Det periodiske system›Grundstoffer›Bismuth

Grundstof · referenceark

83Bi

Bismuth

Bismuth (Bi) er grundstof 83, et post-overgangsmetal i gruppe 15, periode 6 og p-blokken. Elektronkonfigurationen [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3 hjælper med at forklare binding og reaktivitet; referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof.

Atomnummer83

Standardatomvægt208.98040(1)

Gruppe15

Periode6

Blokp

Elektronkonfiguration[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3

Elektronstruktur

Hvad styrer kemien?

Grundstofferne i gruppe 15 har fem valenselektroner og kan optræde i flere oxidationstrin. Karakteren ændrer sig fra tydeligt ikke-metallisk øverst til mere metallisk længere nede.

For bismuth er konfigurationen [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3 udgangspunktet for binding og oxidationstrin. Stabiliteten af forbindelser ændres tydeligt gennem gruppen, fordi atomstørrelse og energiniveauer forskydes.

Kemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Disse grundstoffer danner hydrider, oxider, halogenider og mange kovalente forbindelser. Oxidationstrin fra −3 til positive værdier forekommer, og stabiliteten ændres gennem gruppen.

Fysisk adfærd

Tilstand og faseændringer

Referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof. Den angivne massefylde er 9.78 g/cm³. Smeltepunktet er angivet til 544.6 K (271.4 °C). Kogepunktet er angivet til 1 837 K (1 564 °C). Tryk, renhed, allotropi og krystalstruktur kan forskyde målte fysiske værdier.

Forekomst og anvendelser

Hvor bismuth findes og bruges

I praksis møder man bismuth blandt andet i sammenhænge som medicinske anvendelser, kosmetik og legeringer.

I praksis

Konkrete anvendelser

Medicinske anvendelser

Bismuth spiller en rolle i medicinske anvendelser. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Kosmetik

Bismuth spiller en rolle i kosmetik. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Legeringer

Bismuth spiller en rolle i legeringer. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Placering i det periodiske system

Hvad naboelementerne fortæller

Bismuth ligger i periode 6, gruppe 15 og p-blokken. Det viste nabolag omfatter blandt andet Tin, Antimon, Tellur, Bly. Sammenligning med disse grundstoffer gør det lettere at følge tendenser i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referencedata

Fysiske og atomare egenskaber

Klassifikationpost-overgangsmetal

Tilstand ved stuetemperaturfast stof

Elektronskaller2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 5

Massefylde9.78 g/cm³

Smeltepunkt544.6 K (271.4 °C)

Kogepunkt1 837 K (1 564 °C)

Pauling-elektronegativitet2.02

Første ioniseringsenergi703 kJ/mol

Elektronaffinitet90.92 kJ/mol

Værdierne beskriver grundstoffet eller det neutrale atom, hvor det er relevant. Fysiske data kan afhænge af allotropi, tryk, renhed og målebetingelser.

Historie

Opdagelse og identifikation

Opdagelsen af bismuth forbindes i denne historiske registrering med Claude François Geoffroy. Anerkendelse som grundstof, isolering af en ren prøve og den senere definition via atomnummer skete ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensætningen ændrer tallene

Standardatomvægten er 208.98040(1). Værdien beskriver den naturlige isotopsammensætning i terrestrisk materiale og er ikke massen af ét bestemt atom.

Bismuth har ingen stabile isotoper. Isotoperne er radioaktive, så halveringstid og henfaldstype er vigtige ved måling, anvendelse og sikker håndtering.

Sikkerhed

Håndtering og eksponering

Risikoen ved bismuth afhænger af kemisk form, dosis og eksponeringsvej. Grundstoffet, dets ioner og dets forbindelser kan have meget forskellige biologiske og miljømæssige virkninger; sikkerhedsdata skal derfor vurderes for det konkrete stof.