Le bismuth est le cinquième membre de la famille des pnictogènes et possède une masse molaire de 209.9804 u. Concentrons-nous sur quelques utilisations du bismuth dans différentes industries.
Le bismuth est utilisé dans l’industrie suivante –
- Pigments
- Cosmétiques
- Catalyseur industriel
- Industrie métallurgique
- Alliages et soudure
- Electronique
- Recherche et Développement
- Spectroscopie
Le bismuth a une conductivité de type n mais à des températures élevées, il présente une conductivité de type p. Discutez maintenant des utilisations industrielles du bismuth dans la prochaine partie de l'article.
Pigments
- Pour produire un éclat nacré dans les plastiques, de l’oxychlorure de bismuth cosmétique a été utilisé.
- Le molybdate de bismuth est utilisé comme pigment de peinture pour les voitures et les autobus scolaires.
- L'oxynitrate de bismuth est utilisé comme pigment de couleur blanche, également appelé blanc de bismuth ou blanc d'Espagne.
- Le vanadate de bismuth est une peinture non réactive qui peut être utilisée à des fins de dessin.
- L'oxychlorure de bismuth est utilisé en remplacement des pigments de carbonate de plomb pour la production de boutons en plastique.
- Le sous-nitrate de bismuth est un composant de émaux qui produit irisation et est utilisé comme pigment dans la peinture.
Cosmétiques
- Dans l’Egypte ancienne, l’oxychlorure de bismuth est utilisé comme cosmétique.
- L'oxychlorure de bismuth (BiOCl) est parfois utilisé dans les cosmétiques, comme pigment dans la peinture pour les fards à paupières, les laques pour cheveux et les vernis à ongles.
- Ce composé se trouve sous forme de bismoclite minérale et contient sous forme cristalline des couches d'atomes (voir figure ci-dessus) qui réfractent la lumière de manière chromatique, ce qui donne un aspect irisé semblable à la nacre de la perle.
Catalyseur industriel
- Le molybdate de bismuth est utilisé comme catalyseur pour la production d'acrylonitrile, développé pour la première fois par l'Ohio en 1960.
- Le fer, le phosphore et le bismuth sont utilisés comme catalyseur spécial pour la production de caoutchouc acrylonitrile butadiène qui est une unité monomère.
- Le bismuth est utilisé pour la production de plastiques butadiène styrène comme catalyseurs.
- Le bismuth agit comme un électrocatalyseur dans la conversion du CO2 à CO.
- En tant que catalyseur pour la fluoration des esters arylboroniques de pinacol à travers un cycle catalytique Bi(III)/Bi(V), imitant les métaux de transition dans la fluoration électrophile.
Industrie métallurgique
- Le bismuth est utilisé comme additif pour améliorer l'usinabilité de l'acier.
- Le bismuth est utilisé comme une meilleure alternative au tellure et conduit à l'acier d'usinage libre en raison de son point de fusion plus bas et agit comme lubrifiant.
- Le bismuth est appliqué pour la solidification de l'acier provoquant une fragilisation.
- Pour augmenter le point de fusion de l'acier inoxydable, 3 à 5 % de bismuth y sont ajoutés.
- Le bismuth est utilisé dans les applications requises dans des conditions sanitaires telles que les rotors des pompes pour aliments et boissons.
- Le bismuth est ajouté à la fonte malléable pour éviter sa fragilité et augmenter sa ductilité.
Alliages et soudure
- L'alliage bismuth-plomb est utilisé comme additif pour augmenter l'usinabilité de l'aluminium.
- Du bismuth est ajouté à l'alliage aluminium-magnésium pour empêcher la fissuration du métal pendant le processus de laminage et également améliorer la résistance à la corrosion.
- De nombreux alliages de bismuth ont des points de fusion bas et se trouvent dans des applications spécialisées telles que les soudeurs.
- De nombreux arroseurs automatiques, fusibles électriques et dispositifs de sécurité dans les systèmes de détection et d'extinction d'incendie contiennent l'eutectique Indium-Cadmium-plomb-étain-Bismuth, un alliage qui fond à 47 °C.
- Les alliages à faible point de fusion, tels que l'alliage Bi-Cd-Pb-Sn qui fond à 70 °C, sont également utilisés dans les industries automobile et aéronautique, comme les plaques de turbine des moteurs à réaction ou les avions militaires.
- Le bismuth est utilisé comme agent d'alliage dans la production de fonte malléable et comme agent thermocouple matériau.
- Le bismuth est utilisé comme alliage fusible qui protège le réservoir de carburant des véhicules contre les explosions.
- Pour le système de gicleurs d'incendie, un alliage à base de bismuth est utilisé pour le dispositif de déclenchement.
- Les alliages eutectiques étain-bismuth ou les alliages de sodium sont utilisés pour fabriquer des soudures à basse température utilisées dans les appareils électroniques.
- En cas de rayonnement, des alliages à base de bismuth sont utilisés comme boucliers de protection.
Electronique
- Le tellurure de bismuth est un semi-conducteur et un excellent thermoélectrique Matériel. Bi2Te3 Les diodes sont utilisées dans les réfrigérateurs mobiles, les refroidisseurs de processeur et comme détecteurs dans infrarouge spectrophotomètres.
- Les alliages étain-bismuth sont utilisés dans la formation de plastique métallisé utilisé dans les antennes paraboliques pour recevoir des signaux.
Recherche et Développement
- Les composés de bismuth sont testés comme ignifugeants pour les plastiques.
- Certaines piles bouton à l'oxyde d'argent, les piles rechargeables zinc-nickel et les piles argent-lithium utilisent le bismuth comme matériau cathodique.
- Les composés organométalliques du bismuth comme le triphénylbismuth sont utilisés comme réactif important pour la fabrication des plastiques.
Spectroscopie
- Germanate de bismuth est un scintillateur largement utilisé dans les détecteurs de rayons X et gamma.
- Le tellurite de bismuth est le principal constituant des refroidisseurs thermoélectriques utilisés pour stabiliser la température des lasers et des détecteurs infrarouges.
Utilisations de l'oxyde de bismuth
L'oxyde de forme bismuth a une valence +3, donc l'oxyde de bismuth (III) ou Bi2O3 possède cinq polymorphes cristallographiques. concentrons-nous sur quelques utilisations de Bi2O3.
L'oxyde de bismuth est utilisé dans l'industrie suivante -
- Électrochimique
- Céramique
- Refroidissement radiatif
Électrochimique
- L'oxyde de bismuth, sous sa forme delta, est un électrolyte solide pour l'oxygène. Cette forme se décompose normalement en dessous d'un seuil de température élevé, mais peut être électrodéposée bien en dessous de cette température dans une solution hautement alcaline..
- Le trioxyde de dibismuth est couramment utilisé pour produire le «Oeufs de dragon” effet dans feu d'artifice, en remplacement de plomb rouge.
- L'oxyde de bismuth est ajouté à l'oxyde de zinc pour produire des varistances qui sont utilisées comme éclairage et parasurtenseurs dans les applications haute tension.
Céramique
- L'oxyde de bismuth est appliqué sur les aimants permanents en céramique (ferrites) pour augmenter leur champ magnétique et renforcer la céramique.
- L'oxyde de bismuth peut augmenter la densité et l'indice de réfraction du verre.
Refroidissement radiatif
- L'oxyde de bismuth a été utilisé pour développer une surface colorée évolutive à haute teneur en réflectance solaire ainsi que émissivité thermique en refroidissement radiatif passif.
- Les principales applications des nanoparticules d'oxyde de bismuth sont des applications électrochimiques, comme dans l'électrolyte ou la cathode des piles à combustible à oxyde solide (SOFC).
Conclusion
Le bismuth est le groupe 15th élément qui a un caractère métallique et très bonne alternative au plomb métallique. L'oxyde de bismuth a cinq formes cristallographiques différentes qui sont utilisées dans différentes industries en raison de leurs différentes températures de fusion et structures de réseau.
Salut……Je m'appelle Biswarup Chandra Dey, j'ai terminé ma maîtrise en chimie à l'Université centrale du Pendjab. Mon domaine de spécialisation est la chimie inorganique. La chimie ne consiste pas seulement à lire ligne par ligne et à mémoriser, c'est un concept à comprendre de manière simple et je partage ici avec vous le concept de chimie que j'apprends parce que la connaissance vaut la peine d'être partagée.