Bismuth

Bismuth
Image illustrative de l’article Bismuth
Échantillon de bismuth.
PlombBismuthPolonium
Sb
  Structure cristalline rhomboédrique
 
83
Bi
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
Bi
Mc
Tableau completTableau étendu
Position dans le tableau périodique
Symbole Bi
Nom Bismuth
Numéro atomique 83
Groupe 15
Période 6e période
Bloc Bloc p
Famille d'éléments Métal pauvre
Configuration électronique [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 32, 18, 5
Propriétés atomiques de l'élément
Masse atomique 208,980 40 ± 0,000 01 u
Rayon atomique (calc) 160 pm (143 pm)
Rayon de covalence 148 ± 4 pm[1]
Rayon de van der Waals 152 pm
État d’oxydation 3, 5
Électronégativité (Pauling) 2,02
Oxyde Acide
Énergies d’ionisation[2]
1re : 7,285 5 eV 2e : 16,703 eV
3e : 25,56 eV 4e : 45,3 eV
5e : 56,0 eV 6e : 88,3 eV
Isotopes les plus stables[a]
Iso AN Période MD Ed PD
MeV
207Bi{syn.}31,55 aβ+, ε2,399207Pb
208Bi{syn.}368 000 aε2,880208Pb
209Bi100 %20,1×1018 aα3,137205Tl
210Bitraces5,012 jβ-
α
1,426
5,982
210Po
206Tl
210mBi{syn.}3,04×106 aTI
α
0,271
6,253
210Bi
206Tl
Propriétés physiques du corps simple
État ordinaire Solide
Masse volumique 9,79 g·cm-3 (20 °C)[3]
Système cristallin Rhomboédrique
Dureté (Mohs) 2,5 (Mohs)[4]
Couleur Argenté-irisé
Point de fusion 271,4 °C[3]
Point d’ébullition 1 564 °C[3]
Énergie de fusion 51 816 J·kg-1[4]
Énergie de vaporisation 151 kJ·mol-1 (1 atm, 1 564 °C)[3]
Volume molaire 21,31×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur 1,013×10-4 kPa (400 °C)

1,013×10-1 kPa (600 °C)
1,013×102 kPa (880 °C)
1,013×105 kPa (1 420 °C)[4]

Vitesse du son 1 790 m·s-1 à 20 °C
Chaleur massique 122 J·kg-1·K-1 (20 °C)[4]
Conductivité électrique 0,867×106 S·m-1
Conductivité thermique 7,87 W·m-1·K-1
Divers
No CAS 7440-69-9[5]
No ECHA 100.028.343
No CE 231-177-4
Précautions
SGH[6]
État pulvérulent :
SGH02 : Inflammable
Attention
H228, P210 et P370+P378
SIMDUT[7]

Produit non contrôlé
Transport[6]
   3089   

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
Masse cristallisée fortement colorée de bismuth oxydé en surface.
Cristaux oxydés de bismuth.

Le bismuth est l'élément chimique de numéro atomique 83, de symbole Bi. C'est le cinquième et dernier élément du groupe des pnictogènes (groupe no 15). Il est toxique mais moins que le plomb qu'il tend donc à remplacer pour certains usages, et ce n'est pas un oligo-élément : il n'a aucun rôle physiologique connu. Réputé très faiblement présent dans les organismes animaux, sa cinétique environnementale et dans les organismes a été peu étudiée (contrairement à celle d'autres métaux lourds proches).

Il peut être théoriquement rapproché du phosphore P, de l'antimoine Sb et de l'arsenic As, appartenant au groupe 15, mais aussi de l'étain Sn et du plomb Pb appartenant au groupe 14. Les éléments successifs du groupe 15 (azote N, phosphore P, arsenic As, antimoine Sb et bismuth) montrent une tendance croissante à former des sulfures stables plutôt que des oxydes : le bismuth est nettement chalcophile.

  1. (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », Dalton Transactions,‎ , p. 2832 - 2838 (DOI 10.1039/b801115j)
  2. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, , 89e éd., p. 10-203
  3. a b c et d (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, , 90e éd., 2804 p., relié (ISBN 978-1-420-09084-0)
  4. a b c et d (en) Mark J. Chagnon, Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology 4th ed. : Bismuth and Bismuth Alloys, vol. 4, John Wiley & Sons.
  5. Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  6. a et b Entrée « Bismuth, Powder » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 30 juin 2018 (JavaScript nécessaire)
  7. « Bismuth » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009


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