Learn About Bismuth

El bismuto es un metal plateado y quebradizo que se encuentra con frecuencia en aleaciones de bajo punto de fusión. La demanda de bismuto metálico ha crecido durante los últimos 20 años en gran parte debido a su uso efectivo como sustituto del plomo.

Propiedades:

• Símbolo atómico: Bi
• Número atómico: 83
• Categoría del elemento: Metal de post-transición
• Densidad: 9. 78 g / cm ³ (20 ° C)
• Punto de fusión: 272 ° F (521 ° C)
• Punto de ebullición: 1564 ° F (2847 ° C)
• Dureza de Moh: 2. 25

Características:

El bismuto es un metal quebradizo, de color verde plateado, que tiene una baja temperatura de fusión y una gran gravedad específica.

Al ser tanto estable como no tóxico, el bismuto se usa a menudo como reemplazo de metales tóxicos como antimonio, cadmio, plomo y mercurio.

Al igual que el agua, el bismuto es menos denso como un sólido que como un líquido (se expande a medida que se enfría), una propiedad única para un metal. De todos los elementos metálicos, el bismuto también tiene la resistencia eléctrica más alta y la termoconductividad más baja (excepto el mercurio), así como el efecto Hall más alto (aumento en la resistencia eléctrica cuando se coloca en un campo magnético).

Historia:

El bismuto se reconoció por primera vez durante la Edad Media, pero, sin la capacidad de aislar el metal, a menudo se confundía con estaño, plomo, antimonio y zinc. En 1450, el monje alemán Basil Valentine hizo referencia por primera vez a wismut , o 'blanco de plomo', que luego se latinizaría como bisemutum .

La extracción de bismuto para su uso en pigmentos comenzó ya en el siglo XV desde las minas de plata en Schönberg, Alemania. A mediados del siglo XVIII, la investigación de Johan Heinrich Pott y Claude Geoffroy condujo a una mejor comprensión del bismuto y sus propiedades únicas.

Los médicos se dieron cuenta, en este momento, de las propiedades beneficiosas del bismuto en el tratamiento de las condiciones gástricas.

Los primeros usos metalúrgicos para bismuto fueron en aleaciones de peltre, donde se utilizó con plomo y estaño para reducir las temperaturas de fusión, y en aleaciones con antimonio para metales de imprenta.

Un importante estímulo para la industria del bismuto llegó a mediados de la década de 1990 con la Enmienda de la Ley de Agua Potable Segura (1995), que prohibía la presencia de plomo en los accesorios de agua potable en los EE. UU. Durante los últimos 20 años, el movimiento sin plomo ha resultado en la adopción de bismuto en una amplia gama de aplicaciones.

Producción:

El bismuto se produce con mayor frecuencia de forma natural en el mineral de sulfuro de bismuthinita (Bi2S3) o en el mineral óxido de bismita (Bi2O3). Sin embargo, la extracción de dichos minerales únicamente por su contenido de bismuto rara vez es económica y el bismuto, en cambio, se produce principalmente como un subproducto de la fundición de plomo. En China, también se extraen grandes cantidades de bismuto de los minerales de tungsteno, estaño y zinc.

La extracción de metal de bismuto del plomo comúnmente ocurre a través de uno de dos procesos; el Proceso Betterton-Kroll o el Proceso Betts.

El proceso Betterton-Kroll separa el bismuto del plomo a través de la introducción de calcio o magnesio en una solución fundida de plomo y bismuto. El bismutida de calcio o magnesio resultante, al ser más ligero que el plomo fundido, asciende a la superficie en forma de escoria (impurezas sólidas) y luego puede eliminarse. La escoria se trata con cloro a temperaturas de alrededor de 572-932 ° F (380-500 ° C) para eliminar el magnesio o el calcio.

El bismuto de alta pureza se produce después del tratamiento con hidróxido de sodio.

El proceso de Betts implica la refinación electrolítica de lingotes de plomo. En una solución catalítica, placas metálicas de plomo puro en el ánodo, mientras que las impurezas, incluido el bismuto, se depositan en el fondo del recipiente. La mezcla fangosa de metales se puede derretir para producir una aleación de metal y una escoria rica en bismuto, que luego se reduce con carbono para producir metal de bismuto.

En China, los concentrados mixtos de bismuto se producen por lixiviación, separación magnética y / o técnicas de flotación diferencial. Los concentrados se funden para producir bismuto crudo para refinar.

Los países productores de bismuto más grandes son China, Perú, México (crudo y refinado) y Bélgica (refinado). En 2013, el Servicio Geológico de los EE. UU. Estimó que la producción mundial de bismuto refinado sería de alrededor de 17,000 toneladas métricas.

De esto, la producción china representó aproximadamente el 90 por ciento. Con más de 70 minas de bismuto, China también representa la gran mayoría de las reservas mundiales de bismuto.

Los principales productores de bismuto incluyen Hunan Nonferrous Group (China), Shizhuyuan Nonferrous (China), Peoles (México), Sidech (Bélgica) y MCP (Reino Unido).

Aplicaciones:

Debido a la fragilidad del bismuto, las formas puras del metal no se usan en aplicaciones metalúrgicas. Sin embargo, se usa como una aleación aditiva en cobre, aluminio, hierro y acero como sustituto del plomo y para endurecer y fabricar aleaciones más mecanizables.

Siga el enlace aquí para leer más acerca de las aplicaciones de bismuto metálico.

_Fuentes:

_{Elementymology & Elements Multidict. Bismuto.}

_{// elementos. vanderkrogt. neto / elemento. php? sym = Bi}

_{US Geological Survey. Bismuto.}

_{// minerals. usgs. gov / minerals / pubs / commodity / bismuth /}

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