Tìm hiểu về Bismuth

Bismuth là một loại kim loại màu bạc và dễ vỡ thường thấy ở các hợp kim nóng chảy thấp. Nhu cầu bismuth kim loại đã tăng lên trong 20 năm qua chủ yếu nhờ sử dụng có hiệu quả như một chất thay thế chì.

Tài sản:

• Ký hiệu nguyên tử: Bi
• Số nguyên tử: 83
• Loại nguyên tố: Sau khi chuyển đổi kim loại
• Mật độ: 9. 78 g / cm ³ (20 ° C)
• Điểm nóng chảy: 272 ° F (521 ° C)
• Điểm sôi: 1564 ° F (2847 ° C)
• Độ cứng của Moh: 2. 25

Đặc điểm: Bismuth là một loại kim loại giòn, màu xanh lá cây có nhiệt độ nóng chảy thấp và trọng lực riêng cao.

Bismuth thường được sử dụng như là một chất thay thế cho kim loại độc hại như antimony, cadmium, chì và thủy ngân.

Giống như nước, bismut không dày đặc như chất rắn hơn là chất lỏng (nó nở ra khi nó nguội), một đặc tính duy nhất cho kim loại. Trong tất cả các phần tử kim loại, bismut cũng có điện trở cao nhất và độ dẫn nhiệt thấp nhất (trừ thủy ngân), cũng như hiệu ứng Hall cao nhất (tăng điện trở khi đặt trong từ trường).

Bismuth được biết đến lần đầu tiên trong thời Trung Cổ, nhưng không có khả năng cô lập được kim loại, nó thường bị lẫn lộn với thiếc, chì, antimon và kẽm. Vào năm 1450, nhà sư người Đức Basil Valentine đầu tiên đã đề cập đến

wismut

, hoặc 'chì trắng', sau này được hoá bằng la tinh như

bisemutum

. Việc khai thác bismut để sử dụng trong các sắc tố bắt đầu vào đầu thế kỷ 15 từ mỏ bạc ở Schönberg, Đức. Vào giữa thế kỷ 18, các nghiên cứu của Johan Heinrich Pott và Claude Geoffroy đã giúp hiểu rõ hơn về bismut và những đặc tính độc đáo của nó.

Các bác sĩ y khoa, vào thời điểm này, cũng đang trở nên ý thức được tính chất có ích của bismuth trong điều trị các chứng bệnh dạ dày. Việc sử dụng bismut đầu tiên đối với bismuth là hợp kim thiếc, nơi nó được sử dụng với chì và thiếc để giảm nhiệt độ tan chảy, và trong các hợp kim với antimony để in kim loại báo chí.

Một biện pháp kích thích lớn cho ngành công nghiệp bismut đã được đưa ra vào giữa thập niên 1990 với Luật sửa đổi Luật Nước uống An toàn (1995), trong đó cấm sự có mặt của chì trong đồ đạc nước uống ở Hoa Kỳ. Trong 20 năm qua, phong trào không có chì đã dẫn đến sự chấp nhận của bismut trong nhiều ứng dụng.

Sản xuất:

Bismuth thường xuất hiện tự nhiên trong quặng sunfua bismuthinite (Bi2S3) hoặc bismite oxit (Bi2O3). Tuy nhiên, khai thác các quặng như vậy chỉ với hàm lượng bismut hiếm khi có tính kinh tế và bismut thay vào đó, chủ yếu được sản xuất như một sản phẩm phụ của quá trình nấu chảy chì. Ở Trung Quốc, một lượng lớn bismuth cũng được chiết xuất từ ​​quặng vonfram, thiếc và kẽm.

Việc chiết xuất kim loại bismuth từ chì thường xảy ra thông qua một trong hai quy trình; quá trình Betterton-Kroll hoặc quy trình Betts.

Quy trình Betterton-Kroll tách bismut từ chì qua việc đưa canxi hoặc magiê vào một dung dịch lỏng của chì và bismut. Các canxi hoặc magnesium bismuthide, nhẹ hơn chì nóng chảy lên bề mặt như là tạp chất (tạp chất rắn) và sau đó có thể được loại bỏ. Chất cặn sau đó được xử lý bằng chlorine ở nhiệt độ khoảng 572-932 ° F (380-500 ° C) để loại bỏ magiê hoặc canxi.

Bismut tinh khiết cao được sản xuất sau khi xử lý bằng cách sử dụng natri hydroxit.

Quy trình Betts bao gồm việc tinh chế điện phân của vàng chì. Trong một dung dịch xúc tác, các tấm chì kim loại tinh khiết lên cực dương, trong khi các tạp chất, kể cả bismut, lắng xuống đáy tàu. Bùn pha trộn kim loại có thể tan chảy để tạo ra một hợp kim kim loại và một xỉ giàu bismut, sau đó làm giảm với carbon để tạo ra kim loại bismut.

Ở Trung Quốc, hỗn hợp bismuth hỗn hợp được sản xuất bằng cách rửa trôi, tách từ tính và / hoặc các kỹ thuật tuyển nổi khác nhau. Các chất cô đặc sau đó được nấu chảy để tạo ra bismut thô để tinh chế.

Các nước sản xuất bismuth lớn nhất là Trung Quốc, Peru, Mexico (thô và tinh chế) và Bỉ (tinh chế). Vào năm 2013, Cơ quan Địa chất Hoa Kỳ ước lượng sản lượng bismut tinh chế thế giới toàn cầu khoảng 17.000 tấn.

Trong số này, sản xuất của Trung Quốc chiếm khoảng 90%. Với hơn 70 mỏ bismut, Trung Quốc cũng chiếm phần lớn trữ lượng bismut toàn cầu.

Các nhà sản xuất bismuth chủ yếu bao gồm Hunan Nonferrous Group (Trung Quốc), Shizhuyuan Nonferrous (Trung Quốc), Penoles (Mexico), Sidech (Bỉ) và MCP (Anh).

Các ứng dụng:

Do sự bẻ cong của bismut, các dạng tinh khiết của kim loại không được sử dụng trong các ứng dụng luyện kim. Đó là, tuy nhiên, được sử dụng như là một hợp chất phụ gia trong đồng, nhôm, sắt và thép như là một thay thế cho chì và để toughen và làm cho hợp kim có thể machable hơn.

Theo liên kết ở đây để đọc thêm về các ứng dụng kim loại bismuth.

Nguồn:

Elementymology & Elements Multidict. Bismuth.

// các yếu tố. vanderkrogt. net / yếu tố. php? sym = Bi

Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ. Bismuth.

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

_{Theo dõi Terence trên Google+}