Bi 83

Bismuth (Bi)

post-transition-metal
Chu kỳ: 6 Nhóm: 15 Khối: p

Solid

Nguyên tử khối chuẩn

208,9804 u

Cấu hình electron

[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p3

Nhiệt độ nóng chảy

271,4 °C

Nhiệt độ sôi

1563,85 °C

Khối lượng riêng

9807 kg/m³

Trạng thái oxi hóa

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Độ âm điện (Pauling)

2,02

Năng lượng ion hóa (lần 1)

7,285516 eV

Năm phát hiện

1753

Bán kính nguyên tử

160 pm

Chi tiết

Nguồn gốc tên gọi German: bisemutum, (white mass), Now spelled wismut.
Người phát hiện 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.

Hình ảnh

Tính chất

Hóa học

Độ âm điện (Pauling)
2,02 So sánh Độ âm điện (Pauling) của tất cả nguyên tố →
Độ âm điện (Allen)
2,01
Ái lực electron
0,942 eV
Năng lượng ion hóa (lần 1)
7,285516 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 2)
16,703057 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 3)
25,570838 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 4)
45,370156 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 5)
54,856189 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
Trạng thái oxi hóa
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
Electron hóa trị
5 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
Cấu hình electron
[Xe] 6s2 4f14 5d10 6p3

Nhiệt động lực học

Điểm tới hạn (nhiệt độ)
4347 °C
Nhiệt nóng chảy
0,11297093 eV So sánh Nhiệt nóng chảy của tất cả nguyên tố →
Nhiệt hóa hơi
1,56501 eV So sánh Nhiệt hóa hơi của tất cả nguyên tố →
Nhiệt thăng hoa
2,176504 eV
Nhiệt nguyên tử hóa
2,176504 eV
Enthalpy nguyên tử hóa
2,172358 eV

Độ phổ biến

Độ phổ biến (vỏ Trái Đất)
0,009 mg/kg So sánh Độ phổ biến (vỏ Trái Đất) của tất cả nguyên tố →
Độ phổ biến (đại dương)
2 × 10−5 mg/L So sánh Độ phổ biến (đại dương) của tất cả nguyên tố →

Cấu trúc tinh thể

Hằng số mạng a
475 pm

Cấu trúc electron

Số electron trong mỗi lớp
2, 8, 18, 32, 18, 5 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →

Mã định danh

Số CAS
7440-69-9 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
Ký hiệu số hạng
4S°3/2
InChI
InChI=1S/Bi
Khóa InChI
JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N

Cấu hình electron Đo đạc

Điện tích ion
Proton 83
Electron 83
Điện tích Trung hòa
Cấu hình Bi: 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
Cấu hình electron
Đo đạc
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³
Sơ đồ orbital
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↑
Tổng số electron: 83 Độc thân: 3 ?

Mô hình nguyên tử

Proton 83
Neutron 118
Electron 83
Số khối 201
Độ bền Phóng xạ

Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.

Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.

Dấu vân tay nguyên tử

Phổ phát xạ / hấp thụ

25 / 27 (9 9 vạch có cường độ)
Đo đạc
Phát xạ Khả kiến: 380–750 nm

Phân bố đồng vị

Không có đồng vị bền.

Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rã
189 Phóng xạ188,989195 ± 0,000022Không có688 ms
208 Phóng xạ207,9797425 ± 0,0000025Không có368 ky
195 Phóng xạ194,9806488 ± 0,0000057Không có183 giây
201 Phóng xạ200,97701 ± 0,000016Không có103 phút
217 Phóng xạ217,009372 ± 0,000019Không có98.5 giây
Đo đạc

Pha / Trạng thái

1 atm / 101.325 kPa
Rắn 25 °C (298,15 K)

Lý do: thấp hơn nhiệt độ nóng chảy (271,4 °C) một lượng 246,4 °C

Nhiệt độ nóng chảy 271,4 °C
Nhiệt độ sôi 1563,85 °C
Thấp hơn nhiệt độ nóng chảy 246,4 °C
0 K Nhiệt độ hiện tại: 25 °C 6000 K
Biểu đồ chuyển pha

Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ

Rắn
Lỏng
Khí
Nóng chảy
Sôi
25°C
Rắn
Lỏng
Khí
Hiện tại

Điểm chuyển pha

Nhiệt độ nóng chảy Tài liệu
271,4 °C
Nhiệt độ sôi Tài liệu
1563,85 °C
Pha hiện tại Tính toán
Rắn

Năng lượng chuyển pha

Nhiệt nóng chảy Tài liệu
0,11297093 eV

Năng lượng cần để làm nóng chảy 1 mol tại nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt hóa hơi Tài liệu
1,56501 eV

Năng lượng cần để hóa hơi 1 mol tại nhiệt độ sôi

Nhiệt thăng hoa Tài liệu
2,176504 eV

Năng lượng cần để làm thăng hoa 1 mol tại nhiệt độ thăng hoa

Khối lượng riêng

Khối lượng riêng tham chiếu Tài liệu
9807 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Khối lượng riêng hiện tại Tính toán
9807 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Nâng cao

Điểm tới hạn Tài liệu
4347 °C

Phổ nguyên tử

Đang hiển thị 10 trên 83. Sắp xếp theo điện tích ion (tăng dần).

Dữ liệu vạch phổ ?

IonĐiện tíchTổng số vạchXác suất chuyển mứcKý hiệu mức năng lượng
Bi I 0693963
Bi II +1111416
Bi III +2204204204
Bi IV +34500
Bi V +41800
Dữ liệu vạch phổ NIST →

Dữ liệu mức năng lượng ?

IonĐiện tíchMức năng lượng
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
Dữ liệu mức năng lượng NIST →
83 Bi 208.9804

Bismuth — Trình trực quan hóa orbital nguyên tử

[Xe]6s24f145d106p3
Mức năng lượng 2 8 18 32 18 5
Trạng thái oxi hóa -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 6p n=6 · l=1 · m=-1
Bismuth — Bản xem trước trình trực quan hóa orbital nguyên tử
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu
83 Bi 208.9804

Bismuth — Trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể

Trigonal · Pearson N/A
Thực nghiệm
Pearson N/A
Bismuth — Bản xem trước trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu

Bán kính ion

Điện tíchPhối tríSpinBán kính
+35Không có96 pm
+36Không có103 pm
+38Không có117 pm
+56Không có76 pm

Hợp chất

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

Đồng vị (5)

Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rãKiểu phân rã
189 Phóng xạ188,989195 ± 0,000022Không có688 ms
α ≈100%β+ ?
208 Phóng xạ207,9797425 ± 0,0000025Không có368 ky
β+ =100%
195 Phóng xạ194,9806488 ± 0,0000057Không có183 giây
β+ ≈100%α =0.030±1.2%
201 Phóng xạ200,97701 ± 0,000016Không có103 phút
β+ =100%
217 Phóng xạ217,009372 ± 0,000019Không có98.5 giây
β- =100%
189 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 188,989195 ± 0,000022
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 688 ms
Kiểu phân rã
α ≈100%β+ ?
208 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 207,9797425 ± 0,0000025
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 368 ky
Kiểu phân rã
β+ =100%
195 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 194,9806488 ± 0,0000057
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 183 giây
Kiểu phân rã
β+ ≈100%α =0.030±1.2%
201 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 200,97701 ± 0,000016
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 103 phút
Kiểu phân rã
β+ =100%
217 Phóng xạ
Khối lượng nguyên tử (u) 217,009372 ± 0,000019
Độ phổ biến tự nhiên Không có
Chu kỳ bán rã 98.5 giây
Kiểu phân rã
β- =100%

Vạch phổ

Bước sóng (nm)Cường độBậc ion hóaLoạiChuyển mứcĐộ chính xácNguồn
384.893 nm21Bi IIIemission6s2.6d 2D → 6s2.7p 2P*Đo đạcNIST
392.72 nmKhông cóBi IIIemission6s.6p2.(3P) 2P → 6s2.8p 2P*Đo đạcNIST
393.036 nmKhông cóBi IIIemission6s.6p2.(1S) 2S → 6s2.8p 2P*Đo đạcNIST
422.469 nm350Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.7g 2GĐo đạcNIST
423.421 nm280Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.7g 2GĐo đạcNIST
425.9413 nmKhông cóBi IIemission6s2.6p.6d (1/2,5/2)* → 6s2.6p.5f (1/2,7/2)Đo đạcNIST
430.1697 nmKhông cóBi IIemission6s2.6p.6d (1/2,5/2)* → 6s2.6p.5f (1/2,7/2)Đo đạcNIST
430.653 nmKhông cóBi IIIemission6s.6p2.(1S) 2S → 6s2.8p 2P*Đo đạcNIST
432.792 nm360Bi IIIemission6s2.7p 2P* → 6s2.8s 2SĐo đạcNIST
456.143 nmKhông cóBi IIIemission6s2.7s 2S → 6s2.7p 2P*Đo đạcNIST
470.5285 nmKhông cóBi IIemission6s2.6p.7p (1/2,1/2) → 6s2.6p.7d (1/2,3/2)*Đo đạcNIST
472.883 nmKhông cóBi IIIemission6s.6p2.(1D) 2D → 6s2.5f 2F*Đo đạcNIST
475.128 nmKhông cóBi IIIemission6s.6p2.(1D) 2D → 6s2.5f 2F*Đo đạcNIST
479.742 nmKhông cóBi IIIemission6s2.6d 2D → 6s2.7p 2P*Đo đạcNIST
480.9082 nmKhông cóBi IIIemission6s2.6p 2P* → 6s2.6p 2P*Đo đạcNIST
505.178 nmKhông cóBi IIIemission6s2.5g 2G → 6s2.7h 2H*Đo đạcNIST
505.178 nmKhông cóBi IIIemission6s2.5g 2G → 6s2.7h 2H*Đo đạcNIST
505.244 nm120Bi IIIemission6s2.5g 2G → 6s2.7h 2H*Đo đạcNIST
507.928 nmKhông cóBi IIIemission6s2.6d 2D → 6s2.7p 2P*Đo đạcNIST
512.4356 nmKhông cóBi IIemission6s2.6p.7s (3/2,1/2)* → 6s2.6p.7p (3/2,3/2)Đo đạcNIST
514.4507 nmKhông cóBi IIemission6s2.6p.7s (1/2,1/2)* → 6s2.6p.7p (1/2,3/2)Đo đạcNIST
520.9325 nmKhông cóBi IIemission6s2.6p.7s (1/2,1/2)* → 6s2.6p.7p (1/2,3/2)Đo đạcNIST
613.907 nm22Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.6g 2GĐo đạcNIST
614.039 nm150Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.6g 2GĐo đạcNIST
616.071 nm120Bi IIIemission6s2.6f 2F* → 6s2.6g 2GĐo đạcNIST
662.323 nm180Bi IIIemission6s2.8p 2P* → 6s2.8d 2DĐo đạcNIST
738.23 nmKhông cóBi IIIemission6s.6p2.(1D) 2D → 6s2.7p 2P*Đo đạcNIST

Tính chất mở rộng

Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)

Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
151 pm
Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết đôi)
141 pm
Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết ba)
135 pm
Bán kính cộng hóa trị (Bragg)
148 pm

Bán kính van der Waals

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

Bán kính nguyên tử và kim loại

Bán kính nguyên tử (Rahm)
250 pm
Bán kính kim loại (C12)
178 pm

Các thang đánh số

Mendeleev
97
Pettifor
87
Glawe
92

Các thang độ âm điện

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

Độ phân cực hóa và tán sắc

Độ phân cực hóa lưỡng cực
48 a.u.
Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
4 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
513 Ha·Bohr6

Thông số Miedema

Thể tích mol Miedema
19,32 cm3/mol
Mật độ electron Miedema
2

Rủi ro nguồn cung và kinh tế

Mức độ tập trung sản xuất
42
Rủi ro nguồn cung tương đối
9
Phân bố trữ lượng
75
Ổn định chính trị (quốc gia sản xuất lớn nhất)
24
Ổn định chính trị (quốc gia có trữ lượng lớn nhất)
24

Chuyển pha và các dạng thù hình

Nhiệt độ nóng chảy544,55 K
Nhiệt độ sôi1837,15 K
Điểm tới hạn (nhiệt độ)4620,15 K

Phân loại trạng thái oxi hóa

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

Dữ liệu tham khảo chuyên sâu

Hằng số chắn (15)
nOrbitalσ
1s1,6018
2p4,533
2s21,824
3d13,4585
3p23,0678
3s24,1145
4d37,7608
4f37,9308
4p36,1496
4s35,2928
Chi tiết bán kính tinh thể (4)
Điện tíchCNSpinrcrystal (pm)Nguồn gốc
3V110calculated,
3VI117from r^3 vs V plots,
3VIII131from r^3 vs V plots,
5VI90estimated,
Các kiểu phân rã đồng vị (70)
Đồng vịChế độCường độ
184A100%
185p—
185A—
186A100%
186B+—
186B+SF0%
187A100%
188A100%
188B+—
188B+SF0%
Hệ số tán xạ tia X (516)
Năng lượng (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

Dữ liệu bổ sung

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.

Tài liệu tham khảo (1)

Tài liệu tham khảo

(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.

Ghi chú về giấy phép: 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/

Ghi chú về giấy phép: 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.

Cập nhật lần cuối:

Dữ liệu đã được xác minh:

Nội dung được rà soát đối chiếu với dữ liệu khoa học mới nhất.