Le bismuth, de symbole Bi, est l'élément chimique de numéro atomique 83. C'est le plus lourd du groupe Vb de la classification périodique. Il vient après l'azote, le phosphore, l'arsenic et l'antimoine, mais, contrairement à ceux-ci, son caractère métallique est net. Signalé par Basile Valentin au xve siècle, il fut distingué comme un métal particulier par Agricola en 1558 et appelé bismutum ou cinereum plumbum. En 1737, Hellot prépare, à partir d'un minerai de bismuth et de cobalt, un bouton de « véritable bismuth ». C'est seulement à cette époque qu'il apparaît définitivement à tous comme un métal pur, différent du plomb et de l'étain, et non comme un mélange.
L'étymologie du mot bismuth n'est pas connue. Parmi plusieurs hypothèses proposées, on retient généralement une origine germanique, bismuth dérivant de « wis mat » pour weisse Masse (masse blanche) dans le langage des mineurs.
Le bismuth, métal cher et peu abondant, est un sous-produit des métallurgies du cuivre et surtout du plomb. Il est utilisé avant tout pour ses propriétés physiques à l'état métallique dans des alliages très facilement fusibles et pour ses propriétés thérapeutiques à l'état de composés de Bi3+. La production mondiale est de l'ordre de 2 000 tonnes par an.
1. Propriétés physiques
Le bismuth est un solide cristallisé blanc avec quelques reflets rougeâtres. Dur, fragile, cassant, facilement pulvérisable, il donne des vapeurs d'un bleu verdâtre et présente, comme l'antimoine, le gallium et l'eau, la particularité d'être moins dense à l'état solide qu'à l'état liquide. Il est fortement thermoélectrique, surtout au contact de l'antimoine, et très diamagnétique, mais sa conductibilité thermique est cinquante fois plus faible que celle de l'argent. Sa répartition électronique se compose de couches K, L, M, N, et O comprenant respectivement 2, 8, 18, 32 et 18 électrons. La couche externe P incomplète comporte cinq électrons, 6 s2 et 6 p3, dont la perte fournit les ions Bi3+ et Bi5+.
À côté de 209Bi, que l'on consi […]
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