| 비스무트 Bismuth | |||
| 원자번호 | 83 | 기호 | Bi |
| 분류 | 전이후 금속 | 상태 | 고체 |
| 원자량 | 208.98040 | 밀도 | 9.78 g/cm3 |
| 녹는점 | 271.5 °C | 끓는점 | 1564 °C |
| 용융열 | 11.30 kJ/mol | 증발열 | 179 kJ/mol |
| 원자가 | 5 | 이온화에너지 | 703, 1610, 2466 kJ/mol |
| 전기음성도 | 2.02 | 전자친화도 | 91.2 kJ/mol |
| 발견 | C. F. Geoffroy (1753) | ||
| CAS 등록번호 | 7440-69-9 | ||
| 원소 분류 (배경색) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 알칼리 금속 | 알칼리 토금속 | 란타넘족 | 악티늄족 | 전이 금속 | 전이후 금속 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 준금속 | 비금속 | 할로젠 | 비활성 기체 | 미분류 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 상온(298K(25°C), 1기압 )원소 상태 (글자색) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ● 고체 | ● 액체 | ● 기체 | ● 미분류 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 이탤릭체 : 자연계에 없는 인공원소 또는 극미량으로 존재하는 원소 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
{{틀:주기율표/설명문서}}파일:Attachment/Bi-usage.jpg[1]
4인치 크기의 순도 99.99% 비스무트 결정. 출처
어째 실수가 많은것 같긴 하지만 넘어가자
1 소개
주기율표 15족의 질소족 원소에 속하는 원소로 광석으로 산출되며 안료, 화장용 분 등에 사용된다. 창연(蒼鉛)이라고도 한다. 은백색의 무거운 금속으로, 엷은 분홍색을 띠는 은색이다. 순수한 비스무트는 깨지기 쉽고, 다른 금속과 합금을 만들어서 쓰는 것이 대부분이다. 반자성(자석을 밀어냄)이며, 수은 다음으로 열전도율이 낮은 금속이다.
'비스무트'라는 말의 기원을 설명하는 견해로는 다음과 같은 설들이 있다.
- 라틴어로 '녹다'를 의미하는 bisemutum에서
- 흰 금속이라는 의미의 독일어 어근 wis와 mat[2]에서
- 독일어 weise(목초지)와 muten(광산일을 하다)에서[3]
- 금속이 풍부한 독일의 한 지방인 비센이라는 이름에서
- 안티몬처럼 보인다는 의미의 아랍어 bi ismid에서 등.
어떤 것이 정설이라고는 말하기 어렵다. 예를 들면 소련의 대백과사전도 명확한 정의를 하지 않고 단지 다음처럼 기록하고 있을 뿐이다. "비스무트라는 이름의 기원은 확정되지 않고 있다."
2 동위 원소
비스무트의 동위체는 209Bi, 210Bi, 211Bi, 212Bi, 214Bi, 215Bi가 자연계에 존재하고 있다.
하지만 209Bi만이 자연계에 100% 존재하고 나머지는 우라늄이나 토륨이 납으로 붕괴하는 붕괴 과정의 생성물로서 반감기도 짧고 자연계에 극미량 존재한다.
비스무트는 최근까지 안정된 동위체를 가진 가장 무거운 원소인 '최중안정동위체'로서 알려져 있었으나, 2003년, 최중안정동위체인 비스무트 209가 약간이지만 붕괴된다는 것이 판명되었다. 그렇지만 반감기가 1900경년으로 우주의 연령보다 14억배로 아주 길기 때문에 비스무트 209는 사실상 안정된 원소라고 봐도 과언이 아니다. 따라서 넵투늄 시리즈의 최종 붕괴 생성물을 비스무트-209로 취급하기도 한다.(실제로는 탈륨-205이지만 비스무트-209의 반감기와 100% 단 하나의 천연동위체로 존재한다는 특성상 비스무트도 안정된 동위체로 취급하고 있다.) 일본의 이화학연구소에서 2004년에 비스무트 209를 표적으로 아연 빔(아연70)을 조사(照射)한 결과, 113번 원소가 합성되었다.
3 이용
합금으로 이용되는 경우가 많고 금속 자체로도 독성이 거의 없으며 의약품으로도 쓰이고 있다. 비스무트 화합물은 위궤양이나 십이지장궤양의 원인이 되는 '파일로리균(헬리코박터 파일로리)'에 대해 강력한 항균제로서 작용한다. 위 속에서 일어나는 비스무트의 메카니즘은 아직까지 분명하지는 않지만, 위벽상의 점액면에 작용해서 소화 때 분비되는 위산에서 보호하는 작용을 할 거라고 생각되고 있다. 그 밖에, 항암제의 일종인 시스플라틴에 의한 부작용을 경감할 수 있는 의약품으로도 알려져 있다. 그리고 최근에는 납의 대체금속으로도 쓰인다. 2006년 마쓰시타 전기(現 파나소닉)에서 발표한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 납 대신 비스무트를 이용해, 폐기 후의 환경부담을 억제하는 데 성공했다.
비스뮤트 합금들은 녹는 온도가 낮은데 우즈메탈이나 로즈 메탈 이라는 비스뮤트 합금은 녹는 온도가 각각 섭씨 70도, 98도 정도에 불과하다. 이렇게 낮은 온도에서도 쉽게 녹는 점을 이용해 금속의 주조용 형이나 금속물을 수리하거나 충진하는 등 다양한 용도로 쓰인다. 그래서 화재경보기에서 온도를 감지하는 퓨즈로 쓰인다. 불이나서 온도가 높아지면 퓨즈가 녹아서 회로가 끊어지면 화재 경보기가 울린다. 또 자동 살수 스프링클러 헤드는 수도 파이프를 막는 꼭지를 비스뮤트 합금으로 땜질해 막고있어서 온도가 높아지면 땜질 부위가 녹으며 꼭지가 열리고 스프링클러 헤드에서 자동으로 물이 뿌려진다.
물과 함께, 녹을 때 밀도가 높아지는 얼마 안 되는 물질이기도 하다.
주석에 합금하면 낮은 온도에서 주석의 분자 구조가 변경되는 '주석페스트' 현상을 막아준다.
결정을 만들면 정말 예뻐서, 과학 시간 결정 만들기에 사용되기도 한다. 보통 소금&설탕, 나프탈렌의 다음 레벨로(...) 취급된다. 물론 결정 생성 난이도는 쉽지만 해본 사람은 의외로 적다. 비싸기 때문.
19세기에 질산화 화합물인 질산비스무트가 미백용 화장품의 원료로 사용되기도 했으나, 종종 얼굴 근육에 경련을 일으키는 부작용이 있었고 황과 빠르게 반응해서 검은색의 황화비스무트로 변하는 치명적인 약점이 발견되어 화장품에는 더 이상 쓰이지 않는다.
4 가공매체에서의 모습
- 데드 스페이스 세계관의 레드 마커는 블랙 마커에 있는 희소금속을 비스무트로 대체하여 제작했기 때문에 색이 붉어졌다고 한다.
- 미국 애니메이션 스티븐 유니버스의 등장인물로 나온다.비스무트
- 던전 앤 파이터의 아이템 중 90렙 에픽 마법석으로 나온다. 게임 내 이름은 비뮤트 스톤이지만 비스무트 특유의 입체적인 모습과 색깔에서 모티브를 따왔다는 것을 알 수 있다. 착용시 모든 공격력 18% 증가 옵션을 가지고 있다.
5 기타
- DeviantArt에 비스무트를 취급하는 장인이 있는 모양이다. 관심있는 사람은 둘러보자. # #
- 위에서 언급된바, 비스무트는 독성이 적고 은백색을 가지고 있기에 미백화장품에 사용되기도 한다. 이에 관한 에피소드로는 한 여성이 비스무트가 함유된 화장품을 바르고 유황온천에 갔는데, 얼굴이 새까맣게 변하여 왔다. 그 이유는 비스무트가 유황온천의 유황과 반응하여 황화 비스무트를 만들었는데, 이 황화 비스무트는 검은색 계열의 색을 가지고 있기에 얼굴이 까맣게 변한것이다. 물론 아예 피부가 염색된건 아니고, 피부위에 검은색 황화 비스무트 막이 씌워진것이다.