Презентация "Висмут" по химии – проект, доклад

Висмут

Висмут. Bi

химический элемент V группы периодической системы Менделеева; атомный номер 83

Атомный номер 83 Атомная масса 208,98 Плотность, кг/м³ 9800 t плавления, °C 271,3 t кипения, °С 1560

серебристо-серый металл с розоватым оттенком.

У висмута нет стабильных изотопов. Природный висмут состоит из единственного изотопа 209Bi с ничтожными примесями других изотопов Bi. Тринадцать изотопов висмута с массовыми числами от 197 до 208 и самый тяжелый 215Bi получены искусственным путем, остальные – 210Bi, 211Bi, 212Bi,213Bi и 214Bi – образуются в природе в результате радиоактивного распада ядер урана, тория, актиния и нептуния.

Изотопы

Около 90% всего добываемого висмута извлекается попутно при металлургической переработке свинцово-цинковых, медных, оловянных руд и концентратов. Висмут получают сплавлением сульфида с железом: Bi2S3 + 3Fe = 2Bi + 3FeS, или последовательным проведением процессов: 2Bi2S3 + 9O2 = 2Bi2O3 + 6SO2; Bi2O3 + 3C = 2Bi + 3CO.

Металлический висмут на воздухе устойчив при обычной температуре, но расплавленный — быстро окисляется, целиком переходя в окись Bi2О3

Кларк в земной коре =2х10^(-5)% В воде морей и океанов = 2·10^(−5) мг/л Содержание висмута в земной коре очень мало и составляет всего 9·10^(–7)% (71-е место). В природе иногда - в свободном виде. Важнейшие минералы: висмутин (висмутовый блеск), Bi2S3 (81,3% Bi), козалит Pb2Bi2S5 (42% Bi), бисмит Bi2O3(89,7% Bi) и др. Висмут — редкий рассеянный элемент, его собственные минералы очень редки.

Биогеохимический цикл

Биологическая роль

Изучена слабо. Ученые предполагают, что элемент индуцирует синтез низкомолекулярных белков, принимает участие в процессах оссификации, образует внутриклеточные включения в эпителии почечных канальцев. Современный уровень знаний не позволяет определенно говорить о какой-либо физиологической роли висмута в организме. Существуют лишь предположения, к которым относится и то, что висмут, возможно, обладает генотоксичными и мутагенными свойствами

Токсичность соединений висмута

После всасывания висмут обнаруживается в крови в виде соединений с белками, а также проникает в эритроциты. Между органами и тканями висмут распределяется относительно равномерно. Некоторое накопление висмута может наблюдаться в печени, почках (до 1 мкг/г), селезенке и костях, в головном мозге.

Токсическая и летальная дозы этого элемента для человека не определены. Опасным считается хроническое поступление висмута в количествах 1—1, 5 грамма в день. Ряд источников называет висмут «самым безобидным» из всех тяжелых металлов. Будучи очень близок по своим свойствам к свинцу, висмут намного менее ядовит. В связи с этим экологи ратуют за постепенную замену свинца в промышленных и производственных процессах на висмут.

Висмут и относится к группе умеренно токсичных элементов, это не означает, что он совершенно безопасен. Например, растворимые соли висмута ядовиты и по характеру своего воздействия (хоть и в меньшей степени) аналогичны солям ртути.

Однако при длительном или интенсивном приеме содержащих висмут препаратов возможно возникновение осложнений. Профессиональные отравления или кожные заболевания при работе с висмутом почти не отмечаются, канцерогенность этого металла также не установлена

Используемые в медицине соли висмута фактически нерастворимы в воде, применяются в виде коллоидных растворов и не имеют высокой токсичности.

Приготовления легкоплавких сплавов, содержащих свинец, олово, кадмий, которые применяют в зубоврачебном протезировании, для изготовления клише с деревянных матриц, в качестве выплавляемых пробок в автоматических противопожарных устройствах, при напайке колпаков на бронебойные снаряды и т. д. Расплавленный Висмут может служить теплоносителем в ядерных реакторах. Быстро увеличивается потребление Висмута в соединениях с Те для термоэлектрогенераторов. Стекловарение (увеличивают коэффициент преломления) и керамике (дают легкоплавкие эмали).

Применение