Bismuto el elemento más raro de la Tierra

Datos sobre el bismuto

El bismuto es un metal blanco, cristalino y quebradizo con un ligero matiz rosado. Tiene una variedad de usos, incluyendo cosméticos, aleaciones, extintores y municiones.

Es probablemente más conocido como el ingrediente principal en los remedios para el dolor de estómago como el Pepto-Bismol.bismuto

El bismuto, elemento 83 de la tabla periódica de elementos, es un metal de postransición, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos. (Diferentes versiones de la tabla periódica la representan como un metal de transición).

Los metales de transición – el grupo más grande de elementos, que incluye cobre, plomo, hierro, zinc y oro – son muy duros, con altos puntos de fusión y de ebullición. Los metales de postransición comparten algunas características de los metales de transición, pero son más blandos y tienen un comportamiento más deficiente.

De hecho, la conductividad eléctrica y térmica del bismuto es inusualmente baja para un metal. También tiene un punto de fusión particularmente bajo, lo que le permite formar aleaciones que pueden utilizarse para moldes, detectores de incendios y extintores de incendios.

Hasta hace poco, el bismuto era considerado el elemento más pesado que todavía tenía un núcleo estable.

Sin embargo, en 2003, investigadores del Institut d’Astrophysique Spatiale en Orsay, Francia, encontraron que el bismuto se descompone en talio, pero tiene una vida media extremadamente larga: alrededor de 20 mil millones de millones de años (es decir, 20 seguido de 18 ceros).

Dicho de otra manera, si 100 gramos de bismuto-209 (el isótopo natural) hubieran estado presentes al principio del universo hace más de 14 mil millones de años, cerca de 99.9999999 gramos de este todavía estarían presentes hoy en día..

Datos

Número atómico (número de protones en el núcleo): 83
Símbolo atómico (en la tabla periódica de elementos): Bi
Peso atómico (masa media del átomo): 208.98040
Densidad: 9.79 gramos por centímetro cúbico (5.6 onzas por pulgada cúbica)
Fase a temperatura ambiente: sólida
Punto de fusión: 520.53 grados Fahrenheit (271.4 grados Celsius)
Punto de ebullición: 1,564 F (2,847 C)
Número de isótopos naturales (átomos del mismo elemento con un número diferente de neutrones): 1
El isótopo más común: Bi-209

Descubrimiento del bismuto

Aunque el bismuto ya se conocía en 1400, con frecuencia se confundía con el plomo porque era un metal pesado con un punto de fusión bajo, según la Royal Society of Chemistry.

El químico francés Claude Geoffroy el Joven fue el primero en probar que el bismuto era distinto del plomo en 1753.

La palabra “bismuto” es una versión latinizada de una palabra alemana antigua, “weissmuth” o “sustancia blanca”, posiblemente llamada así por el óxido blanco del elemento, según Chemicool.

Fuentes de bismuto

El bismuto natural se encuentra en pequeñas cantidades en toda la corteza terrestre como metal puro y combinado con otros elementos en varios compuestos.

La mayor fuente de bismuto se encuentra en el mineral bismuto, o sulfuro de bismuto (Bi2S3), según John Emsley en su libro, “Nature’s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements” (Oxford University Press, 1999).

El bismuto se obtiene típicamente como subproducto en la refinación de minerales de plomo, cobre, estaño, plata y oro que se encuentran en Bolivia, Perú, Japón, México y Canadá.

Propiedades del bismuto

Comparado con otros metales, el bismuto es el más diamagnético, es decir, resiste la magnetización y es repelido por un campo magnético, según Chemicool.

También tiene baja conductividad eléctrica y la mayor resistencia eléctrica cuando se coloca en un campo magnético, un rasgo llamado efecto Hall.

Tiene una conductividad térmica muy baja – menor que cualquier otro metal excepto el mercurio, según Chemicool. También tiene un punto de fusión relativamente bajo, especialmente cuando se alea con estaño y plomo.

El bismuto arde con una llama azul y nubes de óxido amarillo cuando se calienta en el aire, según Robert E. Krebs en su libro, “The History and Use of Our Earth’s Chemical Elements: A Reference Guide” (Grupo Editorial Greenwood, 2006).

Cuando el bismuto líquido se congela, se expande en lugar de contraerse porque forma una estructura cristalina similar al agua.

Otros cuatro elementos se expanden cuando se congelan: silicio, galio, antimonio y germanio, según Chemicool. Los cristales de bismuto son fáciles de hacer en casa. Hay varias guías de cómo hacerlo en línea, incluyendo esta en ScienceAlert y esta en ThoughCo.
Bismuto en su botiquín

El subsalicilato de bismuto (C7H5BiO4), vendido bajo las marcas Pepto-Bismol y Kaopectate, es un remedio bien conocido para los dolores de estómago y la diarrea.

Funciona al disminuir el flujo de líquidos y electrolitos hacia el intestino, reduce la inflamación dentro del intestino y puede matar a los organismos que pueden causar diarrea, según la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.

Muchos cosméticos, incluyendo lápices labiales, sombras de ojos y esmaltes de uñas, contienen oxicloruro de bismuto (BiOCl), un polvo perlado que hace que los productos brillen, según Emsley.

Usos industriales y militares del bismuto

Según Los Álamos:

Los compuestos de bismuto se utilizan como catalizadores en el proceso de fabricación de fibra sintética y caucho.

Cuando el bismuto se combina con otros metales como el plomo, el estaño, el hierro y el cadmio, forma aleaciones con bajos puntos de fusión que pueden utilizarse en detectores y extintores de incendios.

Las aleaciones de bismuto también se utilizan para hacer fundiciones punzantes de objetos sujetos a daños por las altas temperaturas porque el metal líquido se expande 3.32 por ciento cuando se vuelve sólido.

Bismanol, una aleación de bismuto y manganeso, es un imán permanente de alta fuerza coercitiva (una medida de magnetización) desarrollado en la década de 1950 por el Laboratorio de Ordenanza Naval de los Estados Unidos en White Oak, Md. Se usaba en motores pequeños.

El metal de bismuto se utiliza como sustituto del plomo en disparos y balas.
El bismuto también se puede utilizar en reactores nucleares y para fabricar elementos transuránicos mediante un proceso llamado fusión en frío.

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