43 Verwendung von Wismut in verschiedenen Branchen (Fakten müssen bekannt sein!)

Wismut ist das fünfte Mitglied der Pniktogen-Familie mit einer Molmasse von 209.9804 u. Konzentrieren wir uns auf einige Anwendungen von Wismut in verschiedenen Branchen.

Wismut wird in der folgenden Industrie verwendet –

• Pigmente
• Kosmetik
• Industrieller Katalysator
• Metallurgische Industrie
• Legierungen und Lot
• Elektronik
• Forschung und Entwicklung
• Spektroskopie

Wismut hat eine n-Leitfähigkeit, aber bei hohen Temperaturen zeigen sie eine p-Leitfähigkeit. Diskutieren Sie nun die industrielle Verwendung von Wismut im nächsten Teil des Artikels.

 Pigmente

• Zur Erzeugung von Perlglanz in Kunststoffen wurde kosmetisches Wismutoxychlorid verwendet.
• Wismutmolybdat wird als Farbpigmente für Auto- und Schulbusse verwendet.
• Wismutoxynitrat wird als weißes Farbpigment verwendet, auch Wismutweiß oder Spanisches Weiß genannt.
• Wismutvanadat ist eine nicht reaktive Farbe, die für Zeichenzwecke verwendet werden kann.
• Wismutoxychlorid wird als Ersatz für Bleikarbonatpigmente für die Herstellung von Kunststoffknöpfen verwendet.
• Wismutsubnitrat ist ein Bestandteil von Glasuren das produziert Schillern und wird als Pigment in Farben verwendet.

Kosmetik

• Im alten Ägypten wird Wismutoxychlorid als Kosmetik verwendet.
• Wismutoxychlorid (BiOCl) wird manchmal in Kosmetika als Pigment in der Farbe für Lidschatten, Haarsprays und Nagellacke verwendet
• Diese Verbindung kommt als Mineral Bismoklit vor und enthält in Kristallform Schichten von Atomen (siehe Abbildung oben), die Licht chromatisch brechen, was zu einem schillernden Aussehen ähnlich dem Perlmutt der Perle führt.

Industrieller Katalysator

• Wismutmolybdat wird als Katalysator für die Herstellung von Acrylnitril verwendet, das erstmals 1960 von Ohio entwickelt wurde.
• Eisen, Phosphor und Wismut werden als spezielle Katalysatoren für die Herstellung von Acrylnitril-Butadien-Kautschuk verwendet, der eine monomere Einheit ist.
• Wismut wird bei der Herstellung von Butadien-Styrol-Kunststoffen als Katalysator eingesetzt.
• Wismut wirkt als Elektrokatalysator bei der Umwandlung von CO₂ zu CO.
• Als Katalysator für die Fluorierung von Arylboronsäurepinakolestern über einen Bi(III)/Bi(V)-Katalysezyklus, der Übergangsmetalle in der elektrophilen Fluorierung nachahmt.

Metallurgische Industrie

• Wismut wird als Zusatzstoff zur Verbesserung der Zerspanbarkeit von Stahl eingesetzt.
• Wismut wird aufgrund seines niedrigeren Schmelzpunktes als bessere Alternative zu Tellur und Blei für Automatenstahl verwendet und wirkt als Schmiermittel.
• Wismut wird zur Verfestigung des Stahls eingesetzt, was zu einer Versprödung führt.
• Um den Schmelzpunkt von Edelstahl zu erhöhen, werden ihm 3-5% Wismut zugesetzt.
• Wismut wird in Anwendungen verwendet, die unter sanitären Bedingungen erforderlich sind, wie Rotoren von Lebensmittel- und Getränkepumpen.
• Wismut wird Temperguss zugesetzt, um seine Sprödigkeit zu verhindern und seine Duktilität zu erhöhen.

Legierungen und Lot

• Wismut-Blei-Legierung wird als Zusatz verwendet, um die Zerspanbarkeit von Aluminium zu verbessern.
• Wismut wird der Aluminium-Magnesium-Legierung zugesetzt, um ein Reißen des Metalls während des Walzvorgangs zu verhindern und auch die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
• Viele Wismutlegierungen haben niedrige Schmelzpunkte und finden sich in Spezialanwendungen wie z Lote.
• Viele automatische Sprinkler, elektrische Sicherungen und Sicherheitsvorrichtungen in Brandmelde- und -unterdrückungssystemen enthalten das Eutektikum Indium-Cadmium-Blei-Zinn-Wismut, eine Legierung, die bei 47 °C schmilzt.
• Niedrigschmelzende Legierungen wie Bi-Cd-Pb-Sn-Legierungen, die bei 70 °C schmelzen, werden auch in der Automobil- und Luftfahrtindustrie wie Düsentriebwerksturbinenplatten oder Militärflugzeugen verwendet.
• Wismut wird als Legierungsmittel bei der Herstellung von Temperguss und als Thermoelement Material.
• Wismut wird als schmelzbare Legierung verwendet, die den Kraftstofftank von Fahrzeugen vor Explosionen schützt.
• Für die Sprinkleranlage wird für die Auslösevorrichtung eine Legierung auf Wismutbasis verwendet.
• Eutektische Zinn-Wismut-Legierungen oder Natriumlegierungen werden zur Herstellung von Niedertemperaturloten verwendet, die in elektronischen Geräten verwendet werden.
• Bei der Strahlung werden Legierungen auf Wismutbasis als Schutzschilde verwendet.

Elektronik

• Wismuttellurid ist ein Halbleiter und ein ausgezeichneter thermo Material. Bi₂Te₃ Dioden werden in mobilen Kühlschränken, CPU-Kühlern und als Detektoren verwendet infrarot Spektralfotometer.
• Zinn-Wismut-Legierungen werden zur Bildung von metallisiertem Kunststoff verwendet, der in Satellitenschüsseln zum Empfangen von Signalen verwendet wird.

Forschung und Entwicklung

• Wismutverbindungen werden als Flammschutzmittel für Kunststoffe getestet.
• Einige Silberoxid-Knopfzellen, wiederaufladbare Zink-Nickel-Batterien und Silber-Lithium-Zellen verwenden Wismut als Kathodenmaterial.
• Organometallverbindungen von Wismut wie Triphenylwismut werden als wichtige Reagenzien zur Herstellung von Kunststoffen verwendet.

Spektroskopie

• Wismut-Germanat ist ein Szintillator, der in Röntgen- und Gammastrahlendetektoren weit verbreitet ist.
• Wismuttellurit ist der Hauptbestandteil von thermoelektrischen Kühlern, die zur Temperaturstabilisierung von Lasern und Infrarotdetektoren verwendet werden.

Wismutoxid verwendet

Bismutformoxid hat die Wertigkeit +3, also das Bismut(III)-oxid oder Bi₂O₃ hat fünf kristallographische Polymorphe. konzentrieren wir uns auf einige Verwendungen von Bi₂O₃.

Wismutoxid wird in der folgenden Industrie verwendet –

• Elektrochemisch
• Keramik
• Strahlungskühlung

Elektrochemisch

• Wismutoxid in seiner Delta-Form ist ein Festelektrolyt für Sauerstoff. Diese Form zerfällt normalerweise unterhalb einer Hochtemperaturschwelle, kann aber weit unterhalb dieser Temperatur in einer hochalkalischen Lösung galvanisch abgeschieden werden.
• Dibismuttrioxid wird üblicherweise zur Herstellung des „Dracheneier” Effekt ein Feuerwerk, als Ersatz für rote Leitung.
• Wismutoxid wird Zinkoxid zugesetzt, um Varistoren herzustellen, die als Blitz- und Überspannungsschutz in Hochspannungsanwendungen verwendet werden.

Keramik

• Wismutoxid wird auf keramische Permanentmagnete (Ferrite) aufgebracht, um deren Magnetfeld zu erhöhen und die Keramik zu stärken.
• Wismutoxid kann das spezifische Gewicht und den Brechungsindex des Glases erhöhen.

Strahlungskühlung

• Wismutoxid wurde verwendet, um eine skalierbare farbige Oberfläche mit hohem Gehalt zu entwickeln Sonnenreflexion und Wärmeemissionsgrad für passive Strahlungskühlung.
• Die Hauptanwendungen von Wismutoxid-Nanopartikeln sind elektrochemische Anwendungen, beispielsweise im Elektrolyten oder in der Kathode von Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC).

Zusammenfassung

Wismut ist die Gruppe 15^th Element mit metallischem Charakter und sehr gute Alternative zu Bleimetall. Wismutoxid hat fünf verschiedene kristallographische Formen, die in verschiedenen Industrien wegen ihrer unterschiedlichen Schmelztemperatur und Gitterstruktur verwendet werden.

Biswarup Chandra Dey

Hallo……ich bin Biswarup Chandra Dey, ich habe meinen Master in Chemie an der Central University of Punjab abgeschlossen. Mein Spezialgebiet ist Anorganische Chemie. In der Chemie geht es nicht nur darum, Zeile für Zeile zu lesen und auswendig zu lernen, es ist ein Konzept, das leicht zu verstehen ist, und hier teile ich mit Ihnen das Konzept der Chemie, das ich lerne, weil es sich lohnt, Wissen zu teilen.