ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химия висмутовых соединений и материалов ВИСМУТ В ПРИРОДЕ И ТЕХНОЛОГИИ из "Химия висмутовых соединений и материалов" Висмут (В18тийшт) В1, химический элемент 5 группы, атомный номер 83, относительная атомная масса ( С = 12,0000) 208,9804. [c.5] Висмут впервые упоминается в 15 веке. Первооткрыватель неизвестен. Химическую индивидуальность висмута установил в 1739 г. И. Потт. Физические и химические свойства висмута приведены в [1—6]. [c.5] Висмут относится к металлам. Температура плавления 544,5 К, температура кипения 1833 5 К. Энтальпия плавления ДЯ л = 10,48 кДж/моль. Энтальпия испарения А исп= 179,1 кДж/моль. [c.5] Термодинамические свойства висмута приведены в табл. 1.1. [c.5] Штриховые линии — приблизительные границы областей существования фаз [6]. [c.6] При обычных условиях висмут имеет ромбоэдрическую кристаллическую решетку (а-модификация), но при высоких давлениях, как следует из диафаммы состояния (рис. 1.1), образуется еще ряд модификаций (табл. 1.2). Так, а-модификация (I) при давлении 2,57 ГПа и 25 °С переходит в моноклинную (II), при 2,72 ГПа — в (III), при 4,31 — в (IV), около 5 — в (V), при 7,74 — в кубическую (VI) и при 30 ГПа — в (IX) [6]. [c.6] Свойства основных изотопов висмута приведены в табл. 1.3. [c.7] Электронная конфигурация висмута 5 и его степени окисления равны -3, +3 и +5. Вследствие особой устойчивости конфигурации для висмута наиболее характерна степень окисления +3. [c.7] Характеристики атомного спектра и энергии ионизации висмута приведены в табл. 1.4, 1.5 соответственно. [c.7] Химические свойства висмута следующие. Это хрупкий металл с серебристым блеском, розоватый в обычных условиях. Устойчив к действию кислорода. Образует основной оксид. В концентрированной азотной кислоте пассивируется, а с разбавленной дает нитрат, т.е. ведет себя как металл. [c.7] Радиус, пм — 74, Bi — 96, ковалентный— 152, атомный— 155, ван-дер-ваальсов — 240. Электроотрицательность, эВ 2,02 (по Полингу), 1,67 (по Оллреду), 4,69 (абсолютная). Эффективный заряд ядра 6,30 (по Слейтеру), 13,34 (по Клименте), 16,90 (по Фрезе—Фишеру). В ряду напряжений висмут располагается после водорода. Электрохимические характеристики висмута приведены в табл. 1.6, а характеристики связей висмута с другими элементами— в табл. 1.7. [c.8] В ряду N-P-As-Sb-Bi происходит монотонное возрастание радиусов атомов и уменьшение электроотрицательности. Сумма первых трех потенциалов ионизации также уменьшается в этом ряду, что свидетельствует об увеличении стабильности степени окисления +3. Состояние со степенью окисления +5 для висмута заметно менее устойчиво, чем для сурьмы, что объясняется наличием неподеленной пары б5-электронов, проникающих под двойной экран 4/ —5d -орбиталей. Поведение висмута в различных степенях окисления характеризуется данными табл. 1.8. В указанном ряду отчетливо наблюдается усиление металлических признаков простых веществ. Неметаллические модификации висмута неизвестны. [c.8] Устойчивость металлов по отношению к висмуту молибден до 1383 К тантал до 1173 хром до 1005 бериллий до 773 ниобий до 755 алюминий до 573 никель и сплавы на его основе до 544 К. [c.8] Висмут существенно отличается по структуре от типичных металлов и поэтому чаще образует с ними эвтектику при температурах. К медь — 543, марганец—541, магний — 533, цинк — 527, платина — 539, олово — 472. При этом растворимость этих металлов в висмуте составляет, % медь — 0,2, марганец — 0,6, магний — 0,54, цинк — 2,7, платина — 1,0, олово — 42,0. [c.8] Ежедневный прием с пищей 0,005—0,02 мг. Содержание в организме среднего человека (масса тела 70 кг) невелико, но точные данные отсутствуют. Данные о токсической и летальной дозах также отсутствуют. [c.9] Висмут может быть получен высокой степени чистоты (табл. 1.9). [c.9] Вернуться к основной статье