Bi

Vismut

atomnummer: 83
gruppe: 15
periode: 6
atomvekt: 208,98040

I mennesket
0 mg

I jordskorpen
0,004 ppm

I havet
0,02 µg/liter

På solen
10000,00 ppt

Radioaktivt - i prinsippet!

[Copyright: Tarte Cosmetics.]

Vismutoksyklorid, BiOCl, brukes i kosmetikk for å gi en 'perlemoreffekt'.
Copyright: Tarte Cosmetics.

Vismut er et tungt, sprøtt og hvitrosa metall som kjemisk sett likner arsen og antimon. Mens naboene i det periodiske system, thallium og antimon, er meget giftige, så ser det ikke ut til at vismut og dets forbindelser er helseskadelige. Vismut kan derfor benyttes i kosmetikk. Store mengder benyttes i pudder og som fargestoff i negleglakk, leppestift og øyenskygge.

Inntil 2003 trodde man at vismut var det tyngste/siste grunnstoffet i periodesystemet som hadde en stabil ikke-radioaktiv isotop. Alle grunnstoffene med høyere atomnummer er radioaktive og omdannes med tid til andre grunnstoffer. Nå viser det seg at vismut faktisk er radioaktivt og at alfa-partikler sendes ut. Men dette er kun teoretisk interessant. Dersom man studerte en vismutklump så vil halvparten av denne være omdannet til lettere grunnstoffer først etter 1,9x1019 år. Dette er et stort tall! Det tilsvarer en milliard ganger vårt estimat av Universets alder. Det betyr at vismut i alle praktiske sammenhenger kan behandles som stabilt og ikke-radioaktivt.

Navn

Navnet er sannsynligvis en omdannet form av weisse masse – hvit masse – som kan referere seg til vismut-oksyklorid og/eller til en hvit masse som graves ut når vismut fremstilles.

Historie

Visste du at...

vismut var en viktig faktor da Johan Gutenberg utviklet boktrykkerkunsten?

Vismut ble oppdaget av alkemister rundt 1400 e.Kr. og ble raskt tatt i bruk i forskjellige legeringer.

På samme måte som As og Sb så utvider Bi seg ved størkning. Bi utvider seg mest, ca. 3 %. Da Johan Gutenberg oppfant boktrykkerkunsten i 1440 benyttet han bokstavtyper skåret i messing. Etter en tid innførte man støpte bokstavetyper. Legeringer av bly, kopper og tinn var vanlig. Men typene kunne ha dårlig kvalitet fordi legeringen trakk seg sammen ved størkning og dermed fylte de ikke støpeformene. Bruk av legeringer med antimon og vismut løste etter hvert dette problemet. Bokstavformer ble fylt med flytende bly-tinn-antimon/vismut-metall som utvider seg når det størknet. Resultatet var harde trykkeformer som ga skarpe avtrykk.

Vismut har blitt brukt som utgangspunkt til å lage tyngre grunnstoffer. Bi brukes da som en målskive som bombarderes med ioner av lettere grunnstoffer i håp om at de skal fusjonere og danne kjernen til nye tyngre grunnstoff. Bohrium, meitnerium og roentgenium ble alle produsert på denne måten.

Forekomst

[Foto: Rune Selbekk, Naturhistorisk museum, UiO.]

Gedigent vismut fra Tyskland.
Foto: Rune Selbekk, Naturhistorisk museum, UiO.

Vismut er et relativt sjeldent grunnstoff som kan finnes i små mengder i malmer av sølv, bly, sink, nikkel og tinn. Det viktigste mineralet er bismutinitt (vismutglans) Bi2S3. Mineralet forekommer i Oslofeltets kontaktforekomster knyttet til drammensgranitten, hvor det har vært noen mindre gruver i Lier, Buskerud. Ellers finnes det bismutinitt på enkelte kvartsganger i Telemark. Bleka gruve i Svartdal har vært drevet på gull og bismutinitt. Molybdenitt (molybdenglans) og bismutinitt forekommer på kvartsganger og i omvandet granitt (gneis) ved Thoreby, Varteig i Østfold.

Kommersielt fremstilles grunnstoffet som et biprodukt i utvinning/fremstilling av bly og kobber. Fremstilling fra sulfidet skjer ved at mineralet varmes i luft. Oksidet Bi2O3 dannes. Dette reduseres så med karbon.

I kroppen

Antimon har ingen biologisk rolle. Vi får sannsynligvis i oss mindre enn 20 mikrogram pr. dag siden metallet ikke tas opp i planter.

Vismutforbindelser har i lang tid blitt brukt mot magesår. Bi(NO3)(OH)2 som ble brukt fra rundt 1780 ble i 1860-åra byttet ut med Bi2O2(CO3). I dag benyttes et trikalium- dicitratobismutat. Vismut deaktiverer sannsynligvis det spesielt aggressive pepsin-enzymet som angriper mageveggene. Vi vet i dag at mange magesår har et bakterielt opphav og kombinasjonen av vismut-sub-sitrat og antibiotika benyttes derfor ofte.

Vismut benyttes også i hemmoroidekremer i form av vismutoksid.

Anvendelser

Visste du at...

vismutforbindelser benyttes som fargestoff i kosmetikk. Vismutoksyklorid gir for eksempel perlemorseffekten som er populær i perioder.

[Foto: Opplysningskontoret for sprinkleranlegg]

Sprinklerannlegg.
Foto: Opplysningskontoret for sprinkleranlegg

Vismut har et lavt smeltepunkt, 271 oC. Dette kan ytterligere reduseres ved å legere det med andre lavtsmeltende metaller som tinn og bly. Woods metall, som består av 88 % Bi og 12 % Cd, smelter allerede ved 70 oC og brukes derfor i sprinkleranlegg. Kommer temperaturen over 70 oC så smelter legeringen, en elektrisk sikring går og sprinkleranlegget aktiveres.

[Foto: Anders W. Bredvei Skilbred, KI, UiO.]

Vismut brukes i haglpatroner
Foto: Anders W. Bredvei Skilbred, KI, UiO.

Vismut benyttes i økende grad som erstatning for bly som er miljømessig uønsket. For eksempel er blyhagl forbudt i mange land. Vismut-tinn-hagl er et alternativ som ballistisk oppfører seg ganske likt bly. Stål er et billigere alternativ, men ser ut til å ha dårligere egenskaper som hagl og er dessuten skadelig for senere skogsdrift.

Industrielt er vismut en viktig katalysator for fremstilling av akryl til plast og maling.

I tillegg benyttes forskjellige vismutforbindelser som fargestoff. Vismutoksid er for eksempel gult.

Forfatter:  Svein Stølen

Finn nabogrunnstoff

Sn Sb Te
Pb Bi Po
Fl Mc Lv

Vis alt om vismut

Vismut i periodesystemet

Visste du at...

S

dårlig ånde ofte skyldes svovelmolekyler? Hydrogensulfid, dimetylsulfid, og metantiol er de tre ”musk”etere.

Les mer om svovel

App

Periodic Puzzle

Noen har rotet det til i periodesystemet. Du må flytte grunnstoffene tilbake på riktig plass.

Les mer:
Om Periodic Puzzle appen

Samarbeidspartner

Naturhistorisk museum

 


Les om periodesystemet (bakom-stoff, utdypende artikler)
Periodesystemet.no fra Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo.   Idé: Dmitrij Ivanovitsj Mendelejev.
Prosjektledelse: Svein Stølen. Design: John Vedde.   Redaksjon     Rettigheter