Le bismuth est un métal blanc argenté à rosé, cassant et facile à broyer. Ses propriétés chimiques sont relativement stables. On le trouve à l'état naturel sous forme de métal natif et de minéraux.
1. [Nature]
Le bismuth pur est un métal mou, tandis que le bismuth impur est cassant. Il est stable à température ambiante. Ses principaux minerais sont la bismuthinite (Bi₂S₅) et l'ocre de bismuth (Bi₂O₅). Le bismuth liquide se dilate en se solidifiant.
Il est cassant et présente une faible conductivité électrique et thermique. Le séléniure et le tellurure de bismuth possèdent des propriétés semi-conductrices.
Le bismuth est un métal à l'éclat blanc argenté (rosé) à jaune clair, cassant et facile à écraser. À température ambiante, il ne réagit ni avec l'oxygène ni avec l'eau et est stable à l'air. Sa conductivité électrique et thermique est faible. Considéré auparavant comme l'élément le plus stable et possédant la masse atomique relative la plus élevée, le bismuth s'est révélé faiblement radioactif en 2003. Il peut se désintégrer en thallium-205 par désintégration α. Sa demi-vie est d'environ 1,9 × 10¹⁹ ans, soit un milliard de fois la durée de vie de l'univers.
2. Application
semi-conducteur
Les composants semi-conducteurs obtenus par étirage de cristaux de bismuth de haute pureté, combinés à du tellure, du sélénium, de l'antimoine, etc., sont utilisés dans les thermocouples, la production d'énergie thermoélectrique à basse température et la thermoréfrigération. Ils servent notamment à l'assemblage des climatiseurs et des réfrigérateurs. Le sulfure de bismuth synthétique permet de fabriquer des photorésistances pour dispositifs photoélectriques, améliorant ainsi leur sensibilité dans le spectre visible.
Industrie nucléaire
Le bismuth de haute pureté est utilisé comme fluide caloporteur ou réfrigérant dans les réacteurs de l'industrie nucléaire et comme matériau de protection des dispositifs à fission atomique.
Céramiques électroniques
Les céramiques électroniques contenant du bismuth, telles que les cristaux de germanate de bismuth, constituent un nouveau type de cristaux scintillants utilisés dans la fabrication de détecteurs de rayonnement nucléaire, de scanners de tomographie à rayons X, de dispositifs électro-optiques, de lasers piézoélectriques et d'autres dispositifs ; le bismuth-calcium-vanadium (la ferrite de grenade est un matériau gyromagnétique important pour les micro-ondes et un matériau de gainage magnétique), les varistances à l'oxyde de zinc dopé à l'oxyde de bismuth, les condensateurs céramiques haute fréquence à couche limite contenant du bismuth, les aimants permanents en étain-bismuth, les céramiques et poudres de titanate de bismuth, les cristaux de silicate de bismuth, le verre fusible contenant du bismuth et plus de 10 autres matériaux ont également commencé à être utilisés dans l'industrie.
traitement médical
Les composés du bismuth ont des propriétés astringentes, antidiarrhéiques et sont utilisés pour traiter la dyspepsie gastro-intestinale. Le sous-carbonate de bismuth, le sous-nitrate de bismuth et le sous-rubberate de potassium et de bismuth entrent dans la composition de médicaments pour l'estomac. L'effet astringent des médicaments à base de bismuth est exploité en chirurgie pour traiter les traumatismes et arrêter les saignements. En radiothérapie, les alliages à base de bismuth remplacent l'aluminium pour la fabrication des plaques de protection destinées aux patients, afin de protéger d'autres parties du corps contre les radiations. Le développement de médicaments à base de bismuth a également permis de découvrir que certains d'entre eux possèdent des propriétés anticancéreuses.
Additifs métallurgiques
L'ajout de traces de bismuth à l'acier peut améliorer ses propriétés de transformation, et l'ajout de traces de bismuth à la fonte malléable peut lui conférer des propriétés similaires à celles de l'acier inoxydable.
Date de publication : 14 mars 2024
