Bismut

Eigenschaften
[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3 83Bi Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Bismut, Bi, 83
Elementkategorie	Metalle
Gruppe, Periode, Block	15, 6, p
Aussehen	glänzend silberweiß
CAS-Nummer	7440-69-9
EG-Nummer	231-177-4
ECHA-InfoCard	100.028.343
Massenanteil an der Erdhülle	0,2 ppm[1]
Atomar[2]
Atommasse	208,98040(1)[3] u
Atomradius (berechnet)	160 (143) pm
Kovalenter Radius	148 pm
Van-der-Waals-Radius	207[4] pm
Elektronenkonfiguration	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3
1. Ionisierungsenergie	7.285516(6) eV[5] ≈ 702.95 kJ/mol[6]
2. Ionisierungsenergie	16.703(4) eV[5] ≈ 1611.6 kJ/mol[6]
3. Ionisierungsenergie	25.563 eV[5] ≈ 2466.5 kJ/mol[6]
4. Ionisierungsenergie	45.37(6) eV[5] ≈ 4378 kJ/mol[6]
5. Ionisierungsenergie	54.856(25) eV[5] ≈ 5292.8 kJ/mol[6]
Physikalisch[2]
Aggregatzustand	fest
Kristallstruktur	trigonal[7]
Dichte	9,78 g/cm3
Mohshärte	2,25
Magnetismus	diamagnetisch (χm = −1,7 · 10−4)[8]
Schmelzpunkt	544,4 K (271,3 °C)
Siedepunkt	1833 K[9] (1560 °C)
Molares Volumen	21,31 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie	179 kJ/mol[9]
Schmelzenthalpie	10,9 kJ·mol−1
Schallgeschwindigkeit	1790 m·s−1 bei 293,15 K
Elektrische Leitfähigkeit	0,769 · 106 S·m−1
Wärmeleitfähigkeit	8 W·m−1·K−1
Chemisch[2]
Oxidationszustände	(−3), +1, +3, +5
Normalpotential	0,317 V (Bi3+ + 3 e− → Bi)
Elektronegativität	2,02 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP 205Bi {syn.} 15,31 d ε 2,708 205Pb 206Bi {syn.} 6,243 d ε 3,758 206Pb 207Bi {syn.} 31,55 a ε 2,399 207Pb 208Bi {syn.} 3,368 · 106 a ε 2,880 208Pb 209Bi ≈ 100 % 1,9 · 1019 a α 3,137[10] 205Tl 210Bi in Spuren 5,013 d β− 1,163 210Po α 5,037 206Tl 210m1Bi {syn.} 3,04 · 106 a α 206Tl 211Bi in Spuren 2,14 min β− 0,579 211Po α 6,751 207Tl 212Bi in Spuren 60,55 min β− 2,254 212Po α 6,027 208Tl 213Bi {syn.} 45,59 min β− 1,426 213Po α 5,932 209Tl 214Bi in Spuren 19,9 min β− 3,272 214Po α 5,617 210Tl 215Bi in Spuren 7,6 min β− 2,250 215Po
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[11] Pulver Achtung H- und P-Sätze H: 228 P: 210​‐​370+378[11]
Toxikologische Daten	5.000 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[11]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Bismut oder Wismut (historisch auch Wismuth) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Bi und der Ordnungszahl 83. Im Periodensystem steht es in der 5. Hauptgruppe oder Stickstoffgruppe.

Bismut ist ein hellgraues, weiches, eher sprödes sowie ungiftiges Schwermetall. Es wird vor allem für Legierungen benutzt.

Es ist kein stabiles, d. h. nicht radioaktives Isotop von Bismut bekannt. Die äußerst geringe Radioaktivität des natürlich vorkommenden ²⁰⁹Bi ist für den praktischen Gebrauch ohne Bedeutung. Die extrem lange Halbwertszeit konnte erst 2003 nachgewiesen werden, da vorher die dazu nötigen hochempfindlichen Methoden zur Messung nicht verfügbar waren; noch in den 1990er Jahren galt ²⁰⁹Bi als das schwerste stabile Nuklid.

1. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen Harry H. Binder.
2. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Bismuth) entnommen.
3. ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
4. ↑ Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald G. Truhlar: Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group. In: J. Phys. Chem. A. 113, 2009, S. 5806–5812, doi:10.1021/jp8111556.
5. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu bismuth in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd).  Abgerufen am 13. Juni 2020.
6. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu bismuth bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 13. Juni 2020.
7. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen Greenwood/Earnshaw.
8. ↑ Robert C. Weast (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
9. ↑ ^{a b} Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
10. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen Nature_2003.
11. ↑ ^{a b c} Eintrag zu Bismut, Pulver in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 26. April 2017. (JavaScript erforderlich)