Դիտել Բիսմութ էջի վիքիկոդը

{{Քիմիական տարր
| անվանում =Բիսմութ / Bismuthum (Bi)
| համար = 83
| սիմվոլ =  Bi
| վերևից = [[Ծարիր|Sb]]
| ներքևից = [[Ունուպենտիում|Uup]]
| խումբ = 
| պարբերություն = 
| բլոկ = 
| արտաքին տեսք =[[Պատկեր:Bismuth crystals and 1cm3 cube.jpg|200px|Մետաղական բիսմութի ձուլակտորը]]<br />Փայլուն, վարդագույն երանգով արծաթափայլ մետաղ
| պատկեր = 
| ատոմային զանգված =208,98040(1)<ref name="iupac atomic weights">{{Ռուսերեն հոդված |ссылка=http://iupac.org/publications/pac/85/5/1047/ |автор=Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. |заглавие=Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) |год=2013 |язык=en |издание=[[Pure and Applied Chemistry]] |том=85 |номер=5 |страницы=1047-1078 |doi=10.1351/PAC-REP-13-03-02| issn=0033-4545}}</ref>
| կոնֆիգուրացիա =[Xe] 4f<sup>14</sup> 5d<sup>10</sup> 6s<sup><nowiki>2</nowiki></sup> 6p<sup><nowiki>3</nowiki></sup>
| էլեկտրոնային թաղանթ = 
| ատոմի շառավիղ = 170
| կովալենտային շառավիղ =146
| Վան-դեր-Վալսի շառավիղ = 
| իոնի շառավիղ =   (+5e) 74 (+3e) 96
| էլեկտրաբացասականություն =2,02
| էլեկտրոդային պոտենցիալ = Bi←Bi<sup>3+</sup> 0,23 В
| օքսիդացման աստիճան = −3, 0, 1, 2, 3, 4, 5
| իոնիզացման էներգիա 1 = 702,9 (7,29)
| իոնիզացման էներգիա 2 =
| իոնիզացման էներգիա 3 = 
| ֆազ = 
| խտություն =  9,79
| խտություն2 = 
| խտություն3 = 
| խտություն հջ = 
| հալման ջերմաստիճան = 271,44&nbsp;°C, 544,5
| եռման ջերմաստիճան =1837
| կրիտիկական կետ Կ =  
| հալման ջերմունակություն = 
| հալման ջերմունակություն2 = 
| գոլորշիացման ջերմունակություն = 
| ջերմունակություն = 26,0<ref name="ХЭ">{{Ռուսերեն գիրք |автор=Редкол.:Зефиров Н. с. (гл. ред.) |заглавие=Химическая энциклопедия: в 5 т |год=1999 |том=5 |издательվրկтво=Большая Российская энциклопедия |меվրկто=Москва |վրկтраницы=487}}
</ref>
| ջերմունակություն2 = 
| մոլային ծավալ = 21,3
| հագեցած գոլորշի = 
| ճնշում հգ 1 = 
| ճնշում հգ 10 = 
| ճնշում հգ 100 = 
| ճնշում հգ 1 k = 
| ճնշում հգ 10 k = 
| ճնշում հգ 100 k = 
| բյուրեղացանցի կառուցվածք = ռոմբադրային<ref>[http://www.xumuk.ru/encyklopedia/757.html Висмут в Химической энциклопедии]</ref>
| բյուրեղացանցի տվյալներ =  {{math|''a''}}=4,746; {{math|α}}=57,23
| C/a հարաբերություն = 
| Դեբայի ջերմաստիճան = 120,00
| մագնիսական կառուցվածք = 
| տեսակարար դիմադրություն = 
| ջերմահաղորդականություն = 7,9
| ջերմաստիճանահաղորդականություն = 
| ջերմային ընդարձակում = 
| ձայնի արագություն = 
| Յունգի մոդուլ = 
| CAS համար = 
| արգելվող գոտի = 
| իզոտոպներ = 
| իզոտոպներ լրացումներ = 
}}

{{Պարբերական համակարգի տարր|align=center|fontsize=100%|number=83}}
'''Բիսմութ''' ({{lang-lat|Bismuthum}}), քիմիական տարր է, որի նշանն է ''Bi'', տարրերի [[պարբերական համակարգ]]ի 5-րդ խմբի [[քիմիական տարր]], կարգահամարը՝ 83, ատոմական զանգվածը՝ 208,980։ Բիսմութը p տարր է, որի ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է՝ ''5s<sup>2</sup>5p<sup>6</sup>5d<sup>10</sup>6s<sup>2</sup>6p<sup>3</sup>'', K-, L-, M-, N- թաղանթները լրացված են։ Բիսմութը փայլուն, վարդագույն երանգով արծաթափայլ [[մետաղ]] է։

== Պատմություն ==
Բիսմութը հայտնի էր դեռևս [[15-րդ դար|15]]-[[16-րդ դար]]երում, սակայն դիտվում էր իբրև [[կապար]]ի, [[անագ]]ի, [[ծարիր]]ի տարատեսակը։ Միայն [[18-րդ դար]]ի կեսերին ճանաչվեց իբրև ինքնուրույն մետաղ։

Առաջին հիշատակումը բիսմութի մասին եղել է [[1546]] թվականին, գերմանացի հանքաբան և մետալուրգ Գեորգիուսա Ագրիկոլի աշխատանքներում։

[[1739]]<ref>{{Cite book |author1=Pott |first1=Johann Heinrich |url=https://books.google.am/books?id=eQVAAAAAcAAJ&pg=RA1-PA134 |title=Exercitationes chymicae |date=1738 |publisher=Berolini: Apud Johannem Andream Rüdigerum |page=134 |chapter=De Wismutho}}</ref> թվականին գերմանացի քիմիկոս Ի. Գ. Պոտտոմը հայտնաբերել է, որ բիսմութը այնուամենայնիվ հանդիսանում է առանձին քիմիական տարր։ 80 տարի անց շվեդ քիմիկոս Բերցելյուսը առաջինը քիմիական նոմենկլատուրայում տվեց տարրի բանաձևը՝ ''Bi''<ref name="СЭ">{{Ռուսերեն գիրք |автор=Под ред. Дрица М. Е. |заглавие=Свойства элементов |год=1985 |издательство=Металлургия |страницы=292-302. — 672 с}}</ref>:

Ենթադրվում է, որ տարրի անվանումը՝ {{lang-lat|Bismuthum}} կամ ''bisemutum'', ծագել է {{lang-de|''weisse Masse''}} - «սպիտակ զանգված բառերից»<ref>{{Cite book |author1=Norman |first1=Nicholas C |url=https://books.google.am/books?id=vVhpurkfeN4C&pg=PA41 |title=Chemistry of arsenic, antimony, and bismuth |year=1998 |isbn=978-0-7514-0389-3 |page=41}}</ref>։

== Բնության մեջ ==
Բիսմութը կազմում է [[երկրակեղև]]ի զանգվածի 2•10<sup>−5</sup> %։ Բնության մեջ հանդիպում է ինչպես ագատ վիճակում (բնածին բիսմութ), այնպես էլ միացությունների ձևով՝ առաջացնելով [[միներալներ]], որոնցից կարևորներն են՝

* [[բիսմութիտ]]ը՝ <math>Bi_2CO_3(OH)_4</math>,
* [[բիսմութին]]ը՝ <math>Bi_2S_3</math>,
* բիսմիթը՝ <math>Bi_2O_3</math>,
* [[տետրադիմիտ]]ը՝ <math>Bi_2Te_2S</math>։
Հանքավայրերը պարունակում են մինչև 1% բիսմութ։

=== Գենետիկական խմբեր և հանքավայրեր արտյունաբերական տիպեր ===
[[Պատկեր:Bi-crystal.jpg|thumb|աջից]]
Բիսմութը բարձր [[կոնցենտրացիա]]ներով հիմնականում կուտակվում է տարբեր գենետիկական տիպի հանքավայրերում. [[պեգմատիտներ]]ում, բարձր և միջին ջերմաստիճան ունեցող հիդրոթերմիկ հանքավայրերում։

Ըստ էության բիսմութային հանքավայրերը ունեն սահմանափակ տարածում և որպես կանոն այս տարրը այլ մետաղների հետ ձևովորում է կոմպլեքս հանքաքարեր<ref>{{Ռուսերեն գիրք |автор=Вольфсон Ф. И., Дружинин А. В. |заглавие=Главнейшие типы рудных месторождений |год=1975 |место=М. |издательство=Недра |страниц=392}}</ref>։ Դրանց են՝

# [[Վոլֆրամ]]-[[պղինձ]]-բիսմութային
# Հնգատարր ֆորմացիոն հանքավայրեր (Co-Ni-Bi-Ag-U)
# [[Ոսկի]]-բիսմութայիններ
# [[Արսեն]]-բիսմութայիններ
# Պղինձ-բիսմութայիններ
# [[Քվարց]]-բիսմութայիններ

=== Համաշխարհային պաշարներ և սպառում ===
Բիսմութը բավականին հազվագյուտ [[մետաղ]] է, և նրա համաշխարհային պաշարները, սպառումը տարեկան հազիվ գերազանցում է 6000 տոննա (տարեկան 5800 մինչև 6400 տոննա)։

=== Հանքավայրեր ===
Բիսմութի հանքավայրերը գտնվում են՝ [[Գերմանիա]]յում, [[Բոլիվիա]]յում, [[Մոնղոլիա]]յում, [[Ավստրալիա]]յում, [[Պերու]]ում, [[Ռուսաստան]]ում, ինչպես նաև այլ երկրներում<ref>{{Cite web |title=ВИСМУТ<!-- Заголовок добавлен ботом --> |url=http://www.alhimikov.net/metall/vis.html |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20100922071201/http://alhimikov.net/metall/vis.html |archive-date=2010 թ․ սեպտեմբերի 22 |accessdate=2015 թ․ սեպտեմբերի 27}}</ref>։

== Ստացում ==
[[Պատկեր:Bismuth crystal macro.jpg|thumb|right|250px|Բիսմութի սինթեզված [[բյուրեղներ]]ը]]
Բիսմութը մեծ մասամբ ստանում են սև [[կապար]]ի ռաֆինացման ժամանակ, նաև՝ պղնձի արտադրության փոշիներից և խարամներից։ Ապրանքային բիսմութում նրա պարունակությունը 99,9-99,98 % է։ Հետագա մաքրման համար ենթարկում են զոնային հալման։

Բիսմութը ստանում են օքսիդային հանքաքարերից, ածխով վերկանգնելիս, 900-1000&nbsp;°C ջերմաստիճանում.
::<math>\rm 2\, Bi_2O_3 + 3\, C \rarr 3\, CO_2 + 4\, Bi</math>

== Ֆիզիկական հատկություններ ==
Բիսմութը գորշ-արծաթափայլ, վարդագույն երանգով մետաղ է, [[խտություն]]ը՝ 9800 կգ/մ<sup>3</sup>, հալման ջերմաստիճանը՝ 271,3&nbsp;°C, եռմանը՝ 1560&nbsp;°C։ Ջերմության վատ հաղորդիչ է։ Սենյակային ջերմաստիճանում փխրուն է, 120-150&nbsp;°C-ում՝ կռելի, 240-250&nbsp;°C-ում մամլվում է՝ առաջացնելով մինչև 0,1 մմ տրամագծով լարեր և 0,2-0,3 մմ հաստությամբ թիթեղներ։ Բյուրեղացանցի կառուցվածքը՝ ռոմբադրային, տվյալները՝ {{nobr|{{math|''a''}} {{=}} 0,6674 нм}}, {{nobr|{{math|''b''}} {{=}} 0,6117 нм}}, {{nobr|{{math|''c''}} {{=}} 0,3304 нм}}, {{nobr|{{math|β}} {{=}} 110,33°}}:

Ջերմային ընդլայնման ջերմաստիճանային գործակիցը հավասար է 13,4·10<sup>−6</sup> К<sup>−1</sup>, 293 К (20&nbsp;°C)։

Բիսմութի էլեկտրահաղորդականությունը մագնիսական դաշտում ավելի շատ է փոքրանում, քան այլ [[մետաղներ]]ինը (այդ հատկությունն օգտագործվում է մագնիսական դաշտի ինդուկցիան չափելու համար)։ Հալելիս ծավալը փոքրանում է 3,27 %-ով։

[[Առաձգականության մոդուլներ|Առաձգականության մոդուլը]]՝ 32-34 ԳՊա։

Տեղաշարժման մոդուլը՝ 12,4 ԳՊա։

== Քիմիական հատկություններ ==
[[Պատկեր:Монокристалл теллурида висмута.jpg|thumb|250px]]
Քիմիապես միջին ակտիվության տարր է, միացություններում արժեքականությունը 2, 3 և 5 է։ Ցածրարժեք բիսմութը ունի մետաղական, բարձրարժեքը՝ [[Ոչ մետաղներ|ոչ մետաղական]] բնույթ։ Լարվածության շարքում գտնվում է [[Ջրածին|ջրածնի]] ու [[Պղինձ|պղնձի]] միջև և նոսր [[Ծծմբական թթու|ծծմբական թթվի]] ու [[Աղաթթու|աղաթթվի]] հետ չի փոխազդում։

Խիտ ծծմբական և [[ազոտական թթու]]ների հետ փոխազդելիս առաջացնում է [[աղեր]]՝ անջատելով համապատասխանաբար '''SՕ<sub>2</sub>''' և [[ազոտի օքսիդներ]]։

:: <math>\mathsf{2Bi + 6H_2SO_4 \ \xrightarrow{}\ Bi_2(SO_4)_3 + 3SO_2\uparrow + 6H_2O }</math>

Լուծվում է ազոտական թթվում և արքայաջրում.

:: <math>\mathsf{Bi + 4HNO_3 \ \xrightarrow{}\ Bi(NO_3)_3 + NO\uparrow + 2H_2O }</math>

:: <math>\mathsf{Bi + 3HCl + HNO_3 \ \xrightarrow{}\ BiCl_3 + NO\uparrow + 2H_2O }</math>

Բիսմութը չոր [[օդ]]ում կայուն է, խոնավ օդում ծածկվում է օքսիդի բարակ շերտով, 1000&nbsp;°C-ից բարձր տաքացնելիս այրվում երկնագույն բոցով՝ առաջացնելով բիսմութի օքսիդ՝ В<sub>2</sub>О<sub>3</sub>։

:: <math>\mathsf{4Bi + 3O_2 \ \xrightarrow\ 2Bi_2O_3 }</math>

Այն ծանր, դեղին փոշի է, խտությունը 8900 կգ/մ<sup>3</sup>, տաքացնելիս դառնում է կարմրա-շագանակագույն (սառեցնելիս գույնը վերականգնվում է)։ Ջրում չի լուծվում, լուծվում է [[թթուներ]]ում։ Կիրառվում է բիսմութի աղեր ստանալու համար։ Այդ աղերի [[լուծույթներ]]ի և [[ալկալիներ]]ի փոխազդման պատճառով նստում է Bi(OH)<sub>3</sub>։ Այն անկայուն է, տաքացնելիս (մինչև 100&nbsp;°C) փոխարկվում է բիսմութիլ- հիդրօբսիդի՝ ВiO(ОН)։

Եռարժեք բիսմութի աղերը (BiCl<sub>3</sub>, Bi(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> և այլն) լուծույթներում [[հիդրոլիզ]]վում են ու նստում համապատասխանաբար BiOCl-ը և BiONO<sub>3</sub>—ВiO(ОН)-ը։

:: <math>\mathsf{Bi + 3N_2O_4 \ \xrightarrow{70-110^oC}\ Bi(NO_3)_3 + 3NO\uparrow }</math>

Բիսմութի հնգարժեք միացությունները դժվարությամբ են ստացվում և ուժեղ օքսիդիչներ են։ Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-ը շագանակագույն փոշի է, խտությունը՝ 5100 կգ/մ<sup>3</sup>, [[ալկալիներ]]ի հետ առաջացնում է բիսմութատներ, որոնք ուժեղ օքսիդիչներ են և կիրառվում են [[վերլուծական քիմիա]]յում։

Համապատասխան բիսմութական թթուն՝ НВiO<sub>3</sub>, մաքուր վիճակում չի ստացվել։ Bi<sub>2</sub>O<sub>5</sub> աղաթթվից դուրս է մղում [[քլոր]]։
[[Պատկեր:Wismut Kristall und 1cm3 Wuerfel.jpg|thumb]]
Բիսմութը հեշտությամբ միանում է [[հալոգեններ]]ին (BiF<sub>3</sub>, BiCl<sub>3</sub> և այլն)։

:: <math>\mathsf{2Bi + 5F_2 \ \xrightarrow{600-700^oC}\ 2BiF_5 }</math>

:: <math>\mathsf{2Bi + 3Cl_2 \ \xrightarrow{200^oC}\ 2BiCl_3}</math>

Տաքացնելիս բիսմութը միանում է ծծմբին, [[սելեն]]ին, [[տելուր]]ին, [[սիլիցիում]]ին<ref>{{Ռուսերեն գիրք |автор=Славинский М. П. |заглавие=Физико-химические свойства элементов |год=1952 |издательство=Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии |страницы=426-432. — 764 с}}</ref>։

:: <math>\mathsf{Bi + S \ \xrightarrow{510^oC}\ BiS }</math>

:: <math>\mathsf{2Bi + 3S \ \xrightarrow{300-400^oC}\ Bi_2S_3 }</math>

Բիսմութը ակտիվ մետաղների հետ առաջացնում է ներմետաղական միացություններ<ref name="ХЭ"/><ref>{{Ռուսերեն գիրք |автор=Лидин Р.А. и др. |заглавие=Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов |год=2000 |издание=3-е изд., испр |место=М. |издательство=Химия |страниц=480 |isbn=5-7245-1163-0}}</ref>։

Բիսմութիդների (Na<sub>3</sub>Bi, Mg<sub>3</sub>Bi<sub>2</sub> և այլն) վրա թթու ազդելիս ստացվում է բիսմութին՝ BiH<sub>3</sub>, որը թունավոր, անկայուն գազ է, ստացվում է ջրածնի հետ խառնված։

[[Կապար]]ի, [[անագ]]ի, [[կադմիում]]ի և այլ մետաղների հետ բիսմութը առաջացնում է դյուրահալ էվտեկտիկ խառնուրդներ։ [[Քրոմ]]ի, [[ալյումին]]ի, [[երկաթ]]ի հետ չի փոխազդում։

== Իզոտոպներ ==
Բնական բիսմութը բաղկացած է մեկ կայուն իզոտոպից՝ <sup>209</sup>Bi։ Հայտնի են 190-215 զանգվածի թվերով ավելի քան 20 արհեստական [[իզոտոպներ]], որոնցից չորսը մտնում են բնական ռադիոակտիվ ընտանիքների մեջ։

== Արժեք ==
Բիսմութի գները համաշխարհային շուկայում կայուն չեն, որը սահմանվում է որպես տատանումների առաջարկ և պահանջարկ։ [[1970]]-ական թվականներից սկսած բիսմութի ամենացածր գինը կազմել է 3,5 դոլլար/կգ, որը նշվել է նաև [[1980]] թվականին, իսկ [[1989]] թվականին ունեցել է ամենաբարձր գինը՝ 15 դոլլար/կգ։ [[1995]] թվականի վերջին մաքուր՝ 99,99 %, բիսմութի գինը կազմել է 8,8 դոլլար/կգ<ref>Денисов В. М., Белоусова Н. В., Моисеев Г. К. и др. Висмутосодержащие материалы: строение и физико-химические свойства/ Уро РАН. — Екатеринбург, 2000. — 527 с.</ref>։

[[Հունվար]]-[[սեպտեմբեր]] ամիսների [[ԱՄՆ]]-ում մեկ կիլոգրամ ապրանքի պահեստային գները աճել է հասնելով 8,8 ԱՄՆ դոլլարի (1 կգ՝ 19,80 մինչև 28,60 դոլլար)։

[[2011]] թվականի [[հունվար]]-[[սեպտեմբեր]] ամիսների Ռոտերդամում բիսմութի ձուլակտորի պահեստային գները աճել են հասնելով 4,2 դոլլարի (1 կգ՝ 22,20 մինչև 26,40 դոլլար)։

== Կիրառություն ==
Բիսմութը օգտագործվում է դյուրահալ [[համաձուլվածքներ]], կլիշեներ պատրաստելու համար, ավտոմատ հակահրդեհային սարքերում, ցածր ջերմաստիճանային զոդումների համար։ Նրա հիմնական սպառողը դեղագործական արդյունաբերությունն է։

Միացություններն օգտագործում են վարակազերծման, վերքի չորացման, այրվածքների, դերմատիտների, [[սիֆիլիս]]ի բուժման համար (քսերոֆորմ, դերմատոլ, բիսմովերոլ, բիոքինոլ և այլն)։

Բիսմութի առաջացած հալկոգենիդներից կիրառական նշանակություն ունեն թելուրիդները։ Նրանցից պատրաստում են մեծ օգտակար գործողության գործակից (մոտ 7 %) ունեցող ջերմաէլեկտրական [[գեներատոր]]ներ։

Բիսմութի բրոմօքսիդը՝ BiOBr, և յոդօքսիդը՝ ВiJ, օգտագործվում են բժշկության մեջ։ Բիսմութատներ, որպես ուժեղ օքսիդիչներ կիրառվում են [[վերլուծական քիմիա]]յում։ Բիսմութի նիտրատը օգտագործվում է բժշկության մեջ և [[Ճենապակի|ճենապակու]] նկարազարդման համար։

== Տես նաև ==
* [[Պարբերական աղյուսակ]]

== Ծանոթագրություններ ==
{{ծանցանկ|2}}

== Գրականություն ==
* {{Cite book |author=Greenwood, N. N. |title=Chemistry of the Elements |author2=Earnshaw, A. |date=1997 |publisher=Butterworth-Heinemann |isbn=0-7506-3365-4 |edition=2nd |place=Oxford |name-list-style=yes}}
* {{Cite book |author=Krüger, Joachim |title=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |author2=Winkler, Peter |author3=Lüderitz, Eberhard |author4=Lück, Manfred |author5=Wolf, Hans Uwe |date=2003 |publisher=Wiley-VCH, Weinheim |pages=171–189 |chapter=Bismuth, Bismuth Alloys, and Bismuth Compounds |doi=10.1002/14356007.a04_171}}
* {{Cite book |author=Suzuki, Hitomi |url=https://books.google.am/books?id=qODswAbaBmsC&pg=PA8 |title=Organobismuth Chemistry |date=2001 |publisher=Elsevier |isbn=978-0-444-20528-5 |pages=1–20}}
* {{Cite book |last1=Wiberg |first1=Egon |title=Inorganic chemistry |last2=Holleman |first2=A. F. |last3=Wiberg |first3=Nils |date=2001 |publisher=Academic Press |isbn=0-12-352651-5}}

== Արտաքին հղումներ ==
* [http://kristallov.net/vismut.html Բիսմութը Кристаллов. NET կայքում] {{ref-ru}}
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Bi/key.html Բիսմութը Webelements կայքում]
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb083.htm Բիսմութը քիմիական տարրերի հայտնի գրադարանում]

{{Փոքր պարբերական աղյուսակ}}
{{ՀՍՀ|հատոր=2|էջ=444}}

[[Կատեգորիա:Բիսմութ]]
[[Կատեգորիա:Մետաղներ]]
[[Կատեգորիա:Ռադիոակտիվ տարրեր]]