Oppia Vismutti

Vismutti on hopeisen ja hauras metalli, jota usein esiintyy matalassa sulassa. Vismometallin kysyntä on kasvanut viimeisen 20 vuoden aikana suurelta osin sen tehokasta käyttöä lyijyn korvikkeena.

Ominaisuudet:

• Atomic symboli: Bi
• Atomic lukumäärä: 83
• Element Luokka: Post-siirtymämetalli
• Tiheys: 9. 78 g / cm ³ (20 ° C)
• Sulamispiste: 272 ° F (521 ° C)
• Kiehumispiste: 1564 ° F (2847 ° C)
• Moh: n kovuus: 2. 25

Ominaisuudet:

Vismutti on hauras, hopeanvihreä metalli, jolla on alhainen sulamislämpötila ja korkea ominaispaino.

Väkevä ja ei-myrkyllinen vismutti käytetään usein korvaamaan myrkyllisiä metalleja, kuten antimonia, kadmiumia, lyijyä ja elohopeaa.

Kuten vesi, vismutiini on vähemmän tiheää kuin kiinteä kuin nestemäinen (se laajenee, kun se jäähtyy), ainutlaatuinen metalli. Kaikista metallielementeistä vismuteilla on myös suurin sähkövastus ja pienin lämpöjohtavuus (elohopeaa lukuun ottamatta) sekä korkein Hall-vaikutus (sähkövastus lisääntyy, kun se sijoitetaan magneettikenttiin).

Historia:

Vismutti tunnettiin ensimmäistä kertaa keskiajalla, mutta metallin eristämisen vuoksi se hajosi usein tinan, lyijyn, antimonin ja sinkin kanssa. Vuonna 1450 saksalainen munkki Basil Valentine viittasi ensin wismut , tai "valkoinen lyijy", joka myöhemmin latinisaatio bisemutum .

Vihmuttimen uuttaminen käytettäväksi pigmentteissä alkoi jo 1400-luvulta hopeamonista Schönbergissä Saksassa. 1800-luvun puolivälissä Johan Heinrich Pottin ja Claude Geoffroyn tutkimus johti vismutin ja sen ainutlaatuisten ominaisuuksien ymmärtämiseen.

Lääkärit olivat tällä hetkellä myös tietoisia vismuttin hyödyllisistä ominaisuuksista mahalaukun hoitamisessa.

Vintmonin ensimmäiset metallurgiset käyttötarkoitukset olivat tinaseoksessa, jossa sitä käytettiin lyijyn ja tinan kanssa sulatteen lämpötilan alentamiseksi ja metalliseosten kanssa antimonilla puristustyyppisten metallien kanssa.

Vismuutteollisuuden tärkeä ärsyke tuli 1990-luvun puolivälissä Safe Drinking Water Act -muutoksella (1995), jossa kiellettiin lyijyn läsnäolo juomavedessä Yhdysvalloissa. Viimeksi kuluneiden 20 vuoden aikana lyijyttömyysliike on johtanut vismutin käyttöönottoon monissa sovelluksissa.

Tuotanto:

Vismutti esiintyy useimmiten luonnollisesti sulfidimalmissa bismutiniitissa (Bi2S3) tai oksidimalmissa bismilla (Bi2O3). Kuitenkin tällaisten malmien uuttaminen yksinomaan sen vismuttia sisältävälle aineelle on harvoin taloudellista, ja vismutti on sen sijaan ensisijaisesti tuotettu lyijysulatemateriaalin sivutuotteena. Kiinassa myös volframia, tinaa ja sinkkimalmia uutetaan suuria määriä vismuttia.

Vismimalmin uuttaminen lyijystä tavallisesti tapahtuu yhden kahden prosessin kautta; Betterton-Kroll-prosessi tai Betts-prosessi.

Betterton-Kroll-prosessi erottaa vismuttin lyijystä kalsiumin tai magnesiumin syöttöön lyijyn ja vismutin sulaan liuokseen. Saatu kalsium- tai magnesiumbismutidi, joka on kevyempi kuin sula johdin, nousee pinnalle kuona (kiinteät epäpuhtaudet), ja se voidaan sitten poistaa. Kuonaa käsitellään sitten kloorilla lämpötiloissa, jotka ovat noin 572-932 ° F (380-500 ° C) magnesiumin tai kalsiumin poistamiseksi.

Korkeataajuista vismuttia valmistetaan natriumhydroksidin käytön jälkeen.

Betts-prosessiin liittyy lyijykulman elektrolyyttinen jalostus. Katalyyttisessä liuoksessa puhtaat metalliset lyijylevyt anodille, kun taas epäpuhtaudet, mukaan lukien vismutti, asettuvat aluksen pohjaan. Metallien mutainen sekoitus voidaan sulattaa metalliseoksen ja vismurtikerroksisen kuonan tuottamiseksi, joka sitten pienenee hiilellä vismutin metallin tuottamiseksi.

Kiinassa vismuttiyhdistelmiä tuotetaan uuttamalla, magneettisella erotuksella ja / tai differentiaalisella vaahdotustekniikalla. Sitten konsentraatit sulatetaan raa'an vismutin tuottamiseksi puhdistamiseen.

Suurimmat vismutin tuottajamaat ovat Kiina, Peru, Meksiko (raa'at ja puhdistetut) ja Belgia (hienostunut). Vuonna 2013 US Geological Survey arvioi globaalin maailman puhdistetun vismuttituotannon olevan noin 17 000 tonnia.

Tästä kiinalaisesta tuotannosta noin 90 prosenttia. Yli 70 bizmutin kaivoksella Kiinassa on valtaosa maailman vismutivarannoista.

Suurimmat vismutin tuottajat ovat Hunan Nonferrous Group (Kiina), Shizhuyuan Nonferrous (Kiina), Penoles (Meksiko), Sidech (Belgia) ja MCP (Yhdistynyt kuningaskunta).

Sovellukset:

Metallimuotojen puhtaita muotoja ei käytetä metallurgisissa sovellutuksissa vismuksen haurastumisen vuoksi. Sitä käytetään kuitenkin lisäaineena seoksena kuparista, alumiinista, raudasta ja teräksestä lyijyn korvikkeena ja kovettamiseksi ja valmistettavien seosten lisäämiseksi.

Seuraa linkkiä täältä saadaksesi lisätietoja vismutin metallisovelluksista.

_Lähteet:

_{Elementymology & Elements Multidict. Vismutti.}

_{// elementit. vanderkrogt. net / elementti. php? sym = Bi}

_{US Geological Survey. Vismutti.}

_{// mineraalit. USGS. gov / mineraalit / pubit / hyödyke / vismutti /}

Seuraa Terence Google+ -palvelussa