83 Bi Vismut
Atommasse:
208,98040
Fase (ved 25 °C):
Fast
Smeltepunkt:
271 °C / 544 K
Kokepunkt:
1564 °C / 1837 K
Vis flere fakta
Gruppe:
15
Periode:
6
Blokk:
p
Elektronkonfigurasjon:
[Xe]6s<sup>2</sup>4f<sup>14</sup>5d<sup>10</sup>6p<sup>3</sup>
Elektronegativitet:
2,02
Tetthet (ved 25 °C):
9,747 g/cm³
Vis færre fakta
Foto: Øystein Foss, UiO

Vismut

Vismut er et tungt, sprøtt og hvitrosa metall som kjemisk sett likner arsen og antimon. Mens naboene i det periodiske system, thallium og antimon, er meget giftige, så ser det ikke ut til at vismut og dets forbindelser er helseskadelige.

Anvendelser

Vismutoksyklorid, BiOCl, brukes i kosmetikk for å gi en 'perlemoreffekt'.
Copyright: Tarte Cosmetics.

Vismut kan derfor benyttes i kosmetikk. Store mengder benyttes i pudder og som fargestoff i negleglakk, leppestift og øyenskygge.

Vismutforbindelser har i lang tid blitt brukt mot magesår. Bi(NO3)(OH)2 som ble brukt fra rundt 1780 ble i 1860-åra byttet ut med Bi2O2(CO3). I dag benyttes et trikalium- dicitratobismutat. Vismut deaktiverer sannsynligvis det spesielt aggressive pepsin-enzymet som angriper mageveggene. Vi vet i dag at mange magesår har et bakterielt opphav og kombinasjonen av vismut-sub-sitrat og antibiotika benyttes derfor ofte.Vismut benyttes også i hemmoroidekremer i form av vismutoksid.

Vismut har et lavt smeltepunkt, 271 oC. Dette kan ytterligere reduseres ved å legere det med andre lavtsmeltende metaller som tinn og bly.

Sprinklerannlegg.
Foto: Opplysningskontoret for sprinkleranlegg

Woods metall, som består av 88 % Bi og 12 % Cd, smelter allerede ved 70 oC og brukes derfor i sprinkleranlegg. Kommer temperaturen over 70 oC så smelter legeringen, en elektrisk sikring går og sprinkleranlegget aktiveres.

Vismut benyttes i økende grad som erstatning for bly som er miljømessig uønsket. For eksempel er blyhagl forbudt i mange land. Vismut-tinn-hagl er et alternativ

Vismut brukes i haglpatroner
Foto: Anders W. Bredvei Skilbred, KI, UiO.

som ballistisk oppfører seg ganske likt bly. Stål er et billigere alternativ, men ser ut til å ha dårligere egenskaper som hagl og er dessuten skadelig for senere skogsdrift.

Industrielt er vismut en viktig katalysator for fremstilling av akryl til plast og maling.

I tillegg benyttes forskjellige vismutforbindelser som fargestoff. Vismutoksid er for eksempel gult.

I kroppen

Antimon har ingen biologisk rolle. Vi får sannsynligvis i oss mindre enn 20 mikrogram pr. dag siden metallet ikke tas opp i planter.

Navn

Navnet er sannsynligvis en omdannet form av weisse masse – hvit masse – som kan referere seg til vismut-oksyklorid og/eller til en hvit masse som graves ut når vismut fremstilles.

Historie

Vismut ble oppdaget av alkemister rundt 1400 e.Kr. og ble raskt tatt i bruk i forskjellige legeringer.

På samme måte som As og Sb så utvider Bi seg ved størkning. Bi utvider seg mest, ca. 3 %. Da Johan Gutenberg oppfant boktrykkerkunsten i 1440 benyttet han bokstavtyper skåret i messing. Etter en tid innførte man støpte bokstavetyper. Legeringer av bly, kopper og tinn var vanlig. Men typene kunne ha dårlig kvalitet fordi legeringen trakk seg sammen ved størkning og dermed fylte de ikke støpeformene. Bruk av legeringer med antimon og vismut løste etter hvert dette problemet. Bokstavformer ble fylt med flytende bly-tinn-antimon/vismut-metall som utvider seg når det størknet. Resultatet var harde trykkeformer som ga skarpe avtrykk.

Vismut har blitt brukt som utgangspunkt til å lage tyngre grunnstoffer. Bi brukes da som en målskive som bombarderes med ioner av lettere grunnstoffer i håp om at de skal fusjonere og danne kjernen til nye tyngre grunnstoff. Bohrium, meitnerium og roentgenium ble alle produsert på denne måten.

Radioaktivt - i prinsippet!

Inntil 2003 trodde man at vismut var det tyngste/siste grunnstoffet i periodesystemet som hadde en stabil ikke-radioaktiv isotop. Alle grunnstoffene med høyere atomnummer er radioaktive og omdannes med tid til andre grunnstoffer. Nå viser det seg at vismut faktisk er radioaktivt og at alfa-partikler sendes ut. Men dette er kun teoretisk interessant. Dersom man studerte en vismutklump så vil halvparten av denne være omdannet til lettere grunnstoffer først etter 1,9x1019 år. Dette er et stort tall! Det tilsvarer en milliard ganger vårt estimat av Universets alder. Det betyr at vismut i alle praktiske sammenhenger kan behandles som stabilt og ikke-radioaktivt.

Forekomst

Gedigent vismut fra Tyskland.
Foto: Rune Selbekk, Naturhistorisk museum, UiO.

Vismut er et relativt sjeldent grunnstoff som kan finnes i små mengder i malmer av sølv, bly, sink, nikkel og tinn. Det viktigste mineralet er bismutinitt (vismutglans) Bi2S3. Mineralet forekommer i Oslofeltets kontaktforekomster knyttet til drammensgranitten, hvor det har vært noen mindre gruver i Lier, Buskerud. Ellers finnes det bismutinitt på enkelte kvartsganger i Telemark. Bleka gruve i Svartdal har vært drevet på gull og bismutinitt. Molybdenitt (molybdenglans) og bismutinitt forekommer på kvartsganger og i omvandet granitt (gneis) ved Thoreby, Varteig i Østfold.

Kommersielt fremstilles grunnstoffet som et biprodukt i utvinning/fremstilling av bly og kobber. Fremstilling fra sulfidet skjer ved at mineralet varmes i luft. Oksidet Bi2O3 dannes. Dette reduseres så med karbon.