미네랄 창연

창연

비스무트는 기호 Bi와 원자 번호 83을 갖는 화학 원소입니다. 일반적으로 프닉토젠이라고 불리는 주기율표의 15족(이전 VA족)에 속합니다. 비스무트는 가장 무겁고 안정된 원소이며 주로 자연에서 원소 형태로 발견됩니다. 미네랄.

순수한 형태의 비스무트는 은백색과 분홍빛을 띠는 부서지기 쉬운 금속입니다. 전기 저항은 높고 열전도율은 낮습니다. 비스무트는 무독성이며 때로는 납땜, 주조 및 저융점 합금과 같은 응용 분야의 합금에 사용됩니다.

비스무트의 가장 흥미로운 특성 중 하나는 공기와 반응할 때 표면에 아름다운 무지개 빛깔의 산화물 층을 형성하는 경향이 있다는 것입니다. 그 결과 놀라울 정도로 다채로운 결정체가 형성되어 비스무트 결정체는 수집가들과 보석 및 장식품에 사용되는 인기 있는 선택이 되었습니다.

비스무트 광물은 상대적으로 드물지만 존재합니다. 가장 흔한 비스무트 광물은 비스무티나이트(Bi2S3)이며, 이는 종종 다음과 같은 다른 금속 황화물과 결합되어 발견됩니다. 리드, 구리 광석. 비스무트를 함유한 다른 미네랄로는 비스마이트(Bi2O3)와 순수한 원소 형태로 발견되는 천연 비스무트가 있습니다.

요약하자면, 비스무트는 다채로운 결정체 형성과 다양한 산업 응용 분야에서의 사용을 포함하여 독특한 특성으로 알려진 매혹적인 원소입니다. 광물 형태의 존재는 지질학 연구에 흥미와 중요성을 더해줍니다. 광물학.

성함: 독일어 weisse Masse에서 유래, 이후 Wismuth, White Masse.

미네랄 그룹: 비소 그룹입니다.

셀 데이터: 우주그룹: R3m. a = 4.546 c = 11.860 Z = 6

협회: 황동석, 비소철석, 황철석, 황철석, 코발타이트, 니켈린, 브라이트하프타이트, 스커터루다이트, 사플로라이트, 비스무티나이트, 큐바나이트, 몰리브덴, 섬 아연광, 방연광, 회중석, 철망간석, 방해석, 중정석, 석영.

화학적 성질

화학 분류 출신
화학적 구성 요소 Bi

물리적 특성

색상 불그스레한 흰색에서 크림색의 흰색; 무지개 빛깔의 분홍빛, 노란색 또는 푸른빛을 띠는 변색
실버 화이트
광택 금속의
분열 완벽 완벽 {0001}, 양호 {1011}, 불량 {1014}
투명 불투명 한
모스 경도 모스 규모로 2~2.5
크리스탈 시스템 삼각
끈기 Sectile
밀도 9.7~9.83g/cm3(측정값) 9.753g/cm3(계산값)

광학 특성

비스무트는 몇 가지 흥미로운 점을 보여줍니다. 광학 특성그러나 일반적으로 광학에 사용되는 실리콘이나 다양한 화합물과 같은 다른 재료에 비해 광학 응용 분야의 주요 플레이어로 간주되지는 않습니다. 그럼에도 불구하고 비스무트의 광학적 특성은 다음과 같습니다.

  1. 굴절: 비스무트는 가시광선에 대한 굴절률이 약 1.9입니다. 이는 비스무트를 통과하거나 상호 작용하는 빛이 물질에 들어가거나 나올 때 굴절되거나 구부러진다는 것을 의미합니다.
  2. 반사: 대부분의 금속과 마찬가지로 비스무스도 반사성을 나타냅니다. 그러나 은이나 은과 같은 다른 금속만큼 반사성이 없습니다. 알루미늄. 비스무트의 반사율은 표면 마감, 순도 등의 요인에 따라 달라질 수 있습니다.
  3. 특색: 비스무스는 공기에 노출되면 표면에 무지개 빛깔의 산화물 층이 형성되는 것으로 알려져 있습니다. 이 산화물 층은 보라색, 파란색, 녹색, 노란색을 포함한 다양한 색상을 생성할 수 있습니다. 이 특성으로 인해 비스무트 결정은 장식 및 예술 목적으로 인기가 높습니다.
  4. 투명도: 비스무트는 일반적으로 가시광선에 불투명하여 빛이 통과할 수 없는 것으로 간주됩니다. 그러나 얇은 필름이나 특정 결정 구조에서 비스무스는 특히 스펙트럼의 적외선 부분에서 어느 정도 투명성을 나타낼 수 있습니다.
  5. 광 발광: 특정 조건에서 비스무트 화합물은 광발광을 나타내어 광자에 의해 여기되면 빛을 방출할 수 있습니다. 이 특성은 디스플레이 및 센서용 발광 재료와 같은 일부 응용 분야에서 활용됩니다.
  6. 광학적 복굴절: 일부 비스무트 함유 화합물, 특히 특정 결정은 광학적 복굴절을 나타냅니다. 이는 서로 다른 방향으로 편광된 빛에 대해 서로 다른 굴절률을 가지므로 이중 굴절이 발생함을 의미합니다.

비스무트의 광학적 특성은 다른 재료만큼 광범위하게 연구되거나 활용되지는 않지만 여전히 고유한 특성에 기여하고 특정 용도, 특히 장식 품목, 예술 및 특정 과학 연구에 적합합니다.

발생

비스무트는 주로 지구의 지각에서 발견되며 일반적으로 광물 매장량 납, 구리 등 다른 금속과 함께 아연, 그리고 은. 이는 상대적으로 희귀한 원소로 간주되며, 지각에 존재하는 양은 약 0.2ppm으로 추정됩니다. 비스무트가 발견되는 일반적인 광물 중 일부는 다음과 같습니다.

  1. 비스무티나이트(Bi2S3): 비스무트를 함유한 가장 흔한 광물입니다. 이는 황화물 광물이며 납, 아연, 은광석과 같은 다른 황화물 광물과 관련된 열수 정맥에서 종종 발생합니다.
  2. 비스마이트(Bi2O3): 비스무스의 산화물광물입니다. 이는 산화 조건에서 형성되며 열수 정맥 및 페그마타이트뿐만 아니라 다른 비스무트 함유 광물과 결합하여 발생할 수 있습니다.
  3. 네이티브 비스무트: 때때로 비스무트는 원래의 원소 형태로 발생합니다. 이러한 현상은 상대적으로 드물지만 비스무트가 풍부한 유체가 냉각되어 굳어지는 특정 지질 환경에서 발견될 수 있습니다.
  4. 비스무트 황토: 다양한 산화비스무스와 수산화물의 혼합물로 흔히 발견됩니다. 풍화 다른 비스무트 함유 광물의 산물.

비스무트는 일반적으로 납, 구리를 정제할 때 부산물로 얻습니다. 주석, 실버 및 광석. 또한 특정 금속 광석을 제련할 때 부산물로 생산되기도 합니다. 또한 비스무트는 로스팅, 제련, 전기분해 등의 공정을 통해 광석에서 추출될 수 있습니다.

상업적으로 비스무스는 주로 중국, 페루, 멕시코, 캐나다에서 생산되며 다른 국가에서도 소량 생산됩니다. 비스무트 생산의 대부분은 야금 응용 분야뿐만 아니라 의약품, 화장품 및 기타 다양한 산업 공정에 사용됩니다.

용도지역

비스무트는 독특한 특성과 상대적으로 낮은 독성으로 인해 다양한 분야에서 응용됩니다. 비스무트가 활용되는 주요 분야는 다음과 같습니다.

  1. 야금 및 합금: 비스무트는 주석, 납 등 다른 금속과 합금되는 경우가 많습니다. 카드뮴, 인듐을 사용하여 저융점 합금을 생성합니다. 이러한 합금은 납땜, 배관 설비, 전기 퓨즈 및 화재 스프링클러 시스템과 같은 응용 분야에 사용됩니다.
  2. 제약: 비스무스 서브살리실레이트와 같은 비스무트 화합물은 소화불량, 설사, 소화성 궤양과 같은 위장 장애를 치료하는 약물에 사용됩니다. 비스무트 화합물은 제산제 및 항균제로 작용합니다.
  3. 화장품: 비스무트옥시클로라이드는 비스무트에서 추출한 화합물로 파운데이션, 블러셔, 아이섀도우 등의 화장품에 사용되어 진주광택이나 반짝이는 효과를 줍니다.
  4. 원자력 산업: 비스무트는 일부 원자로 및 원자력 안전장비에서 중성자 흡수재로 사용됩니다.
  5. 화재 감지 시스템: 비스무스 함유 소재는 열전도율이 낮기 때문에 화재 감지 시스템에 사용됩니다. 이러한 재료는 화재 진압 시스템을 활성화하는 열에 민감한 트리거에 사용됩니다.
  6. 촉매: 비스무스 화합물은 의약품, 정밀화학제품 생산 등 다양한 화학반응에서 촉매로 활용됩니다.
  7. 가공 및 윤활: 비스무트는 마찰 특성이 낮아 특정 가공 공정에서 윤활제로 사용됩니다. 또한 특정 금속 성형 작업에서 윤활제 역할을 할 수도 있습니다.
  8. 불꽃 쏘아 올리기: 비스무트 화합물은 점화 시 선명하고 무지개 빛깔의 불꽃을 생성하는 특성으로 인해 불꽃놀이 및 불꽃 장치에 사용되어 다채로운 효과를 만들어냅니다.
  9. 방사선 차폐: 비스무트는 밀도가 높고 방사선을 흡수하는 능력이 뛰어나 특정 유형의 방사선 차폐에 사용됩니다.
  10. 결정 성장: 비스무트는 반도체, 광학기기 등 다양한 과학 및 산업 응용 분야의 단결정 생산에 사용됩니다.

이는 다양한 산업 전반에 걸쳐 비스무트를 다양하게 응용한 사례 중 일부에 불과합니다. 고유한 특성 조합으로 인해 의료, 야금, 전자에 이르기까지 광범위한 분야에서 가치가 높습니다.

콘텐츠 배급

자연에서 비스무트의 분포는 비교적 광범위하지만, 풍부한 원소에 비해 상대적으로 낮은 농도로 발생하는 경향이 있습니다. 분포를 분석하면 다음과 같습니다.

  1. 지구의 지각: 비스무트는 지각에 평균 약 0.2ppm의 농도로 존재합니다. 이것은 지구의 지각에서 덜 풍부한 원소 중 하나가 됩니다.
  2. 광물 매장: 비스무트는 일반적으로 다른 금속 광석, 특히 납, 구리, 아연 및 은과 결합하여 발견됩니다. 이는 비스무티나이트(Bi2S3), 비스마이트(Bi2O3) 및 천연 비스무트를 포함한 다양한 광물 형태로 발생합니다. 이러한 미네랄은 종종 열수 정맥, 페그마타이트 및 기타 지질 구조에서 발견됩니다. 광상 형성됩니다.
  3. 글로벌 생산: 비스무트의 최대 생산국은 중국, 페루, 멕시코, 캐나다이지만 다른 여러 국가에서도 소량이 생산됩니다. 특히 중국은 전 세계 비스무트 공급의 상당 부분을 차지하며 전 세계 생산을 장악하고 있습니다.
  4. 기타 금속 추출의 부산물: 비스무스는 납, 구리, 주석, 은, 금광석을 정제할 때 부산물로 얻어지는 경우가 많습니다. 제련, 로스팅, 전기분해 등 다양한 공정을 통해 이러한 광석에서 추출됩니다.
  5. 산업용 및 유통: 비스무트는 일단 추출되면 야금, 제약, 화장품, 전자, 불꽃 등 다양한 산업 분야에서 활용됩니다. 이러한 산업에서의 분포는 수요, 가용성 및 경제적 고려 사항과 같은 요소에 따라 달라집니다.
  6. 세계 무역: 비스무트 및 그 화합물은 다양한 용도로 비스무트 기반 제품을 수입 및 수출하는 국가와 함께 전 세계적으로 거래됩니다. 중국은 최대 생산국으로서 비스무트의 세계 무역에서도 중요한 역할을 하고 있습니다.

전반적으로 비스무트는 다른 원소에 비해 상대적으로 드물지만 여전히 널리 분포되어 있으며 전 세계 다양한 산업 및 상업 부문에서 중요한 역할을 합니다.

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