Vismut, metallisk grunnstoff i gruppe 15 i grunnstoffenes periodesystem. I ren tilstand er vismut sølvhvitt og glinsende med lett rødlig skjær. Det er duktilt og kan f.eks. lett trekkes til tråder. Som handelsvare er vismut vanligvis sprøtt fordi det inneholder spor av forurensninger, men ved oppvarming (>225 °C) kan også dette forarbeides til blikk eller tråd.

Naturlig vismut er monoisotopisk med massetall 209. Det er svakt radioaktivt og desintegrerer med α-stråling til 205Tl og har en lang halveringstid, T½=1.9·1019år.

Ialt kjenner man 35 isotoper med massetall 183–218. Lengst halveringstid utenom 209Bi har α-emitterende isomer, 210mBi, med halveringstid 3,04· 106 år. Isotoper av vismut inngår som kortlivde mellomprodukter i de forskjellige radioaktive seriene: 212Bi i 4n-serien (thorium-serien), 214Bi og 210gBi (β-emitterende) i 4n+2-serien (uranserien), 214Bi i 4n+3-serien (actinium-serien) og 209Bi i 4n+1-serien (neptunium-serien). Se radioaktivitet, naturlig radioaktivitet.

Vismut er et relativt sjeldent grunnstoff og antas å utgjøre ca. 2 · 10−5 vektprosent av jordskorpen. Det finnes i små mengder i sølv-, bly-, sink-, kobolt-, nikkel- og tinnmalmer, bl.a. i Sachsen, Bolivia, Canada og England; dessuten i tallrike vismutmineraler, hvorav sulfidet Bi2S3 (bismuthinitt), oksidet Bi2O3 (bismitt) og karbonatet (BiO)2CO3 (bismutitt) er de viktigste.

Vismut metall har flere uvanlige egenskaper. Det utvider seg ved størkning (det samme skjer for gallium, silisium og germanium). Vismut er videre det mest diamagnetiske av alle metaller; det har den største Hall-effekten (største økning i elektrisk motstand når det er plassert i et magnetfelt) og minste termiske ledningsevnen. Den elektriske ledningsevnen (konduktansen) er liten, og vismut er et av de få metallene som har større resistans (elektrisk motstand) i fast enn i flytende tilstand. Nest etter beryllium har vismut det laveste innfangningstverrsnittet for termiske nøytroner (0,032 barn, 0,009 for beryllium).

Vismut metall er bestandig i tørr luft, men i fuktig luft dannes et tynt oksidlag på metalloverflaten. Metallet angripes lite av oksygenfritt vann og heller ikke i nevneverdig grad av saltsyre og fortynnet svovelsyre. Det løses derimot lett i salpetersyre.

I sine kjemiske forbindelser har vismut hovedsakelig oksidasjonstall +III og +V, men også i noen tilfelle i +I, II, IV og −III. De treverdige forbindelsene er de viktigste, oksidasjonstrinn +V virker sterkt oksiderende, og er langt mindre stabilt enn hos de øvrige gruppe 15-grunnstoffer. Oksidasjonstall V er kjent i f.eks. NaBiO3 og BiF5, mens oksidasjonstall III opptrer i f.eks. BiH3. Vismutforbindelser har en sterk tendens til å hydrolysere og danner lett tungt løselige forbindelser av typen BiOX, hvor kationet er BiO+ (vismutyl- eller oksovismut(III)-ion) og X et anion. Vismut legeres lett med metaller som bly, kvikksølv, kobber, tinn, gull, sølv og platinametallene. Enkelte legeringer har smeltepunkt ned mot 45° C.

Vismut fremstilles hovedsakelig som biprodukt ved fremstilling av andre metaller, særlig bly og kobber, men også tinn, wolfram, molybden og uran. Utgangsmaterialet er anrikede oksid- og sulfidkonsentrater. Fremstillingen skjer ved reduksjon av oksid med karbon, røsting av sulfidet (Bi2S3 + 9O2 = 2Bi2O3 +6SO2) og påfølgende reduksjon av oksidet eller ved direkte reduksjon av sulfidet med jern (Bi2S3 + 3Fe = 2Bi + 3FeS). Ytterligere raffinering er nødvendig for å oppnå høyrent metall.

Vismut blir brukt i tallrike lettsmeltelige legeringer, f.eks. Roses metall (50 % vismut, 25 % bly, 25 % tinn, smeltepunkt 95 °C), Woods metall (50 % vismut, 25 % bly, 12,5 % tinn, 10 % kadmium, smeltepunkt 60–70 °C) og Lipowitz' legering (50 % vismut, 27 % bly, 13 % tinn, 10 % kadmium, smeltepunkt 95 °C). Disse blir brukt som smeltesikringer for brannvarsling og brannslukking (sprinkleranlegg), elektriske sikringer o.a. Vismutlegeringer blir brukt til spesielle støpeformål der man gjør bruk av egenskapen at vismut utvider seg ved størkning og derfor gjengir fine konturer i former og modeller. Ikke-klebende vismutlegeringer blir brukt som kjerner ved forarbeiding av hule gjenstander, f.eks. i tynnveggete rør for å hindre at disse deformeres under bøyning. Etterpå fjernes legeringer fra det ferdigbøyde røret ved oppvarming til smelting. Vismut tilsettes også til smibart jern for å undertrykke utskillelse av grafitt og øke støpbarheten. Videre blir det brukt i termoelementer, til loddeformål, i katalysatorer o.a. Vismutforbindelser med selen og tellur (Bi2Se3 og Bi2Te3) har meget gode termoelektriske egenskaper og kan ved bruk av peltiereffekten anvendes til lokal kjøling og oppvarming.

Helt siden 1600-tallet er vismutforbindelser blitt brukt i kosmetiske og farmasøytiske preparater. De har adstringerende, diuretiske og antiseptiske egenskaper. Slik bruk er nå sterkt begrenset, pga. forbindelsenes giftvirkninger.

Vismut antas å ha blitt oppdaget i Tyskland på slutten av 1400-tallet. Det er første gang nevnt av Paracelsus som wiszmut og av G. Agricola som bisemutum. Navnet er trolig avledet av tysk Wiese, 'eng', og bergmannsuttrykket zu muten, 'å mute' (se muting), fordi man på den tiden mutet metallet på «Wiesen». Ved sammentrekning av Wiesemutung oppstod wiesmut og wismut. Den latiniserte formen er bisemutum, hvorav den franske og engelske betegnelsen bismuth og symbolet Bi er avledet. Vismut ble lenge forvekslet med metaller som antimon, tinn, bly og sink, og det var først på midten av 1700-tallet at det ble fastslått at vismut var et eget grunnstoff.

Kjemisk symbol Bi
Atomnummer 83
Relativ atommasse 208,98038
Smeltepunkt 271,37°C
Kokepunkt 1610 °C
Densitet 9,757 g/cm3
Oksidasjonstall -III, I, II, III, IV, V
Elektronkonfigurasjon [Xe]4f145d106s26p3

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.