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Siehe auch: Antimon, Periodensystem der Elemente, Bismuttrioxid 
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Bismut

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 83
Symbol Bi
CAS-Nr. 7440-69-9
Atomgewicht 208.98040 amu
Elektronenkonfig. [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3
Schmelzpunkt 271.4 °C
Siedepunkt 1557 °C
Dichte 9.747 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011
Geschichte
Bismut, das bis 1979 im Deutschen "Wismut" genannt wurde, war schon im 15. Jahrhundert bekannt (Schneeberg im Erzgebirge, Sachsen), wurde allerdings (genauso wie Zinn) als spezielle Form des Bleis betrachtet, später hat es Paracelsus als eine Form von Antimon betrachtet. Erst C. Geoffroy der Jüngere zeigte 1753, dass Bismut sich von Blei und Antimon unterscheidet.
Eigenschaften
Bismut ist ein helles, sprödes Metall, das in der Natur auch gediegen vorkommt. Bismut ist von allen Metallen am stärksten diamagnetisch und hat eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit (ca. 50 mal geringer als Kupfer, nur Quecksilber hat eine noch niedrigere Wärmeleitfähigkeit). Außerdem zeigt Bismut den größten Hall-Effekt von allen Metallen. Bismut kommt in der Natur monoisotop vor (209Bi) und ist ganz schwach radioaktiv (Alpha-Strahler mit einer Halbwertszeit von 1.9*1019 Jahren, was dem Zerfall von rund 100 Atomen pro Gramm und Jahr entspricht).
Künstlich gezüchtete Bismutkristalle mit oxidfreier Oberfläche (das Stück misst ca. 1 cm im Durchmesser). Foto: Wikimedia Commons, user "Alchemist-hp"
Vorkommen
Die wichtigsten Erze sind Bismuthinit (Bismutglanz, Bi2S3) und Bismit (Bismuttrioxid, Bi2O3). Bismut fällt als Nebenprodukt bei der Kupfer-, Blei- und Wolfram-Produktion an.

Bismuterze werden hauptsächlich in Peru, Japan, Mexico und Bolivia abgebaut.

Darstellung
Je nach Ausgangserz wird elementares Bismut entweder durch Reduktion mit Kohlenstoff (bei oxidischen Erzen) oder durch Umsetzung mit elementarem Eisen (bei sulfidischen Erzen) erzeugt. Sulfidische Erze können auch geröstet und dann mit Kohlenstoff reduziert werden:

2 Bi2S3 + 9 O2 2 Bi2O3 + 6 SO2
2 Bi2O3 + 3 C 4 Bi + 3 CO2

Verwendung
Bismut bildet mit anderen Metallen wie Blei, Zinn und Cadmium niedrig schmelzende Legierungen, von denen vor allem das Wood'sche Metall (50% Bi, 25% Pb, 12.5% Sn, 12.5% Cd) und die Lipowitz-Legierung (50% Bi, 26.7% Pb, 13.3% Sn und 10% Cd) mit ihren sehr niedrigen Schmelzpunkten bekannt sind (72°C bzw. 70°C). Die Legierung mit gleichen Teilen Bismut, Blei und Zinn (Schmelzpunkt 130°C) wird vor allem zum Anfertigen von Abdrücken verwendet, da sich die Legierung beim Erstarren ausdehnt und dadurch auch feine Konturen der Vorlage gut wiedergibt.

Bismutsalze werden auch als Pigmente (z.B. Bismutvanadat) und vor allem in der Medizin eingesetzt (z.B. Bismutoxidnitrat gegen Heliobacter pylori); Bismutverbindungen sind adstringierend, antiseptisch und antimikrobiell; sie weisen bei oraler Aufnahme aufgrund der geringen Resorption im Magen-Darm-Trakt nur eine geringe Giftigkeit auf. Bismutnitrat wird als Röntgenkontrastmittel eingesetzt.


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Last Update: 2013-08-08