Bismuto é um metal frágil, cristalino e branco com uma ligeira tonalidade rosa. Tem uma variedade de usos, incluindo cosméticos, ligas, extintores de incêndio e munições. É provavelmente mais conhecido como o ingrediente principal em remédios para a dor de estômago como o Pepto-Bismol.
Bismuto, elemento 83 na tabela periódica de elementos, é um metal pós-transição, segundo o Laboratório Nacional de Los Alamos. (As diferentes versões da tabela periódica representam-no como um metal de transição). Os metais de transição – o maior grupo de elementos, que inclui cobre, chumbo, ferro, zinco e ouro – são muito duros, com altos pontos de fusão e pontos de ebulição. Os metais de pós-transição partilham algumas características dos metais de transição, mas são mais macios e conduzem de forma mais deficiente. De facto, a condutividade eléctrica e térmica do bismuto é invulgarmente baixa para um metal. Tem também um ponto de fusão particularmente baixo, o que lhe permite formar ligas que podem ser utilizadas para moldes, detectores de incêndio e extintores de incêndio.
Até recentemente, o bismuto era considerado o elemento mais pesado que ainda tinha um núcleo estável. No entanto, em 2003, investigadores do Institut d’Astrophysique Spatiale em Orsay, França, descobriram que o bismuto decai em tálio, mas tem uma meia-vida extremamente longa: cerca de 20 mil milhões de anos (São 20 seguidos de 18 zeros). Por outras palavras, se 100 gramas de bismuto-209 (o isótopo natural) tivessem estado presentes no início do universo há mais de 14 mil milhões de anos atrás, cerca de 99,9999999 gramas dele ainda hoje estariam por aí, de acordo com Chemicool. (O chumbo é agora o elemento estável mais pesado, segundo a revista Science)
Apenas os factos
- número atómico (número de prótons no núcleo): 83
- símbolo atómico (na tabela periódica de elementos): Bi
- Peso atómico (massa média do átomo): 208,98040
- Densidade: 9,79 gramas por centímetro cúbico (5,6 onças por polegada cúbica)
- Fase à temperatura ambiente: sólido
- Ponto de fusão: 520.53 graus Fahrenheit (271,4 graus Celsius)
- Ponto de fusão: 1,564 F (2,847 C)
- Número de isótopos naturais (átomos do mesmo elemento com um número diferente de neutrões): 1
- Isótopo mais comum: Bi-209
Descoberta do bismuto
Embora o bismuto fosse conhecido já em 1400, era frequentemente confundido com o chumbo porque era semelhantemente um metal pesado com um baixo ponto de fusão, de acordo com a Royal Society of Chemistry. O químico francês Claude Geoffroy the Younger foi o primeiro a provar que o bismuto era distinto do chumbo em 1753.
A palavra “bismuto” é uma versão latinizada de uma palavra alemã antiga, “weissmuth” ou “substância branca”, possivelmente com o nome do óxido branco do elemento, de acordo com Chemicool.
Fontes de bismuto
Bismuto natural é encontrado em pequenas quantidades em toda a crosta terrestre tanto como um metal puro como combinado com outros elementos em vários compostos. A maior fonte de bismuto é encontrada no mineral bismuthinite, ou sulfureto de bismuto (Bi2S3), segundo John Emsley no seu livro “Nature’s Building Blocks”: An A-Z Guide to the Elements” (Oxford University Press, 1999). O bismuto é tipicamente obtido como subproduto na refinação de chumbo, cobre, estanho, prata e minérios de ouro encontrados na Bolívia, Peru, Japão, México e Canadá.
Propriedades do bismuto
Comparado com outros metais, o bismuto é o mais diamagnético; isto é, resiste a ser magnetizado e é repelido por um campo magnético, de acordo com Chemicool. Tem também baixa condutividade eléctrica e a maior resistência eléctrica quando colocado num campo magnético, um traço chamado efeito Hall.
Tem uma condutividade térmica muito baixa – inferior a qualquer outro metal excepto o mercúrio, de acordo com Chemicool. Tem também um ponto de fusão relativamente baixo, especialmente quando ligado com estanho e chumbo. O bismuto queima com uma chama azul e nuvens de óxido amarelo quando aquecido no ar, de acordo com Robert E. Krebs no seu livro “The History and Use of Our Earth’s Chemical Elements”: A Reference Guide” (Greenwood Publishing Group, 2006).
Quando o bismuto líquido congela, ele expande-se em vez de se contrair porque forma uma estrutura cristalina semelhante à água. Quatro outros elementos expandem-se quando congelam: silício, gálio, antimónio e germânio, de acordo com Chemicool. Os cristais de bismuto são fáceis de fazer em casa. Há vários guias online, incluindo este em ScienceAlert e este em ThoughCo.
Bismuto no seu armário de medicamentos
Bismuto subsalicilato (C7H5BiO4), vendido sob as marcas Pepto-Bismol e Kaopectate, é um remédio conhecido para dores de estômago e diarreia. Funciona diminuindo o fluxo de fluidos e electrólitos para o intestino, reduz a inflamação no intestino e pode matar os organismos que podem causar diarreia, de acordo com a Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
Muitos cosméticos, incluindo batons, sombras e esmaltes contêm oxicloreto de bismuto (BiOCl), um pó perolado que faz brilhar os produtos, segundo Emsley.
Usos industriais e militares de bismuto
Segundo Los Alamos:
- Os compostos de bismuto são utilizados como catalisadores no processo de fabrico de fibra sintética e borracha.
- Quando o bismuto é combinado com outros metais tais como chumbo, estanho, ferro e cádmio, forma ligas com baixos pontos de fusão que podem ser utilizadas em detectores de incêndio e extintores.
- As ligas de bismuto são também utilizadas na produção de peças fundidas afiadas de objectos sujeitos a danos por temperaturas elevadas porque o metal líquido se expande 3.32% quando se torna sólido.
- Bismanol, uma liga de bismuto e manganês, é um íman permanente de alta força coerciva (uma medida de magnetização) desenvolvido nos anos 50 pelo Laboratório de Portaria Naval dos EUA em White Oak, Md. Era utilizado em pequenos motores.
- O metal bismuto é utilizado como substituto do chumbo nos tiros e balas.
- Bismuto também pode ser usado em reactores nucleares e para fazer elementos transuranianos usando um processo chamado fusão a frio.