Bismuto (Bi): Significado, propiedades y formación
¿Qué es el Bismuto?
El bismuto es un elemento químico que se encuentra en la tabla periódica con el símbolo Bi y el número atómico 83. Es un metal pesado de color blanco plateado que se encuentra en la naturaleza en forma de sulfuro o como mineral de bismuto.
Es un elemento relativamente raro en la corteza terrestre y se encuentra en pequeñas cantidades en minerales de plomo, cobre, oro y plata. Se utiliza en una variedad de aplicaciones, incluyendo la fabricación de aleaciones con otros metales, la producción de pigmentos y tintes, la producción de vidrios de baja fusión y la medicina (por ejemplo, en algunos medicamentos para tratar la acidez estomacal y la diarrea).
El bismuto también tiene algunas propiedades interesantes, como su baja toxicidad y su capacidad para expandirse ligeramente cuando se enfría, lo que lo hace útil en la fabricación de ciertos tipos de válvulas y tuberías. Además, el bismuto es uno de los pocos materiales que tiene una resistencia eléctrica muy baja a temperaturas extremadamente bajas, lo que lo hace útil en algunos campos de la física y la ingeniería.
→ Para más información sobre los usos del Bismuto hemos creado el siguiente artículo: 8 Usos importantes del Bismuto (Bi) en la actualidad
¿Dónde se encuentra el Bismuto?
El bismuto es un elemento relativamente raro en la corteza terrestre, y se encuentra en la naturaleza principalmente en forma de minerales de sulfuro. Algunos de los principales depósitos de bismuto se encuentran en Bolivia, Perú, México, Canadá, Australia, China y Rusia.
Algunos de los minerales más comunes que contienen bismuto son la bismutina (Bi2S3), la aikinita (LiFeS2), la wolframita ((Fe,Mn)WO4) y la bismutinita (Bi2S3).
Además de los depósitos naturales, el bismuto también se puede encontrar en algunas rocas ígneas, especialmente en aquellas que se formaron a partir de magma rico en plomo y cobre. El bismuto también puede ser recuperado como un subproducto de la producción de plomo y cobre, ya que a menudo se encuentra en pequeñas cantidades en los minerales de estos metales.
¿Cómo se forma el Bismuto? (paso a paso)
A continuación veremos un resumen de los principales pasos en la formación del bismuto:
| Paso | Descripción |
|---|---|
| 1 | El bismuto se forma en estrellas masivas que han llegado al final de su vida útil y han explotado en supernovas. Durante la explosión, los núcleos atómicos se fusionan y se forman elementos más pesados, incluyendo el bismuto. |
| 2 | El bismuto se encuentra en la corteza terrestre en forma de minerales de sulfuro, como la bismutina y la bismutinita. Estos minerales se forman a partir de soluciones hidrotermales ricas en metales que se infiltran en las rocas y se enfrían lentamente. |
| 3 | Para extraer el bismuto de los minerales de sulfuro, se lleva a cabo un proceso llamado tostado, en el que se calientan los minerales a alta temperatura en presencia de oxígeno. Durante el tostado, el bismuto se oxida y se convierte en óxido de bismuto. |
| 4 | El óxido de bismuto se reduce mediante la adición de carbono o hierro en un horno de fundición. Durante la reducción, el bismuto se separa del oxígeno y se forma el metal de bismuto puro. |
| 5 | El bismuto refinado se funde y se moldea en lingotes o en otras formas de producción. |
| 6 | El bismuto se utiliza en una variedad de aplicaciones, incluyendo la fabricación de aleaciones, la producción de pigmentos y tintes, la medicina y otros usos industriales. |
Propiedades del Bismuto
Entre las más importantes encontraremos las siguientes propiedades, tanto físicas como químicas:
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Símbolo químico | Bi |
| Número atómico | 83 |
| Peso atómico | 208,98 u |
| Configuración electrónica | [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3 |
| Radio atómico | 1,70 Å |
| Radio covalente | 1,46 Å |
| Radio iónico | 1,17 Å (+3) |
| Estados de oxidación | +3, +5 |
| Estructura cristalina | Rómbica |
| Densidad | 9,78 g/cm³ |
| Punto de fusión | 271,4 °C |
| Punto de ebullición | 1.560 °C |
| Calor específico | 0,123 J/g·K |
| Conductividad eléctrica | 0,0785 × 10^6 S/m |
| Conductividad térmica | 7,97 W/m·K |
| Entalpía de fusión | 11,30 kJ/mol |
| Entalpía de vaporización | 160,3 kJ/mol |
| Calor de atomización | 189,5 kJ/mol |
| Presión de vapor | 1 Pa a 927 °C |
| Magnetismo | Diamagnético |
| Apariencia | Sólido cristalino blanco plateado con reflejos rosados o amarillos |
→ Encuentra información adicional sobre este elemento y sus compuestos en el siguiente artículo: El Bismuto (Bi) en la tabla periódica ¿Dónde se encuentra?
Propiedades terapéuticas del Bismuto
El bismuto ha sido utilizado en medicina por sus propiedades terapéuticas. Algunas de ellas son:
- Antiulceroso: el subcitrato de bismuto es un medicamento que se emplea para tratar úlceras estomacales y duodenales. El bismuto actúa como protector de la mucosa gástrica, reduciendo la inflamación y la acidez del estómago.
- Antidiarreico: el subsalicilato de bismuto se usa para tratar la diarrea, ya que actúa como adsorbente y astringente, reduciendo la cantidad de líquidos y electrolitos que se pierden en las heces.
- Antibacteriano: el bismuto tiene propiedades antibacterianas, por lo que se utiliza en algunos medicamentos para tratar infecciones gastrointestinales causadas por bacterias como la Helicobacter pylori.
- Radio protector: el bismuto se ha usado como radio protector en la radioterapia, ya que ayuda a reducir los efectos secundarios de la radiación en los tejidos sanos cercanos a la zona de tratamiento.
- Antifúngico: el bismuto también tiene propiedades antifúngicas y se ha empleado en algunos medicamentos para tratar infecciones causadas por hongos.
Cabe destacar que el uso terapéutico del bismuto debe ser siempre supervisado por un profesional médico, ya que su uso incorrecto o excesivo puede tener efectos secundarios graves.
Características mineralógicas
El bismuto es un elemento químico que se encuentra principalmente en minerales de sulfuro, como la bismutina (Bi2S3) y la bismutinita (Bi2S4). También puede encontrarse en minerales de óxido, como la bismutita (Bi2O3), y en minerales de telururo, como la tetradimita (Bi2Te2S).
Algunas de las características mineralógicas del bismuto son:
| Característica | Descripción |
|---|---|
| Cristalización | Sistema rómbico, forma prismática o tabular |
| Color | Blanco plateado, puede presentar una coloración rosada o amarilla por oxidación |
| Brillo | Metálico brillante en estado puro, mate o terroso en minerales |
| Dureza | 2,25 en la escala de Mohs |
| Densidad | 9,78 g/cm³ |
| Magnetismo | Diamagnético, no presenta propiedades magnéticas |
| Conductividad | Poco conductor de electricidad y calor |
| Fluorescencia | Puede presentar fluorescencia bajo ciertas condiciones |
Efectos del Bismuto sobre la salud
El bismuto puede tener efectos tanto positivos como negativos sobre la salud, dependiendo de la forma en que se utilice o se ingiera. Algunos de los efectos del bismuto sobre la salud son:
-
Efectos positivos:
- El bismuto se utiliza en medicamentos para tratar trastornos gastrointestinales como la acidez estomacal, la úlcera péptica y la diarrea.
- También se ha usado en el pasado como tratamiento para infecciones causadas por bacterias como el Helicobacter pylori, que puede ser una de las causas de la úlcera péptica.
- El bismuto se emplea en la industria cosmética para elaborar maquillajes, polvos y cremas con efectos astringentes, antimicrobianos y antiinflamatorios.
-
Efectos negativos:
- La inhalación prolongada de vapores de bismuto puede causar irritación de la nariz, la garganta y los pulmones.
- La exposición prolongada al bismuto metálico o a sus compuestos puede causar una enfermedad conocida como bismutismo, que se caracteriza por síntomas como fatiga, debilidad, anorexia, dolor abdominal, dermatitis y cambios en el color de la piel y las mucosas.
- La ingestión de grandes cantidades de bismuto puede causar envenenamiento, con síntomas que incluyen dolor abdominal, diarrea, vómitos, fiebre, debilidad y confusión mental.
Efectos del Bismuto sobre el medio ambiente
El bismuto no se considera un metal tóxico para el medio ambiente y no presenta un riesgo significativo para la salud humana o animal. Sin embargo, su uso excesivo o su eliminación inadecuada pueden tener algunos efectos negativos en el medio ambiente, como los siguientes:
- Acumulación en suelos: debido a que el bismuto se utiliza en diversas aplicaciones, como en la fabricación de aleaciones y cerámicas, puede acumularse en suelos y sedimentaciones cercanas a fuentes de descarga, como plantas industriales y vertederos de residuos.
- Efectos sobre la flora y fauna: en concentraciones elevadas, el bismuto puede ser tóxico para algunas especies de plantas y animales. Por ejemplo, se ha demostrado que puede inhibir el crecimiento de algunas plantas y algas, y afectar la supervivencia y reproducción de ciertos organismos acuáticos.
- Contaminación del agua: en algunos casos, el bismuto puede ser liberado al agua en forma de efluentes industriales, lo que puede causar una acumulación en ríos y lagos cercanos. Si bien el bismuto no es soluble en agua, puede formar compuestos que se disuelven en agua y se pueden absorber en algunos organismos acuáticos.
En general, el bismuto no representa un riesgo significativo para el medio ambiente, siempre y cuando se utilice y elimine adecuadamente.
👉 Video explicativo + índice
Debajo del video encontraréis un índice para los diferentes temas que se tratan sobre el Bismuto. ¡Esperamos que os sea útil!
0:00 Presentación del tema
0:54 ¿Qué es la configuración electrónica?
1:30 Diagrama de Möeller
2:15 Número Atómico Z y Número Másico A del BISMUTO
2:45 Protones, electrones y neutrones del BISMUTO
3:30 Configuración electrónica del BISMUTO
6:00 Grupo y periodo del BISMUTO
7:00 Ubicamos al BISMUTO en la tabla periódica
7:15 Configuración abreviada del BISMUTO
8:00 Diagrama de orbitales del BISMUTO
10:43 Dibujo del átomo de BISMUTO
11:53 Capa de valencia y electrones de valencia del BISMUTO
12:19 Estructuras de LEWIS del BISMUTO
→ Para información adicional sobre otro tipo de metales no olvidéis visitar nuestra sección de Metales – DIMATERIA.com
