El bismuto es el quinto miembro de la familia de los pnictógenos con una masa molar de 209.9804 u. Centrémonos en algunos usos del bismuto en diferentes industrias.
El bismuto se utiliza en la siguiente industria:
- Pigmentos
- Cosméticos
- catalizador industrial
- Industria metalúrgica
- Aleaciones y soldadura
- Electrónica
- Investigación y desarrollo
- Espectroscopia
El bismuto tiene una conductividad de tipo n, pero a altas temperaturas muestran una conductividad de tipo p. Ahora analice los usos industriales del bismuto en la siguiente parte del artículo.
Pigmentos
- Para producir brillo nacarado en plásticos, se utilizó oxicloruro de bismuto cosmético.
- El molibdato de bismuto se utiliza como pigmentos de pintura para automóviles y autobuses escolares.
- El oxinitrato de bismuto se utiliza como pigmento de color blanco, también conocido como blanco de bismuto o blanco español.
- El vanadato de bismuto es una pintura no reactiva que se puede utilizar con fines de dibujo.
- El oxicloruro de bismuto se utiliza en sustitución de los pigmentos de carbonato de plomo para la producción de botones de plástico.
- El subnitrato de bismuto es un componente de esmaltes eso produce iridiscencia y se utiliza como pigmento en la pintura.
Cosméticos
- En el antiguo Egipto, el oxicloruro de bismuto se usaba como cosmético.
- El oxicloruro de bismuto (BiOCl) a veces se usa en cosméticos, como pigmento en la pintura para sombras de ojos, lacas para el cabello y esmaltes de uñas.
- Este compuesto se encuentra como el mineral bismoclito y en forma de cristal contiene capas de átomos (ver figura arriba) que refractan la luz cromáticamente, dando como resultado una apariencia iridiscente similar al nácar de la perla.
catalizador industrial
- El molibdato de bismuto se utiliza como catalizador para la producción de acrilonitrilo, que Ohio desarrolló por primera vez en 1960.
- El hierro, el fósforo y el bismuto se utilizan como catalizadores especiales para la producción de caucho de acrilonitrilo butadieno, que es una unidad monomérica.
- El bismuto se aplica para la producción de plásticos de butadieno estireno como catalizadores.
- El bismuto actúa como un electrocatalizador en la conversión de CO2 para co.
- Como catalizador para la fluoración de ésteres de pinacol arilborónico a través de un ciclo catalítico Bi(III)/Bi(V), imitando a los metales de transición en la fluoración electrofílica.
Industria metalúrgica
- El bismuto se utiliza como aditivo para mejorar la maquinabilidad del acero.
- El bismuto se utiliza como una mejor alternativa para el telurio y los plomos para el acero de mecanizado libre debido a su punto de fusión más bajo y actúa como lubricante.
- El bismuto se aplica para la solidificación del acero provocando la fragilización.
- Para aumentar el punto de fusión del acero inoxidable, se le agrega un 3-5% de bismuto.
- El bismuto se utiliza en aplicaciones que se requieren en condiciones sanitarias como rotores de bombas de alimentos y bebidas.
- El bismuto se agrega al hierro fundido maleable para evitar su fragilidad y aumentar su ductilidad.
Aleaciones y soldadura
- La aleación de bismuto y plomo se utiliza como aditivo para aumentar la maquinabilidad del aluminio.
- El bismuto se agrega a la aleación de aluminio y magnesio para evitar el agrietamiento del metal durante el proceso de laminado y también para mejorar la resistencia a la corrosión.
- Muchas aleaciones de bismuto tienen puntos de fusión bajos y se encuentran en aplicaciones especiales como soldaduras.
- Muchos rociadores automáticos, fusibles eléctricos y dispositivos de seguridad en los sistemas de detección y supresión de incendios contienen el eutéctico indio-cadmio-plomo-estaño-bismuto, una aleación que se funde a 47 °C.
- Las aleaciones de bajo punto de fusión, como la aleación Bi-Cd-Pb-Sn que se funde a 70 °C, también se utilizan en las industrias automotriz y de aviación, como placas de turbinas de motores a reacción o aviones militares.
- El bismuto se utiliza como agente de aleación en la producción de hierro maleable y como par termoeléctrico materiales.
- El bismuto se usa como una aleación fusible que protege el tanque de combustible de los vehículos contra explosiones.
- Para el sistema de rociadores contra incendios, se utiliza una aleación a base de bismuto para el dispositivo de activación.
- Las aleaciones eutécticas de estaño y bismuto o las aleaciones de sodio se utilizan para fabricar soldaduras de baja temperatura que se utilizan en dispositivos electrónicos.
- En la radiación, las aleaciones a base de bismuto se utilizan como escudos protectores.
Electrónica
- El telururo de bismuto es un semiconductor y un excelente termoeléctrico material. Bi2Te3 Los diodos se utilizan en refrigeradores móviles, enfriadores de CPU y como detectores en infrarrojo espectrofotómetros.
- Las aleaciones de estaño y bismuto se utilizan en la formación de plástico metalizado que se utiliza en antenas parabólicas para recibir señales.
Investigación y desarrollo
- Los compuestos de bismuto se prueban como retardantes de llama para plásticos.
- Algunas pilas de botón de óxido de plata, baterías recargables de zinc-níquel y pilas de plata-litio utilizan bismuto como material catódico.
- Los compuestos organometálicos de bismuto como el trifenilbismuto se utilizan como un reactivo importante para fabricar plásticos.
Espectroscopia
- El bismuto germina es un centelleador, ampliamente utilizado en detectores de rayos X y rayos gamma.
- El telurito de bismuto es el componente principal de los enfriadores termoeléctricos que se utiliza para estabilizar la temperatura de los láseres y los detectores de infrarrojos.
Usos del óxido de bismuto
El óxido de bismuto tiene valencia +3, por lo que el óxido de bismuto (III) o Bi2O3 tiene cinco polimorfos cristalográficos. centrémonos en algunos usos de Bi2O3.
El óxido de bismuto se utiliza en la siguiente industria:
- Electroquímico
- Cerámica
- Enfriamiento radiativo
Electroquímico
- El óxido de bismuto, en su forma delta, es un electrolito sólido para el oxígeno. Esta forma normalmente se descompone por debajo de un umbral de alta temperatura, pero se puede electrodepositar muy por debajo de esta temperatura en una solución altamente alcalina..
- El trióxido de dibismuto se usa comúnmente para producir el “huevos de dragónefecto en fuegos artificiales, como reemplazo de plomo rojo.
- El óxido de bismuto se agrega al óxido de zinc para producir varistores que se utilizan como iluminación y protectores contra sobretensiones en aplicaciones de alto voltaje.
Cerámica
- El óxido de bismuto se aplica a los imanes permanentes cerámicos (ferritas) para aumentar su campo magnético y fortalecer la cerámica.
- El óxido de bismuto puede aumentar la gravedad específica y el índice de refracción del vidrio.
Enfriamiento radiativo
- Se usó óxido de bismuto para desarrollar una superficie coloreada escalable con alto contenido de reflectancia solar y emisividad de calor para refrigeración pasiva por radiación.
- Las principales aplicaciones de las nanopartículas de óxido de bismuto son aplicaciones electroquímicas, como en el electrolito o el cátodo de las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC).
Conclusión
El bismuto es el grupo 15th elemento de carácter metálico y muy buena alternativa al plomo metálico. El óxido de bismuto tiene cinco formas cristalográficas diferentes que se utilizan en diferentes industrias por su diferente temperatura de fusión y estructura reticular.
Hola... Soy Biswarup Chandra Dey, completé mi Maestría en Química de la Universidad Central de Punjab. Mi área de especialización es la Química Inorgánica. La química no se trata solo de leer línea por línea y memorizar, es un concepto para entender de una manera fácil y aquí estoy compartiendo con ustedes el concepto sobre química que aprendo porque vale la pena compartir el conocimiento.
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