Висмут: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
imported>Treskful
Смотреть также: стандартизация структуры
 
imported>Лоття
Исправление копивио
 
Строка 1: Строка 1:
{{wikipedia}}
{{другие значения}}
{{commons|Bismuth}}
{{перенаправление|Bi}}
= {{-ru-}} =
{{Карточка химического элемента
{{Лексема в Викиданных|L96527}}
| имя = Ви́смут (устар. Би́смут)/Bismuthum (Bi)
 
| символ = Bi
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
| номер = 83
{{сущ ru m ina 1a
| вверху = [[Сурьма|Sb]]
|основа=ви́смут
| внизу = [[Московий|Mc]]
|слоги={{по-слогам|ви́с|мут}}
| изображение = Bismuth crystals and 1cm3 cube.jpg
| подпись = Образцы висмута без оксидной плёнки
| внешний вид = Блестящий серебристый металл
| атомная масса = 208,98040(1)<ref name="iupac atomic weights"/>
| радиус атома = 170
| энергия ионизации 1 = 702,9 (7,29)
| конфигурация = [Xe] 4f<sup>14</sup> 5d<sup>10</sup> 6s<sup>2</sup> 6p<sup>3</sup><ref>{{Cite web |url=https://physics.nist.gov/cgi-bin/ASD/ie.pl?spectra=H-DS+i&units=1&at_num_out=on&el_name_out=on&shells_out=on&level_out=on&e_out=0&unc_out=on&biblio=on |title=NIST Atomic Spectra Database Ionization Energies Data |access-date=2023-03-19 |archive-date=2023-03-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230319215502/https://physics.nist.gov/cgi-bin/ASD/ie.pl?spectra=H-DS+i&units=1&at_num_out=on&el_name_out=on&shells_out=on&level_out=on&e_out=0&unc_out=on&biblio=on |url-status=live }}</ref>
| ковалентный радиус = 146
| радиус иона = (+5e) 74 (+3e) 96
| электроотрицательность = 2,02
| электродный потенциал = Bi←Bi<sup>3+</sup> 0,23 В
| степени окисления = −3, +1, +2, +3, +4, +5
| плотность = 9,79
| теплоёмкость = 26,0<ref name="ХЭ">{{ХЭ|автор = Федоров П. И.| статья = Висмут |том = 1 |страницы = 379—380}}</ref>
| теплопроводность = 7,9
| температура плавления = 271,44&nbsp;°C, 544,5
| теплота плавления = 11,30
| температура кипения = 1837
| теплота испарения = 172,0
| молярный объём = 21,3
| структура решётки = ромбоэдрическая<ref name="ХЭ"/>
| параметры решётки = {{math|α}}=57,23°, {{math|''a''}}=4,746
| отношение c/a = -
| температура Дебая = 120,00
| электронная оболочка = 2, 8, 18, 32, 18, 5
}}
}}


{{морфо-ru|висмут|и=т}}
{{Элемент периодической системы|align=center|fontsize=100%|number=83}}
'''Ви́смут''' — {{ХимЭлементПреамбула
|атомный_номер = 83
|атомная_масса = 208,98040(1)
|mu_ссылка    = <ref name="iupac atomic weights">{{AtWt2013}}</ref>
|mu_comment    =
|массовое_число =
|A_ссылка      =
|A_comment    =
|символ        = Bi
|этимология_символа =от {{lang-la|Bismuthum}}}} Относится к [[Постпереходные металлы|постпереходным металлам]].  [[Простое вещество]] '''висмут''' представляет собой при нормальных условиях блестящий серебристый с розоватым оттенком [[металл]]. При атмосферном давлении существует в ромбоэдрической кристаллической модификации<ref name="ХЭ" />.


=== Произношение ===
Природный висмут, представленный одним изотопом <sup>209</sup>Bi, долгое время считался стабильным (нерадиоактивным) элементом, но в 2003 году был экспериментально обнаружен его крайне медленный [[альфа-распад]]. До этого момента висмут-209 считался самым тяжёлым из существующих ныне стабильных изотопов. Период полураспада висмута (<sup>209</sup>Bi) составляет {{nobr|(1,9 ± 0,2){{e|19}} лет}}, что больше [[Возраст Вселенной|возраста Вселенной]] на девять порядков.
{{transcription-ru|ви́смут|LL-Q7737 (rus)-Rominf-висмут.wav}}
{{-|left}}


=== Семантические свойства ===
== История и происхождение названия ==
{{илл|Bismuth crystal macro.jpg|Кристалл висмута}}
[[File:Bismuth symbol.svg|thumb|upright=0.5|right|[[Алхимический символ]], использовался [[Бергман, Торберн Улаф|Торбеном Бергманом]] (1775)]]
Предположительно латинское ''Bismuthum'' или ''bisemutum'' происходит от немецкого ''weisse Masse'', «белая масса»<ref>{{книга |автор=Norman N. C.|заглавие=Chemistry of arsenic, antimony, and bismuth|издательство=Springer Science & Business Media|год=1998  |страницы=41 |страниц=484|isbn=978-0-7514-0389-3 |ссылка=https://books.google.com/books?id=vVhpurkfeN4C&pg=PA41|язык=en }}</ref>.


==== Значение ====
В [[Средние века|Средневековье]] висмут часто использовался [[алхимик]]ами во время опытов. Добывающие руду шахтёры называли его ''tectum argenti'', что означает «серебряная крыша», при этом они считали, что висмут был наполовину [[серебро]]м. В литературе XV-XVIII веков встречается более 20 иных названий этого металла, включая демогоргон, глаура и нимфа{{sfn|Венецкий С.И.|1980|loc=|quote=|p=|pp=|s=|S==|стб=|g=|name=}}.
# {{хим-элем|83|Bi|металл|lang=ru}} {{пример|}}
#


==== Синонимы ====
Однако висмут не был отнесён к самостоятельному элементу, и полагали, что он является разновидностью [[Свинец|свинца]], [[Сурьма|сурьмы]] или [[Олово|олова]]. Впервые о висмуте упоминается в 1546 году в трудах немецкого минералога и металлурга [[Георгий Агрикола|Георгиуса Агриколы]]. В 1739 году немецкий химик {{iw|Потт, Иоганн Генрих|И. Г. Потт|en|Johann Heinrich Pott}} установил, что висмут является всё-таки отдельным [[Химический элемент|химическим элементом]]. Через 80 лет шведский химик [[Берцелиус, Йёнс Якоб|Берцелиус]] впервые ввёл символ элемента Bi в химическую номенклатуру<ref name="СЭ">{{книга  |заглавие = Свойства элементов| ответственный= Под ред. М. Е. Дрица | издательство = Металлургия| год = 1985 | страницы = 292—302|страниц=672}}</ref>.
# [[Bi]]
#


==== Антонимы ====
== Физические свойства ==
# —
Висмут — [[металл]] серебристо-белого цвета с розоватым оттенком. Известны восемь [[Кристаллографическая группа|кристаллографических]] модификаций висмута, семь из них получены при высоком давлении.
#
При нормальных условиях устойчив висмут I — кристаллы {{Крист|синг=рэ|гр=''R''3''m''|a=0,4746|b=|c=|alpha=57,23|beta=|gamma=|Z=2|d=|рп=1|nocat=}}. При давлении {{nobr|2,57 ГПа}} и температуре {{nobr|+25 °C}} кристаллическая решётка висмута претерпевает [[Полиморфизм кристаллов|полиморфное]] превращение из ромбоэдрической в [[Моноклинная сингония|моноклинную]] с параметрами решётки {{nobr|{{math|''a''}} {{=}} 0,6674 нм}}, {{nobr|{{math|''b''}} {{=}} 0,6117 нм}}, {{nobr|{{math|''c''}} {{=}} 0,3304 нм}}, {{nobr|{{math|β}} {{=}} 110,33°}}, пространственная группа {{math|''C''2''m''}}, {{nobr|{{math|''Z''}} {{=}} 4}} (модификация висмут II). При давлениях {{nobr|2,72 ГПа}}, {{nobr|4,31 ГПа}} и около {{nobr|5 ГПа}} также происходят полиморфные превращения кристаллической решётки висмута. При давлении {{nobr|7,74 ГПа}} висмут имеет кубическую решётку, пространственная группа {{math|''Im''3''m''}} с параметром решётки {{nobr|{{math|''a''}} {{=}} 0,3800 нм}}, {{nobr|{{math|''Z''}} {{=}} 2}} (модификация висмут VI). В интервале давлений {{nobr|2,3—5,2 ГПа}} и температур {{nobr|500—580 °C}} висмут имеет [[Тетрагональная сингония|тетрагональную]] решётку с параметрами {{nobr|{{math|''a''}} {{=}} 0,657 нм}}, {{nobr|{{math|''c''}} {{=}} 0,568 нм}}, {{nobr|{{math|''Z''}} {{=}} 8}} (модификация висмут VII). При давлении {{nobr|30 ГПа}} также обнаружено полиморфное превращение<ref name="ХЭ"/>.


==== Гиперонимы ====
Переход висмута из твёрдого в жидкое состояние сопровождается увеличением плотности с {{nobr|9,8 г/см<sup>3</sup>}} до {{nobr|10,07 г/см<sup>3</sup>}}, которая постепенно уменьшается с повышением температуры и при {{nobr|900 °C}} составляет {{nobr|9,2 г/см<sup>3</sup>}}. Обратный переход висмута из жидкого в твёрдое состояние сопровождается увеличением объёма на 3,3 %. Повышение плотности при плавлении наблюдается лишь у немногих веществ; другим хорошо известным примером вещества с таким свойством является вода.
# [[металл]], [[элемент]]
#


==== Гипонимы ====
[[Удельное электрическое сопротивление]] висмута равно {{nobr|1,2 мкОм·м}} при {{nobr|+17,5 °C}} и повышается с ростом температуры. Интересной особенностью является то, что удельное сопротивление при плавлении уменьшается: у твёрдого висмута (при 269&nbsp;°C) оно составляет {{nobr|2,67 мкОм·м}}, а в жидком состоянии (при 272&nbsp;°C) — лишь {{nobr|1,27 мкОм·м}}.
# —
#


=== Родственные слова ===
[[Коэффициент теплового расширения|Температурный коэффициент линейного расширения]] равен {{nobr|13,4·10<sup>−6</sup> К<sup>−1</sup>}} при {{nobr|293 К}} (+20&nbsp;°C).
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=висмутин, висмутат
|прилагательные=висмутовый
|глаголы=
|наречия=
}}


=== Этимология ===
По сравнению с другими металлами висмут, как и ртуть, обладает низкой [[теплопроводность]]ю, равной {{nobr|7,87 Вт/(м·К)}} при {{nobr|300 К}}.
Происходит от {{этимология:висмут|да}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
 
=== Перевод ===
{{перев-блок|
|abq=
|ab=
|av=
|ave=
|agh=
|aja=
|ady=
|az=[[bismut]]
|ay=
|ain=
|ain.kana=
|ain.lat=
|sq=[[bizmut]], [[bismut]]
|gsw=[[Wismuet]]
|ale=
|alt=
|am=[[ቢስመዝ]]
|en=[[bismuth]]
|ar=[[بزموث]] (bizmuṯ)
|an=[[bismuto]]
|arc.jud=
|arc.syr=
|arn=
|hy=[[բիսմութ]]
|rup=[[bismuthu]]
|asm=
|ast=[[bismutu]]
|af=[[bismut]]
|bar=
|bm=
|eu=[[bismuto]]
|ba=[[висмут#|висмут]]
|be=[[вісмут]] {{m}}
|bn=[[বিজমাথ]]
|my=[[ကြွပ်]]
|bg=[[бисмут]]
|bs=[[bizmut]]
|br=[[bismut]]
|bua=
|cy=[[bismwth]]
|wa=
|war=[[bismuto]]
|hu=[[bizmut]]
|vec=[[bismuto]]
|vep=[[vismut]]
|hsb=
|vot=
|vo=
|wo=
|stq=[[Bismuth]]
|vro=
|vi=[[bitmut]]
|gag=
|haw=
|ht=[[bismit]]
|gl=[[bismuto]]
|ze=
|mrj=[[висмут#|висмут]]
|kl=
|el=[[βισμούθιο]]
|ka=[[ბისმუთი]]
|gn=
|gu=[[બિસ્મથ]]
|gd=[[biosmat]]
|dar=
|prs=
|da=[[bismuth]]
|dv=
|ang=
|grc=
|sgs=
|zza=
|zu=
|he=[[ביסמוט]]
|yi=[[ביסמוט]] {{m}}
|io=[[bismuto]]
|inh=
|id=[[bismut]]
|ia=[[bismuth]]
|iu=
|ik=
|ga=[[biosmat]]
|is=[[bismút]]
|es=[[bismuto]] {{m}}
|it=[[bismuto]] {{m}}
|yo=
|kbd=
|kk=[[висмут#|висмут]]
|xal=[[бисмутум]]
|kn=[[ಬಿಸ್ಮತ್]]
|kaa=
|krc=
|krl=
|ca=[[bismut]]
|csb=[[bizmùt]]
|qu=[[wismutu]]; [[bismutu]]
|ky=[[висмут#|висмут]]
|zh=
|zh-tw=[[鉍]] (bì)
|zh-cn=[[铋]] (bì)
|kom=[[висмут#|висмут]]
|koi=
|kok=
|kw=
|ko=[[비스무트]] (biseumuteu), [[창연]] (chang-yeon)
|co=[[bismutu]]
|xh=
|crh=[[vismut]]
|kum=
|ku=[[bîzmût]]
|ckb=[[بیزموت]]
|km=
|lad=
|lbe=
|lo=
|la=[[bisemutum]], [[bismuthum]]
|lv=[[bismuts]]
|lez=[[висмут#|висмут]]
|li=[[biesmoet]], [[biesmöt]]
|ln=
|lt=[[bismutas]]
|lmo=[[bismuto]]
|lb=[[Bismut]]
|mk=[[бизмут]]
|mg=
|ms=[[bismut]], [[timah wurung]]
|ml=[[ബിസ്മത്]]
|mt=[[biżmut]]
|mi=
|mr=[[बिस्मथ]]
|chm=
|mdf=
|mo=
|mn=[[висмут#|висмут]]
|gv=[[bismut]]
|nv=
|gld=
|nah=
|na=
|nio=
|nap=
|new=[[बिस्मुथ]]
|de=[[Bismut]], [[Wismut]]
|yrk=
|ne=[[बिस्मुथ]]
|nl=[[bismut]]
|dsb=
|nds=[[Wismut]]
|no=[[vismut]]
|oc=[[bismut]]
|or=[[ବିସ୍‌ମଥ]]
|os=[[висмут#|висмут]]
|pi=[[बिस्मुथ]]
|pa=[[ਬਿਸਮਥ]]; [[بسمتھ]]
|pap=
|fa=[[بیسموت‏]] (bismut)
|pl=[[bizmut]]
|pt=[[bismuto]] {{m}}
|ps=
|pms=[[bismut]] {{m}}
|rap=
|rm=
|ro=[[bismut]]
|rue=[[бісмут]]
|sjd=
|sa=[[बिस्मुथ]]
|sc=
|ceb=[[bismuto]]
|se=
|frr=[[bismut]]
|sr=[[бизмут]]
|sr-l=[[bizmut]]
|szl=
|scn=[[bismutu]]
|si=
|sd=
|sk=[[bizmut]] {{m}}
|sl=[[bizmut]]
|slovio-c=
|slovio-l=
|so=[[bismuth]]
|chu.cyr=
|chu.glag=
|sw=[[bismuthi]]
|su=[[bismut]]
|tab=
|tl=[[bismuto]]
|tg=[[бисмут]]
|ty=
|th=[[บิสมัท]] (bís-mát)
|ta=[[பிஸ்மத்]] (pismat)
|tt=[[висмут#|висмут]]
|tt.lat=
|ttt=
|te=[[బిస్మత్]]
|bo=[[བི་སི་མ་ཐ།]]
|tir=
|art=
|tpi=
|kim=
|tn=
|tyv=[[висмут#|висмут]]
|tr=[[bizmut]]
|tk=[[wismut]]
|udm=
|ug=[[ۋىسمۇت]]
|uz=[[vismut]]
|uk=[[бісмут]] {{m}}, [[вісмут]] {{m}}
|ur=[[بسمیتھ]]
|fo=[[vismut]]
|fi=[[vismutti]]
|fr=[[bismuth]]
|fy=[[bismut]]
|fur=[[bismût]]
|kjh=
|ha=
|hi=[[भिदातु]] (bhidaatu); [[बिस्मथ]]
|hr=[[bizmut]]
|rom=
|ce=
|cs=[[bismut]], [[vizmut]]
|cv=[[висмут#|висмут]]
|sv=[[vismut]]
|cjs=
|sco=[[bismuth]]
|ewe=
|myv=[[висмут#|висмут]]
|eo=[[bismuto]]
|et=[[vismut]]
|jv=[[bismut]]
|sah=[[висмут#|висмут]]
|yua=
|yue=[[鉍]]
|ja=[[ビスマス]]
}}


=== Библиография ===
Висмут является [[Диамагнетики|диамагнетиком]] с магнитной восприимчивостью {{nobr|−1,34·10<sup>−9</sup>}} при {{nobr|293 K}}, что делает его самым диамагнитным металлом. Образец висмута, подвешенный на нитке, достаточно заметно отклоняется в сторону от поднесённого сильного магнита. Это явление получило название [[диамагнитная левитация|диамагнитной левитации]]<ref>[http://netti.nic.fi/~054028/ Опыты по магнитной левитации] {{Wayback|url=http://netti.nic.fi/~054028/ |date=20120215153050 }}{{ref|fi}}</ref>.
*


{{Периодическая система элементов}}
Кристаллический висмут не переходит в состояние [[Сверхпроводимость|сверхпроводимости]] даже при охлаждении до температуры порядка {{nobr|10 мК}}. Однако есть свидетельства, что сверхпроводимость при нормальном давлении наступает при температуре около 0,5 мК. При этом [[Критическое поле сверхпроводника|критическое магнитное поле]] составляет величину всего {{nobr|5,2 мкТл}}<ref>{{статья|автор=Om Prakash, Anil Kumar, A. Thamizhavel, S. Ramakrishnan|заглавие=Evidence for bulk superconductivity in pure bismuth single crystals at ambient pressure|ссылка=http://science.sciencemag.org/content/355/6320/52.full|язык=en|издание=[[Science]]|год=2017|том=355|страницы=52–55|doi=10.1126/science.aaf8227|arxiv=|archive-date=2017-01-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20170107004411/http://science.sciencemag.org/content/355/6320/52.full}}</ref>.


{{improve|ru|пример}}
При комнатной температуре висмут хрупкий металл и в изломе имеет грубозернистое строение, но при температуре {{nobr|150—250 °C}} проявляет пластические свойства. Монокристаллы висмута пластичны и при комнатной температуре, и при медленном приложении усилия легко изгибаются. При этом можно ощутить «ступенчатость» процесса и даже услышать лёгкий хруст — это связано с [[двойникование]]м, за счёт которого упругое напряжение скачком снимается.


{{Категория|язык=ru|Металлы||}}
[[Модуль упругости]]: 32—34 ГПа.
{{длина слова|6|ru}}


= {{-ba-}} =
[[Модуль сдвига]]: 12,4 ГПа<ref name="СЭ"/>.


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
=== Изотопы ===
{{сущ ba |слоги={{по-слогам|висмут}}|основа=|основа1=}}
{{main|Изотопы висмута}}
Природный висмут состоит из одного [[изотоп]]а <sup>209</sup>Bi, который ранее считался самым тяжёлым из существующих в природе стабильных изотопов. Однако в [[2003 год]]у было экспериментально подтверждено<ref>{{статья |автор=Pierre de Marcillac, Noël Coron, Gérard Dambier, Jacques Leblanc, and Jean-Pierre Moalic|заглавие=Experimental detection of α-particles from the radioactive decay of natural bismuth |ссылка=https://archive.org/details/sim_nature-uk_2003-04-24_422_6934/page/876|издание=Nature |том=422 |страницы=876—878 |pmid=12712201 |doi=10.1038/nature01541 |номер=6934 |bibcode=2003Natur.422..876D |язык=en |тип=journal  |месяц=4 |год=2003}}</ref> теоретическое предположение, высказанное тремя десятилетиями ранее<ref>{{статья |doi=10.1007/BF02824346 |заглавие=Alpha-activity of <sup>209</sup>Bi |издание={{Нп3|Nuovo Cimento|Lettere al Nuovo Cimento||Nuovo Cimento}} |том=3 |номер=18 |страницы=720 |язык= |автор=H. G. Carvalho, M. Penna |год=1972}}</ref>, что он является [[альфа-распад|альфа-радиоактивным]]. Измеренный период полураспада <sup>209</sup>Bi составляет (1,9±0,2){{e|19}} лет, что на много порядков больше, чем [[возраст Вселенной]]. Таким образом, все известные изотопы висмута радиоактивны. Природный висмут, состоящий из одного [[изотоп]]а <sup>209</sup>Bi, является практически радиоактивно безвредным для человека, так как за год в одном грамме природного висмута в среднем лишь около 100 ядер испытывают альфа-распад, превращаясь в стабильный [[таллий]]-205.


{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
Кроме <sup>209</sup>Bi, известны ещё более трёх десятков (пока 34) изотопов, у большинства из которых есть [[ядерный изомер|изомерные состояния]]. Среди них есть три долгоживущих:
* <sup>207</sup>Bi 31,55 года;
* <sup>208</sup>Bi 3,68{{e|5}} лет;
* <sup>210</sup>Bi 3,04{{e|6}} лет.
Все остальные радиоактивные и короткоживущие: периоды их полураспада не превышают нескольких суток.


=== Произношение ===
Изотопы висмута с [[Массовое число|массовыми числами]] с 184 по 208 и с 215 по 218 получены искусственным путём, остальные — <sup>210</sup>Bi, <sup>211</sup>Bi, <sup>212</sup>Bi, <sup>213</sup>Bi и <sup>214</sup>Bi — образуются в природе, входя в [[радиоактивные ряды|цепочки радиоактивного распада]] ядер [[Уран-238|урана-238]], [[Уран-235|урана-235]] и [[Торий-232|тория-232]].
{{transcriptions|||}}


=== Семантические свойства ===
== Химические свойства ==
{{илл|lang=ba|}}
В соединениях висмут проявляет [[Степень окисления|степени окисления]] −3, +1, +2, +3, +4, +5. При комнатной температуре в среде сухого воздуха не окисляется, но в среде влажного воздуха покрывается тонкой плёнкой оксида. Нагрев до температуры плавления приводит к окислению висмута, которое заметно интенсифицируется при 500&nbsp;°C. При достижении температуры выше 1000&nbsp;°C сгорает с образованием оксида [[Оксид висмута(III)|Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]]<ref name="СЭ"/>:
:: <math>\mathsf{4Bi + 3O_2 \ \xrightarrow\ 2Bi_2O_3 }</math>
Взаимодействие озона с висмутом приводит к образованию оксида [[Оксид висмута(V)|Bi<sub>2</sub>O<sub>5</sub>]].


==== Значение ====
Незначительно растворяет фосфор. Водород в твёрдом и жидком висмуте практически не растворяется, что свидетельствует о малой активности водорода по отношению к висмуту. Известны гидриды Bi<sub>2</sub>H<sub>2</sub> и [[Висмутин (газ)|BiH<sub>3</sub>]] — неустойчивые уже при комнатной температуре, ядовитые газы. Висмут не взаимодействует с углеродом, азотом и кремнием<ref>{{книга | автор = Славинский М. П. |заглавие = Физико-химические свойства элементов | издательство = Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии | год = 1952 | страницы = 426—432| страниц = 764}}</ref>.
# {{хим.|ba}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
#


==== Синонимы ====
Взаимодействие висмута с серой или с сернистым газом сопровождается образованием сульфидов [[Сульфид висмута(II)|BiS]], [[Сульфид висмута(III)|Bi<sub>2</sub>S<sub>3</sub>]].
# ?
:: <math>\mathsf{Bi + S \ \xrightarrow{510^oC}\ BiS }</math>
#
:: <math>\mathsf{2Bi + 3S \ \xrightarrow{300-400^oC}\ Bi_2S_3 }</math>
{{нет АИ 2|Висмут проявляет стойкость по отношению к концентрированной [[соляная кислота|соляной]] и разбавленной серной кислотам, но растворяется в азотной и хлорной кислоте, а также в [[Царская водка|царской водке]]|29|09|2022}}.
:: <math>\mathsf{Bi + 4HNO_3 \ \xrightarrow{}\ Bi(NO_3)_3 + NO\uparrow + 2H_2O }</math>
:: <math>\mathsf{Bi + 3HCl + HNO_3 \ \xrightarrow{}\ BiCl_3 + NO\uparrow + 2H_2O }</math>
Висмут реагирует с [[тетраоксид диазота|тетраоксидом диазота]] с образованием [[Нитрат висмута|нитрата висмута]]:
:: <math>\mathsf{Bi + 3N_2O_4 \ \xrightarrow{70-110^oC}\ Bi(NO_3)_3 + 3NO\uparrow }</math>
С концентрированной серной кислотой реагирует с образованием [[Сульфат висмута|сульфата висмута]]:
:: <math>\mathsf{2Bi + 6H_2SO_4 \ \xrightarrow{}\ Bi_2(SO_4)_3 + 3SO_2\uparrow + 6H_2O }</math>
Взаимодействие висмута с фтором, хлором, бромом и иодом сопровождается образованием различных галогенидов:
:: <math>\mathsf{2Bi + 5F_2 \ \xrightarrow{600-700^oC}\ 2BiF_5 }</math>
:: <math>\mathsf{2Bi + 3Cl_2 \ \xrightarrow{200^oC}\ 2BiCl_3}</math>
С металлами способен образовывать [[интерметаллиды]] — висмутиды<ref name="ХЭ"/><ref>{{книга|автор = Лидин Р.А. и др.|заглавие = Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов|издание = 3-е изд., испр |место = М. |издательство  = Химия |год = 2000 |страниц = 480 |isbn = 5-7245-1163-0}}</ref>.


==== Антонимы ====
Висмут также способен образовывать [[висмуторганические соединения]], такие, как [[триметилвисмут]] Bi(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub> и [[трифенилвисмут]] Bi(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>.
# —
#


==== Гиперонимы ====
== Нахождение в природе ==
# ?
Содержание висмута в [[Земная кора|земной коре]] — 2{{e|−5}} % по массе, в [[Морская вода|морской воде]] — 2{{e|−5}} мг/л<ref name="ХЭ"/>.
#


==== Гипонимы ====
В [[руда]]х находится как в форме собственных минералов, так и в виде примеси в некоторых [[сульфид]]ах и [[Сульфосоли|сульфосолях]] других металлов. В мировой практике около 90 % всего добываемого висмута извлекается попутно при металлургической переработке свинцово-цинковых, медных, оловянных руд и концентратов, содержащих сотые и иногда десятые доли процента висмута.
# —
#


=== Родственные слова ===
Висмутовые руды, содержащие 1 % и выше висмута, встречаются редко. Минералами висмута, входящими в состав таких руд, а также руд других металлов, являются [[самородный висмут]] (содержит 98,5—99 % Bi), [[висмутин]] Bi<sub>2</sub>S<sub>3</sub> (81,30 % Bi), [[тетрадимит]] Bi<sub>2</sub>Te<sub>2</sub>S (56,3—59,3 % Bi), [[козалит]] Pb<sub>2</sub>Bi<sub>2</sub>S<sub>5</sub> (42 % Bi), [[бисмит]] Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub> (89,7 % Bi), [[висмутит]] Bi<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>(OH)<sub>4</sub> (88,5—91,5 % Bi), [[виттихенит]] Cu<sub>3</sub>BiS<sub>3</sub>, [[галеновисмутит]] PbBi<sub>2</sub>S<sub>4</sub>, [[айкинит]] CuPbBiS<sub>3</sub>.
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}


=== Этимология ===
=== Генетические группы и промышленные типы месторождений ===
От {{этимология:|ba}}
Висмут в повышенных концентрациях накапливается в месторождениях различных генетических типов: в [[пегматит]]ах, в контактово-метасоматических, а также в высоко- и среднетемпературных гидротермальных месторождениях. Собственно висмутовые месторождения имеют ограниченное распространение и обычно этот металл образует комплексные руды с другими металлами в ряде рудных формаций гидротермальных месторождений<ref>{{книга
|автор        = Вольфсон Ф. И., Дружинин А. В.
|заглавие    = Главнейшие типы рудных месторождений
|место        = М.
|издательство = Недра
|год          = 1975
|страниц      = 392
}}</ref>.
Среди них выделяются следующие:
# [[Вольфрам]]-[[медь|медно]]-висмутовые
# Месторождения пятиэлементной формации (Co-Ni-Bi-Ag-U)
# [[Золото]]-висмутовые
# [[Мышьяк]]-висмутовые
# Медно-висмутовые
# [[Кварц]]-висмутовые


=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
=== Мировая добыча и потребление висмута ===
*
Является редким металлом, с достаточно низкой добычей, около пятнадцати-двадцати тысяч тонн в год что сильно коррелирует с высоким спросом на данный металл, поскольку он активно используется в [[Бессвинцовые припои|в припоях]]. Основными производителем является Китай, который производит 11,5 тысяч тонн висмута в год. <ref>[https://www.ng.ru/nauka/2024-06-25/15_9035_tin.html Грядущая катастрофа в микроэлектронике. Кто владеет оловом и висмутом, тот владеет стратегической инициативой] {{Wayback|url=https://www.ng.ru/nauka/2024-06-25/15_9035_tin.html |date=20240629220816 }} // [[Независимая газета|НГ]], 25.06.2024</ref>


=== Библиография ===
; Месторождения
*
Известны месторождения висмута в [[Боливия|Боливии]], [[Австралия|Австралии]] (на острове [[Тасмания]]), [[Германия|Германии]], {{нет в источнике 2|[[Монголия|Монголии]]|5|05|2022}}, [[Перу]], [[Россия|России]], а также в других странах<ref>{{Книга|автор=Венецкий С. И.|заглавие=О редких и рассеянных: рассказы о металлах|год=1980|часть=«Командировка» в космос (висмут)|место=М.|издательство=Металлургия|страниц=184}}</ref>.


<!-- Служебное: -->
== Получение ==
{{improve|ba|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
[[Файл:Bismuth crystal macro.jpg|thumb|right|300px|Синтезированный [[кристалл]] висмута. Радужную окраску придаёт оксидная плёнка.]]
{{Категория|язык=ba|Металлы||}}
Получение висмута основано на переработке полиметаллических медных и свинцовых концентратов и висмутовых руд методами [[Пирометаллургия|пирометаллургии]] и [[Гидрометаллургия|гидрометаллургии]]. Для получения висмута из сульфидных соединений висмута, получаемых при попутной переработке медных концентратов, используют осадительную плавку с железным скрапом и флюсом.
{{длина слова|6|ba}}


= {{-mrj-}} =
Процесс идёт по реакции:


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
:: <math>\mathsf{Bi_2S_3 + 3Fe \rightarrow 2Bi + 3FeS}</math>
{{сущ mrj |слоги={{по-слогам|висмут}}|основа=|основа1=}}


{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
В случае использования окисленных руд висмут восстанавливают углеродом под слоем легкоплавкого флюса при температурах 900—1000&nbsp;°C:


=== Произношение ===
:: <math>\mathsf{Bi_2O_3 + 3C \rightarrow 2Bi + 3CO}</math>
{{transcriptions|||}}


=== Семантические свойства ===
Сульфидные руды могут быть переведены в оксидные по реакции:
{{илл|lang=mrj|}}


==== Значение ====
:: <math>\mathsf{2Bi_2S_3 + 9O_2 \rightarrow 2Bi_2O_3 + 6SO_2}</math>
# {{хим.|mrj}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
#


==== Синонимы ====
Вместо углерода может быть использован [[сульфит натрия]], который восстанавливает [[оксид висмута(III)]] при температуре 800&nbsp;°C по реакции:
# ?
#


==== Антонимы ====
:: <math>\mathsf{Bi_2O_3 + 3Na_2SO_3 \rightarrow 2Bi + 3Na_2SO_4}</math>
# —
#


==== Гиперонимы ====
Сульфид висмута может быть восстановлен до висмута с помощью соды при температуре около 950&nbsp;°C или с помощью гидроксида натрия при температуре 500—600&nbsp;°C. Реакции этих процессов имеют следующий вид:
# ?
#


==== Гипонимы ====
:: <math>\mathsf{4Bi_2S_3 + 12Na_2CO_3 \rightarrow 8Bi + 9Na_2S + 3Na_2SO_4 + 12CO_2}</math>
# —
#


=== Родственные слова ===
:: <math>\mathsf{4Bi_2S_3 + 24NaOH \rightarrow 8Bi + 9Na_2S + 3Na_2SO_4 + 12H_2O}</math>
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}


=== Этимология ===
Получение висмута из чернового свинца, который образуется при переработке свинцовых концентратов, состоит в выделении висмута с помощью магния или кальция. При этом висмут скапливается в верхних слоях в виде соединения CaMg<sub>2</sub>Bi<sub>2</sub>. Дальнейшая очистка от Ca и Mg происходит при переплаве под слоем щёлочи с добавкой окислителя ([[Нитрат натрия|NaNO<sub>3</sub>]]). Полученный продукт подвергают электролизу с получением [[шлам]]а, который переплавляют в черновой висмут<ref name="ХЭ"/>.
От {{этимология:|mrj}}


=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
Гидрометаллургический способ получения висмута характеризуется более высокими экономическими показателями и чистотой полученного продукта при переработке бедных полиметаллических концентратов. В основе способа лежит процесс растворения висмутосодержащих руд, полупродуктов, сплавов азотной и соляной кислотами и последующего выщелачивания образовавшихся растворов. Выщелачивание проводят с помощью [[Серная кислота|серной кислоты]] или электрохимическим выщелачиванием растворами хлорида натрия. Дальнейшее извлечение и очистка висмута проводится методами экстракции<ref>{{книга | автор = Юхин Ю. М., Михайлов Ю. И. |заглавие = Химия висмутовых соединений и материалов | издательство = СО РАН| год = 2001 | страницы = 19—21. — 360 с }}</ref>.
*


=== Библиография ===
Получение висмута высокой чистоты основано на методах гидрометаллургического рафинирования, [[Зонная плавка|зонной плавки]] и двухстадийной перегонки.
*


<!-- Служебное: -->
== Стоимость ==
{{improve|mrj|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
В зависимости от степени чистоты металла висмут разделяют на несколько марок. В порядке увеличения степени чистоты это марки Ви2, Ви1, Ви00 , ГОСТ 10928-90 нормирует содержание примесей в этих марках не более 3 %, 2 % и 0,02 % соответственно<ref>ГОСТ 10928</ref>. Выпускаются также особо чистые марки висмута Ви000<ref name="ish">ГОСТ 16274.0-77, ТУ 48-6-114</ref>, Ви0000<ref name="ish" />. Цена на металлический висмут существенно зависит от его чистоты. Средневзвешенная цена на мировом рынке на конец 2016 года составляла около 10 $/кг<ref>{{Cite web |url=http://www.infogeo.ru/metalls/worldprice/?vid=2 |title=Висмут. Цена на мировом рынке. |access-date=2017-04-07 |archive-date=2017-04-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170408082501/http://www.infogeo.ru/metalls/worldprice/?vid=2 |url-status=live }}</ref>. Покупателями марок высокой степени очистки являются научные центры, в частности висмут используют для синтеза других элементов<ref>{{Cite web |url=http://nuclphys.sinp.msu.ru/radioactivity/ract12.htm |title=Трансурановые элементы. |access-date=2017-03-15 |archive-date=2017-03-16 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170316030239/http://nuclphys.sinp.msu.ru/radioactivity/ract12.htm |url-status=live }}</ref>.
{{Категория|язык=mrj|Металлы||}}
{{длина слова|6|mrj}}


= {{-kk-}} =
== Применение ==
{{нет источников в разделе|дата=2013-02-13}}


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
=== Металлургия ===
{{сущ kk |слоги={{по-слогам|висмут}}|основа=|основа1=}}
Висмут имеет большое значение для производства так называемых «[[Автоматная сталь|автоматных сталей]]», особенно нержавеющих, и очень облегчает их обработку резанием на станках-автоматах (токарных, фрезерных и других) при концентрации висмута всего 0,003 %, в то же время не увеличивая склонность к [[коррозия|коррозии]]. Висмут используют в [[алюминиевые сплавы|сплавах на основе алюминия]] (примерно 0,01 %), эта добавка улучшает пластические свойства металла, резко упрощает его обработку.


{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
=== При обработке прочных металлов и сплавов ===
Легкоплавкие сплавы висмута (например, [[сплав Вуда]], [[сплав Розе]] и другие) используются для крепления заготовок деталей{{как}} из [[уран (элемент)|урана]], [[вольфрам]]а и их сплавов и других материалов, трудно поддающихся обработке резанием, на [[Металлорежущий станок|металлорежущих станках]] (токарных, фрезерных сверлильных и других).{{Нет АИ|29|06|2024}}


=== Произношение ===
=== Легкоплавкие сплавы ===
{{transcriptions|||}}
[[Файл:Wismut Kristall und 1cm3 Wuerfel.jpg|thumb|Синтетический кристалл висмута и слиток объёмом 1 см<sup>3</sup>.]]
Сплавы висмута с другими легкоплавкими веществами ([[кадмий|кадмием]], [[олово]]м, [[свинец|свинцом]], [[индий|индием]], [[таллий|таллием]], [[ртуть]]ю, [[цинк]]ом и [[галлий|галлием]]) обладают очень низкой температурой плавления (некоторые — ниже температуры кипения воды, а наиболее легкоплавкий состав с висмутом имеет температуру плавления около +41&nbsp;°C<ref>Сплав IndAlloy 15, состоящий из Bi (42,9 %), Cd (5,10 %), In (18,3 %), Pb (21,7 %), Hg (4,00 %), Sn (8,00 %). [http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=8786f2d9b6d64e53b3ff78bd31efb1e1 Matweb LLC. Matherial Property Data].</ref>). Наиболее известны ''[[сплав Вуда]]'' и не содержащий ядовитого кадмия ''[[сплав Розе]]''.


=== Семантические свойства ===
Легкоплавкие сплавы используются как:
{{илл|lang=kk|}}
* [[Теплоноситель|теплоносители]], особенно перспективен как теплоноситель для ядерных реакторов{{sfn|Венецкий С.И.|1980|loc=|quote=|p=|pp=|s=|S==|стб=|g=|name=}};
* [[Припой|припои]];
* детали устройств [[Пожарная сигнализация|пожарной сигнализации]] и автоматического пожаротушения;
* специальные [[Смазочные материалы|смазки]], работающие в вакууме и в условиях высоких температур, когда органические смазки неприменимы;
* детали [[клапан]]ов, расплавление которых открывает сечение для протекания жидкостей и газов, например, [[ракетное топливо|ракетных топлив]];
* [[предохранитель (электричество)|предохранители]] в мощных [[Электрическая цепь|электрических цепях]];
* [[Уплотняющая прокладка|уплотнительные прокладки]] в [[Высокий вакуум|сверхвысоковакуумных]] установках;
* Сплав висмута со свинцом и ртутью плавится при трении и используется для изготовления металлических карандашей{{sfn|Венецкий С.И.|1980|loc=|quote=|p=|pp=|s=|S=|с=|стб=|g=|name=}};
* фиксирующие материалы для сломанных костей конечностей в медицине;
* термометрические жидкости в [[Термометр|жидкостных термометрах]];
* материалы для изготовления [[Литьё|выплавляемых моделей]] в литейном деле и так далее.


==== Значение ====
=== Электроника ===
# {{хим.|kk}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
Сплав состава 88 % висмута и 12 % [[Сурьма|сурьмы]] в магнитном поле обнаруживает аномальный эффект [[Магнетосопротивление|магнетосопротивления]]; из этого сплава изготавливают быстродействующие усилители и выключатели.
#


==== Синонимы ====
[[Вольфрамат висмута|Вольфрамат]], [[станнат-ванадат висмута|станнат-ванадат]], [[Силикаты|силикат]] и [[ниобат]] висмута входят в состав высокотемпературных [[Сегнетоэлектрический металл|сегнетоэлектрических]] материалов.
# ?
#


==== Антонимы ====
[[Феррит висмута]] BiFeO<sub>3</sub> в виде тонких плёнок является перспективным магнитоэлектрическим материалом.
# —
#


==== Гиперонимы ====
Висмут — один из компонентов [[Бессвинцовые припои|бессвинцовых припоев]], а также легкоплавких припоев, используемых для монтажа особо чувствительных [[СВЧ-электроника|СВЧ-компонентов]].
# ?
#


==== Гипонимы ====
=== Катализаторы ===
# —
В производстве [[Полимеры|полимеров]] [[Оксид висмута(III)|трёхокись висмута]] служит [[катализатор]]ом, и её применяют, в частности, при получении [[акрил]]овых полимеров. <br>
#
При [[крекинг]]е [[нефть|нефти]] некоторое применение находит [[оксид-хлорид висмута]].
Биметаллические наночастицы из висмута и [[палладий|палладия]], вместе с полимерным комплексом [[цирконий|циркония]], входят в состав катализатор для получения [[молочная кислота|молочной кислоты]] из [[глицерин]]а<ref>{{cite web |author=Екатерина Кийко, Надежда Алексеева |author-link= |coauthors= |url=https://russian.rt.com/science/article/1294023-molochnaya-kislota-poluchenie-izobretenie |title=«Очевидная практическая значимость»: российские учёные упростили получение молочной кислоты в промышленных масштабах |subtitle=Российские учёные открыли новый способ получения важного химического сырья |lang= |format= |website= |publisher= |date=2024-04-01 |description= |quote= |doi= |access-date=2024-03-23 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20240402195353/https://russian.rt.com/science/article/1294023-molochnaya-kislota-poluchenie-izobretenie |archive-date=2024-04-02 }}</ref>.


=== Родственные слова ===
=== Термоэлектрические материалы ===
{{родств-блок
[[Файл:Монокристалл теллурида висмута.jpg|thumb|250 px|Монокристалл теллурида висмута]]
|умласк=
Висмут применяется в полупроводниковых материалах, используемых, в частности, в [[Термоэлектрические материалы|термоэлектрических]] приборах. К таким материалам относятся теллурид (термо-э.д.с. [[теллурид висмута|теллурида висмута]] 280 мкВ/К) и [[селенид висмута]]. Получен высокоэффективный материал на основе висмут-[[цезий]]-[[теллур]] для производства полупроводниковых холодильников суперпроцессоров.
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}


=== Этимология ===
=== Детекторы ядерных излучений ===
От {{этимология:|kk}}
Некоторое значение для производства детекторов ядерного излучения имеет монокристаллический [[иодид висмута(III)|иодид висмута]].
[[Германат висмута]] (Bi<sub>4</sub>Ge<sub>3</sub>O<sub>12</sub>, краткое обозначение BGO) — распространённый [[сцинтиллятор|сцинтилляционный материал]], применяется в [[Ядерная физика|ядерной физике]], [[Физика высоких энергий|физике высоких энергий]], [[Компьютерная томография|компьютерной томографии]], [[Геология|геологии]]. Этот материал выгодно отличается от распространённых сцинтилляторов тем, что он радиационно стоек, имеет отличную временную стабильность и абсолютно [[Гигроскопичность|негигроскопичен]]. Перспективным сцинтиллятором, обладающим высоким временным разрешением, является также галлат висмута Bi<sub>2</sub>Ga<sub>4</sub>O<sub>9</sub>. Его использование пока ограничено из-за сложности выращивания крупных [[монокристалл]]ов.


=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
=== Измерение магнитных полей ===
*
Из металлического висмута особой чистоты изготавливают обмотки для измерения [[Магнитное поле|магнитных полей]], так как [[Электрическое сопротивление|электросопротивление]] висмута существенно и практически линейно зависит от магнитного поля, что позволяет измерять напряжённость внешнего магнитного поля, измеряя сопротивление обмотки, изготовленной из него.


=== Библиография ===
=== [[Магнитные материалы]] ===
*
Интерметаллид марганец-висмут сильно [[Ферромагнетики|ферромагнитен]] и производится в больших количествах промышленностью для получения пластичных магнитов. Особенностью и преимуществом такого материала является возможность быстрого и дешёвого получения постоянных магнитов (к тому же не проводящих ток) любой формы и размеров. Кроме того, этот магнитный материал достаточно долговечен и обладает значительной [[коэрцитивная сила|коэрцитивной силой]]. Кроме соединений висмута с марганцем, также известны магнитотвёрдые соединения висмута с [[Индий|индием]], [[хром]]ом и [[Европа|европием]], применение которых ограничено специальными областями техники вследствие либо трудностей синтеза (висмут-хром), либо высокой ценой второго компонента (индий, европий).


<!-- Служебное: -->
=== Химические источники тока ===
{{improve|kk|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
[[Оксид висмута(III)]] в смеси с [[графит]]ом используется в качестве положительного электрода в [[висмутисто-магниевый элемент|висмутисто-магниевых элементах]] ([[Электродвижущая сила|ЭДС]] 1,97—2,1 [[вольт|В]] с [[Энергоёмкость|удельной энергоёмкостью]] 120 [[киловатт-час|Вт·ч]]/кг, 250—290 Вт·ч/дм<sup>3</sup>).
{{Категория|язык=kk|Металлы||}}
{{длина слова|6|kk}}


= {{-ky-}} =
[[Висмутат свинца]] находит применение в качестве положительного электрода в [[Литиевый элемент питания|литиевых элементах]].


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
Висмут в сплаве с [[индий|индием]] применяется в чрезвычайно стабильных и надёжных [[ртутно-висмутисто-индиевый элемент|ртутно-висмуто-индиевых элементах]]. Такие элементы прекрасно работают в космосе и в тех условиях, где важна стабильность напряжения, высокая удельная энергоёмкость, а надёжность играет первостепенную роль (например, военные и аэрокосмические применения).
{{сущ ky |слоги={{по-слогам|висмут}}|основа=|основа1=}}


{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
[[Фторид висмута(III)|Трёхфтористый висмут]] применяется для производства чрезвычайно энергоёмких [[лантан-фторидный аккумулятор|лантан-фторидных аккумуляторов]] (теоретически до 3000 Вт·ч/дм<sup>3</sup>, практически достигнута — 1500—2300 Вт·ч/дм<sup>3</sup>).


=== Произношение ===
=== Топливные элементы ===
{{transcriptions|||}}
Оксид висмута (керамические фазы ВИМЕВОКС), легированный оксидами других металлов ([[ванадий]], [[медь]], [[никель]], [[молибден]] и другие), обладает очень высокой [[Электропроводность|электропроводимостью]] при температурах 500—700 К и применяется для производства высокотемпературных [[топливный элемент|топливных элементов]].


=== Семантические свойства ===
=== Производство полония-210 ===
{{илл|lang=ky|}}
Некоторое значение висмут имеет в ядерной технологии при получении [[полоний-210|полония-210]] — важного элемента радиоизотопной промышленности.


==== Значение ====
=== Ядерная энергетика ===
# {{хим.|ky}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
Эвтектический сплав висмут-свинец используется в [[реактор с жидкометаллическим теплоносителем|ядерных реакторах с жидкометаллическим теплоносителем]]. В частности, в советском подводном флоте такие реакторы использовались на подлодке [[К-27]] и семи подлодках [[Подводные лодки проекта 705(К) «Лира»|проекта 705 («Лира»)]].
#


==== Синонимы ====
Малое сечение захвата висмутом тепловых нейтронов и значительная способность к растворению урана вкупе со значительной температурой кипения и невысокой агрессивностью к конструкционным материалам позволяют использовать висмут в гомогенных атомных реакторах, пока не вышедших из стадии экспериментальных разработок.
# ?
<!-- === [[Электроядерный реактор]]. Исследования и разработка ===
#
Висмут в ближайшем будущем найдёт также применение в качестве ядерного топлива в виде эвтектического сплава со свинцом. Повышенный интерес к висмуту в ядерной технологии связан как с расширением потенциальных ресурсов энергии для человечества, так и с повышенной безопасностью электроядерных установок (ЭЯУ) в связи с тем, что их работа происходит в глубокоподкритическом режиме.
-->


==== Антонимы ====
=== Высокотемпературная сверхпроводимость ===
# —
Керамики, включающие в свой состав оксиды висмута, [[кальций|кальция]], [[стронций|стронция]], [[барий|бария]], [[медь|меди]], [[иттрий|иттрия]] и других, являются [[Высокотемпературная сверхпроводимость|высокотемпературными сверхпроводниками]]. В последние годы при изучении этих сверхпроводников выявлены фазы, имеющие пики перехода в сверхпроводящее состояние при 110 [[Кельвин|К]].
#


==== Гиперонимы ====
=== Производство тетрафторгидразина ===
# ?
Висмут в виде мелкой [[Стружка|стружки]] или [[Порошок|порошка]] применяется в качестве [[катализатор]]а для производства [[тетрафторгидразин]]а (из [[трифторид азота|трехфтористого азота]]), используемого в качестве окислителя ракетного горючего.
#


==== Гипонимы ====
=== Медицина ===
# —
Из соединений висмута в [[Медицина|медицине]] шире всего используют его [[Оксид висмута(III)|трёхокись Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]]. В частности, её применяют в [[Фармацевтическая промышленность|фармацевтической промышленности]] для изготовления многих лекарств от [[Желудочно-кишечный тракт человека|желудочно-кишечных]] заболеваний<ref name="«БМЭ-3изд-ТОМ-4">{{БМЭ3|статья=Висмут|автор=Моторкина Р. К.; Новицкая Н. Я. (фарм.), Швайкова М. Д. (суд.)|том=4|страницы=248—249}}</ref>, а также [[Антисептики|антисептических]] и заживляющих средств.
#
Кроме того, в последнее время на её основе разрабатывается ряд противоопухолевых препаратов для лечения онкологических заболеваний{{Нет АИ|29|06|2024}}.


=== Родственные слова ===
[[Оксид-хлорид висмута]] находит применение в медицине в качестве [[Рентгеноконтрастные препараты|рентгеноконтрастного средства]] и в качестве наполнителя при изготовлении кровеносных сосудов.
{{родств-блок
Кроме того, в медицине находят широкое применение такие соединения, как [[галлат висмута|галлат]], [[тартрат висмута|тартрат]], [[карбонат висмута|карбонат]], [[субсалицилат висмута|субсалицилат]], [[субцитрат висмута|субцитрат]] и [[трибромфенолят висмута]]. На основе этих соединений разработано множество медицинских препаратов (включая такие широко используемые, как [[мазь Вишневского]]).
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}


=== Этимология ===
В качестве [[Противоязвенные препараты и препараты для лечения гастроэзофагеального рефлюкса|противоязвенных средств]] используются: [[висмута трикалия дицитрат]] (висмута субцитрат) (код [[АТХ]] A02BX05), [[висмута субнитрат]] (A02BX12), [[ранитидина висмута цитрат]] (A02BA07).
От {{этимология:|ky}}


=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
Лимоннокислый висмут (висмута(III) цитрат, C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>BiO<sub>7</sub>) — используется при варке сред для выделения сальмонеллы.
*


=== Библиография ===
=== Пигменты ===
*
[[Ванадат висмута]] применяется в качестве [[пигмент]]а (ярко-жёлтый цвет).


<!-- Служебное: -->
=== Косметика ===
{{improve|ky|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
[[Оксид-хлорид висмута]] применяется как блескообразователь в производстве лака для ногтей, губной помады, теней и другого.
{{Категория|язык=ky|Металлы||}}
{{длина слова|6|ky}}


= {{-kom-}} =
=== Охота и рыбалка ===
Висмут является относительно безопасным для окружающей среды. Это позволяет использовать [[Оружейная дробь|дробь]] и [[Грузило|грузила]] из висмута взамен традиционного и токсичного [[Свинец|свинца]]<ref>http://www.nordis.fi/patruunat/vihtavuori-haulikon-patruunat/ {{Wayback|url=http://www.nordis.fi/patruunat/vihtavuori-haulikon-patruunat/ |date=20110605013414 }} ассортимент патронов с висмутовой дробью</ref>.


=== Морфологические и синтаксические свойства ===
== Биологическая роль ==
{{сущ kom |слоги={{по-слогам|висмут}}|основа=|основа1=}}
{{нет источников в разделе|дата=2013-02-13}}
Содержание висмута в человеческом организме составляет:
* мышечная ткань — 0,32×10<sup>−5</sup> %
* костная ткань — менее 0,2×10<sup>−4</sup> %
* кровь — ~0,016 мг/л
* ежедневный приём с пищей 0,005—0,02 мг.
Содержание в организме среднего человека (масса тела ~70 кг) невелико, но точные данные отсутствуют. Данные о токсической и летальной дозах также отсутствуют<ref>Эмсли Дж. Элементы. — М.: Мир, 1993. — 256 с.</ref>. Однако известно, что висмут при пероральном приёме малотоксичен. Это кажется неожиданным, так как обычно тяжёлые металлы весьма ядовиты, но объясняется лёгкостью [[гидролиз]]а растворимых соединений висмута. В интервале величин [[Водородный показатель|pH]], встречающихся в человеческом организме (за исключением, может быть, желудка) висмут практически полностью осаждается в виде нерастворимых основных солей. Тем не менее, при совместном приёме висмута с веществами, способными перевести его в раствор (глицерин, молочная кислота и тому подобные) возможно тяжёлое отравление. При проглатывании большого количества концентрированных растворов нитрата и других солей висмута значительную опасность представляет высокая концентрация свободной кислоты, образовавшейся вследствие гидролиза.


{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
Склонностью к гидролизу и низкой токсичностью обусловлено применение основных солей (субцитрата, основного нитрата и других) висмута в качестве препаратов для лечения [[Язва желудка|язвы желудка]]. Помимо нейтрализации кислоты и защиты стенок желудка коллоидным осадком, висмут проявляет активность против бактерии ''[[Helicobacter pylori]]'', которая играет существенную роль в развитии язвенной болезни желудка.


=== Произношение ===
== См. также ==
{{transcriptions|||}}
* [[Список стран по производству висмута]]


=== Семантические свойства ===
== Примечания ==
{{илл|lang=kom|}}
{{примечания}}


==== Значение ====
== Литература ==
# {{хим.|kom}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
* {{книга |автор=Чиркин В. С. |заглавие=Теплофизические свойства материалов |издательство=[[Физматлит|Государственное издательство физико-математической литературы]] |год=1959 |страницы=187—192 |страниц=356}}
#
* {{книга |автор=Венецкий С.И. |часть="Командировка" в космос (Висмут)|ссылка часть=http://metallurgu.ru/books/item/f00/s00/z0000006/st018.shtml |заглавие=О редких и рассеянных (Рассказы о металлах)|nodot= |оригинал= |язык=ru |ссылка=http://metallurgu.ru/books/item/f00/s00/z0000006/st000.shtml |викитека= |ответственный= |издание= |место=Москва |издательство=Металлургия |год=1980 |том= |страницы= |столбцы= |страниц= |серия= |isbn= |тираж=200 000 |ref=Венецкий С.И. |archive-url= |archive-date= }}


==== Синонимы ====
== Ссылки ==
# ?
{{навигация
#
|Викисловарь = висмут
 
==== Антонимы ====
# —
#
 
==== Гиперонимы ====
# ?
#
 
==== Гипонимы ====
# —
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
}}
* [http://kristallov.net/vismut.html Висмут на Кристаллов. NET]
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Bi/key.html Висмут на Webelements]
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb083.htm Висмут в Популярной библиотеке химических элементов]


=== Этимология ===
{{внешние ссылки}}
От {{этимология:|kom}}
{{Соединения висмута}}
 
{{Периодическая система элементов}}
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
{{Ряд активности металлов}}
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|kom|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=kom|Металлы||}}
{{длина слова|6|kom}}
 
= {{-lez-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ lez |слоги={{по-слогам|висмут}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=lez|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|lez}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
#
 
==== Синонимы ====
# ?
#
 
==== Антонимы ====
# —
#
 
==== Гиперонимы ====
# ?
#
 
==== Гипонимы ====
# —
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|lez}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|lez|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=lez|Металлы||}}
{{длина слова|6|lez}}
 
= {{-mn-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ mn |слоги={{по-слогам|висмут}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=mn|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|mn}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
#
 
==== Синонимы ====
# ?
#
 
==== Антонимы ====
# —
#
 
==== Гиперонимы ====
# ?
#
 
==== Гипонимы ====
# —
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|mn}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|mn|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=mn|Металлы||}}
{{длина слова|6|mn}}
 
= {{-os-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ os |слоги={{по-слогам|висмут}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=os|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|os}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
#
 
==== Синонимы ====
# ?
#
 
==== Антонимы ====
# —
#
 
==== Гиперонимы ====
# ?
#
 
==== Гипонимы ====
# —
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|os}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|os|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=os|Металлы||}}
{{длина слова|6|os}}
 
= {{-tt-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ tt |слоги={{по-слогам|висмут}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=tt|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|tt}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
#
 
==== Синонимы ====
# ?
#
 
==== Антонимы ====
# —
#
 
==== Гиперонимы ====
# ?
#
 
==== Гипонимы ====
# —
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|tt}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|tt|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=tt|Металлы||}}
{{длина слова|6|tt}}
 
= {{-tyv-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ tyv |слоги={{по-слогам|висмут}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=tyv|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|tyv}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
#
 
==== Синонимы ====
# ?
#
 
==== Антонимы ====
# —
#
 
==== Гиперонимы ====
# ?
#
 
==== Гипонимы ====
# —
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|tyv}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|tyv|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=tyv|Металлы||}}
{{длина слова|6|tyv}}
 
= {{-cv-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ cv |слоги={{по-слогам|висмут}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=cv|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|cv}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
#
 
==== Синонимы ====
# ?
#
 
==== Антонимы ====
# —
#
 
==== Гиперонимы ====
# ?
#
 
==== Гипонимы ====
# —
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|cv}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|cv|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=cv|Металлы||}}
{{длина слова|6|cv}}
 
= {{-myv-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ myv |слоги={{по-слогам|висмут}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=myv|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|myv}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
#
 
==== Синонимы ====
# ?
#
 
==== Антонимы ====
# —
#
 
==== Гиперонимы ====
# ?
#
 
==== Гипонимы ====
# —
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|myv}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|myv|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=myv|Металлы||}}
{{длина слова|6|myv}}
 
= {{-sah-}} =
 
=== Морфологические и синтаксические свойства ===
{{сущ sah |слоги={{по-слогам|висмут}}|основа=|основа1=}}
 
{{морфо|прист1=|корень1=|суфф1=|оконч=}}
 
=== Произношение ===
{{transcriptions|||}}
 
=== Семантические свойства ===
{{илл|lang=sah|}}
 
==== Значение ====
# {{хим.|sah}} {{as ru}} {{пример||перевод=|автор=|титул=|дата=|перев=|дата издания=|источник=}}
#
 
==== Синонимы ====
# ?
#
 
==== Антонимы ====
# —
#
 
==== Гиперонимы ====
# ?
#
 
==== Гипонимы ====
# —
#
 
=== Родственные слова ===
{{родств-блок
|умласк=
|имена-собственные=
|существительные=
|прилагательные=
|числительные=
|глаголы=
|наречия=
|полн=
}}
 
=== Этимология ===
От {{этимология:|sah}}
 
=== Фразеологизмы и устойчивые сочетания ===
*
 
=== Библиография ===
*
 
<!-- Служебное: -->
{{improve|sah|морфо|транскрипция/мн|пример|этимология}}
{{Категория|язык=sah|Металлы||}}
{{длина слова|6|sah}}


{{multilang|14}}
[[Категория:Химические элементы]]
[[Категория:Металлы]]
[[Категория:Радиоактивные элементы]]
[[Категория:Пниктогены]]
[[Категория:Висмут| ]]

Текущая версия от 02:17, 20 марта 2026

Ошибка скрипта: Модуля «hatnote» не существует.{{#if: | }} Шаблон:Перенаправление Шаблон:Карточка химического элемента

Шаблон:Элемент периодической системы Ви́смут — Шаблон:ХимЭлементПреамбула Относится к постпереходным металлам. Простое вещество висмут представляет собой при нормальных условиях блестящий серебристый с розоватым оттенком металл. При атмосферном давлении существует в ромбоэдрической кристаллической модификации<ref name="ХЭ" />.

Природный висмут, представленный одним изотопом 209Bi, долгое время считался стабильным (нерадиоактивным) элементом, но в 2003 году был экспериментально обнаружен его крайне медленный альфа-распад. До этого момента висмут-209 считался самым тяжёлым из существующих ныне стабильных изотопов. Период полураспада висмута (209Bi) составляет Шаблон:Nobr, что больше возраста Вселенной на девять порядков. Шаблон:-

История и происхождение названия

Алхимический символ, использовался Торбеном Бергманом (1775)

Предположительно латинское Bismuthum или bisemutum происходит от немецкого weisse Masse, «белая масса»<ref>Шаблон:Книга</ref>.

В Средневековье висмут часто использовался алхимиками во время опытов. Добывающие руду шахтёры называли его tectum argenti, что означает «серебряная крыша», при этом они считали, что висмут был наполовину серебром. В литературе XV-XVIII веков встречается более 20 иных названий этого металла, включая демогоргон, глаура и нимфаШаблон:Sfn.

Однако висмут не был отнесён к самостоятельному элементу, и полагали, что он является разновидностью свинца, сурьмы или олова. Впервые о висмуте упоминается в 1546 году в трудах немецкого минералога и металлурга Георгиуса Агриколы. В 1739 году немецкий химик Шаблон:Iw установил, что висмут является всё-таки отдельным химическим элементом. Через 80 лет шведский химик Берцелиус впервые ввёл символ элемента Bi в химическую номенклатуру<ref name="СЭ">Шаблон:Книга</ref>.

Физические свойства

Висмут — металл серебристо-белого цвета с розоватым оттенком. Известны восемь кристаллографических модификаций висмута, семь из них получены при высоком давлении. При нормальных условиях устойчив висмут I — кристаллы Шаблон:Крист. При давлении Шаблон:Nobr и температуре Шаблон:Nobr кристаллическая решётка висмута претерпевает полиморфное превращение из ромбоэдрической в моноклинную с параметрами решётки Шаблон:Nobr, Шаблон:Nobr, Шаблон:Nobr, Шаблон:Nobr, пространственная группа Шаблон:Math, Шаблон:Nobr (модификация висмут II). При давлениях Шаблон:Nobr, Шаблон:Nobr и около Шаблон:Nobr также происходят полиморфные превращения кристаллической решётки висмута. При давлении Шаблон:Nobr висмут имеет кубическую решётку, пространственная группа Шаблон:Math с параметром решётки Шаблон:Nobr, Шаблон:Nobr (модификация висмут VI). В интервале давлений Шаблон:Nobr и температур Шаблон:Nobr висмут имеет тетрагональную решётку с параметрами Шаблон:Nobr, Шаблон:Nobr, Шаблон:Nobr (модификация висмут VII). При давлении Шаблон:Nobr также обнаружено полиморфное превращение<ref name="ХЭ"/>.

Переход висмута из твёрдого в жидкое состояние сопровождается увеличением плотности с Шаблон:Nobr до Шаблон:Nobr, которая постепенно уменьшается с повышением температуры и при Шаблон:Nobr составляет Шаблон:Nobr. Обратный переход висмута из жидкого в твёрдое состояние сопровождается увеличением объёма на 3,3 %. Повышение плотности при плавлении наблюдается лишь у немногих веществ; другим хорошо известным примером вещества с таким свойством является вода.

Удельное электрическое сопротивление висмута равно Шаблон:Nobr при Шаблон:Nobr и повышается с ростом температуры. Интересной особенностью является то, что удельное сопротивление при плавлении уменьшается: у твёрдого висмута (при 269 °C) оно составляет Шаблон:Nobr, а в жидком состоянии (при 272 °C) — лишь Шаблон:Nobr.

Температурный коэффициент линейного расширения равен Шаблон:Nobr при Шаблон:Nobr (+20 °C).

По сравнению с другими металлами висмут, как и ртуть, обладает низкой теплопроводностью, равной Шаблон:Nobr при Шаблон:Nobr.

Висмут является диамагнетиком с магнитной восприимчивостью Шаблон:Nobr при Шаблон:Nobr, что делает его самым диамагнитным металлом. Образец висмута, подвешенный на нитке, достаточно заметно отклоняется в сторону от поднесённого сильного магнита. Это явление получило название диамагнитной левитации<ref>Опыты по магнитной левитации Шаблон:WaybackШаблон:Ref</ref>.

Кристаллический висмут не переходит в состояние сверхпроводимости даже при охлаждении до температуры порядка Шаблон:Nobr. Однако есть свидетельства, что сверхпроводимость при нормальном давлении наступает при температуре около 0,5 мК. При этом критическое магнитное поле составляет величину всего Шаблон:Nobr<ref>Шаблон:Статья</ref>.

При комнатной температуре висмут хрупкий металл и в изломе имеет грубозернистое строение, но при температуре Шаблон:Nobr проявляет пластические свойства. Монокристаллы висмута пластичны и при комнатной температуре, и при медленном приложении усилия легко изгибаются. При этом можно ощутить «ступенчатость» процесса и даже услышать лёгкий хруст — это связано с двойникованием, за счёт которого упругое напряжение скачком снимается.

Модуль упругости: 32—34 ГПа.

Модуль сдвига: 12,4 ГПа<ref name="СЭ"/>.

Изотопы

Шаблон:Main Природный висмут состоит из одного изотопа 209Bi, который ранее считался самым тяжёлым из существующих в природе стабильных изотопов. Однако в 2003 году было экспериментально подтверждено<ref>Шаблон:Статья</ref> теоретическое предположение, высказанное тремя десятилетиями ранее<ref>Шаблон:Статья</ref>, что он является альфа-радиоактивным. Измеренный период полураспада 209Bi составляет (1,9±0,2)Шаблон:E лет, что на много порядков больше, чем возраст Вселенной. Таким образом, все известные изотопы висмута радиоактивны. Природный висмут, состоящий из одного изотопа 209Bi, является практически радиоактивно безвредным для человека, так как за год в одном грамме природного висмута в среднем лишь около 100 ядер испытывают альфа-распад, превращаясь в стабильный таллий-205.

Кроме 209Bi, известны ещё более трёх десятков (пока 34) изотопов, у большинства из которых есть изомерные состояния. Среди них есть три долгоживущих:

Все остальные радиоактивные и короткоживущие: периоды их полураспада не превышают нескольких суток.

Изотопы висмута с массовыми числами с 184 по 208 и с 215 по 218 получены искусственным путём, остальные — 210Bi, 211Bi, 212Bi, 213Bi и 214Bi — образуются в природе, входя в цепочки радиоактивного распада ядер урана-238, урана-235 и тория-232.

Химические свойства

В соединениях висмут проявляет степени окисления −3, +1, +2, +3, +4, +5. При комнатной температуре в среде сухого воздуха не окисляется, но в среде влажного воздуха покрывается тонкой плёнкой оксида. Нагрев до температуры плавления приводит к окислению висмута, которое заметно интенсифицируется при 500 °C. При достижении температуры выше 1000 °C сгорает с образованием оксида Bi2O3<ref name="СЭ"/>:

<math>\mathsf{4Bi + 3O_2 \ \xrightarrow\ 2Bi_2O_3 }</math>

Взаимодействие озона с висмутом приводит к образованию оксида Bi2O5.

Незначительно растворяет фосфор. Водород в твёрдом и жидком висмуте практически не растворяется, что свидетельствует о малой активности водорода по отношению к висмуту. Известны гидриды Bi2H2 и BiH3 — неустойчивые уже при комнатной температуре, ядовитые газы. Висмут не взаимодействует с углеродом, азотом и кремнием<ref>Шаблон:Книга</ref>.

Взаимодействие висмута с серой или с сернистым газом сопровождается образованием сульфидов BiS, Bi2S3.

<math>\mathsf{Bi + S \ \xrightarrow{510^oC}\ BiS }</math>
<math>\mathsf{2Bi + 3S \ \xrightarrow{300-400^oC}\ Bi_2S_3 }</math>

Шаблон:Нет АИ 2.

<math>\mathsf{Bi + 4HNO_3 \ \xrightarrow{}\ Bi(NO_3)_3 + NO\uparrow + 2H_2O }</math>
<math>\mathsf{Bi + 3HCl + HNO_3 \ \xrightarrow{}\ BiCl_3 + NO\uparrow + 2H_2O }</math>

Висмут реагирует с тетраоксидом диазота с образованием нитрата висмута:

<math>\mathsf{Bi + 3N_2O_4 \ \xrightarrow{70-110^oC}\ Bi(NO_3)_3 + 3NO\uparrow }</math>

С концентрированной серной кислотой реагирует с образованием сульфата висмута:

<math>\mathsf{2Bi + 6H_2SO_4 \ \xrightarrow{}\ Bi_2(SO_4)_3 + 3SO_2\uparrow + 6H_2O }</math>

Взаимодействие висмута с фтором, хлором, бромом и иодом сопровождается образованием различных галогенидов:

<math>\mathsf{2Bi + 5F_2 \ \xrightarrow{600-700^oC}\ 2BiF_5 }</math>
<math>\mathsf{2Bi + 3Cl_2 \ \xrightarrow{200^oC}\ 2BiCl_3}</math>

С металлами способен образовывать интерметаллиды — висмутиды<ref name="ХЭ"/><ref>Шаблон:Книга</ref>.

Висмут также способен образовывать висмуторганические соединения, такие, как триметилвисмут Bi(CH3)3 и трифенилвисмут Bi(C6H5)3.

Нахождение в природе

Содержание висмута в земной коре — 2Шаблон:E % по массе, в морской воде — 2Шаблон:E мг/л<ref name="ХЭ"/>.

В рудах находится как в форме собственных минералов, так и в виде примеси в некоторых сульфидах и сульфосолях других металлов. В мировой практике около 90 % всего добываемого висмута извлекается попутно при металлургической переработке свинцово-цинковых, медных, оловянных руд и концентратов, содержащих сотые и иногда десятые доли процента висмута.

Висмутовые руды, содержащие 1 % и выше висмута, встречаются редко. Минералами висмута, входящими в состав таких руд, а также руд других металлов, являются самородный висмут (содержит 98,5—99 % Bi), висмутин Bi2S3 (81,30 % Bi), тетрадимит Bi2Te2S (56,3—59,3 % Bi), козалит Pb2Bi2S5 (42 % Bi), бисмит Bi2O3 (89,7 % Bi), висмутит Bi2CO3(OH)4 (88,5—91,5 % Bi), виттихенит Cu3BiS3, галеновисмутит PbBi2S4, айкинит CuPbBiS3.

Генетические группы и промышленные типы месторождений

Висмут в повышенных концентрациях накапливается в месторождениях различных генетических типов: в пегматитах, в контактово-метасоматических, а также в высоко- и среднетемпературных гидротермальных месторождениях. Собственно висмутовые месторождения имеют ограниченное распространение и обычно этот металл образует комплексные руды с другими металлами в ряде рудных формаций гидротермальных месторождений<ref>Шаблон:Книга</ref>. Среди них выделяются следующие:

  1. Вольфрам-медно-висмутовые
  2. Месторождения пятиэлементной формации (Co-Ni-Bi-Ag-U)
  3. Золото-висмутовые
  4. Мышьяк-висмутовые
  5. Медно-висмутовые
  6. Кварц-висмутовые

Мировая добыча и потребление висмута

Является редким металлом, с достаточно низкой добычей, около пятнадцати-двадцати тысяч тонн в год что сильно коррелирует с высоким спросом на данный металл, поскольку он активно используется в в припоях. Основными производителем является Китай, который производит 11,5 тысяч тонн висмута в год. <ref>Грядущая катастрофа в микроэлектронике. Кто владеет оловом и висмутом, тот владеет стратегической инициативой Шаблон:Wayback // НГ, 25.06.2024</ref>

Месторождения

Известны месторождения висмута в Боливии, Австралии (на острове Тасмания), Германии, Шаблон:Нет в источнике 2, Перу, России, а также в других странах<ref>Шаблон:Книга</ref>.

Получение

Ошибка создания миниатюры:
Синтезированный кристалл висмута. Радужную окраску придаёт оксидная плёнка.

Получение висмута основано на переработке полиметаллических медных и свинцовых концентратов и висмутовых руд методами пирометаллургии и гидрометаллургии. Для получения висмута из сульфидных соединений висмута, получаемых при попутной переработке медных концентратов, используют осадительную плавку с железным скрапом и флюсом.

Процесс идёт по реакции:

<math>\mathsf{Bi_2S_3 + 3Fe \rightarrow 2Bi + 3FeS}</math>

В случае использования окисленных руд висмут восстанавливают углеродом под слоем легкоплавкого флюса при температурах 900—1000 °C:

<math>\mathsf{Bi_2O_3 + 3C \rightarrow 2Bi + 3CO}</math>

Сульфидные руды могут быть переведены в оксидные по реакции:

<math>\mathsf{2Bi_2S_3 + 9O_2 \rightarrow 2Bi_2O_3 + 6SO_2}</math>

Вместо углерода может быть использован сульфит натрия, который восстанавливает оксид висмута(III) при температуре 800 °C по реакции:

<math>\mathsf{Bi_2O_3 + 3Na_2SO_3 \rightarrow 2Bi + 3Na_2SO_4}</math>

Сульфид висмута может быть восстановлен до висмута с помощью соды при температуре около 950 °C или с помощью гидроксида натрия при температуре 500—600 °C. Реакции этих процессов имеют следующий вид:

<math>\mathsf{4Bi_2S_3 + 12Na_2CO_3 \rightarrow 8Bi + 9Na_2S + 3Na_2SO_4 + 12CO_2}</math>
<math>\mathsf{4Bi_2S_3 + 24NaOH \rightarrow 8Bi + 9Na_2S + 3Na_2SO_4 + 12H_2O}</math>

Получение висмута из чернового свинца, который образуется при переработке свинцовых концентратов, состоит в выделении висмута с помощью магния или кальция. При этом висмут скапливается в верхних слоях в виде соединения CaMg2Bi2. Дальнейшая очистка от Ca и Mg происходит при переплаве под слоем щёлочи с добавкой окислителя (NaNO3). Полученный продукт подвергают электролизу с получением шлама, который переплавляют в черновой висмут<ref name="ХЭ"/>.

Гидрометаллургический способ получения висмута характеризуется более высокими экономическими показателями и чистотой полученного продукта при переработке бедных полиметаллических концентратов. В основе способа лежит процесс растворения висмутосодержащих руд, полупродуктов, сплавов азотной и соляной кислотами и последующего выщелачивания образовавшихся растворов. Выщелачивание проводят с помощью серной кислоты или электрохимическим выщелачиванием растворами хлорида натрия. Дальнейшее извлечение и очистка висмута проводится методами экстракции<ref>Шаблон:Книга</ref>.

Получение висмута высокой чистоты основано на методах гидрометаллургического рафинирования, зонной плавки и двухстадийной перегонки.

Стоимость

В зависимости от степени чистоты металла висмут разделяют на несколько марок. В порядке увеличения степени чистоты это марки Ви2, Ви1, Ви00 , ГОСТ 10928-90 нормирует содержание примесей в этих марках не более 3 %, 2 % и 0,02 % соответственно<ref>ГОСТ 10928</ref>. Выпускаются также особо чистые марки висмута Ви000<ref name="ish">ГОСТ 16274.0-77, ТУ 48-6-114</ref>, Ви0000<ref name="ish" />. Цена на металлический висмут существенно зависит от его чистоты. Средневзвешенная цена на мировом рынке на конец 2016 года составляла около 10 $/кг<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Покупателями марок высокой степени очистки являются научные центры, в частности висмут используют для синтеза других элементов<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Применение

Шаблон:Нет источников в разделе

Металлургия

Висмут имеет большое значение для производства так называемых «автоматных сталей», особенно нержавеющих, и очень облегчает их обработку резанием на станках-автоматах (токарных, фрезерных и других) при концентрации висмута всего 0,003 %, в то же время не увеличивая склонность к коррозии. Висмут используют в сплавах на основе алюминия (примерно 0,01 %), эта добавка улучшает пластические свойства металла, резко упрощает его обработку.

При обработке прочных металлов и сплавов

Легкоплавкие сплавы висмута (например, сплав Вуда, сплав Розе и другие) используются для крепления заготовок деталейШаблон:Как из урана, вольфрама и их сплавов и других материалов, трудно поддающихся обработке резанием, на металлорежущих станках (токарных, фрезерных сверлильных и других).Шаблон:Нет АИ

Легкоплавкие сплавы

Файл:Wismut Kristall und 1cm3 Wuerfel.jpg
Синтетический кристалл висмута и слиток объёмом 1 см3.

Сплавы висмута с другими легкоплавкими веществами (кадмием, оловом, свинцом, индием, таллием, ртутью, цинком и галлием) обладают очень низкой температурой плавления (некоторые — ниже температуры кипения воды, а наиболее легкоплавкий состав с висмутом имеет температуру плавления около +41 °C<ref>Сплав IndAlloy 15, состоящий из Bi (42,9 %), Cd (5,10 %), In (18,3 %), Pb (21,7 %), Hg (4,00 %), Sn (8,00 %). Matweb LLC. Matherial Property Data.</ref>). Наиболее известны сплав Вуда и не содержащий ядовитого кадмия сплав Розе.

Легкоплавкие сплавы используются как:

Электроника

Сплав состава 88 % висмута и 12 % сурьмы в магнитном поле обнаруживает аномальный эффект магнетосопротивления; из этого сплава изготавливают быстродействующие усилители и выключатели.

Вольфрамат, станнат-ванадат, силикат и ниобат висмута входят в состав высокотемпературных сегнетоэлектрических материалов.

Феррит висмута BiFeO3 в виде тонких плёнок является перспективным магнитоэлектрическим материалом.

Висмут — один из компонентов бессвинцовых припоев, а также легкоплавких припоев, используемых для монтажа особо чувствительных СВЧ-компонентов.

Катализаторы

В производстве полимеров трёхокись висмута служит катализатором, и её применяют, в частности, при получении акриловых полимеров.
При крекинге нефти некоторое применение находит оксид-хлорид висмута. Биметаллические наночастицы из висмута и палладия, вместе с полимерным комплексом циркония, входят в состав катализатор для получения молочной кислоты из глицерина<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Термоэлектрические материалы

Файл:Монокристалл теллурида висмута.jpg
Монокристалл теллурида висмута

Висмут применяется в полупроводниковых материалах, используемых, в частности, в термоэлектрических приборах. К таким материалам относятся теллурид (термо-э.д.с. теллурида висмута 280 мкВ/К) и селенид висмута. Получен высокоэффективный материал на основе висмут-цезий-теллур для производства полупроводниковых холодильников суперпроцессоров.

Детекторы ядерных излучений

Некоторое значение для производства детекторов ядерного излучения имеет монокристаллический иодид висмута. Германат висмута (Bi4Ge3O12, краткое обозначение BGO) — распространённый сцинтилляционный материал, применяется в ядерной физике, физике высоких энергий, компьютерной томографии, геологии. Этот материал выгодно отличается от распространённых сцинтилляторов тем, что он радиационно стоек, имеет отличную временную стабильность и абсолютно негигроскопичен. Перспективным сцинтиллятором, обладающим высоким временным разрешением, является также галлат висмута Bi2Ga4O9. Его использование пока ограничено из-за сложности выращивания крупных монокристаллов.

Измерение магнитных полей

Из металлического висмута особой чистоты изготавливают обмотки для измерения магнитных полей, так как электросопротивление висмута существенно и практически линейно зависит от магнитного поля, что позволяет измерять напряжённость внешнего магнитного поля, измеряя сопротивление обмотки, изготовленной из него.

Интерметаллид марганец-висмут сильно ферромагнитен и производится в больших количествах промышленностью для получения пластичных магнитов. Особенностью и преимуществом такого материала является возможность быстрого и дешёвого получения постоянных магнитов (к тому же не проводящих ток) любой формы и размеров. Кроме того, этот магнитный материал достаточно долговечен и обладает значительной коэрцитивной силой. Кроме соединений висмута с марганцем, также известны магнитотвёрдые соединения висмута с индием, хромом и европием, применение которых ограничено специальными областями техники вследствие либо трудностей синтеза (висмут-хром), либо высокой ценой второго компонента (индий, европий).

Химические источники тока

Оксид висмута(III) в смеси с графитом используется в качестве положительного электрода в висмутисто-магниевых элементах (ЭДС 1,97—2,1 В с удельной энергоёмкостью 120 Вт·ч/кг, 250—290 Вт·ч/дм3).

Висмутат свинца находит применение в качестве положительного электрода в литиевых элементах.

Висмут в сплаве с индием применяется в чрезвычайно стабильных и надёжных ртутно-висмуто-индиевых элементах. Такие элементы прекрасно работают в космосе и в тех условиях, где важна стабильность напряжения, высокая удельная энергоёмкость, а надёжность играет первостепенную роль (например, военные и аэрокосмические применения).

Трёхфтористый висмут применяется для производства чрезвычайно энергоёмких лантан-фторидных аккумуляторов (теоретически до 3000 Вт·ч/дм3, практически достигнута — 1500—2300 Вт·ч/дм3).

Топливные элементы

Оксид висмута (керамические фазы ВИМЕВОКС), легированный оксидами других металлов (ванадий, медь, никель, молибден и другие), обладает очень высокой электропроводимостью при температурах 500—700 К и применяется для производства высокотемпературных топливных элементов.

Производство полония-210

Некоторое значение висмут имеет в ядерной технологии при получении полония-210 — важного элемента радиоизотопной промышленности.

Ядерная энергетика

Эвтектический сплав висмут-свинец используется в ядерных реакторах с жидкометаллическим теплоносителем. В частности, в советском подводном флоте такие реакторы использовались на подлодке К-27 и семи подлодках проекта 705 («Лира»).

Малое сечение захвата висмутом тепловых нейтронов и значительная способность к растворению урана вкупе со значительной температурой кипения и невысокой агрессивностью к конструкционным материалам позволяют использовать висмут в гомогенных атомных реакторах, пока не вышедших из стадии экспериментальных разработок.

Высокотемпературная сверхпроводимость

Керамики, включающие в свой состав оксиды висмута, кальция, стронция, бария, меди, иттрия и других, являются высокотемпературными сверхпроводниками. В последние годы при изучении этих сверхпроводников выявлены фазы, имеющие пики перехода в сверхпроводящее состояние при 110 К.

Производство тетрафторгидразина

Висмут в виде мелкой стружки или порошка применяется в качестве катализатора для производства тетрафторгидразина (из трехфтористого азота), используемого в качестве окислителя ракетного горючего.

Медицина

Из соединений висмута в медицине шире всего используют его трёхокись Bi2O3. В частности, её применяют в фармацевтической промышленности для изготовления многих лекарств от желудочно-кишечных заболеваний<ref name="«БМЭ-3изд-ТОМ-4">Шаблон:БМЭ3</ref>, а также антисептических и заживляющих средств. Кроме того, в последнее время на её основе разрабатывается ряд противоопухолевых препаратов для лечения онкологических заболеванийШаблон:Нет АИ.

Оксид-хлорид висмута находит применение в медицине в качестве рентгеноконтрастного средства и в качестве наполнителя при изготовлении кровеносных сосудов. Кроме того, в медицине находят широкое применение такие соединения, как галлат, тартрат, карбонат, субсалицилат, субцитрат и трибромфенолят висмута. На основе этих соединений разработано множество медицинских препаратов (включая такие широко используемые, как мазь Вишневского).

В качестве противоязвенных средств используются: висмута трикалия дицитрат (висмута субцитрат) (код АТХ A02BX05), висмута субнитрат (A02BX12), ранитидина висмута цитрат (A02BA07).

Лимоннокислый висмут (висмута(III) цитрат, C6H5BiO7) — используется при варке сред для выделения сальмонеллы.

Пигменты

Ванадат висмута применяется в качестве пигмента (ярко-жёлтый цвет).

Косметика

Оксид-хлорид висмута применяется как блескообразователь в производстве лака для ногтей, губной помады, теней и другого.

Охота и рыбалка

Висмут является относительно безопасным для окружающей среды. Это позволяет использовать дробь и грузила из висмута взамен традиционного и токсичного свинца<ref>http://www.nordis.fi/patruunat/vihtavuori-haulikon-patruunat/ Шаблон:Wayback ассортимент патронов с висмутовой дробью</ref>.

Биологическая роль

Шаблон:Нет источников в разделе Содержание висмута в человеческом организме составляет:

  • мышечная ткань — 0,32×10−5 %
  • костная ткань — менее 0,2×10−4 %
  • кровь — ~0,016 мг/л
  • ежедневный приём с пищей 0,005—0,02 мг.

Содержание в организме среднего человека (масса тела ~70 кг) невелико, но точные данные отсутствуют. Данные о токсической и летальной дозах также отсутствуют<ref>Эмсли Дж. Элементы. — М.: Мир, 1993. — 256 с.</ref>. Однако известно, что висмут при пероральном приёме малотоксичен. Это кажется неожиданным, так как обычно тяжёлые металлы весьма ядовиты, но объясняется лёгкостью гидролиза растворимых соединений висмута. В интервале величин pH, встречающихся в человеческом организме (за исключением, может быть, желудка) висмут практически полностью осаждается в виде нерастворимых основных солей. Тем не менее, при совместном приёме висмута с веществами, способными перевести его в раствор (глицерин, молочная кислота и тому подобные) возможно тяжёлое отравление. При проглатывании большого количества концентрированных растворов нитрата и других солей висмута значительную опасность представляет высокая концентрация свободной кислоты, образовавшейся вследствие гидролиза.

Склонностью к гидролизу и низкой токсичностью обусловлено применение основных солей (субцитрата, основного нитрата и других) висмута в качестве препаратов для лечения язвы желудка. Помимо нейтрализации кислоты и защиты стенок желудка коллоидным осадком, висмут проявляет активность против бактерии Helicobacter pylori, которая играет существенную роль в развитии язвенной болезни желудка.

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Шаблон:Навигация

Шаблон:Внешние ссылки Шаблон:Соединения висмута Шаблон:Навигационная обёртка

Шаблон:Навигационная обёртка/конец

Шаблон:Ряд активности металлов