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Bi 83

Bismuth (Bi)

post-transition-metal
Periodo: 6 Gruppo: 15 Blocco: p

Solid

Peso atomico standard

208,9804 u

Configurazione elettronica

[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p3

Punto di fusione

271,4 °C

Punto di ebollizione

1563,85 °C

Densità

9807 kg/m³

Stati di ossidazione

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Elettronegatività (Pauling)

2,02

Energia di ionizzazione (1ª)

7,285516 eV

Anno della scoperta

1753

Raggio atomico

160 pm

Dettagli

Origine del nome German: bisemutum, (white mass), Now spelled wismut.
Scopritori Known to the ancients.

Bismuth is a heavy post-transition metal and the heaviest element with a primordial isotope that is effectively stable on human timescales. Natural bismuth is almost entirely ²⁰⁹Bi, now known to be very weakly radioactive by alpha decay. It has unusually low toxicity for a heavy metal, low thermal conductivity, a low melting point, and a strong tendency to form +3 compounds. These traits make it useful where lead, cadmium, or mercury are undesirable.

It is a white, crystalline, brittle metal with a pinkish tinge. It occurs in a native state. Bismuth is the most diamagnetic of all metals, and the thermal conductivity is lower than any metal, except mercury. It has a high electrical resistance, and has the highest Hall effect of any metal (i.e., greatest increase in electrical resistance when placed in a magnetic field).

The name derives from the German weisse masse for "white mass" from the colour of its oxides. The ancients did not distinguish bismuth from lead. The French chemist Claude-Francois Geoffroy showed that bismuth was distinct from lead in 1753.

Bismuth, which has been known since ancient times, was often confused with lead and tin. Bismuth was first shown to be a distinct element in 1753 by Claude Geoffroy the Younger. Bismuth does occur free in nature and in such minerals as bismuthinite (Bi2S3) and bismite (Bi2O3). The largest deposits of bismuth are found in Bolivia, although bismuth is usually obtained as a by-product of mining and refining lead, copper, tin, silver and gold.

From the German Weisse Masse, meaning white mass; later Wisuth and Bisemutum. In early times bismuth was confused with tin and lead. Claude Geoffroy the Younger showed it to be distinct from lead in 1753.

Immagini

Proprietà

Chimiche

Elettronegatività (Pauling)
2,02 Confronta Elettronegatività (Pauling) di tutti gli elementi →
Elettronegatività (Allen)
2,01
Affinità elettronica
0,942 eV
Energia di ionizzazione (1ª)
7,285516 eV Confronta Energia di ionizzazione (1ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (2ª)
16,703057 eV Confronta Energia di ionizzazione (2ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (3ª)
25,570838 eV Confronta Energia di ionizzazione (3ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (4ª)
45,370156 eV Confronta Energia di ionizzazione (4ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (5ª)
54,856189 eV Confronta Energia di ionizzazione (5ª) di tutti gli elementi →
Stati di ossidazione
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Confronta Stati di ossidazione di tutti gli elementi →
Elettroni di valenza
5 Confronta Elettroni di valenza di tutti gli elementi →
Configurazione elettronica
[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p3

Termodinamiche

Punto critico (temperatura)
4347 °C
Calore di fusione
0,11297093 eV Confronta Calore di fusione di tutti gli elementi →
Calore di vaporizzazione
1,56501 eV Confronta Calore di vaporizzazione di tutti gli elementi →
Calore di sublimazione
2,176504 eV
Calore di atomizzazione
2,176504 eV
Entalpia di atomizzazione
2,172358 eV

Abbondanza

Abbondanza (crosta terrestre)
0,009 mg/kg Confronta Abbondanza (crosta terrestre) di tutti gli elementi →
Abbondanza (oceano)
2 × 10−5 mg/L Confronta Abbondanza (oceano) di tutti gli elementi →

Struttura cristallina

Costante reticolare a
475 pm

Struttura elettronica

Elettroni per guscio
2, 8, 18, 32, 18, 5 Confronta Elettroni per guscio di tutti gli elementi →

Identificativi

Numero CAS
7440-69-9 Confronta Numero CAS di tutti gli elementi →
Simbolo di termine
4S°3/2
InChI
InChI=1S/Bi
Chiave InChI
JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N

Configurazione elettronica Misurato

Carica ionica
Protoni 83
Elettroni 83
Carica Neutro
Configurazione Bi: 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
Configurazione elettronica
Misurato
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
Diagramma degli orbitali
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
5d
10/10
6p
3/6 3↑
Elettroni totali: 83 Spaiati: 3 ?

Modello atomico

Protoni 83
Neutroni 118
Elettroni 83
Numero di massa 201
Stabilità Radioattivo

Gli isotopi modificano il numero di neutroni, la massa e la stabilità — non la configurazione elettronica di un atomo neutro.

Modello atomico schematico, non in scala.

Impronta atomica

Spettro di emissione / assorbimento

25 / 27 (9 9 con intensità)
Misurato
Emissione Visibile: 380–750 nm

Distribuzione isotopica

Nessun isotopo stabile.

Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivita
189 Radioattivo188,989195 ± 0,000022N/D688 ms
208 Radioattivo207,9797425 ± 0,0000025N/D368 ky
195 Radioattivo194,9806488 ± 0,0000057N/D183 secondi
201 Radioattivo200,97701 ± 0,000016N/D103 minuti
217 Radioattivo217,009372 ± 0,000019N/D98.5 secondi
Misurato

Fase / Stato

1 atm / 101,325 kPa
Solido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 246,4 °C sotto il punto di fusione (271,4 °C)

Punto di fusione 271,4 °C
Punto di ebollizione 1563,85 °C
Sotto il punto di fusione di 246,4 °C
0 K Temperatura attuale: 25 °C 6000 K
Sequenza delle fasi

Schema non in scala

Solido
Liquido
Gas
Fusione
Ebollizione
25°C
Solido
Liquido
Gas
Attuale

Punti di transizione di fase

Punto di fusione Letteratura
271,4 °C
Punto di ebollizione Letteratura
1563,85 °C
Fase attuale Calcolato
Solido

Energie di transizione

Calore di fusione Letteratura
0,11297093 eV

Energia necessaria per fondere 1 mol al punto di fusione

Calore di vaporizzazione Letteratura
1,56501 eV

Energia necessaria per vaporizzare 1 mol al punto di ebollizione

Calore di sublimazione Letteratura
2,176504 eV

Energia necessaria per sublimare 1 mol al punto di sublimazione

Densità

Densità di riferimento Letteratura
9807 kg/m³

In condizioni standard

Densità attuale Calcolato
9807 kg/m³

In condizioni standard

Avanzate

Punto critico Letteratura
4347 °C

Spettri atomici

Sono visualizzati 10 di 83. Ordinamento per carica ionica crescente.

Righe disponibili ?

IoneCaricaRighe totaliProbabilità di transizioneDesignazioni dei livelli
Bi I 0693963
Bi II +1111416
Bi III +2204204204
Bi IV +34500
Bi V +41800
Righe disponibili nel NIST →

Livelli disponibili ?

IoneCaricaLivelli
Bi I 075
Bi II +178
Bi III +268
Bi IV +338
Bi V +415
Bi VI +5115
Bi VII +62
Bi VIII +72
Bi IX +82
Bi X +92
Livelli disponibili nel NIST →
83 Bi 208.9804

Bismuth — Visualizzatore degli orbitali atomici

[Xe]6s24f145d106p3
Livelli energetici 2 8 18 32 18 5
Stati di ossidazione -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 6p n=6 · l=1 · m=-1
Bismuth — Anteprima del visualizzatore degli orbitali atomici
Three.js viene caricato soltanto su richiesta
83 Bi 208.9804

Bismuth — Visualizzatore della struttura cristallina

Trigonal · Pearson N/A
Sperimentale
Pearson N/A
Bismuth — Anteprima del visualizzatore della struttura cristallina
Three.js viene caricato soltanto su richiesta

Raggi ionici

CaricaCoordinazioneSpinRaggio
+35N/D96 pm
+36N/D103 pm
+38N/D117 pm
+56N/D76 pm

Composti

Bi
208,980 u
Bi+3
208,980 u
Bi
209,984 u
Bi
213,999 u
Bi
211,991 u
Bi
206,978 u
Bi
205,978 u
Bi
212,994 u
Bi
204,977 u
Bi
199,978 u
Bi
201,978 u
Bi
210,987 u
Bi
202,977 u
Bi
200,977 u
Bi
208,980 u
Bi+2
208,980 u
Bi+3
212,994 u
Bi
216,006 u
Bi
207,980 u
Bi
197,979 u
Bi
191,986 u
Bi
193,983 u
Bi
195,981 u
Bi
217,009 u

Isotopi (5)

Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivitaModalità di decadimento
189 Radioattivo188,989195 ± 0,000022N/D688 ms
α ≈100%β+ ?
208 Radioattivo207,9797425 ± 0,0000025N/D368 ky
β+ =100%
195 Radioattivo194,9806488 ± 0,0000057N/D183 secondi
β+ ≈100%α =0.030±1.2%
201 Radioattivo200,97701 ± 0,000016N/D103 minuti
β+ =100%
217 Radioattivo217,009372 ± 0,000019N/D98.5 secondi
β- =100%
189 Radioattivo
Massa atomica (u) 188,989195 ± 0,000022
Abbondanza naturale N/D
Emivita 688 ms
Modalità di decadimento
α ≈100%β+ ?
208 Radioattivo
Massa atomica (u) 207,9797425 ± 0,0000025
Abbondanza naturale N/D
Emivita 368 ky
Modalità di decadimento
β+ =100%
195 Radioattivo
Massa atomica (u) 194,9806488 ± 0,0000057
Abbondanza naturale N/D
Emivita 183 secondi
Modalità di decadimento
β+ ≈100%α =0.030±1.2%
201 Radioattivo
Massa atomica (u) 200,97701 ± 0,000016
Abbondanza naturale N/D
Emivita 103 minuti
Modalità di decadimento
β+ =100%
217 Radioattivo
Massa atomica (u) 217,009372 ± 0,000019
Abbondanza naturale N/D
Emivita 98.5 secondi
Modalità di decadimento
β- =100%

Righe spettrali

Lunghezza d'onda (nm)IntensitàStadio di ionizzazioneTipoTransizioneAccuratezzaFonte
384.893 nm21Bi IIIemission6s2.6d 2D → 6s2.7p 2P*MisurataNIST
392.72 nmN/DBi IIIemission6s.6p2.(3P) 2P → 6s2.8p 2P*MisurataNIST
393.036 nmN/DBi IIIemission6s.6p2.(1S) 2S → 6s2.8p 2P*MisurataNIST
422.469 nm350Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.7g 2GMisurataNIST
423.421 nm280Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.7g 2GMisurataNIST
425.9413 nmN/DBi IIemission6s2.6p.6d (1/2,5/2)* → 6s2.6p.5f (1/2,7/2)MisurataNIST
430.1697 nmN/DBi IIemission6s2.6p.6d (1/2,5/2)* → 6s2.6p.5f (1/2,7/2)MisurataNIST
430.653 nmN/DBi IIIemission6s.6p2.(1S) 2S → 6s2.8p 2P*MisurataNIST
432.792 nm360Bi IIIemission6s2.7p 2P* → 6s2.8s 2SMisurataNIST
456.143 nmN/DBi IIIemission6s2.7s 2S → 6s2.7p 2P*MisurataNIST
470.5285 nmN/DBi IIemission6s2.6p.7p (1/2,1/2) → 6s2.6p.7d (1/2,3/2)*MisurataNIST
472.883 nmN/DBi IIIemission6s.6p2.(1D) 2D → 6s2.5f 2F*MisurataNIST
475.128 nmN/DBi IIIemission6s.6p2.(1D) 2D → 6s2.5f 2F*MisurataNIST
479.742 nmN/DBi IIIemission6s2.6d 2D → 6s2.7p 2P*MisurataNIST
480.9082 nmN/DBi IIIemission6s2.6p 2P* → 6s2.6p 2P*MisurataNIST
505.178 nmN/DBi IIIemission6s2.5g 2G → 6s2.7h 2H*MisurataNIST
505.178 nmN/DBi IIIemission6s2.5g 2G → 6s2.7h 2H*MisurataNIST
505.244 nm120Bi IIIemission6s2.5g 2G → 6s2.7h 2H*MisurataNIST
507.928 nmN/DBi IIIemission6s2.6d 2D → 6s2.7p 2P*MisurataNIST
512.4356 nmN/DBi IIemission6s2.6p.7s (3/2,1/2)* → 6s2.6p.7p (3/2,3/2)MisurataNIST
514.4507 nmN/DBi IIemission6s2.6p.7s (1/2,1/2)* → 6s2.6p.7p (1/2,3/2)MisurataNIST
520.9325 nmN/DBi IIemission6s2.6p.7s (1/2,1/2)* → 6s2.6p.7p (1/2,3/2)MisurataNIST
613.907 nm22Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.6g 2GMisurataNIST
614.039 nm150Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.6g 2GMisurataNIST
616.071 nm120Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.6g 2GMisurataNIST
662.323 nm180Bi IIIemission6s2.8p 2P* → 6s2.8d 2DMisurataNIST
738.23 nmN/DBi IIIemission6s.6p2.(1D) 2D → 6s2.7p 2P*MisurataNIST

Proprietà estese

Raggi covalenti (dati estesi)

Raggio covalente (Pyykkö)
151 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame doppio)
141 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame triplo)
135 pm
Raggio covalente (Bragg)
148 pm

Raggi di van der Waals

Truhlar
207 pm
Batsanov
230 pm
Alvarez
254 pm
UFF
437 pm
MM3
266 pm

Raggi atomici e metallici

Raggio atomico (Rahm)
250 pm
Raggio metallico (C12)
178 pm

Scale di numerazione

Mendeleev
97
Pettifor
87
Glawe
92

Scale di elettronegatività

Ghosh
0
Miedema
4
Gunnarsson–Lundqvist
5
Robles–Bartolotti
4

Polarizzabilità e dispersione

Polarizzabilità dipolare
48 a.u.
Polarizzabilità dipolare (inc.)
4 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
513 Ha·Bohr6

Parametri di Miedema

Volume molare di Miedema
19,32 cm3/mol
Densità elettronica di Miedema
2

Rischio di approvvigionamento ed economia

Concentrazione della produzione
42
Rischio relativo di approvvigionamento
9
Distribuzione delle riserve
75
Stabilità politica (principale produttore)
24
Stabilità politica (principale detentore di riserve)
24

Transizioni di fase e allotropi

Punto di fusione544,55 K
Punto di ebollizione1837,15 K
Punto critico (temperatura)4620,15 K

Categorie degli stati di ossidazione

+5 extended
+2 extended
−1 extended
−2 extended
−3 extended
0 extended
+1 extended
+3 main
+4 extended

Dati di riferimento avanzati

Costanti di schermaggio (15)
nOrbitaleσ
1s1,6018
2p4,533
2s21,824
3d13,4585
3p23,0678
3s24,1145
4d37,7608
4f37,9308
4p36,1496
4s35,2928
Dettaglio dei raggi cristallini (4)
CaricaCNSpinrcrystal (pm)Origine
3V110calculated,
3VI117from r^3 vs V plots,
3VIII131from r^3 vs V plots,
5VI90estimated,
Modalità di decadimento degli isotopi (70)
IsotopoModalitàIntensità
184A100%
185p—
185A—
186A100%
186B+—
186B+SF0%
187A100%
188A100%
188B+—
188B+SF0%
Fattori di diffusione dei raggi X (516)
Energia (eV)f₁f₂
10—5,59475
10,1617—5,63587
10,3261—5,67729
10,4931—5,71901
10,6628—5,74574
10,8353—5,7564
11,0106—5,76707
11,1886—5,77776
11,3696—5,78847
11,5535—5,7834

Dati aggiuntivi

Sources

Sources of this element.

The most important ores are bismuthinite or bismuth glance and bismite. Peru, Japan, Mexico, Bolivia, and Canada are major bismuth producers. Much of the bismuth produced in the U.S. is obtained as a by-product in refining lead, copper, tin, silver, and gold ores.

Riferimenti (1)

Riferimenti

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Bi

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Bismuth

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sulla licenza: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Bismuth

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sulla licenza: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Bismuth

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Bismuth

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Bismuth

This section provides all form of data related to element Bismuth.

9 PubChem Elements
Bismuth

The element property data was retrieved from publications.

Ultimo aggiornamento:

Dati verificati:

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