Vismutti on kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 83 ja symboli Bi. Sen atomimassa on noin 209. Se kuuluu jaksollisen järjestelmän ryhmään 15.

Perusominaisuudet

  • Ulkonäkö: hopeanhohtoinen, hieman punertava metalli (vaikutus johtuu pinnan hapettumisesta).
  • Tiheys ja pisteet: tiheä ja hauras metalli; sulamispiste noin 271,5 °C ja kiehumispiste korkeampi (noin 1560–1570 °C).
  • Sähkö- ja lämmönjohtavuus: huonompi kuin monilla muilla metalleilla; voimakkaasti diamagneettinen.

Isotoopit ja radioaktiivisuus

Luonnossa vismutti esiintyy pääosin yhtenä isotooppina, Bi-209, jota on pitkään pidetty vakaana. Sittemmin Bi-209:n hyvin harvinaisen alfa-hajoamisen havaitseminen todettiin kokeellisesti; hajoamisaika on kuitenkin äärimmäisen pitkä (arviolta luokkaa 10^19 vuotta), minkä vuoksi vismuttia käytännössä pidetään ei-radioaktiivisena. Koska hajoaminen on niin hitaasti tapahtuvaa, vismutin radioaktiivisuus on vähäistä ja sillä ei ole merkittävää käytännön vaikutusta useimmissa sovelluksissa. (Katso myös termi radioaktiivinen.)

Chemialliset ominaisuudet ja yhdisteet

Vismutti kuuluu pniktogeeneihin ja käyttäytyy kemiallisesti samankaltaisesti kuin muut ryhmän 15 alkuaineet, mutta sillä on myös omia erityispiirteitä:

  • Oxidaatiotilat: yleisimmin +3 ja +5, joista +3 on tavallisin.
  • Yhdisteet: muodostaa esimerkiksi oksideja (Bi2O3), sulfideja (Bi2S3) ja halideja (esim. BiCl3). Monet vismutin yhdisteet ovat värikkäitä ja niillä on katalyyttisiä tai farmakologisia ominaisuuksia.

Esiintyminen ja tuotanto

Vismutti esiintyy maankuoressa pieninä pitoisuuksina, usein muiden metallien, kuten hopean, tinan ja koboltin yhteydessä esiintyvinä mineraaleina. Teollisuudessa vismuttia saadaan sivutuotteena muiden metallien rikastus- ja jalostusprosesseista. Puhdas metallinen vismutti erotetaan kemiallisin ja elektrolyyttisin menetelmin.

Käyttö

  • Lääkevalmisteet: tietyt vismutin yhdisteet, esimerkiksi vismuttisalisylaatti ja muut vismuttisuolat, ovat pitkäaikaisesti käytettyjä ruoansulatushäiriöiden hoitoon.
  • Teollisuus: vismuttia käytetään alhaisessa lämpötilassa sulavien seosten valmistukseen, matalapisteisissä sulamissa ja joidenkin metalliseosten korvaavana aineena lyijylle (koska vismutti on myrkyttöömpi).
  • Elektroniikka ja katalyysi: vismutin yhdisteitä käytetään katalyytteinä ja erikoiselektroniikassa.

Terveys ja turvallisuus

Vismutti ja monet sen yhdisteet ovat verrattain vähän myrkyllisiä verrattuna esimerkiksi lyijyyn tai kadmiumiin, minkä vuoksi vismuttia käytetään usein niiden korvaajana joissain sovelluksissa. Kuitenkin suuret pitoisuudet tai tietyt yhdisteet voivat aiheuttaa haittavaikutuksia; esimerkiksi pitkäaikainen altistus tai erittäin suuret annokset voivat olla haitallisia. Lääketieteellisissä valmisteissa noudatetaan annosteluohjeita ja turvallisuusmääräyksiä.

Historiallisia ja muita huomioita

Vismutti tunnettiin ja käytettiin jo kauan sitten historiallisissa metalliseoksissa ja lääketieteissä. Sen kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet tekevät siitä hyödyllisen monissa erikoissovelluksissa, ja koska se on käytännössä ei-radioaktiivinen arkipäiväisissä oloissa, se on turvallinen vaihtoehto useisiin teollisiin käyttötarkoituksiin.