне отмечать.

ел килограммами, когда была предпоказана язва препараты с висмутом..(

Кристалл висмута

(Anonymous)
День добрый. Мне встречались украшения с кристаллами висмута в технике wire wrap. Не опасно ли их носить? Спасибо.

Теперь и у вас есть красивые кристаллы висмута, но увидеть их нельзя - они внутре =)

Удивительная какая штуковина)))

Мастерок, твой ЖЖ по любым вопросам стал часто в яндексе на первых местах зиять.

  • 1