Ang Bismuth ay itinuturing na isa sa mga pinaka-kamangha-manghang mga metal na may mga natatanging katangian. Matatagpuan sa pangkat 15 ng periodic table, ang kemikal na simbolo nito ay Bi at ang atomic number nito ay 83. Sa atomic mass na 208.9804, ang bismuth ay kilala mula pa noong sinaunang panahon at namumukod-tangi sa mga nakakagulat na gamit at katangian nito. Ang pangalan nito ay nagmula sa salitang Aleman na "bisemutum", na nangangahulugang "puting bagay" dahil sa hitsura nito. Sa buong artikulong ito, tutuklasin natin nang detalyado ang kasaysayan nito, pinagmulan, mga ari-arian, mga gamit pang-industriya, mga teknolohikal na aplikasyon, espirituwal na kaugnayan nito, at kung paano ito nakaapekto sa iba't ibang kultura, kabilang ang mga bago-Columbian America.
Ang ilang mga kasaysayan
Binubuo ng Bismuth ang 0,00002% ng crust ng Earth, na ginagawa itong isang bihirang metal. Posible itong mahanap sa purong metal na anyo nito, sa kabila ng pagkakatulad nito sa pilak. Ang punto ng pagkatunaw nito ay 271ºC, mayroon itong density na 9800 kg/m³ at ang punto ng kumukulo nito ay umabot sa 1560ºC. Sa loob ng maraming siglo, ang elementong ito ay nalilito sa iba pang mga metal tulad ng tingga at lata dahil sa kanilang magkaparehong katangian. Gayunpaman, ang mga chemist sa buong kasaysayan ay nagtalaga ng makabuluhang pagsisikap sa pagkakaiba-iba sa kanila.
Si Georgius Agricola, noong 1546, ay isa sa mga unang malinaw na nakilala ang bismuth bilang isang natatanging metal, na inuuri ito sa mga metal na naglalaman ng lata at tingga. Ang katotohanang ito ay may kaugnayan para sa pagkilala nito sa modernong kimika. Inilarawan ito ni Agricola sa kanyang sikat na treatise De Re Metallica, kung saan sinuri niya kung paano ito kinuha at ginamit ng mga minero noong kanyang panahon.
Nang maglaon, noong 1738, kinumpirma nina Carl Wilhelm Scheele, Johann Heinrich Pott, at Torbern Olof Bergman ang pagkakaiba sa pagitan ng lead at bismuth. Sa wakas, noong 1753, ipinakita ni Claude François Geoffrey na ang bismuth ay naiiba hindi lamang sa tingga, kundi pati na rin sa lata. Ang pagkakaiba ni Geoffrey ay napakahalaga sa pagkilala sa bismuth bilang isang natatanging elemento sa periodic table, at ang paggamit nito ay mabilis na lumawak sa iba't ibang mga aplikasyon mula noong sinaunang panahon.
Kapansin-pansin, ang bismuth ay ginamit din ng mga kulturang pre-Columbian. Ang mga Inca, halimbawa, ay pinaghalo ang metal na ito sa tanso at lata upang lumikha ng isang tansong haluang metal na ginamit nila sa mga kasangkapan tulad ng mga kutsilyo. Ito ay isa sa mga unang katibayan ng paggamit ng bismuth sa mga haluang metal.
mga katangian ng bismuth
Ang Bismuth ay isang metal na may malaking bilang ng mga katangiang pisikal at kemikal na ginagawa itong kakaiba sa iba't ibang larangan. Susunod, ilalarawan namin nang detalyado ang mga pangunahing katangian na tumutukoy sa elementong ito at mga aplikasyon nito.
1. Mga katangiang pisikal:
- Hitsura: Ang bismuth ay nakikilala sa pamamagitan ng kulay abo-puting kulay nito, na nagiging iridescent kapag na-oxidize dahil sa pagbuo ng manipis na layer ng oxide sa ibabaw nito. Lumilikha ang layer na ito ng spectrum ng mga kulay na nag-iiba-iba sa pagitan ng pink, blue, green at gold.
- Katigasan at hina: Ang Bismuth ay isang matigas, malutong na metal, ibig sabihin ay hindi ito malleable at madaling masira sa ilalim ng stress, hindi katulad ng iba pang mas ductile metal tulad ng tanso o bakal.
- Pagpapalawak sa solidification: Ang isang kapansin-pansing katangian ng bismuth ay ang pagpapalawak nito kapag nagpapatigas, hindi tulad ng karamihan sa mga metal na lumiliit kapag pinalamig mula sa kanilang natunaw na estado. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, na ibinahagi lamang sa ilang mga elemento tulad ng tubig at antimony, ay ginagawa itong isang mahusay na materyal para sa mga aplikasyon ng pandayan.
- Mababang thermal conductivity: Ito ay isang mahinang konduktor ng init, na ginagawang perpekto para sa ilang mga pang-industriya na aplikasyon bilang isang thermal insulator.
- Mababang punto ng pagkatunaw: Ang Bismuth ay may medyo mababang melting point, na nagpapadali sa paggamit nito sa mga low-melting alloy, kabilang ang mga ginagamit sa fire detection system at specialty welding.
2. Mga katangian ng kemikal:
- Paglaban sa oksihenasyon: Bagaman bahagyang nag-oxidize ito kapag nalantad sa kahalumigmigan, ang bismuth ay medyo hindi gumagalaw sa tuyong hangin sa temperatura ng silid. Kapag pinainit sa itaas ng punto ng pagkatunaw nito, mabilis itong bumubuo ng isang layer ng oxide sa ibabaw nito.
- Kumbinasyon sa iba pang mga elemento: Ang Bismuth ay madaling nagbubuklod sa mga halogens, sulfur, tellurium at selenium, ngunit hindi sa phosphorus at nitrogen. Pinapayagan nito ang isang malawak na hanay ng mga aplikasyon sa industriya ng kemikal.
- Mga compound ng trivalent: Karamihan sa mga bismuth compound ay trivalent. Gayunpaman, ang ilan sa mga compound nito ay maaaring monovalent o pentavalent, na nagdaragdag ng versatility sa kanilang paggamit sa synthesis ng mga kumplikadong kemikal. Bismuth pentafluoride, halimbawa, ay isang mahalagang tambalan sa organic fluorination chemistry.
Ang pag-uugali ng bismuth ay nagdulot din ng interes bilang isa sa mga pinaka-diamagnetic na elemento, na nagtataboy sa mga magnetic field nang mas epektibo kaysa sa halos lahat ng iba pang mga metal. Ang ari-arian na ito ay nagbukas ng pinto para sa hinaharap na pananaliksik at mga teknolohikal na aplikasyon.
Mga katangian ng bismuth sa mga espirituwal na bagay
Ang Bismuth ay hindi lamang may mahahalagang pisikal na katangian, ngunit ang mga kapansin-pansing espirituwal na katangian ay iniuugnay din dito, lalo na sa pagpapagaling ng enerhiya at pagmumuni-muni. Ang mga natural o sintetikong bismuth na bato ay lubos na pinahahalagahan sa mga therapy sa enerhiya. Ang ilan sa mga pangunahing katangian na nauugnay dito ay:
- Pag-activate ng enerhiya ng Kundalini: Sinasabing ang Bismuth ay nagpapasigla sa enerhiya ng Kundalini, na dumadaloy sa mga chakra ng gulugod. Ang prosesong ito ay nakakatulong na muling buhayin ang inilalarawan ng maraming espirituwal na tradisyon bilang "kapangyarihan ng kamalayan."
- Pagpapalakas ng espirituwal na koneksyon: Ang paglalagay ng bismuth stone sa crown chakra ay makakatulong, ayon sa iba't ibang paniniwala, palakasin ang koneksyon sa unibersal na pag-iisip, na nagtataguyod ng mas mahusay na paghatol, pangitain at mas mataas na kaalaman.
- Pagpapagaling at balanse: Ang Bismuth ay itinuturing din na isang malalim na nakapagpapagaling na bato. Ito ay pinaniniwalaan na makatutulong sa mga tao na umangkop kapag nararamdaman nilang hindi sila konektado sa kanilang sarili o sa iba, o kapag nakakaranas sila ng kalungkutan at paghihiwalay.
- Nakakaakit ng mga positibong vibes: Ang isa pang pag-aari na nauugnay dito ay ang kakayahang makaakit ng mga positibong enerhiya at panginginig ng boses, lalo na sa lugar ng pera. Ito rin ay pinaniniwalaan na nagdadala ng suwerte sa pagkakataon at pagtaya.
Mga gamit ng bismuth
Ang Bismuth ay may iba't ibang mga aplikasyon salamat sa mga katangian nito. Ang ilan sa mga pangunahing kasalukuyang gamit ng bismuth ay kinabibilangan ng:
- Industriya ng parmasyutiko: Ang bismuth ay isang mahalagang bahagi sa paggawa ng mga gamot na antidiarrheal tulad ng bismuth subsalicylate, na mas kilala bilang aktibong sangkap sa mga produkto tulad ng Pepto-Bismol®. Bilang karagdagan, ginagamit ito sa mga paggamot para sa mga impeksyon sa mata at bacterial, allergy, utot, syphilis at iba pang mga sakit.
- Industriya ng metalurhiko: Ang Bismuth ay malawakang ginagamit upang makabuo ng mga haluang metal na may mababang punto ng pagkatunaw. Ang mga haluang metal na ito ay kapaki-pakinabang sa mga aplikasyon ng seguridad, tulad ng mga kagamitan sa pagsugpo sa mga fire detector, dahil natutunaw ang mga ito sa mababang temperatura.
- Kapalit ng lead: Dahil sa toxicity ng lead, ang bismuth ay lumitaw bilang isang hindi nakakalason na kapalit sa iba't ibang pang-industriya na aplikasyon, kabilang ang mga bala, ballistic projectiles, at ballast ng barko.
- Proteksyon sa radiation: Dahil sa mataas na densidad nito at atomic weight, ginagamit ito bilang proteksiyon na patong laban sa X-ray sa mga medikal na pamamaraan tulad ng CT scan.
- permanenteng magnet: Ang haluang metal ng bismuth at manganese ay gumagawa ng substance na kilala bilang bismanol, na ginagamit sa paggawa ng high-power permanent magnets.
- mga pampaganda: Ang bismuth oxychloride ay ginagamit sa paggawa ng mga produktong kosmetiko tulad ng eye shadows, hair sprays at nail polishes dahil sa kakayahang magbigay ng iridescent shine at mababang antas ng toxicity nito.
Pinagmulan at pagbuo
Ang bismuth ay matatagpuan sa kalikasan sa iba't ibang anyo, bagaman hindi ito isang masaganang elemento. Karaniwan itong nangyayari sa mataas na temperatura na mga hydrothermal na deposito at pegmatite. Ito ay kadalasang nangyayari sa butil-butil o scaly na anyo, ngunit mayroon din sa fibrous o parang karayom na anyo.
Sa kasalukuyan, ang bansang may pinakamalaking produksyon ng bismuth ay ang China, na nag-aambag ng humigit-kumulang 7.200 metriko tonelada bawat taon. Kabilang sa iba pang pangunahing producer ang Mexico, na nag-aambag ng humigit-kumulang 825 metriko tonelada bawat taon, at Russia, na may 40 metrikong tonelada. Bagama't mayroon itong medyo limitadong presensya, kapansin-pansin na ang mga pangunahing reserba ng bismuth ay matatagpuan sa South America, isang mahalagang geopolitical factor sa mga export na ekonomiya ng rehiyong ito.
Ang iba pang mga bansang gumagawa ng bismuth ay kinabibilangan ng Germany, United States, Spain, United Kingdom at Australia.
Sa wakas, ang bismuth ay isang metal na may kamangha-manghang kasaysayan at may magandang kinabukasan. Ginamit sa loob ng maraming siglo, ito ay isang pangunahing elemento kapwa sa mga modernong aplikasyon at sa pagbuo ng mga bagong teknolohiya at mga therapy. Ang kakayahang pagsamahin ang mga hindi pangkaraniwang pisikal na katangian na may mababang toxicity ay ginagawa itong isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na mga metal para sa pag-aaral at paggamit sa iba't ibang mga industriya.