బిస్మత్ పరిచయం
బిస్మత్ (చిహ్నం Bi, పరమాణు సంఖ్య 83) గులాబీ రంగుతో కూడిన బరువైన, వెండి-తెలుపు లోహం. ఇది నత్రజని, భాస్వరం, ఆర్సెనిక్ మరియు ఆంటిమొనీతో పాటు ఆవర్తన పట్టికలోని గ్రూప్ 15కి చెందుతుంది. దాని లోహ రూపం ఉన్నప్పటికీ, బిస్మత్ అనేక ఇతర భారీ లోహాల నుండి వేరుచేసే కొన్ని ప్రత్యేక లక్షణాలను కలిగి ఉంది. ఇది తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం మరియు కొన్ని పరిస్థితులలో ఏర్పడినప్పుడు దాని అందమైన రంగుల ఆక్సైడ్ పొరకు ప్రసిద్ధి చెందింది.
సాధారణ లక్షణాలు
బిస్మత్ డయామాగ్నెటిక్ మరియు దాని ఘన స్థితిలో అధిక విద్యుత్ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ఘనీభవించినప్పుడు వ్యాకోచించే కొన్ని మూలకాలలో ఒకటి, ఇది నీరు మరియు సిలికాన్తో పంచుకునే లక్షణం. ఇది తక్కువ-ద్రవీభవన మిశ్రమాలు, సౌందర్య సాధనాలు మరియు ఔషధాలలో అనువర్తనాలను కనుగొంటుంది. భారతదేశంలో, కడుపు సంబంధిత వ్యాధుల కోసం వివిధ ఓవర్-ది-కౌంటర్ మందులలో బిస్మత్ సమ్మేళనాలు ఉపయోగించబడతాయి.
బిస్మత్ రసాయన క్రియాశీలత
ఇతర లోహాలతో పోలిస్తే బిస్మత్ సాపేక్షంగా తక్కువ రసాయన క్రియాశీలతను కలిగి ఉంటుందని పరిగణించబడుతుంది. దాని క్రియాశీలత ఉష్ణోగ్రత మరియు ఆక్సీకరణ కారకాల ఉనికి ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది.
గాలితో చర్య
బిస్మత్ లోహం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద పొడి గాలిలో స్థిరంగా ఉంటుంది, అంటే ఈ పరిస్థితులలో ఆక్సిజన్ లేదా నత్రజనితో సులభంగా చర్య జరపదు. అయితే, తేమతో కూడిన గాలికి గురైనప్పుడు, దాని ఉపరితలంపై బిస్మత్(III) ఆక్సైడ్ (Bi₂O₃) యొక్క సన్నని, రక్షిత పొర ఏర్పడుతుంది, దీనికి మందమైన రూపాన్ని ఇస్తుంది.
గాలిలో లేదా ఆక్సిజన్లో వేడిచేసినప్పుడు, బిస్మత్ నీలి మంటతో మండి, బిస్మత్(III) ఆక్సైడ్ను ఏర్పరుస్తుంది: 4 Bi(s) + 3 O₂(g) → 2 Bi₂O₃(s)
నీటితో చర్య
బిస్మత్ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద నీరు లేదా ఆవిరితో చర్య జరపదు. ఇది తటస్థ నీటి ద్వారా తుప్పు పట్టడానికి నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ముఖ్యంగా ఎరుపు వేడి వద్ద, బిస్మత్ ఆవిరితో చర్య జరిపి బిస్మత్(III) ఆక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేస్తుంది: 2 Bi(s) + 3 H₂O(g) → Bi₂O₃(s) + 3 H₂(g)
ఆమ్లాలతో చర్య
బిస్మత్ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద పలుచబడిన హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం (HCl) లేదా పలుచబడిన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం (H₂SO₄) వంటి ఆక్సీకరణ లేని ఆమ్లాలతో చర్య జరపదు. ఇది ఎలక్ట్రోకెమికల్ సిరీస్లో హైడ్రోజన్ కంటే దాని స్థానాన్ని సూచిస్తుంది.
అయితే, బిస్మత్ బలమైన ఆక్సీకరణ ఆమ్లాలతో చర్య జరుపుతుంది. ఉదాహరణకు, ఇది వేడి గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం మరియు నైట్రిక్ ఆమ్లంలో కరుగుతుంది. గాఢ నైట్రిక్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపినప్పుడు, అది బిస్మత్(III) నైట్రేట్ను ఏర్పరుస్తుంది, ఆమ్ల గాఢత మరియు ఉష్ణోగ్రతను బట్టి నైట్రోజన్ మోనాక్సైడ్ లేదా నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్ను విడుదల చేస్తుంది: Bi(s) + 4 HNO₃(conc) → Bi(NO₃)₃(aq) + NO(g) + 2 H₂O(l)
బిస్మత్ ఆల్కలీస్ (క్షారాలు) తో చర్య జరపదు.
భద్రతా ప్రొఫైల్
విషపూరిత స్వభావం
చారిత్రాత్మకంగా, బిస్మత్ సమ్మేళనాలను తరచుగా సీసం సమ్మేళనాలతో పోల్చారు, వాటి రూపురేఖలు మరియు కొన్ని సారూప్య ఉపయోగాలు కారణంగా. అయితే, బిస్మత్ సీసం మరియు అనేక ఇతర భారీ లోహాల కంటే చాలా తక్కువ విషపూరితమైనది. అధిక మోతాదులో కరిగే బిస్మత్ సమ్మేళనాలు విషపూరితమైనవి అయినప్పటికీ, ప్రాథమిక బిస్మత్ మరియు దాని అనేక సమ్మేళనాలు వైద్యం మరియు సౌందర్య సాధనాలలో సురక్షితంగా ఉపయోగించబడతాయి. ఉదాహరణకు, బిస్మత్ సబ్సాలిసిలేట్ భారతదేశంలో విస్తృతంగా లభించే కొన్ని సాధారణ యాంటాసిడ్లు మరియు అతిసార నివారణ మందులలో క్రియాశీల పదార్ధం.
రేడియోధార్మికత
అనేక దశాబ్దాలుగా, బిస్మత్-209 అత్యంత భారీ స్థిర ఐసోటోప్గా పరిగణించబడింది. అయితే, 2003లో, ఇది 1.9 \times 10^{19} సంవత్సరాల అత్యంత సుదీర్ఘ అర్ధ-జీవిత కాలంతో కూడిన ఆల్ఫా ఎమిటర్ అని కనుగొనబడింది. ఈ అర్ధ-జీవిత కాలం విశ్వం వయస్సు కంటే బిలియన్ల రెట్లు ఎక్కువ, భూమిపై మరియు రసాయన ప్రయోజనాలన్నింటికీ ఇది ఆచరణాత్మకంగా స్థిరంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, రసాయన శాస్త్రం మరియు సాధారణ అనువర్తనాలలో అన్ని ఆచరణాత్మక పరిశీలనల కోసం, బిస్మత్ స్థిరమైన, రేడియోధార్మికత లేని మూలకం వలె పరిగణించబడుతుంది.
మంటలు
మొత్తం లోహ బిస్మత్ మండేది కాదు. ఇది సాధారణ పరిస్థితులలో మండదు లేదా మంటను నిలబెట్టుకోదు. అనేక లోహాల వలె, చక్కగా పొడిచేసిన బిస్మత్ నిర్దిష్ట, అధిక-శక్తి ఇగ్నిషన్ పరిస్థితులలో మండే అవకాశం ఉంది, కానీ ఇది ఘన లోహం యొక్క సాధారణ ప్రవర్తన కాదు.
ముఖ్యమైన రసాయన చర్య
బిస్మత్తో కూడిన ఒక ముఖ్యమైన రసాయన చర్య నైట్రిక్ ఆమ్లంలో కరిగి బిస్మత్(III) నైట్రేట్ను ఏర్పరచడం. ఈ చర్య ప్రాథమికమైనది ఎందుకంటే బిస్మత్(III) నైట్రేట్ ఫార్మాస్యూటికల్స్, పిగ్మెంట్లు మరియు ఉత్ప్రేరకాలు వంటి అనేక ఇతర బిస్మత్ సమ్మేళనాలను సంశ్లేషణ చేయడానికి కీలక పూర్వగామి.
Bi(s) + 4 HNO₃(conc) → Bi(NO₃)₃(aq) + NO(g) + 2 H₂O(l)
ఈ చర్య బలమైన ఆక్సీకరణ కారకంతో ఎదుర్కొన్నప్పుడు బిస్మత్ యొక్క లోహ స్వభావాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది, ఇది కరిగే ఉప్పు ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది.