Bismut

Bismut oder Wismut (historisch auch Wismuth) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Bi und der Ordnungszahl 83. Im Periodensystem steht es in der 5. Hauptgruppe oder Stickstoffgruppe.

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Bismut, Bi, 83
Elementkategorie Metalle
Gruppe, Periode, Block 15, 6, p
Aussehen glänzend silberweiß
CAS-Nummer

7440-69-9

EG-Nummer 231-177-4
ECHA-InfoCard 100.028.343
Massenanteil an der Erdhülle 0,2 ppm
Atomar
Atommasse 208,98040(1) u
Atomradius (berechnet) 160 (143) pm
Kovalenter Radius 148 pm
Van-der-Waals-Radius 207 pm
Elektronenkonfiguration [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3
1. Ionisierungsenergie 7.285516(6) eV ≈ 702.95 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 16.703(4) eV ≈ 1611.6 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 25.563 eV ≈ 2466.5 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 45.37(6) eV ≈ 4378 kJ/mol
5. Ionisierungsenergie 54.856(25) eV ≈ 5292.8 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand fest
Kristallstruktur trigonal
Dichte 9,78 g/cm3
Mohshärte 2,25
Magnetismus diamagnetisch (χm = −1,7 · 10−4)
Schmelzpunkt 544,4 K (271,3 °C)
Siedepunkt 1833 K (1560 °C)
Molares Volumen 21,31 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie 179 kJ/mol
Schmelzenthalpie 10,9 kJ·mol−1
Schallgeschwindigkeit 1790 m·s−1 bei 293,15 K
Elektrische Leitfähigkeit 0,769 · 106 S·m−1
Wärmeleitfähigkeit 8 W·m−1·K−1
Chemisch
Oxidationszustände (−3) 1, 3, 5
Normalpotential 0,317 V (Bi3+ + 3 e− → Bi)
Elektronegativität 2,02 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP
205Bi {syn.} 15,31 d ε 2,708 205Pb
206Bi {syn.} 6,243 d ε 3,758 206Pb
207Bi {syn.} 31,55 a ε 2,399 207Pb
208Bi {syn.} 3,368 · 106 a ε 2,880 208Pb
209Bi ≈ 100 % 1,9 · 1019 a α 3,137 205Tl
210Bi in Spuren 5,013 d β− 1,163 210Po
α 5,037 206Tl
210m1Bi {syn.} 3,04 · 106 a α 206Tl
211Bi in Spuren 2,14 min β− 0,579 211Po
α 6,751 207Tl
212Bi in Spuren 60,55 min β− 2,254 212Po
α 6,027 208Tl
213Bi {syn.} 45,59 min β− 1,426 213Po
α 5,932 209Tl
214Bi in Spuren 19,9 min β− 3,272 214Po
α 5,617 210Tl
215Bi in Spuren 7,6 min β− 2,250 215Po
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung

Pulver

Achtung

H- und P-Sätze H: 228
P: 210​‐​370+378
Toxikologische Daten

5.000 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Bismut ist ein hellgraues, weiches, eher sprödes sowie ungiftiges Schwermetall. Es wird vor allem für Legierungen benutzt.

Es ist kein stabiles, d. h. nicht radioaktives Isotop von Bismut bekannt. Die äußerst geringe Radioaktivität des natürlich vorkommenden 209Bi ist für den praktischen Gebrauch ohne Bedeutung. Die extrem lange Halbwertszeit konnte erst 2003 nachgewiesen werden, da vorher die dazu nötigen hochempfindlichen Methoden zur Messung nicht verfügbar waren; noch in den 1990er Jahren galt 209Bi als das schwerste stabile Nuklid.

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