El bismut és considerat un dels metalls més fascinants i amb propietats úniques. Ubicat al grup 15 de la taula periòdica, el seu símbol químic és Bi i el seu nombre atòmic és 83. Amb una massa atòmica de 208.9804, el bismut ha estat conegut des de temps ancestrals i destaca pels seus sorprenents usos i característiques. El seu nom prové del terme alemany «bisemutum», que significa «matèria blanca» a causa de la seva aparença. Al llarg d'aquest article, explorarem detalladament la seva història, origen, propietats, usos industrials, aplicacions tecnològiques, la seva rellevància espiritual i com ha impactat en diferents cultures, incloses les d'Amèrica precolombina.
Una mica d'història
El bismut constitueix el 0,00002% de l'escorça terrestre, cosa que el converteix en un metall rar. És possible trobar-lo en forma metàl·lica pura, malgrat les seves similituds amb la plata. El seu punt de fusió és de 271ºC, té una densitat de 9800 kg/m³ i el punt d'ebullició arriba als 1560ºC. Durant molts segles, aquest element va ser confós amb altres metalls com el plom i l'estany a causa de les seves característiques compartides. Tot i això, els químics al llarg de la història han dedicat esforços significatius per diferenciar-los.
Georgius Agrícola, el 1546, va ser un dels primers a identificar clarament el bismut com un metall únic, classificant-lo entre els metalls que contenien estany i plom. Aquest fet va ser rellevant per al seu reconeixement a la química moderna. Agrícola ho va descriure en el seu famós tractat De Re Metallica, on va analitzar com era extret i utilitzat pels miners de la seva època.
Més tard, el 1738, Carl Wilhelm Scheele, Johann Heinrich Pott i Torbern Olof Bergman van confirmar la distinció entre el plom i el bismut. Finalment, el 1753, Claude François Geoffrey va demostrar que el bismut no només es diferenciava del plom, sinó també de l'estany. La distinció de Geoffrey va ser crucial per al reconeixement del bismut com un element únic a la taula periòdica, i el seu ús es va expandir ràpidament en diverses aplicacions des de l'antiguitat.
Curiosament, el bismut també va ser utilitzat per cultures precolombines. Els Inques, per exemple, van barrejar aquest metall amb coure i estany per crear un aliatge de bronze que feien servir en eines com ganivets. Aquesta és una de les primeres evidències de la utilització del bismut en aliatges metàl·lics.
Propietats del bismut
El bismut és un metall que presenta una gran quantitat de propietats físiques i químiques que el fan excepcional a diversos camps. A continuació, descriurem detalladament les principals característiques que defineixen aquest element i les seves aplicacions.
1. Propietats físiques:
- aparença: El bismut és distingible pel color blanc grisenc, que es torna iridescent quan s'oxida a causa de la formació d'una fina capa d'òxid a la superfície. Aquesta capa crea un espectre de colors que varia entre el rosa, el blau, el verd i el daurat.
- Duresa i fragilitat: El bismut és un metall dur i trencadís, cosa que significa que no és mal·leable i es trenca fàcilment sota tensió, a diferència d'altres metalls més dúctils com el coure o el ferro.
- Expansió en solidificar-se: Una característica notable del bismut és que s'expandeix en solidificar-se, a diferència de la majoria dels metalls que s'encongeixen quan es refreden des del seu estat fos. Aquest fenomen, compartit només amb alguns pocs elements com l'aigua i l'antimoni, el converteix en un material excel·lent per a aplicacions de fosa.
- Baixa conductivitat tèrmica: És un mal conductor de la calor, cosa que el fa ideal per a certes aplicacions industrials com a aïllant tèrmic.
- Punt de fusió baix: El bismut té un punt de fusió relativament baix, cosa que en facilita l'ús en aliatges de baix punt de fusió, entre ells els utilitzats en sistemes de detecció d'incendis i soldadures especials.
2. Propietats químiques:
- Resistència a l'oxidació: Tot i que s'oxida lleugerament quan s'exposa a la humitat, el bismut és relativament inert en aire sec a temperatura ambient. Quan s'escalfa per sobre del seu punt de fusió, forma ràpidament una capa d'òxid a la superfície.
- Combinació amb altres elements: El bismut s'uneix fàcilment amb halògens, sofre, tel·luri i seleni, però no amb fòsfor i nitrogen. Això permet una àmplia gamma d'aplicacions a la indústria química.
- Compostos trivalents: La majoria dels compostos del bismut són trivalents. No obstant això, alguns dels seus compostos poden ser monovalents o pentavalents, cosa que afegeix versatilitat al seu ús en la síntesi de productes químics complexos. El pentafluorur de bismut, per exemple, és un compost essencial en la química de fluoració orgànica.
El comportament del bismut també ha suscitat interès per ser un dels elements més diamagnètics, ja que repel·leix els camps magnètics amb més eficàcia que gairebé tots els altres metalls. Aquesta propietat ha obert la porta per a futures investigacions i aplicacions tecnològiques.
Propietats del bismut en temes espirituals
El bismut no sols té propietats físiques importants, sinó que també se li atribueixen propietats espirituals notables, especialment en la curació energètica i en la meditació. Les pedres de bismut natural o sintètic són molt valorades en teràpies energètiques. Algunes de les propietats principals que se li atribueixen són:
- Activació de l'energia Kundalini: Es diu que el bismut estimula l'energia Kundalini, que recorre els txakres de la columna vertebral. Aquest procés ajuda a reactivar allò que moltes tradicions espirituals descriuen com el «poder de la consciència».
- Enfortiment de la connexió espiritual: Col·locar una pedra de bismut al chakra de la coroneta pot ajudar, segons diverses creences, a enfortir la connexió amb la ment universal, promovent un millor judici, visió i coneixement superior.
- Curació i equilibri: El bismut també es considera una pedra profundament curativa. Es creu que ajuda les persones a adaptar-se quan se senten desconnectades de si mateixes o dels altres, o quan experimenten solitud i separació.
- Atracció de vibracions positives: Una altra propietat que se li atribueix és la capacitat d'atreure energies i vibracions positives, especialment a l'àmbit dels diners. També es creu que porta bona sort a l'atzar i les apostes.
Usos del bismut
El bismut té aplicacions molt variades gràcies a les propietats. Alguns dels principals usos actuals del bismut inclouen:
- Indústria farmacèutica: El bismut és un component clau en la producció de medicaments antidiarreics com el subsalicilat de bismut, més conegut com el principi actiu de productes com Pepto-Bismol®. A més, es fa servir en tractaments per a infeccions oculars i bacterianes, al·lèrgies, flatulències, sífilis i altres malalties.
- Indústria metal·lúrgica: El bismut s'utilitza àmpliament per produir aliatges de baix punt de fusió. Aquests aliatges són útils en aplicacions de seguretat, com ara els dispositius de supressió en detectors d'incendi, ja que es fonen a baixes temperatures.
- Substitut del plom: A causa de la toxicitat del plom, el bismut ha sorgit com un substitut no tòxic en diverses aplicacions industrials, incloses municions, projectils balístics, i balasts per a vaixells.
- Protecció contra radiació: A causa de la seva alta densitat i pes atòmic, s'utilitza com a revestiment protector contra els raigs X en procediments mèdics com les tomografies.
- Imants permanents: L'aliatge de bismut i manganès produeix una substància coneguda com a bismanol, utilitzada en la fabricació d'imants permanents de gran potència.
- cosmètica: L'oxiclorur de bismut és emprat en la fabricació de productes cosmètics com ombres d'ulls, laques per als cabells i esmalts d'ungles per la seva capacitat per oferir una brillantor iridiscent i el seu baix nivell de toxicitat.
Origen i formació
El bismut es pot trobar a la natura de diverses formes, encara que no és un element abundant. Generalment passa en dipòsits hidrotermals d'alta temperatura i en pegmatites. Es presenta majoritàriament en forma granular o escamosa, però també existeix en formes fibroses o d'agulla.
Actualment, el país amb més producció de bismut és la Xina, que contribueix amb unes 7.200 tones mètriques cada any. Altres productors importants inclouen Mèxic, que aporta unes 825 tones mètriques a l'any, i Rússia, amb 40 tones mètriques. Tot i que comparativament té una presència limitada, cal destacar que les principals reserves de bismut es troben a Amèrica del Sud, un factor geopolític important en les economies d'exportació d'aquesta regió.
Entre altres països productors de bismut destaquen Alemanya, Estats Units, Espanya, Regne Unit i Austràlia.
Finalitzant, el bismut és un metall amb una història fascinant i un futur prometedor. Utilitzat des de fa segles és un element clau tant en aplicacions modernes com en el desenvolupament de noves tecnologies i teràpies. La seva habilitat per combinar propietats físiques inusuals amb una baixa toxicitat el converteix en un dels metalls més interessants per a l'estudi i l'ús en diverses indústries.