بزموت

الحجم هو عامل حاسم يؤثر على سعر بزموت. سعر البلورة 100 جرام بزموت عادة ما يكون 15 دولارًا - 30 دولارًا للقطعة.

يتميز بزموت بضعف المتانة، مما يعني أنه يمكن أن ينكسر أو يتشقق بسهولة تحت التأثيرات اليومية بسبب انقسامه وهيكله الداخلي الهش.

يجعل تعرض بزموت للأكسدة في الماء، والتشوه تحت الحرارة، والتفاعلات السلبية مع المواد الكيميائية القاسية حساساً للاستخدام اليومي.

Bismuth معدن هش ذو لون أبيض وفضي وردي ، وغالبًا ما يكون به أكسيد قزحي اللون يظهر العديد من الألوان من الأصفر إلى الأزرق. إن الهيكل اللولبي المتدرج من بلورات البزموت ناتج عن معدل نمو أعلى حول الحواف الخارجية منه على الحواف الداخلية. تؤدي الاختلافات في سمك طبقة الأكسيد التي تتشكل على سطح البلورة إلى تداخل أطوال موجية مختلفة من الضوء عند الانعكاس ، وبالتالي عرض قوس قزح من الألوان. عندما يحترق في الأكسجين ، يحترق البزموت بلهب أزرق وأكسيده أبخرة صفراء. سميته أقل بكثير من تلك التي لدى جيرانه في الجدول الدوري ، مثل الرصاص والأنتيمون والبولونيوم. لم يتم التحقق من أن أي معدن آخر ذو نفاذية مغناطيسية طبيعية أكثر من البزموت. (المغنطيسية الفائقة هي ظاهرة فيزيائية مختلفة). من بين أي معدن ، لديها واحدة من أدنى قيم التوصيل الحراري (بعد المنغنيز ، وربما النبتونيوم والبلوتونيوم) وأعلى معامل هول. لديها مقاومة كهربائية عالية. عندما يتم ترسيب البزموت في طبقات رقيقة بدرجة كافية على ركيزة ، فإن البزموت هو أشباه موصلات ، على الرغم من كونه معدنًا بعد الانتقال. يكون البزموت العنصري أكثر كثافة في المرحلة السائلة من المادة الصلبة ، وهي خاصية يشترك فيها مع الجرمانيوم والسيليكون والغاليوم والماء. يتوسع البزموت بنسبة 3.32٪ عند التصلب ؛ لذلك ، كان مكونًا طويلًا لسبائك التنضيد منخفضة الانصهار ، حيث عوضت عن تقلص مكونات السبائك الأخرى لتشكيل سبائك سهلة الانصهار متوازنة تقريبًا. على الرغم من عدم رؤيته في الطبيعة تقريبًا ، إلا أن البزموت عالي النقاء يمكن أن يشكل بلورات القادوس الملونة المميزة. إنه غير سام نسبيًا وله نقطة انصهار منخفضة أعلى بقليل من 271 درجة مئوية ، لذلك يمكن زراعة البلورات باستخدام موقد منزلي ، على الرغم من أن البلورات الناتجة تميل إلى أن تكون أقل جودة من البلورات المزروعة في المختبر. في الظروف المحيطة ، يشترك البزموت في نفس بنية الطبقات مثل الأشكال المعدنية للزرنيخ والأنتيمون ، ويتبلور في الشبكة المعينية السطحية (رمز بيرسون hR6 ، المجموعة الفضائية R3m رقم 166) للنظام البلوري ثلاثي الزوايا. عند ضغطه في درجة حرارة الغرفة ، يتغير هذا الهيكل Bi-I أولاً إلى أحادي الميل Bi-II عند 2.55 جيجا باسكال ، ثم إلى رباعي الزوايا Bi-III عند 2.7 جيجا باسكال ، وأخيراً إلى المكعب Bi-V المتمركز حول الجسم عند 7.7 جيجا باسكال. يمكن مراقبة التحولات المقابلة من خلال التغيرات في التوصيل الكهربائي ؛ إنها إلى حد ما قابلة للتكرار ومفاجئة ، وبالتالي فهي تستخدم لمعايرة معدات الضغط العالي.

في قشرة الأرض ، البزموت هو ضعف وفرة الذهب. أهم خامات البزموت هي البزموتيت والبزميت. يُعرف البزموت الأصلي في أستراليا وبوليفيا والصين. يعكس الفرق بين إنتاج التعدين والتكرير حالة البزموت كمنتج ثانوي لاستخراج معادن أخرى مثل الرصاص والنحاس والقصدير والموليبدينوم والتنغستن. يعد إنتاج البزموت العالمي من المصافي إحصائية أكثر اكتمالاً وموثوقية. ينتقل البزموت في سبائك الرصاص الخام (التي يمكن أن تحتوي على ما يصل إلى 10٪ من البزموت) عبر عدة مراحل من التكرير ، حتى تتم إزالته بواسطة عملية Kroll-Betterton التي تفصل الشوائب على أنها خبث ، أو عملية Betts بالتحليل الكهربائي. سوف يتصرف البزموت بشكل مشابه مع معدن آخر من معادنه الرئيسية ، وهو النحاس. لا يزال معدن البزموت الخام من كلتا العمليتين يحتوي على كميات كبيرة من المعادن الأخرى ، وفي مقدمتها الرصاص. من خلال تفاعل الخليط المصهور مع غاز الكلور ، يتم تحويل المعادن إلى كلوريداتها بينما يظل البزموت دون تغيير. يمكن أيضًا إزالة الشوائب بطرق أخرى مختلفة ، على سبيل المثال مع التدفقات والمعالجات التي تنتج معدن البزموت عالي النقاء (أكثر من 99٪ Bi).

تشكل مركبات Bismuth حوالي نصف إنتاج البزموت. يتم استخدامها في مستحضرات التجميل ، والأصباغ ، وعدد قليل من الأدوية ، ولا سيما البزموت سبساليسيلات ، الذي يستخدم لعلاج الإسهال. إن ميل البزموت غير المعتاد للتوسع أثناء ترسيخه مسؤول عن بعض استخداماته ، مثل صب نوع الطباعة. البزموت له سمية منخفضة بشكل غير عادي بالنسبة للمعادن الثقيلة. نظرًا لأن سمية الرصاص أصبحت أكثر وضوحًا في السنوات الأخيرة ، هناك استخدام متزايد لسبائك البزموت (حاليًا حوالي ثلث إنتاج البزموت) كبديل للرصاص.

يُعرف معدن البزموت منذ العصور القديمة، على الرغم من أنه كان يتم الخلط بينه وبين الرصاص والقصدير، اللذان يشتركان في بعض الخصائص الفيزيائية. أصل كلمة البزموت غير معروف، لكن ربما تأتي من الكلمات الألمانية weiße Masse أو Wismuth ("الكتلة البيضاء")، والتي تُرجمت في منتصف القرن السادس عشر إلى اللاتينية الجديدة bisemutum أو bisemutium. اسم البزموت يعود إلى حوالي عام 1660 ولا يعرف أصله. يُعد أحد أوائل المعادن المكتشفة. يظهر بزموت في القرن 1660، من الألمانية القديمة Bismuth، Wismut، Wissmuth (بداية القرن السادس عشر)؛ ربما مرتبط بالألمانية القديمة hwiz ("أبيض"). اللاتينية الجديدة bisemutium (نتيجة جورجيوس أجريكولا، الذي لاتن العديد من الكلمات التقنية والتعدينية الألمانية) مأخوذة من الألمانية Wismuth، ربما من weiße Masse، "الكتلة البيضاء". في الأزمنة السابقة، كان يختلط معدن البزموت بالقصدير والرصاص نظرًا لتشابههما مع تلك العناصر. لأن البزموت معروف منذ العصور القديمة، لا يوجد شخص واحد يُعزى إليه اكتشافه. في كتابه "De Natura Fossilium" (حوالي 1546)، ذكر جورجيوس أجريكولا أن البزموت معدن مميز في عائلة المعادن التي تشمل القصدير والرصاص. كان هذا استنادًا إلى ملاحظة المعادن وخصائصها الفيزيائية. كما أعطى عمال المناجم في عهد الخيمياء البزموت الاسم "تكتوم أرغنتي" أو "الفضة في طور التكوين"، أي الفضة التي لا تزال في عملية التشكيل داخل الأرض. بدءًا من يوهان هاينريش بوت في عام 1738، وكارل ويلهلم شيل وتوربيرن أولوف بيرجمان، أصبح التفريق بين الرصاص والبزموت واضحًا، وأثبت كلود فرانسوا جوفروا في عام 1753 أن هذا المعدن مميز عن الرصاص والقصدير. كما عرفه الإنكا واستخدموه (مع النحاس والقصدير المعتاد) في سبيكة برونزية خاصة للسكاكين.