El bismuto (Bi), con número atómico 83, es un metal cristalino de color blanco grisáceo, conocido por su alta diamagnetismo y baja conductividad térmica. Se obtiene principalmente como subproducto del refinado de otros metales, y se utiliza en aleaciones de bajo punto de fusión para aplicaciones industriales y médicas. Su toxicidad es moderada, considerándose uno de los metales pesados menos tóxicos, aunque puede afectar la salud si se administra en grandes dosis.

1. >> B I S M U T O <<
( Bi )

2. Origen del nombre: De la palabra alemana
"bisemutum" que significa "materia
blanca", en alusión al color del elemento.
Sobre el siglo XIII se confundía con el
plomo, estaño y zinc. En Francia Claude
Geoffrey demostró, en 1753, que era
diferente del plomo. Karl Scheele y
Torbern Bergman descubrieron el bismuto
como elemento.

3. Elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Bi y
su numero atómico es 83 y peso atómico 208,980.
El bismuto es un metal cristalino, blanco grisáceo, lustroso,
duro y quebradizo. Es uno de los pocos metales que se
expanden al solidificarse. Se obtiene como subproducto del
refinado de cobre (Cu), plomo (Pb) y estaño (Sn). Es el metal
con mayor diamagnetismo y, después del mercurio, es el
elemento con menor conductividad térmica.
El Bismuto es el mas metálico en este grupo tanto en
propiedades físicas como químicas. Se estima que la corteza
terrestre contiene cerca de 0.00002% de bismuto. Existe en
la naturaleza como metal libre y en minerales.
Debido a la alta toxicidad del plomo, el uso de aleaciones
con bismuto como reemplazo del plomo han hecho que este
elemento tenga una creciente importancia comercial.

4. Características del B i s m u t o
Cristal de Bismuto
Cuando es sólido flota sobre su
estado líquido, por tener menor
densidad en el estado sólido.
Esta característica es
compartida con el agua, el
galio, el ácido acético, el
antimonio y el silicio.
El principal uso del bismuto está en la manufactura de
aleaciones de bajo punto de fusión, que se emplean en partes
fundibles de rociadoras automáticas, soldaduras especiales,
sellos de seguridad para cilindros de gas comprimido y en
apagadores automáticos de calentadores de agua eléctricos y
de gas.

5. El bismuto es inerte al aire seco a temperatura ambiente,
pero se oxida ligeramente cuando está húmedo. Forma
rápidamente una película de óxido a temperaturas superiores
a su punto de fusión, y se inflama al llegar al rojo formando el
óxido amarillo, Bi2O3.
El metal se combina en forma directa con los halógenos y
con azufre, selenio y telurio, pero no con nitrógeno ni fósforo.
No lo ataca el agua desgasificada a temperaturas comunes,
pero se oxida lentamente al rojo por vapor de agua.
En casi todos los compuestos de bismuto está en forma
trivalente. No obstante, en ocasiones puede ser pentavalente
o monovalente.
El bismutato de sodio y el pentafluoruro de bismuto son quizá
los compuestos más importantes de Bi. El primero es un
agente oxidante poderoso y el último un agente fluorante útil
para compuestos orgánicos.

6. •Es un sólido blanco amarillento,
aunque tiende a tener un tinte rosado,
quebradizo, duro y poco conductor del
calor y de la electricidad. Se expande
cuando se enfría (como el agua)
porque adquiere una estructura
ordenada de cristales romboédricos.
Es una de las sustancias más
diamagnéticas (difícil de magnetizar)
ya que desvía en ángulo recto los
campos magnéticos.

7. La mayoria de las sales de Bismuto son insolubles en agua.
Es soluble en ácido sulfúrico, ácido clorhídrico y ácido nítrico
concentrados y calientes; Agua Regia (HNO3 + HCl [1:3]); es
un mal conductor térmico y eléctrico y es el metal con mayor
diamagnetismo.
Se obtiene como subproducto de refinado de cobre, estaño,
plomo y minerales del estaño.

8. PROPIEDADES:
FISICAS, QUIMICAS
Y ATOMICAS
Bismuto obtenido electroliticamente

9. Nombre y Símbolo: Bismuto – Bi
Número Atómico: 83
Masa Atómica: 208,980 uma
Estructura electrónica: [Xe]4f145d106s26p3
Grupo: V A
Electronegatividad: 1,9
Densidad: 9,8 grs/ml
Volumen atómico: 21,3 cm³/mol
Tº fusión 0ºC: 271,3
Tº ebullición 0ºC: 1560
Radio Atómico (Å): 1.70
Radio Covalente (Å): 1,46
Radio Iónico (Å): 1,20
Calor Especifico: 0,034
Potencial de 1era ionización (eV): 8,07
Presión de Vapor: 0,000627 Pascal (6,217·10^-4)

10. Entalpía de Vaporización: 104,8 kj/mol
Entalpía de Fusión: 11,3 kj/mol
Conductividad Eléctrica: 0,867 x 106 Ohm
Conductividad Térmica: 7,87 W/(m·k)
[vatio/(metro·k)]
Dureza Mohs: 2,5
(escala del 1 al 10)
Estados de oxidación: +3 , +5
Afinidad electrónica: 91,3 kJ/mol
Polarizabilidad: 7,4 ų
Resumen de relatividad:

11. Reacciones del catión Bi
1.
2.
Con NH4OH, CO32- , alcalinos precipitan sales básicas
blancas de diferentes composiciones, insolubles en
exceso de reactivo.
Con OH- alcalinos, en frío precipita Bi(OH)3 (s),blanco
soluble en soluciones concentradas de álcalis con
formación de Bismutito, BiO2-.
Bi(OH)3 (s) + OH-
3.
BiO2- + 2H2O
Con S2- precipita Bi2S3 (s) café, insoluble en polisulfuro,
en ácidos diluidos en frío, soluble en HNO3 diluido en
caliente y en HCl concentrado a ebullición.

12. 4.
Con I- precipita BiI3(s) negro, soluble en exceso de Idebido la formación del ión complejo BiI4- .
5.
PO4 -3 precipita BiPO4 (s) blanco, poco soluble en
HNO3 concentrado.
6.
Con estañito de sodio (el ión estañito se obtiene
agregando exceso de OH- a una solución de SnCl2)
Sn(OH)42- + Bi3+
Bi (s) + Sn4+

13. Preparación del Bismuto
Cuando se dispone del metal libre, se calienta la MENA
en un horno inclinado y el bismuto, que funde a 217ºC,
fluye por la base y se recoge.
Si se encuentra combinado, los minerales se tuestan
para obtener Bi2O3 y luego se reduce con carbón o
hidrógeno en un horno similar.
No obstante, una buena parte del bismuto comercial se
obtiene como subproducto en las metalurgias de otros
metales como cobre, plomo y estaño, así como de los
lodos anódicos formados en los procesos de refino
electrolítico de éstos.

14. Isotopos de Bismu to

15. Efectos sobre la salud
El bismuto y sus sales pueden causar daños en el hígado,
aunque el grado de dicho daño es normalmente moderado.
Grandes dosis pueden ser mortales. Industrialmente es
considerado como uno de los metales pesados menos
tóxicos. Envenenamiento grave y a veces mortal puede
ocurrir por la inyección de grandes dosis en cavidades
cerradas y de aplicación extensiva a quemaduras (en forma
de compuestos solubles del bismuto). Se ha declarado que la
administración de bismuto debe ser detenida cuando
aparezca gingivitis, ya que de no hacerlo es probable que
resulte en estomatitis ulcerosa. Se pueden desarrollar otros
resultados tóxicos, tales como sensación indefinida de
malestar corporal, presencia de albúmina u otra sustancia
proteica en la orina, diarrea, reacciones cutáneas y a veces
exodermatitis grave.

16. Vías de entrada: Inhalación, piel e ingestión.
Efectos agudos: Inhalación: ENVENENAMIENTO. Puede ser
un gas desagradable provocando irritación respiratoria.
Puede causar mal aliento, sabor metálico y gingivitis.
Ingestión: ENVENENAMIENTO. Puede causar náuseas,
pérdida de apetito y de peso, malestar, albuminuria, diarrea,
reacciones cutáneas, estomatitis, dolor de cabeza, fiebre,
falta de sueño, depresión, dolores reumáticos y una línea
negra se puede formar en las encías debido al depósito de
sulfuro de bismuto. Piel: Puede provocar irritación. Ojos:
Puede provocar irritación.
Afecciones generalmente agravadas por la exposición al
bismuto: Desórdenes cutáneos y respiratorios pre-existentes.
El bismuto no se considera un carcinógeno para los
humanos.

17. Efectos ambientales del
Bismuto
El bismuto metálico no se considera tóxico
y presenta una amenaza mínima para el
medio ambiente. Los compuestos del
bismuto son generalmente muy poco
solubles pero deben ser manejados con
cuidado, ya que solo se dispone de
información limitada de sus efectos y
destino en el medio ambiente.

18. Tiene una abundancia similar
a la de la plata , ocupando el
puesto 73º.
En la naturaleza existe libre,
como sulfuro en la bismutita
(Bi2S3 ), como telururo en la
tetradimita (Bi2Te3 ) y como
óxido Bi2 O3 .
Los principales yacimientos se
encuentran en Bolivia, Canadá
y también en las provincias
españolas de Córdoba,
Málaga y Granada de las que
se extrae aproximadamente un
4% de la producción mundial.

19. Estructura Cristalina del Elemento Sólido

20. Usos del Bismuto
Farmacéutica
Producción de aceros maquinables
Pigmentos
Cosméticos
Electrónica
Catalizadores
Coloración es cerámicas
Lubricantes
Vidrio óptico / Cristalería
Lámparas fluorescentes
Fusibles en rociadores contra incendio

21. Oligoelemento Bismuto
Muchos pediatras consideran el bismuto imprescindible ya
que reduce el uso repetitivo de antibióticos.
El Bismuto en forma de sales se ha venido usando hace
mucho tiempo por la medicina tradicional o alopática para
tratar los problemas de garganta y gastritis, pero actualmente
está es desuso en muchos países por la posible toxicidad si
se toma en altas dosis o durante mucho tiempo.
PROPIEDADES: - Es uno de los remedios naturales mas
eficaces para todas las enfermedades o infecciones
otorrinolaringológicas (otitis, sinusitis, faringitis, laringitis,
anginas, etc.) – Solo cuando se administra en forma de
gluconatos, orotatos, pirolatos, etc. su formulación es segura
ya que su efecto catalizador tiende a corregir los niveles de
bismuto en nuestro organismo.

22. Producción Minera, Perspectivas
La producción nacional de minerales de bismuto (bismutina)
cesó a finales de la década de los 60, con el cierre de las
últimas explotaciones vivas en el valle de Los Pedroches
(Córdoba).
Se sabe que en España las dos fundiciones primarias de
plomo existentes hasta hace poco (La Cruz y Sta. Lucía)
tuvieron que montar instalaciones de bismuto en vista del
mayor contenido en este elemento de los concentrados de
plomo de importación, pero la Estadística Minera no recogió
las correspondientes producciones, si las hubo. En cualquier
caso, el cierre de la última fundición en enero de 1992 (Sta.
Lucía) eliminó esta posible fuente de oferta nacional de
bismuto primario.

23. Comercio exterior de materias
primas minerales
Las importaciones de bismuto bruto y chatarras procedieron
del Reino Unido (92%) y de Países Bajos (8%), y las de
semielaborados, de Alemania (79,5%) y Reino Unido
(20,5%). Las exportaciones de metal bruto y semielaborados
se dirigieron íntegramente a la India, y las de nitratos se
repartieron entre la UE (51,3%; sobre todo Alemania y
Francia), Estados Unidos y otros. La industria de 1ª
transformación se ha abastecido de materias primas
minerales de bismuto durante el período 1990-1994 en los
porcentajes de Bi contenido que se indican en el cuadro
siguiente:

25. Fin
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