Висмут – металл, известный человеку уже много столетий. В Европе уже в Средние века он активно использовался для алхимических опытов, а в Южной Америке из него изготавливали холодное оружие, отличавшееся декоративностью.

Основные свойства

При комнатной температуре и нормальной влажности этот серебристо-розоватый металл (в буквальном переводе его название обозначает «белая масса») не окисляется, но во влажном воздухе на нем появляется тонкая радужная оксидная пленка. Активное окисление начинается при +500°C, а при +1000°C висмут сгорает. Среди его основных химических особенностей:

• не взаимодействует с азотом, углеродом, кремнием;
• слабо восприимчив к водороду;
• незначительно растворяет в себе фосфор;
• реагирует с чистой серой или ее соединениями;
• не растворяется в соляной кислоте;
• поглощается азотной, концентрированной серной кислотой и царской водкой;
• активно вступает в химические реакции с галогенами;
• с некоторыми металлами способен образовывать особые висмутовые сплавы – висмутиды.

При нормальной температуре это довольно хрупкое твердое вещество с крупнозернистой структурой на изломе. При температуре около +270°C висмут начинает плавиться. В состояние сверхпроводимости он не переходит даже при охлаждении до минимально возможных температурных показателей, имеет низкую теплопроводность. Это диамагнетик (намагничивается против направления магнитного поля), причем это самый сильный диамагнитный металл в мире, и это его свойство активно используется во многих отраслях промышленности.

Содержание в природе

Висмута весьма мало в земной коре – всего около двух стотысячных долей процента. Это базовый компонент бисмита, висмутина и некоторых других руд. Встречается и чистый (1-1,5% посторонних примесей) самородный металл висмут, цена на него очень высока, так как он не является самостоятельным минералом, а входит в состав разнообразных комплексных руд, и его итоговое содержание в рудном массиве редко превышает 1%.

Стоимость висмута за кг постоянно меняется. Она зависит от колебания спроса и предложения на продукт, также на нее влияет ситуация в мировом производстве свинца, поскольку висмут – это ценный сопутствующий компонент свинецсодержащих концентратов.

Процесс получения

Висмутовый полуфабрикат получают:

• осадительной плавкой рудного сырья с флюсом и железисто-зашлакованными отходами – пирометаллургическая технология;
• растворением руды в соляной и азотной кислоте и последующим выщелачиванием посторонних компонентов раствора – гидрометаллургический метод.

Затем полуфабрикат очищают до получения готового продукта требуемой химической чистоты зонной плавкой, двухэтапной перегонкой или гидрометаллургическим рафинированием. Цена висмута, полученного гидрометаллургическим способом, выше, чем пирометаллургического аналога. 

В продажу продукция поступает преимущественно в двух основных форматах – купить висмут можно в чушках или кусками неправильной формы.

Сфера применения

Сплавы висмута и чистый металл активно используется при производстве бабитов, припоев. Это высоко востребованная микролегирующая добавка при производстве автоматных и некоторых других сталей.

В электротехнической отрасли, электронике из висмутовой продукции изготавливают полупроводники, обмотки магнитоизмерительных приборов, компоненты химических источников тока. Это катализатор при выпуске акрила и других полимеров. Он также используется в нефтегазопромысле при крекинге нефти.