Gitt Info op Properties, Geschicht, Produktioun vun dësem Brittle Metal
Bismuth ass e sëlwerglidderegen an bréchele Metal, dat meeschtens an der Schmelzveräinlegung fonnt gëtt. D'Demande fir Bëschermetall gouf an de leschten 20 Joer zu groussen Deel gewiesselt wéinst senger effiziente Benotzung als Ersatz fir d' Féierung .
Eegeschaften:
- Atomic Symbol: Bi
- Atomic Nummer: 83
- Element Kategorie: Post-Übergangsmetall
- Densitéit: 9,78 g / cm³ (20 ° C)
- Schmelzpunkt: 272 ° F (521 ° C)
- Kachpill: 1564 ° F (2847 ° C)
- Moh's Hardness: 2,25
Charakteristiken:
Bismuth ass eng brutesch, sëlwerlech-gréng Metal, déi eng niddreg Schmelztemperatur an eng héich spezifesch Schwéierkraaft huet.
Se both stabile a nettooxesch Bismut ass oft als Ersatz fir toxesch Metalle wéi Antimon, Cadmium, Blei a Quecksilber .
Wéi Waasser ass Bëschmut manner dicht wéi e festen wéi e Flëssegket (et erweidert wéi hie killt), e Besëtzer fir e Metal. Vun all de Metallelementer ass de Bismut och den héchste elektresche Widderstand an déi klengst thermo-Leitung (ausser Quecksilber), wéi och den héchsten Halleffekt (Steigerung vum elektresche Widder, wann et an engem magnetesche Feld plazéiert ass).
Geschicht:
De Bismut ass zënter Mëttelalter erkannt ginn, awer ouni Ënnerhalung vum Metall ass et oft verwinnt mat Zinn , Blei, Antimon a Zink . 1450 huet de däitsche Mönch Basil-Valentin als éischt Referenz op Wismut , oder "wäisse Bleif" gemaach, wat spéider als Bisemutum Latiniséierung geännert ginn ass .
D'Extrait vum Bëschermëttel fir Pigmenter hunn ugefaang esou fréi wéi de 15. Joerhonnert vu Silberminen zu Schönberg, Däitschland. Am Mëttelalter vum 18. Joerhonnert huet d'Recherche vum Johan Heinrich Pott a Claude Geoffroy zu engem besseren Verständnis vum Bismut an seng eenzegaarteg Properties.
Dozou waren d'Doktoren an der Zäit och d'Wuelbefouert vun der Bismut ze verbesseren bei der Behandlung vu Mastverhältnissen.
Déi éischt Metallurgie fir Bismut war an Zinn leger, wou et mat Blei a Zinn benotzt gouf, fir d'Schmelztemperaturen ze reduzéieren, an an Legierungen mat Antimon fir Dréckerei Metalle.
E staarkt Reeg fir d'Bëschmereindustrie koum an der Mëtt vun den 1990er-Jore mat der Safe Drink Act Water Amendment (1995), déi d'Präsenz vun de Leit an de Drinkwasserinstallatiounen verbueden huet an den USA. Fir déi lescht 20 Joer huet d'lead-free Bewegung an der Bëschmut adoptéiert an enger breet Palette vu Programmer.
Produktioun:
Bismuth ass am allgemenge natiirlech am Sulfidzerbismuthinit (Bi2S3) oder vun der Oxidzere bismit (Bi2O3). Allerdings ass d'Extraktioun vun sougener Erzeen eleng fir säin Bismut-Inhaltswierk nëmme wéineg economesch an Bismut ass anescht, haaptsächlech als Nebenprodukt vu Bleigeschmierung produzéiert. An China gi grouss Quantitéite vu Bismut och aus Wolfram , Zinn a Zinker.
D'Extraktioun vum Bëschermetall aus Bleeder handelt normalerweis iwwer ee vun zwee Prozesser; de Betterton-Kroll-Prozess oder de Betts-Prozess.
De Betterton-Kroll-Prozess trennt Bismut vu Blei duerch d'Einféierung vu Kalzium oder Magnesium an eng geschmollte Léisung vu Blei an Bismut. De resultéierende Calcium oder Magnesiumbismut, wat méi hell wéi geschmollte Blei steigt an d'Uewerfläch als Dross (solid Verunreinigungen) erop an kann duerno ofgeschaaft ginn. Den Dross ass duerno mat Chlor bei Temperaturen vu ronn 572-932 ° F (380-500 ° C) behandelt fir d'Magnesium oder Kalzium ze brengen.
Heefeg Wismem Wismut gëtt nom Behandlungsverfahren mat Natriumhydroxid produzéiert.
De Bettsprozess betrëfft d'elektrolytesch Verfefung vum Bleigebunn. An enger katalytescher Léisung, reinen metallesche Bleederplacke op der Anode, wann Onschmiessungen, och Bismut, bis zum Enn vum Schiff sinn. Déi bësseg Mëschung vu Metallen kann geschmëlzt ginn fir eng Metal Legierung a eng Bismut-reiche Schlacken ze produzéieren, déi dann mat Kuelestoff reduzéiert gëtt fir Bismut Metal ze produzéieren.
An China, gemëscht Konzentraten vum Bëschermëttele ginn aus Leechen, Magnéitentrennung a / oder Differentialplotatiounstechniken. Konzentraten sinn dann geschmolt fir Räis Bismut ze produzéieren fir d'Raffinatioun ze maachen.
Déi gréissten Bismut produzéiert Länner sinn China, Peru, Mexiko (rau a raffinéiert) an d'Belsch (raffinéiert). 2013 huet d'US Geological Survey geschätzte weltwäit verfeinert Bismut-Produktioun un ongeféier 17.000 Tonnen Tonnen.
Dëst ass d'Chinesesch Produktioun ongeféier 90 Prozent. Mat iwwer 70 Bismutminen huet China och d'grouss Majoritéit vun de weltwäite Wismutreserven.
De gréisste Bëschermesser Produzenten gehéieren Hunan Nonferrous Group (China), Shizhuyuan Nonferrous (China), Penoles (Mexiko), Sidech (Belgien), an MCP (UK).
Applikatiounen:
Wéinst der Béiswierkheet vum Bëschermëttelen sinn reinen Formen vum Metall net an metallurgesch Applikatiounen benotzt. Et gëtt awer als Additivlegierung an Koffer , Aluminium , Eisen an Stahl als Ersatz fir Blei benotzt an héischt an hunn alllegbar Maschinnen ze maachen.
Quell:
Elementymologie & Elements Multidict. Bismuth.
http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Bi
US Geological Survey. Bismuth.
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/bismuth/