비스무트

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비스무트(83Bi)
83 PbBiPo
Sb

Bi

Uup
일반적 성질
, 주기, 구역 15족, 6주기, p-구역
화학 계열 전이후 금속
겉보기 붉은 빛을 띤 은색
Bismuth crystal macro.jpg
원자 질량 208.98038(2) g/mol
전자 배열 [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3
준위전자 2, 8, 18, 32, 18, 5
비스무트의 전자껍질 (2, 8, 18, 32, 18, 5)
물리적 성질
상태 고체
밀도 (실온) 9.78 g·cm−3
액체 밀도 (녹는점) 10.05 g·cm−3
녹는점 544.7 K
끓는점 1837 K
융해열 11.30 kJ/mol
기화열 151 kJ/mol
열용량 (25 °C) 25.52 J/(mol·K)
증기압
압력(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
온도(K) 941 1041 1165 1325 1538 1835
원자의 성질
산화수 3, 5 (약산성 산화물)
전기 음성도 2.02 (폴링 척도)
이온화 에너지 1차: 703 kJ/mol
2차: 1610 kJ/mol
3차: 2466 kJ/mol
원자 반지름 160 pm
원자 반지름 (계산) 143 pm
공유 반지름 146 pm
그 밖의 성질
결정 구조 삼방정계
자기적 질서 반자성
전기저항률 (20 °C) 1.29 μΩ·m
열전도율 (300 K) 7.97 W/(m·K)
열팽창계수 (25 °C) 13.4 µ µm·m−1·K−1
음속 (막대) (20 °C) 1790 m/s
영률 32 GPa
전단 탄성 계수 12 GPa
부피 탄성 계수 31 GPa
푸아송 비 0.33
모스 굳기 2.25
브리넬 굳기 94.2 MPa
CAS 등록번호 7440-69-9
주요 동위 원소
동위체 존재비 반감기 DM DE
(MeV)
DP
207Bi 인공 31.55 y ε 2.399 207Pb
208Bi 인공 3,368,000 y ε 2.880 208Pb
209Bi 100% (1.9±0.2) ×1019y α   205Tl
동위 원소 목록

비스무트(←영어: bismuth 비즈머스[*], 독일어: Bismut 비스무트[*])는 화학 원소로 기호는 Bi(←라틴어: bisemutum 비세무툼[*]), 원자 번호는 83이며, 원자량은 208.980이다. 녹는점은 271.3℃이고 끓는점은 1560(±5)℃이다. 밀도는 실온에서 9.747g/cm3이다. 한자로 창연(蒼鉛)이라고 부르기도 한다. 무겁고 깨지기 쉬우며 흰색 결정질의 전이후 금속으로 분홍색 색조를 띠며 비소안티모니와 화학적 성질이 비슷하다. 금속 중에서 반자성이 제일 강하다. 수은 다음으로 전도성이 작다. 을 포함하지 않는 비스무트 화합물은 화장품과 의료 처치에 사용된다. 모든 동위 원소가 방사성을 띠나 반감기가 매우 길어 안정 원소로 분류되기도 한다. 순수한 금속이나 창연석, 휘창연석 같은 광석에서 얻으며 볼리비아에 가장 많다. , 구리, 주석, , 광석에서 불순물을 없앨 때 부산물로 얻어진다.

활용[편집]

비스무트는 대부분 금속이나 합금으로 쓰인다. 납이나 주석 또는 과 혼합한 비스무트합금은 낮은 온도에서 녹는다. 예를 들어 증기보일러의 안전플러그는 이 비스무트합금으로 만드는데 과열된 보일러가 폭발하려고 하면 먼저 플러그가 녹아서 증기를 밖으로 내뿜게 한다. 자동스프링클러에도 이와 비슷한 플러그가 쓰이는데 불이 나면 열 때문에 플러그가 녹고 자동으로 스프링클러가 작동한다. 전기퓨즈에서도 전류가 너무 많이 흐르면 비스무트합금이 녹아서 자동으로 전류의 흐름을 막는다.

순도 99.99% 비스무트

비스무트는 주물공장과 원자로에도 쓰인다. 비스무트합금은 틀에 넣어 일정한 모양의 물체를 만드는 데 효과적이다. 비스무트는 중성자를 쉽게 흡수하지 않기 때문에 비스무트를 녹여 방사성 연료를 원자로 중심으로 운반하는 데 쓰인다. 또한 뜨거워진 원자로를 식히는 데 열변환기 물질로도 쓰인다. 비스무트와 비스무트화합물은 의약품에서도 매우 쓸모가 있다. 예를 들어 탄산 비스무트는 설사, 장염, 위궤양, 피부질환을 치료할 때 쓰이고 비스무트화합물은 화장품이나 다른 의약품의 원료로도 쓰인다. 그러나 몇몇 의학전문가들은 이러한 비스무트화합물이 몸에 해로운 영향을 줄 수 있다고 주의를 준다.

외부 연결[편집]