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Metalle: Bismut

Symbol: Bi
Kategorie: Metalle
Ordnungszahl: 83
Relative Atommasse: 208,98038
Schmelzpunkt: 544,5 K
Siedepunkt: 1833 K
Dichte: 9,80 g cm-3
Elektronegativität: 1,7
Ionisierungsenergie: 7,289 eV
Konfiguration: [Xe] 4f14 5d10 6s² 6p³
Oxidationszahlen: 5, 3
Atomradius: 155 pm
Ionenradius: 96 pm (+3); 74 pm (+5)

Lange ging man davon aus, dass Bismut das schwerste stabile Element sei – inzwischen jedoch hat sich herausgestellt, dass das natürlich vorkommende Bi-209 radioaktiv ist. Seine Halbwertszeit beträgt etwa das Milliardenfache des Alters des Universums. Das Element ist ein sprödes weißes Metall, das sich an der Luft mit einer eindrucksvoll irisierenden Oxidschicht überzieht. In der Natur vorkommendes elementares Bismut ist deswegen sehr farbenprächtig und hat zudem eine charakteristische Kristallform. Chemisch ähnelt es Arsen und Antimon; es tritt primär in der Oxidationsstufe +3 auf.

Im Kosmos entsteht Bismut bei der Verschmelzung von Neutronensternen. Da oberhalb vom Blei die Bindungsenergie der Atomkerne mit steigender Masse wieder abnimmt, entstehen solche Kerne nicht durch klassische Fusion in Sternen. In der Erdkruste kommt es mit einer Konzentration von etwa einem halben Milligramm pro Kilogramm recht selten vor, es bildet zwar eigene Minerale, aber kaum eigene Lagerstätten. Man gewinnt es als Nebenprodukt bei der Verhüttung und Aufreinigung anderer Metalle, vor allem Blei.

Für Bismut gibt es relativ wenige kommerzielle Anwendungen, allerdings hat das Metall eine gewisse Perspektive als Ersatz für Blei in vielen Anwendungen, weil es ähnlich schwer ist, gleichzeitig aber nicht giftig. In der Medizin behandelt man mit Bismutverbindungen Magen-Darm-Beschwerden wie Durchfall oder Magengeschwüre; warum das funktioniert, ist allerdings unbekannt. In der Kosmetik verwendet man Bismutoxychlorid, ein Schichtmineral, als irisierendes Pigment, das einen Perlmuttschimmer verleiht. Verschiedene Bismutsalze dienen auch in der Malerei als weiße oder gelbe Pigmente, zum Beispiel als Ersatz für das giftige Cadmiumgelb. Einige Bismutlegierungen haben einen sehr niedrigen Schmelzpunkt; eine davon setzt man in Sprinklersystemen ein – sie schmilzt, wenn die Temperatur über 47 Grad Celsius steigt, und gibt das Wasser frei.

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