Element des Monats Februar: Bismut

Bismut, auch Wismut genannt, wird seit vielen Jahren verwendet. Schon die Inkas nutzten Bismut. Sie kombinierten es mit weiteren Metallen wie Kupfer und Zinn und stellten so Messer her. Im alten Ägypten fand es eher in kosmetischen Bereichen Verwendung. Im Jahr 1830 begann die industrielle Produktion von Bismut. Heute findet sich Bismut sicher auch in Ihrem Haushalt, denn aufgrund seines niedrigen Schmelzpunktes wird es in Feuermeldern und Feuerlöschern verwendet.

Bismut ist ein anisotopes Element und kommt in der Natur lediglich in Form eines stabilen Isotops vor. Das silberweiße Schwermetall mit rötlichem Schimmer leitet Wärme gut, elektrischen Strom dagegen schlecht. Von allen Metallen zeigt es den größten Diamagnetismus.

Mit Silber, Gold, Kupfer, Quecksilber, Blei, Zinn und Platinmetallen geht Bismut Legierungen ein, die wie das Metall selbst einen negativen Ausdehnungskoeffizienten besitzen. Bei Raumtemperatur ist Bismut beständig, in feuchter Umgebung wird es oberflächlich oxidiert. Unter extremer Hitze verbrennt das Metall an der Luft mit blauer Flamme zu gelbem Bismut(III)-oxid.

Bismut: Hauptvorkommen und Herstellung:

In der Natur ist das Metall weit verbreitet. Seine Hauptvorkommen liegen in Südamerika, Mexiko Spanien, Kanada, Australien und China. Gewonnen wird es meist als Nebenprodukt bei der Verhüttung von Schwermetallerzen.

Dazu gibt es mehrere Verfahren:

• Reduktionsarbeit: In Tiegel- oder Flammöfen werden oxidische Bismuterze mit Kohle reduziert.
• Röstreduktionsverfahren: Hier werden sulfidische Bismuterze bei 500 Grad geröstet. Anschließend wird das Oxid mit Kohle reduziert.
• Niederschlagsverfahren: Sulfidische Bismuterze werden mit Eisen reduziert. Dabei wird das Rohbismut von Beimengungen wie Arsen, Blei und Eisen befreit. Anschließend folgt ein Zonenschmelzverfahren, wodurch man Bismut mit einem Reinheitsgrad von 99.999 % gewinnt.

Legierungen, Katalysatoren und Pharma-Produkte

In erster Linie wird Bismut verwendet, um leicht schmelzbare Legierungen herzustellen, beispielsweise mit Blei und Zinn. Diese Legierungen kommen vor allem als Weichlote, Heizbadflüssigkeiten zum Bau von Schmelzsicherungen, Sicherheitsverschlüssen und Feuermeldeanlagen zum Einsatz. Die chemische Industrie nutzt Bismut als Katalysator oder für die Herstellung von Elektroden für pH-Messungen. Ein großer Teil des Metalls wird auch zur Herstellung von pharmazeutischen Bismut-Präparaten verwendet. Bismutsubnitrat wirkt desinfizierend und blutstillend. Darüber hinaus dienen Bismutverbindungen als Farbstoff in Lippenstiften, Mascara und ähnlichen kosmetischen Produkten.