Bi 83

Bismuth (Bi)

post-transition-metal
주기: 6 족: 15 블록: p

Solid

표준 원자량

208.9804 u

전자 배치

[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p3

녹는점

271.4 °C

끓는점

1563.85 °C

밀도

9807 kg/m³

산화 상태

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

전기 음성도(Pauling)

2.02

제1 이온화 에너지

7.285516 eV

발견 연도

1753

원자 반지름

160 pm

상세 정보

이름의 유래 German: bisemutum, (white mass), Now spelled wismut.
발견자 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.

이미지

특성

물리적 특성

원자 반지름(경험값)
160 pm 모든 원소의 원자 반지름(경험값) 비교 →
공유 결합 반지름
148 pm 모든 원소의 공유 결합 반지름 비교 →
반데르발스 반지름
207 pm 모든 원소의 반데르발스 반지름 비교 →
금속 반지름
151 pm 모든 원소의 금속 반지름 비교 →
밀도
9807 kg/m³ 모든 원소의 밀도 비교 →
몰 부피
0.0213 L/mol
STP에서의 상
고체 모든 원소의 STP에서의 상 비교 →
녹는점
271.4 °C 모든 원소의 녹는점 비교 →
끓는점
1563.85 °C 모든 원소의 끓는점 비교 →
열전도율
7.9 W/(m·K) 모든 원소의 열전도율 비교 →
비열
0.122 J/(g·K) 모든 원소의 비열 비교 →
몰 열용량
25.52 J/(mol·K) 모든 원소의 몰 열용량 비교 →
결정 구조
능면체 모든 원소의 결정 구조 비교 →

화학적 특성

전기 음성도(Pauling)
2.02 모든 원소의 전기 음성도(Pauling) 비교 →
전기 음성도(Allen)
2.01
전자 친화도
0.942 eV
제1 이온화 에너지
7.285516 eV 모든 원소의 제1 이온화 에너지 비교 →
제2 이온화 에너지
16.703057 eV 모든 원소의 제2 이온화 에너지 비교 →
제3 이온화 에너지
25.570838 eV 모든 원소의 제3 이온화 에너지 비교 →
제4 이온화 에너지
45.370156 eV 모든 원소의 제4 이온화 에너지 비교 →
제5 이온화 에너지
54.856189 eV 모든 원소의 제5 이온화 에너지 비교 →
산화 상태
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 모든 원소의 산화 상태 비교 →
원자가 전자
5 모든 원소의 원자가 전자 비교 →
전자 배치
[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p3

열역학적 특성

임계점(온도)
4347 °C
융해열
0.11297093 eV 모든 원소의 융해열 비교 →
기화열
1.56501 eV 모든 원소의 기화열 비교 →
승화열
2.176504 eV
원자화열
2.176504 eV
원자화 엔탈피
2.172358 eV

핵 특성

양성자 수
83 모든 원소의 양성자 수 비교 →
중성자 수
126 모든 원소의 중성자 수 비교 →
알려진 동위원소 수
41 모든 원소의 알려진 동위원소 수 비교 →
안정 동위원소 수
0 모든 원소의 안정 동위원소 수 비교 →
가장 안정한 동위원소
Bi-209
발견 연도
1753

존재비

존재비(지각)
0.009 mg/kg 모든 원소의 존재비(지각) 비교 →
존재비(해양)
2 × 10−5 mg/L 모든 원소의 존재비(해양) 비교 →

결정 구조

격자 상수 a
475 pm

전자 구조

전자껍질별 전자 수
2, 8, 18, 32, 18, 5 모든 원소의 전자껍질별 전자 수 비교 →

식별자

CAS 등록 번호
7440-69-9 모든 원소의 CAS 등록 번호 비교 →
항 기호
4S°3/2
InChI
InChI=1S/Bi
InChI 키
JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N

전자 배치 측정값

이온 전하
양성자 83
전자 83
전하 중성
배치 Bi: 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
전자 배치
측정값
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
오비탈 도표
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↑
총 전자 수: 83 홀전자: 3 ?

원자 모형

양성자 83
중성자 118
전자 83
질량수 201
안정성 방사성

동위원소에 따라 중성자 수, 질량, 안정성은 달라지지만, 중성 원자의 전자 배치는 달라지지 않습니다.

개략적인 원자 모형이며 실제 비율과 다릅니다.

원자 지문

방출 / 흡수 스펙트럼

25 / 27 (9 세기 정보가 있는 선 9개)
측정값
방출 가시광선: 380–750 nm

동위원소 분포

안정 동위원소가 없습니다.

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기
189 방사성188.989195 ± 0.000022해당 없음688 ms
208 방사성207.9797425 ± 0.0000025해당 없음368 ky
195 방사성194.9806488 ± 0.0000057해당 없음183 초
201 방사성200.97701 ± 0.000016해당 없음103 분
217 방사성217.009372 ± 0.000019해당 없음98.5 초
측정값

상 / 상태

1 atm / 101.325 kPa
고체 25 °C (298.15 K)

이유: 녹는점(271.4 °C)보다 246.4 °C 낮음

녹는점 271.4 °C
끓는점 1563.85 °C
녹는점 미달 온도 246.4 °C
0 K 현재 온도: 25 °C 6000 K
상 변화 도표

개략도이며 실제 비율과 다름

고체
액체
기체
녹는점
끓는점
25°C
고체
액체
기체
현재

상전이점

녹는점 문헌값
271.4 °C
끓는점 문헌값
1563.85 °C
현재 상 계산값
고체

전이 에너지

융해열 문헌값
0.11297093 eV

녹는점에서 1 mol을 녹이는 데 필요한 에너지

기화열 문헌값
1.56501 eV

끓는점에서 1 mol을 기화시키는 데 필요한 에너지

승화열 문헌값
2.176504 eV

승화점에서 1 mol을 승화시키는 데 필요한 에너지

밀도

기준 밀도 문헌값
9807 kg/m³

표준 조건에서

현재 밀도 계산값
9807 kg/m³

표준 조건에서

심화

임계점 문헌값
4347 °C

원자 스펙트럼

전체 83개 중 10개를 표시합니다. 이온 전하순으로 정렬되었습니다(오름차순).

보유 스펙트럼선 데이터 ?

이온전하총 스펙트럼선 수전이 확률준위 표기
Bi I 0693963
Bi II +1111416
Bi III +2204204204
Bi IV +34500
Bi V +41800
NIST 보유 스펙트럼선 데이터 →

보유 에너지 준위 데이터 ?

이온전하준위
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
NIST 보유 에너지 준위 데이터 →
83 Bi 208.9804

Bismuth — 원자 오비탈 시각화 도구

[Xe]6s24f145d106p3
에너지 준위 2 8 18 32 18 5
산화 상태 -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 6p n=6 · l=1 · m=-1
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83 Bi 208.9804

Bismuth — 결정 구조 시각화 도구

Trigonal · 피어슨 기호 N/A
실험 기반
피어슨 기호 N/A
Bismuth — 결정 구조 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다

이온 반지름

전하배위스핀반지름
+35해당 없음96 pm
+36해당 없음103 pm
+38해당 없음117 pm
+56해당 없음76 pm

화합물

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

동위원소 (5)

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기붕괴 방식
189 방사성188.989195 ± 0.000022해당 없음688 ms
α ≈100%β+ ?
208 방사성207.9797425 ± 0.0000025해당 없음368 ky
β+ =100%
195 방사성194.9806488 ± 0.0000057해당 없음183 초
β+ ≈100%α =0.030±1.2%
201 방사성200.97701 ± 0.000016해당 없음103 분
β+ =100%
217 방사성217.009372 ± 0.000019해당 없음98.5 초
β- =100%
189 방사성
원자 질량(u) 188.989195 ± 0.000022
천연 존재비 해당 없음
반감기 688 ms
붕괴 방식
α ≈100%β+ ?
208 방사성
원자 질량(u) 207.9797425 ± 0.0000025
천연 존재비 해당 없음
반감기 368 ky
붕괴 방식
β+ =100%
195 방사성
원자 질량(u) 194.9806488 ± 0.0000057
천연 존재비 해당 없음
반감기 183 초
붕괴 방식
β+ ≈100%α =0.030±1.2%
201 방사성
원자 질량(u) 200.97701 ± 0.000016
천연 존재비 해당 없음
반감기 103 분
붕괴 방식
β+ =100%
217 방사성
원자 질량(u) 217.009372 ± 0.000019
천연 존재비 해당 없음
반감기 98.5 초
붕괴 방식
β- =100%

스펙트럼선

파장(nm)세기이온화 단계유형전이정확도출처
384.893 nm21Bi IIIemission6s2.6d 2D → 6s2.7p 2P*측정값NIST
392.72 nm해당 없음Bi IIIemission6s.6p2.(3P) 2P → 6s2.8p 2P*측정값NIST
393.036 nm해당 없음Bi IIIemission6s.6p2.(1S) 2S → 6s2.8p 2P*측정값NIST
422.469 nm350Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.7g 2G측정값NIST
423.421 nm280Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.7g 2G측정값NIST
425.9413 nm해당 없음Bi IIemission6s2.6p.6d (1/2,5/2)* → 6s2.6p.5f (1/2,7/2)측정값NIST
430.1697 nm해당 없음Bi IIemission6s2.6p.6d (1/2,5/2)* → 6s2.6p.5f (1/2,7/2)측정값NIST
430.653 nm해당 없음Bi IIIemission6s.6p2.(1S) 2S → 6s2.8p 2P*측정값NIST
432.792 nm360Bi IIIemission6s2.7p 2P* → 6s2.8s 2S측정값NIST
456.143 nm해당 없음Bi IIIemission6s2.7s 2S → 6s2.7p 2P*측정값NIST
470.5285 nm해당 없음Bi IIemission6s2.6p.7p (1/2,1/2) → 6s2.6p.7d (1/2,3/2)*측정값NIST
472.883 nm해당 없음Bi IIIemission6s.6p2.(1D) 2D → 6s2.5f 2F*측정값NIST
475.128 nm해당 없음Bi IIIemission6s.6p2.(1D) 2D → 6s2.5f 2F*측정값NIST
479.742 nm해당 없음Bi IIIemission6s2.6d 2D → 6s2.7p 2P*측정값NIST
480.9082 nm해당 없음Bi IIIemission6s2.6p 2P* → 6s2.6p 2P*측정값NIST
505.178 nm해당 없음Bi IIIemission6s2.5g 2G → 6s2.7h 2H*측정값NIST
505.178 nm해당 없음Bi IIIemission6s2.5g 2G → 6s2.7h 2H*측정값NIST
505.244 nm120Bi IIIemission6s2.5g 2G → 6s2.7h 2H*측정값NIST
507.928 nm해당 없음Bi IIIemission6s2.6d 2D → 6s2.7p 2P*측정값NIST
512.4356 nm해당 없음Bi IIemission6s2.6p.7s (3/2,1/2)* → 6s2.6p.7p (3/2,3/2)측정값NIST
514.4507 nm해당 없음Bi IIemission6s2.6p.7s (1/2,1/2)* → 6s2.6p.7p (1/2,3/2)측정값NIST
520.9325 nm해당 없음Bi IIemission6s2.6p.7s (1/2,1/2)* → 6s2.6p.7p (1/2,3/2)측정값NIST
613.907 nm22Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.6g 2G측정값NIST
614.039 nm150Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.6g 2G측정값NIST
616.071 nm120Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.6g 2G측정값NIST
662.323 nm180Bi IIIemission6s2.8p 2P* → 6s2.8d 2D측정값NIST
738.23 nm해당 없음Bi IIIemission6s.6p2.(1D) 2D → 6s2.7p 2P*측정값NIST

확장 특성

공유 결합 반지름(확장)

공유 결합 반지름(Pyykkö)
151 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 이중 결합)
141 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 삼중 결합)
135 pm
공유 결합 반지름(Bragg)
148 pm

반데르발스 반지름

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

원자 및 금속 반지름

원자 반지름(Rahm)
250 pm
금속 반지름(C12)
178 pm

번호 척도

Mendeleev
97
Pettifor
87
Glawe
92

전기 음성도 척도

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

분극률 및 분산

쌍극자 분극률
48 a.u.
쌍극자 분극률(불확도)
4 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
513 Ha·Bohr6

미데마 매개변수

미데마 몰 부피
19.32 cm3/mol
미데마 전자 밀도
2

공급 위험 및 경제성

생산 집중도
42
상대적 공급 위험
9
매장량 분포
75
정치적 안정성(최대 생산국)
24
정치적 안정성(최대 매장국)
24

상전이 및 동소체

녹는점544.55 K
끓는점1837.15 K
임계점(온도)4620.15 K

산화 상태 분류

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

심화 참고 데이터

차폐 상수 (15)
n오비탈σ
1s1.6018
2p4.533
2s21.824
3d13.4585
3p23.0678
3s24.1145
4d37.7608
4f37.9308
4p36.1496
4s35.2928
결정 반지름 상세 정보 (4)
전하CN스핀rcrystal (pm)기원
3V110calculated,
3VI117from r^3 vs V plots,
3VIII131from r^3 vs V plots,
5VI90estimated,
동위원소 붕괴 방식 (70)
동위원소모드세기
184A100%
185p—
185A—
186A100%
186B+—
186B+SF0%
187A100%
188A100%
188B+—
188B+SF0%
X선 산란 인자 (516)
에너지 (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

추가 데이터

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.

참고 문헌 (1)

참고 문헌

(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.

라이선스 안내: 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/

라이선스 안내: 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.

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