Objav: Georgius Agricola (1546)
Izolácia: Claude Geoffroy mladší (1753)
Kľúčové vlastnosti
Atómová hmotnosť
208.98 u
Atómový polomer
160 pm
Hustota
9780 kg/m³
Elektronegativita
2.02
Ionizačná energia
703 kJ/mol
Elektrónová afinita
90.924 kJ/mol
História objavenia
Bizmut poznali baníci a alchymisti už v stredoveku, často ho však zamieňali s olovom a cínom. V 16. storočí ho nemecký lekár a mineralóg GEORGIUS AGRICOLA považoval za samostatný kov. Opisoval ho vo svojich dielach o mineráloch, napríklad v De natura fossilium (1546). Že ide o samostatný prvok, dokázal až v roku 1753 francúzsky chemik CLAUDE-FRANÇOIS GEOFFROY, nazývaný mladší.
Názov pochádza z nemeckého Wismut, ktorého pôvod nie je istý – podľa jedného výkladu z weiße Masse, biela hmota. Z latinizovaného tvaru bismuthum pochádza značka Bi.
Elektrónová konfigurácia
Výskyt v prírode
Zlúčeniny a minerály
Výskyt a výroba bizmutu link
Bizmut je ťažký, krehký kov striebrobielej farby s ružovkastým leskom. Topí sa už pri 271 °C a pri tuhnutí, podobne ako voda, zväčšuje svoj objem. Pri pomalom chladnutí roztaveného bizmutu rastú schodovité kryštály, lebo okraje plôch rastú rýchlejšie ako ich stred. Ich dúhové sfarbenie spôsobuje tenká vrstvička oxidu na povrchu. Svetlo sa na nej skladá podobne ako na mydlovej bubline. Pre nízku teplotu topenia sa takéto kryštály dajú pripraviť aj v domácich podmienkach.
V prírode sa vyskytuje rýdzi aj v mineráloch bizmutinit Bi₂S₃ a bizmutový oker Bi₂O₃ (oker je zemitý žltý minerál, ktorý vzniká zvetrávaním rúd). Často sprevádza rudy olova, cínu a medi, preto sa získava najmä ako vedľajší produkt pri ich spracovaní.
Bizmut sa dlho považoval za najťažší prvok so stálym izotopom. V roku 2003 sa však meraním zistilo, že jeho jediný prírodný izotop ²⁰⁹Bi je rádioaktívny. Jeho polčas premeny je asi 2 · 10¹⁹ rokov, teda asi miliardkrát dlhší ako vek vesmíru, preto sa bizmut v praxi správa ako stály prvok. Najťažším stálym nuklidom je olovo-208.
Využitie bizmutu link
Bizmut tvorí s olovom, cínom a kadmiom nízkotaviteľné zliatiny, napríklad Woodov kov, ktorý sa topí pri teplote okolo 70 °C. Takéto zliatiny sa používajú v elektrických poistkách a v hasiacich systémoch, v ktorých sa pri požiari zátka zo zliatiny roztopí a uvoľní prúd vody. Bizmut patrí k najmenej toxickým ťažkým kovom, preto nahrádza olovo v brokoch, rybárskych závažiach a niektorých spájkach.
Zlúčeniny bizmutu link
Bizmut má v zlúčeninách takmer vždy oxidačné číslo III. Zlúčeniny s oxidačným číslom V, napríklad bizmutičnan sodný NaBiO₃, sú nestále a pôsobia ako veľmi silné oxidovadlá. Kovovej povahe bizmutu zodpovedá jeho zásaditý oxid, soli bizmutité sa však vo vode ľahko hydrolyzujú na zásadité soli.
Oxid bizmutitý link
Oxid bizmutitý Bi₂O₃ je žltá ťažká tuhá látka, ktorá vzniká horením bizmutu. V prírode sa vyskytuje ako bizmutový oker. Je zásaditý – reaguje len s kyselinami za vzniku solí bizmutitých, s hydroxidmi nie. Používa sa pri výrobe skla a keramiky a ako katalyzátor.
Halogenidy bizmutu link
Bizmut tvorí trihalogenidy BiX₃, napríklad chlorid bizmutitý BiCl₃. Fluorid bizmutitý BiF₃ má prevažne iónový charakter, čo zodpovedá kovovej povahe bizmutu. Chlorid bizmutitý sa vodou rozkladá na málo rozpustný chlorid-oxid bizmutitý BiOCl:
\( \ce{BiCl3(aq) + H2O(l) <=> BiOCl(s) v + 2HCl(aq)} \)
Chlorid-oxid bizmutitý má perleťový lesk, preto sa používa ako pigment v lakoch na nechty a v očných tieňoch.
Sulfid bizmutitý link
Sulfid bizmutitý Bi₂S₃ je hnedočierna tuhá látka, ktorá sa v prírode vyskytuje ako minerál bizmutinit. Vylučuje sa aj ako zrazenina pri zavádzaní sulfánu do roztokov solí bizmutitých:
\( \ce{2Bi^3+(aq) + 3H2S(g) -> Bi2S3(s) v + 6H+(aq)} \)
Zásadité soli bizmutu link
Katión Bi³⁺ reaguje s vodou, naviaže atóm kyslíka a uvoľní dva katióny vodíka. Vzniká tak bizmutylový katión BiO⁺, ktorý je súčasťou zásaditých solí, napríklad zásaditého dusičnanu bizmutitého (BiO)NO₃ a zásaditého uhličitanu bizmutitého (BiO)₂CO₃. Na rozdiel od väčšiny dusičnanov a od bežných solí bizmutitých sú vo vode prakticky nerozpustné:
\( \ce{Bi^3+(aq) + H2O(l) -> BiO+(aq) + 2H+(aq)} \)
V medicíne sa zásadité soli bizmutu používajú ako sťahujúce a antiseptické látky. Sú súčasťou prípravkov proti hnačke a žalúdočným ťažkostiam. V zásypoch a mastiach na rany sa používa napríklad zásaditý galát bizmutitý (dermatol). Keďže sa nerozpúšťajú, do krvi sa takmer nevstrebávajú a pôsobia len tam, kam sa dostanú.
