El bismuto es un metal frágil, cristalino y blanco con un ligero matiz rosado. Tiene una gran variedad de usos, como cosméticos, aleaciones, extintores y munición. Es probablemente más conocido como el principal ingrediente de los remedios para el dolor de estómago, como el Pepto-Bismol.
El bismuto, elemento 83 en la tabla periódica de los elementos, es un metal posterior a la transición, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos. (Diferentes versiones de la tabla periódica lo representan como un metal de transición). Los metales de transición -el mayor grupo de elementos, que incluye el cobre, el plomo, el hierro, el zinc y el oro- son muy duros, con puntos de fusión y ebullición elevados. Los metales de post-transición comparten algunas características de los metales de transición, pero son más blandos y su conducción es más deficiente. De hecho, la conductividad eléctrica y térmica del bismuto es inusualmente baja para un metal. También tiene un punto de fusión especialmente bajo, lo que le permite formar aleaciones que pueden utilizarse para moldes, detectores de incendios y extintores.
Hasta hace poco, el bismuto se consideraba el elemento más pesado que aún tenía un núcleo estable. Sin embargo, en 2003, investigadores del Institut d’Astrophysique Spatiale de Orsay (Francia) descubrieron que el bismuto se descompone en talio, pero tiene una vida media extremadamente larga: unos 20.000 millones de años (Eso es 20 seguido de 18 ceros). Dicho de otro modo, si 100 gramos de bismuto-209 (el isótopo natural) hubieran estado presentes al principio del universo, hace más de 14.000 millones de años, unos 99,9999999 gramos seguirían existiendo hoy, según Chemicool. (El plomo es ahora el elemento estable más pesado, según la revista Science.)
Sólo los datos
- Número atómico (número de protones en el núcleo): 83
- Símbolo atómico (en la tabla periódica de los 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: sólido
- 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 diferente número de neutrones): 1
- Isótopo más común: Bi-209
- 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 puntos de fusión bajos que pueden utilizarse en detectores y extintores de incendios.
- Las aleaciones de bismuto también se utilizan en la fabricación de piezas de fundición afiladas de objetos sujetos a daños por altas temperaturas porque el metal líquido se expande un 3.32 por ciento cuando se convierte en sólido.
- El bismanol, una aleación de bismuto y manganeso, es un imán permanente de alta fuerza coercitiva (una medida de la magnetización) desarrollado en la década de 1950 por el Laboratorio de Ordenación Naval de Estados Unidos en White Oak, Maryland. Se utilizó en pequeños motores.
- El metal de bismuto se utiliza como sustituto del plomo en los perdigones y balas.
- El bismuto también puede utilizarse en reactores nucleares y para fabricar elementos transuránicos mediante un proceso llamado fusión fría.
Descubrimiento del bismuto
Aunque el bismuto ya se conocía en el año 1400, a menudo se confundía con el plomo porque era un metal pesado similar con un punto de fusión bajo, según la Real Sociedad de Química. El químico francés Claude Geoffroy el Joven fue el primero en demostrar que el bismuto era distinto del plomo en 1753.
La palabra «bismuto» es una versión latinizada de una palabra del alemán antiguo, «weissmuth» o «sustancia blanca», posiblemente llamada así por el óxido blanco del elemento, según Chemicool.
Fuentes del bismuto
El bismuto se encuentra de forma natural en pequeñas cantidades en la corteza terrestre, tanto como metal puro como combinado con otros elementos en varios compuestos. La mayor fuente de bismuto se encuentra en el mineral bismutinita, 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 suele obtenerse 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
En comparación con otros metales, el bismuto es el más diamagnético; es decir, se resiste a ser magnetizado y es repelido por un campo magnético, según Chemicool. También tiene una 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, inferior a la de 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» (Greenwood Publishing Group, 2006).
Cuando el bismuto líquido se congela, se expande en lugar de contraerse porque forma una estructura cristalina similar a la del agua. Otros cuatro elementos se expanden cuando se congelan: el silicio, el galio, el antimonio y el germanio, según Chemicool. Los cristales de bismuto son fáciles de fabricar en casa. Hay varias guías en línea sobre cómo hacerlo, incluyendo ésta en ScienceAlert y ésta en ThoughCo.
El bismuto en tu botiquín
El subsalicilato de bismuto (C7H5BiO4), que se vende bajo las marcas Pepto-Bismol y Kaopectate, es un remedio muy conocido para los dolores de estómago y la diarrea. Actúa disminuyendo el flujo de líquidos y electrolitos en el intestino, reduce la inflamación dentro del intestino y puede matar los organismos que pueden causar la diarrea, según la Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos.
Muchos cosméticos, incluyendo barras de labios, sombras de ojos y esmaltes de uñas, contienen oxicloruro de bismuto (BiOCl), un polvo nacarado que hace que los productos brillen, según Emsley.
Usos industriales y militares del bismuto
Según Los Álamos: