View source for Bismuto

{{elemento chimico
|Nome = bismuto
|Serie_chimica = [[metalli del blocco p]]
|Nucleoni = 
|Precedente = [[piombo]]
|Successivo = [[polonio]]
|Simbolo = Bi
|Numero_atomico = 83
|Gruppo = [[Gruppo dell'azoto|15 (VA)]]
|Periodo = [[elementi del periodo 6|6]]
|Blocco = [[Elementi del blocco p|p]]
|Densità = 9 780 kg/m³
|Durezza = 2,25
|Aspetto = Bismuth-3.jpg
|Didascalia = Metallo argento-rosato
|Spettro = Bismuth_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = {{M|208,98038|u=uma}}
|Raggio_atomico = {{Val|160|(143)|ul=pm}}
|Raggio_covalente = {{M|146|ul=pm}}
|Raggio_di_van_der_Waals = {{M|207|ul=pm}}
|Configurazione_elettronica = <nowiki>[</nowiki>[[Xeno|Xe]]<nowiki>]</nowiki>4f<sup>14</sup>5d<sup>10</sup>6s<sup>2</sup>6p<sup>3</sup>
|Termine_spettroscopico = <sup>4</sup>S<sup>o</sup><sub>3/2</sub>
|Elettroni = 2, 8, 18, 32, 18, 5
|Numero_di_ossidazione = '''3''', 5
|Struttura_cristallina = [[Sistema trigonale|romboedrica]]
|Stato = [[solido]]
|Fusione = 271,2 °C (544,4 K)
|Ebollizione = 1564 °C (1837 K)
|Volume_molare = {{M|2,131|e=−5|ul=m3}}/[[Mole|mol]]
|Calore_di_fusione = {{M|11,3|ul=kJ/mol}}
|Calore_di_evaporazione = {{M|104,8|ul=kJ/mol}}
|Tensione_di_vapore = {{M|0,627|ul=mPa}} a 544 K
|Velocità_del_suono = {{M|1790|ul=m/s}} a 293,15 K
|Numero_CAS = 7440-69-9
|Elettronegatività = 2,02 ([[scala di Pauling]])
|Calore_specifico = 122 [[Calore specifico|J/(kg·K)]]
|Conducibilità_elettrica = {{Val|8,67e5|u=/m·[[Ohm|Ω]]}}
|Conducibilità_termica = 7,87 [[Conducibilità termica#Unità di misura|W/(m·K)]]
|Energia_1a_ionizzazione = 703 kJ/mol
|Energia_2a_ionizzazione = {{Val|1450,5|u=kJ/mol}}
|Energia_3a_ionizzazione = {{Val|3081,5|u=kJ/mol}}
|Energia_4a_ionizzazione =
|Isotopo_1 = <sup>207</sup>Bi
|NA_1 = sintetico
|TD_1 = 31,55 anni
|DM_1 = [[cattura elettronica|ε]]
|DE_1 = 2,399
|DP_1 = [[piombo|<sup>207</sup>Pb]]
|Isotopo_2 = <sup>208</sup>Bi
|NA_2 = sintetico
|TD_2 = {{M|3,368|e=5}}anni
|DM_2 = [[cattura elettronica|ε]]
|DE_2 = 2,880
|DP_2 = [[piombo|<sup>208</sup>Pb]]
|Isotopo_3 = <sup>209</sup>Bi
|NA_3 = '''100%'''
|TD_3 = {{Val|2,01e19|0,08|u=anni}}
|DM_3 = [[decadimento alfa|α]]
|DE_3 = —
|DP_3 = [[tallio|<sup>205</sup>Tl]]
|Isotopo_4 = <sup>210</sup>Bi
|NA_4 = sintetico
|TD_4 = 5,01 giorni<br />{{M|3,04|e=6}} anni
|DM_4 = [[decadimento beta|β<sup>−</sup>]]<br />[[Transizione isomerica|iso]]
|DE_4 = —<br />0,271
|DP_4 = [[Polonio|<sup>210</sup>Po]]<br /><sup>210</sup>Bi
}}

Il '''bismuto'''<ref>{{DOP|lemma=bismuto|id=1033036}}</ref> è l'[[elemento chimico]] di [[numero atomico]] 83 e il suo simbolo è '''Bi'''. È il quinto elemento del [[Gruppo della tavola periodica|gruppo]] [[Gruppo dell'azoto|15]] (gruppo dell'[[azoto]]) del [[Tavola periodica degli elementi|sistema periodico]] ([[Elementi del periodo 6|6° periodo]]), fa parte del [[Blocco della tavola periodica|blocco]] ''p'' ed è l'elemento che nel gruppo viene dopo l'[[arsenico]] e l'[[antimonio]]. Come per questi e gli altri elementi del gruppo, le sue [[Valenza (chimica)|valenze]] principali sono 3 e 5 e gli stati di ossidazione, pur con varia stabilità, vanno da -3 a +5. Fino al 2003 è stato ritenuto l'ultimo elemento non radioattivo.

Appare come un [[metallo pesante]], anche se meno del [[piombo]], fragile, di aspetto bianco-roseo, scarso conduttore elettrico e termico; il suo comportamento chimico assomiglia in vari aspetti a quello dell'[[arsenico]] e dell'[[antimonio]]. Tra i metalli è il più [[Diamagnetismo|diamagnetico]]<ref>{{Cita libro|titolo=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/14356007|accesso=4 giugno 2023|edizione=1|data=15 giugno 2000|editore=Wiley|lingua=en|ISBN=978-3-527-30385-4|doi=10.1002/14356007.a04_171}}</ref> e uno dei peggiori conduttori di elettricità e calore. A differenza dell'arsenico e dell'antimonio, ma anche del piombo, il bismuto è relativamente non tossico.<ref>{{Cita libro|nome=W.|cognome=Levason|nome2=G.|cognome2=Reid|titolo=3.6 - Arsenic, Antimony, and Bismuth|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0080437486020235|accesso=4 giugno 2023|data=1º gennaio 2003|editore=Pergamon|lingua=en|pp=465-544|ISBN=978-0-08-043748-4|doi=10.1016/b0-08-043748-6/02023-5}}</ref> Composti del bismuto esenti da piombo sono usati nell'industria [[Cosmesi|cosmetica]] e in applicazioni mediche.

== Caratteristiche ==
Il bismuto è un elemento chimico dal tipico aspetto metallico: mostra la caratteristica lucentezza metallica di colore grigio-argenteo con lieve sfumatura rosata, è un [[Conduttore elettrico|conduttore di elettricità]], sebbene in questo sia parecchio scadente, e inoltre è [[Fragilità|fragile]] (come pure Sb e As che lo precedono nel suo gruppo).<ref>{{Cita libro|autore=N. N. Greenwood|autore2=A. Earnshaw|titolo=Chemistry of the Elements|ed=2|anno=1997|editore=Butterworth - Heinemann|capitolo=13-Arsenic, Antimony and Bismuth|ISBN=0-7506-3365-4}}</ref> Dopo l'arsenico e l'antimonio che sono considerati [[Metalloide|metalloidi]], il bismuto, tenuto conto anche del suo comportamento [[Chimica|chimico]], viene per lo più considerato un elemento metallico<ref>{{Cita libro|nome=Graeme E.|cognome=Batley|titolo=Elements: metalloidsMetalloids|url=http://link.springer.com/10.1007/1-4020-4496-8_106|accesso=3 giugno 2023|data=1998|editore=Kluwer Academic Publishers|lingua=en|pp=215-216|ISBN=978-0-412-75500-2|doi=10.1007/1-4020-4496-8_106}}</ref> e, più specificamente, un [[Metalli di post-transizione|metallo di post-transizione]],<ref>{{Cita web|url=https://www.diamond.ac.uk/Campaigns/2019/Year-of-the-Periodic-Table/Post-Transitional-Metals.html|titolo=Metals - - Diamond Light Source|accesso=3 giugno 2023}}</ref> sebbene venga talvolta descritto come [[metalloide]].<ref>{{Cita web|url=https://www.britannica.com/science/metalloid|titolo=Metalloid {{!}} Definition, Elements, & Facts {{!}} Britannica|data=2 giugno 2023|lingua=en|accesso=3 giugno 2023}}</ref>

Insieme al [[silicio]], [[Gallio (elemento chimico)|gallio]] e [[germanio]] è un elemento che, a pressione ambiente, diminuisce di volume (aumenta di [[densità]]) all'atto della fusione, come accade per l'[[acqua]].<ref>{{Cita libro|titolo=Holleman-Wiberg inorganic chemistry|data=2001|editore=Academic|ISBN=978-0-12-352651-9}}</ref> In forma finemente suddivisa, per riscaldamento in [[aria]] può infiammarsi e bruciare con fiamma blu, producendo fumi gialli di [[ossido di bismuto]] (Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>).<ref>{{Cita libro|cognome=Chemical Rubber Company|titolo=CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data|anno=2004|url=https://archive.org/details/crchandbookofche81lide|edizione=85. ed|data=2004|editore=CRC Press|ISBN=978-0-8493-0485-9}}</ref>

Da un punto di vista [[Fisica|fisico]], a [[temperatura]] e [[pressione]] ambiente il bismuto non è un metallo, ma un semimetallo:<ref>{{Cita pubblicazione|nome=E. N.|cognome=Gribanov|nome2=O. I.|cognome2=Markov|nome3=Yu. V.|cognome3=Khripunov|data=2011-10|titolo=When does bismuth become a semimetal?|rivista=Nanotechnologies in Russia|volume=6|numero=9-10|pp=593-596|lingua=en|accesso=3 giugno 2023|doi=10.1134/S1995078011050089|url=http://link.springer.com/10.1134/S1995078011050089}}</ref><ref name=":1">{{Cita pubblicazione|nome=S.|cognome=Ito|nome2=B.|cognome2=Feng|nome3=M.|cognome3=Arita|data=2 dicembre 2016|titolo=Proving Nontrivial Topology of Pure Bismuth by Quantum Confinement|rivista=Physical Review Letters|volume=117|numero=23|lingua=en|accesso=3 giugno 2023|doi=10.1103/PhysRevLett.117.236402|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.117.236402}}</ref> il minimo della sua [[banda di conduzione]] è collocato più in basso in energia del massimo della sua [[banda di valenza]] (come accade nello stato metallico), sebbene di pochissimo, ma il massimo e il minimo sono situati a valori diversi del [[vettore d'onda]].<ref>{{Cita libro|nome=Gerald|cognome=Burns|titolo=Solid state physics|data=1990|editore=Academic Press|ISBN=978-0-12-146070-9}}</ref> La minima ricopertura delle bande (≈ 10 meV<ref name=":1" />) e lo scarto nel loro posizionamento sono i fattori che limitano la conduzione elettrica: la [[Resistività elettrica|resistività]] del bismuto (''ρ'' = 130×10<sup>−8</sup> Ω·m<ref name=":2">{{Cita web|url=https://periodictable.com/Elements/083/data.html|titolo=Technical data for the element Bismuth in the Periodic Table|accesso=3 giugno 2023}}</ref>) è perfino maggiore di quella dell'antimonio (40×10<sup>−8</sup> Ω·m<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Elements/051/data.html|titolo=Technical data for the element Antimony in the Periodic Table|accesso=3 giugno 2023}}</ref>) e dell'arsenico (30×10<sup>−8</sup> Ω·m<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Elements/033/data.html|titolo=Technical data for the element Arsenic in the Periodic Table|accesso=3 giugno 2023}}</ref>), anch'essi fisicamente semimetalli, nonostante siano elementi chimicamente meno metallici rispetto a esso; d'altro canto lo stesso andamento qualitativo trova riscontro nella loro [[conducibilità termica]] (As > Sb > Bi).<ref name=":2" />

=== Strutture cristalline ===
Il bismuto ha varie strutture cristalline in dipendenza delle condizioni di temperatura e pressione. In condizioni ambiente la struttura termodinamicamente stabile (''α''-Bi) è analoga a quella comune all'arsenico (arsenico grigio, ''α''-As) e all'antimonio (''α''-Sb).<ref>{{Cita libro|autore=N. N. Geenwood|autore2=A. Earnshaw|titolo=Chemistry of the Elements|ed=2|anno=1997|editore=Butterworth - Heinemann|p=551|ISBN=0-7506-3365-4}}</ref> La struttura è [[Romboedro|romboedrica]] e consiste in strati increspati, sovrapposti, di atomi bismuto. Questi sono disposti sopra e sotto il piano medio di ogni strato; in un dato strato questi atomi formano anelli esagonali in [[conformazione]] ''a sedia'' e gli esagoni sono connessi fra loro con giunzioni ''trans'' (come nella ''trans''-[[decalina]]).<ref>Nella struttura simile del fosforo nero gli anelli esagonali sono invece condensati in ''cis'', come nella [[Decalina|''cis''-decalina]].</ref> Ogni atomo di bismuto in uno strato è legato a tre primi vicini e la distanza Bi–Bi è di 307 pm, con un angolo Bi-Bi-Bi di 95,5° (109,5° idealmente nell'anello del [[cicloesano]]); inoltre è meno fortemente legato a tre atomi Bi dello strato sottostante con distanze di 353 pm, valore che è alquanto inferiore al doppio del [[raggio di van der Waals]] di Bi (414 pm<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Manjeera|cognome=Mantina|nome2=Adam C.|cognome2=Chamberlin|nome3=Rosendo|cognome3=Valero|data=14 maggio 2009|titolo=Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group|rivista=The Journal of Physical Chemistry A|volume=113|numero=19|pp=5806-5812|lingua=en|accesso=3 giugno 2023|doi=10.1021/jp8111556|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jp8111556}}</ref>).<ref name=":3">{{Cita libro|autore=Ulrich Müller|titolo=Anorganische Strukturchemie|ed=6|anno=2008|editore=Vieweg+Teubner|lingua=de|pp=160-168|capitolo=11.3 Elemente der fünften Hauptgruppe|ISBN=978-3-8348-0626-0}}</ref><ref name=":02">{{Cita libro|autore=A. F. Holleman|autore2=E. Wiberg|autore3=N. Wiberg|titolo=Anorganische Chemie|ed=103|anno=2016|editore=De Gruyter|pp=943-946|capitolo=XIV. Die Stickstoffgruppe (Pentele)|ISBN=978-3-11-026932-1}}</ref> in questa struttura il suo coefficiente dell'[[effetto Hall]] è il più alto di ogni altro elemento metallico. A pressioni di ~8 GPa e oltre la struttura stabile diviene quella [[Reticolo cubico a corpo centrato|cubica a corpo centrato]], struttura comune in molti metalli.<ref name=":3" />

=== Strutture molecolari ===
La molecola Bi<sub>4</sub>, che si suppone sia analoga a quelle dei congeneri superiori (P, As, Sb), è stata indagata con calcoli quantomeccanici. Sono state trovate due strutture che sono minimi locali sulla superficie di energia potenziale. La più stabile è tetraedrica regolare, esattamente analoga alla ben nota molecola P<sub>4</sub>, con simmetria molecolare ''T''<sub>d</sub>; i legami Bi–Bi risultano lunghi 301,6 pm e gli angoli sono ovviamente di 60°.

L'altra struttura, meno stabile rispetto alla prima di 162,0 kJ/mol, ha simmetria molecolare ''C''<sub>2v</sub> e consta di due triangoli isoscele uniti per la base, come nel [[biciclobutano]].<ref>{{Cita web|url=https://expchem3.com/molecules/bicyclobutane/|titolo=bicyclobutane {{!}} Exploring Chemistry 3rd edition|accesso=3 giugno 2023}}</ref> Il legame centrale (la base del comune dei triangoli) è di 315,2 pm (> 301,6 pm), gli altri sono più corti, 296,1 pm. La dissociazione di Bi<sub>4</sub> in due molecole Bi<sub>2</sub> (Bi≡Bi) è calcolata essere [[Processo esotermico|esotermica]] per 270,9 kJ/mol e la dissociazione di Bi<sub>2</sub> in due atomi richiede 232,2 kJ/mol.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Mitchell E.|cognome=Lahm|nome2=Preston R.|cognome2=Hoobler|nome3=Justin M.|cognome3=Turney|data=2018|titolo=The bismuth tetramer Bi 4 : the ν 3 key to experimental observation|rivista=Physical Chemistry Chemical Physics|volume=20|numero=34|pp=21881-21889|lingua=en|accesso=3 giugno 2023|doi=10.1039/C8CP03529F|url=http://xlink.rsc.org/?DOI=C8CP03529F}}</ref>

=== Cristalli artificiali ===
Il bismuto in forma altamente pura può formare [[cristallo|cristalli]] iridescenti con colori gialli, blu, rosa-porpora, verde scuro, generalmente venduti come oggetto di collezionismo. Il colore si origina dall'interferenza che si crea nel sottile strato di ossido di bismuto, che è di spessore variabile e confrontabile con la lunghezza d'onda della luce visibile.

<gallery>
File:Bi-crystal.jpg|Cristallo artificiale di bismuto
File:Bismuth_Crystal.jpg|Cristallo artificiale di bismuto
File:Bismuth_crystal_macro.jpg|Cristallo artificiale di bismuto
</gallery>

== Isotopi ==
Il bismuto, come anche il fosforo e l'arsenico che lo precedono nello stesso gruppo 15, è un [[elemento mononuclidico]]: l'unico isotopo presente in natura è <sup>209</sup>Bi (spin 9/2-). Questo isotopo, come si è scoperto nel 2003, è radioattivo (''vide infra''), per cui il bismuto, a differenza di P e As, non è un elemento [[monoisotopico]]. Questo isotopo è dotato di [[spin]] [[Nucleo atomico|nucleare]] e questo permette così di usare la tecnica della [[risonanza magnetica nucleare]] per i composti di bismuto.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Hiyam|cognome=Hamaed|nome2=Michael W.|cognome2=Laschuk|nome3=Victor V.|cognome3=Terskikh|data=17 giugno 2009|titolo=Application of Solid-State 209 Bi NMR to the Structural Characterization of Bismuth-Containing Materials|rivista=Journal of the American Chemical Society|volume=131|numero=23|pp=8271-8279|lingua=en|accesso=28 maggio 2023|doi=10.1021/ja901347k|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja901347k}}</ref>

=== Instabilità dell'elemento ===
Il bismuto è stato a lungo creduto l'ultimo elemento stabile (non radioattivo) della tavola periodica. La sua instabilità, sospettata teoricamente fin dal 1972,<ref>{{Cita pubblicazione|nome=H. G.|cognome=de Carvalho|nome2=M.|cognome2=de Araújo Penna|data=1º aprile 1972|titolo=Alpha-activity of209Bi|rivista=Lettere al Nuovo Cimento (1971-1985)|volume=3|numero=18|pp=720-722|lingua=en|accesso=28 maggio 2023|doi=10.1007/BF02824346|url=https://doi.org/10.1007/BF02824346}}</ref> ha avuto una conferma sperimentale solo nel 2003, quando i ricercatori dell{{'}}''Institut d'Astrophysique Spatiale'' di [[Orsay]] hanno misurato il [[emivita (fisica)|tempo di dimezzamento]] per [[decadimento alfa]] dell'isotopo <sup>209</sup>Bi, ricavando il valore di {{M|1,90|e=19}}&nbsp;anni,<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Pierre|cognome=de Marcillac|nome2=Noël|cognome2=Coron|nome3=Gérard|cognome3=Dambier|data=2003-04|titolo=Experimental detection of α-particles from the radioactive decay of natural bismuth|rivista=Nature|volume=422|numero=6934|pp=876-878|lingua=en|accesso=28 maggio 2023|doi=10.1038/nature01541|url=https://www.nature.com/articles/nature01541}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=G.|cognome=Audi|nome2=F. G.|cognome2=Kondev|nome3=Meng|cognome3=Wang|data=2017-03|titolo=The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties|rivista=Chinese Physics C|volume=41|numero=3|p=030001|accesso=28 maggio 2023|doi=10.1088/1674-1137/41/3/030001|url=https://doi.org/10.1088/1674-1137/41/3/030001}}</ref> un tempo che è oltre un miliardo di volte superiore all'attuale stima dell'età dell'[[Universo]]. Pertanto ai fini pratici il bismuto può essere di fatto considerato un elemento stabile per qualsiasi applicazione e può essere trattato come ogni altro materiale non [[radioattività|radioattivo]]; benché a livelli praticamente nulli, inferiori a quelli dovuti al [[carbonio-14]] normalmente contenuto nel corpo umano, la radioattività del bismuto è di interesse accademico in quanto prevista teoricamente prima dell'osservazione sperimentale in laboratorio.

Il <sup>209</sup>Bi decade emettendo una [[Particella α|particella alfa]] (nucleo <sup>4</sup>[[Elio|He]]) trasformandosi in <sup>205</sup>Tl, il secondo dei due isotopi stabili del [[tallio]]; l'energia di decadimento è 3,137&nbsp;MeV.<ref name=":0">{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/083.209/index.html|titolo=Isotope data for bismuth-209 in the Periodic Table|accesso=28 maggio 2023}}</ref>

=== Isotopi radioattivi ===
Oltre al <sup>209</sup>Bi, si conoscono altri 35 [[Radionuclide|radionuclidi]] del bismuto, aventi [[Numero di massa|numeri di massa]] compresi tra ''A'' = 184 e ''A'' = 219.<ref name=":0" />

Il <sup>205</sup>Bi (spin 9/2-) decade per emissione di [[positrone]] ([[Decadimento beta|''β''<sup>+</sup>]]) per dare [[piombo]]-205, rilasciando 1,686 MeV, con un'[[Emivita (fisica)|emivita]] è di 15,3125 giorni; il Pb-205 così prodotto è radioattivo e decade per [[cattura elettronica]] (''ε'') a tallio-205 (T<sub>½</sub> = 1,73×10<sup>7</sup>&nbsp;anni; ΔΕ = 50,5&nbsp;keV), che è stabile.<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/083.205/index.dm.html|titolo=Isotope data for bismuth-205 in the Periodic Table|accesso=28 maggio 2023}}</ref>

Il <sup>206</sup>Bi (spin 6) decade per emissione di positrone (''β''<sup>+</sup>) per dare piombo-206 (stabile), rilasciando 2,735&nbsp;MeV, con un'emivita è di 6,243&nbsp;giorni.<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/083.206/index.dm.html|titolo=Isotope data for bismuth-206 in the Periodic Table|accesso=28 maggio 2023}}</ref>

Il <sup>207</sup>Bi (spin 9/2-) decade per emissione di positrone (''β''<sup>+</sup>) per dare piombo-207 (stabile), rilasciando 1,375&nbsp;MeV, con un'emivita è di 32,978&nbsp;anni.<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/083.207/index.dm.html|titolo=Isotope data for bismuth-207 in the Periodic Table|accesso=28 maggio 2023}}</ref>

Il <sup>208</sup>Bi (spin 5) decade per emissione di positrone (''β''<sup>+</sup>) per dare piombo-208 (stabile), rilasciando 1,856&nbsp;MeV, con un'emivita di 367.834&nbsp;anni.<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/083.208/index.dm.html|titolo=Isotope data for bismuth-208 in the Periodic Table|accesso=28 maggio 2023}}</ref>

Il <sup>210</sup>Bi (spin 1-) in quasi il 100% dei casi decade per il emissione di [[elettrone]] ([[Decadimento beta|''β''<sup>−</sup>]]) per dare [[polonio]]-210, rilasciando 1,161&nbsp;MeV; il polonio-210 così prodotto è radioattivo e decade alfa a piombo-206 (stabile), rilasciando 5,407&nbsp;MeV; in piccolissima percentuale (0,000132%) il <sup>210</sup>Bi [[Decadimento alfa|decade alfa]] a tallio-206, rilasciando 5,0364&nbsp;MeV; il tallio-206 così prodotto decade β- a piombo-206 (T<sub>½</sub> = 4,202&nbsp;minuti; ΔΕ = 1,532&nbsp;MeV), che è stabile. L'emivita complessiva di <sup>210</sup>Bi è di 5,012&nbsp;giorni.<ref>{{Cita web|url=https://periodictable.com/Isotopes/083.210/index.dm.html|titolo=Isotope data for bismuth-210 in the Periodic Table|accesso=28 maggio 2023}}</ref>

Di questo isotopo è noto uno stato eccitato (metastabile) a 271,31&nbsp;keV sopra il livello fondamentale, il <sup>210m</sup>Bi (spin 9-); decade alfa a tallio-206, con emivita di 3,04×10<sup>6</sup>&nbsp;anni.<ref>{{Cita web|url=https://atom.kaeri.re.kr/nuchart/|titolo=Table of Nuclides|sito=atom.kaeri.re.kr|accesso=28 maggio 2023}}</ref>

Il <sup>211</sup>Bi (spin 9/2-) in quasi il 100% dei casi decade alfa per dare tallio-207, rilasciando 6,750&nbsp;MeV; il tallio-207 così prodotto è radioattivo e decade ''β''<sup>−</sup> a piombo-207 (stabile), rilasciando 1,418&nbsp;MeV; in piccolissima percentuale (0,276%) il <sup>211</sup>Bi decade ''β''<sup>−</sup> a polonio-211, rilasciando 574,09&nbsp;keV; il polonio-211 così prodotto decade alfa a piombo-207 (T<sub>½</sub> = 515&nbsp;millisecondi; ΔΕ = 7,594&nbsp;MeV), che è stabile. L'emivita complessiva di <sup>211</sup>Bi è di 2,14&nbsp;minuti.

== Applicazioni ==
Viene usato principalmente nel campo siderurgico e per preparare leghe a basso punto di fusione come quelle per i fusibili.

L'[[ossicloruro di bismuto]] è molto usato nell'industria cosmetica mentre il [[subnitrato di bismuto]] e il [[subcarbonato di bismuto]] trovano uso in medicina. Il [[subsalicilato di bismuto]] è usato come farmaco anti-[[diarrea|diarroico]].

Tra gli altri usi si annoverano:
* produzione di forti [[magnete|magneti]] permanenti, in lega con il [[manganese]];
* applicazione in sistemi antincendio di molte leghe di bismuto che hanno bassi punti di fusione;
* come additivo del [[ferro]] per renderlo malleabile;
* realizzazione di [[catalizzatore|catalizzatori]] per la produzione di [[poliacrili|fibre acriliche]];
* produzione di [[termocoppia|termocoppie]];
* come refrigerante nel [[reattore nucleare al piombo]], allo stato liquido in [[Eutettico|lega eutettica]] con il [[piombo]];
* realizzazione di leghe per [[saldatura]], anche perché queste si espandono leggermente per raffreddamento;
* realizzazione di smalti vetrosi usati per finissaggi iridescenti di cui il subnitrato di bismuto è un componente;
* come [[scintillatore]] inorganico utilizzato nella [[Tomografia a emissione di positroni|PET]] (germanato di bismuto);
*come sostituto dell'acciaio per simulazioni fluidodinamiche in campo di ricerca siderurgico

Dai primi anni novanta il bismuto è oggetto di studio come sostitutivo non tossico del piombo in diversi materiali come ceramiche e smalti, specialmente per quelli destinati al contatto con i cibi.

A partire dagli anni 2000 viene utilizzato in alternativa al piombo per il caricamento di munizioni da caccia.

Recenti ricerche (2007) hanno utilizzato il bismuto per realizzare dei [[Superconduttività|superconduttori]] a bassa temperatura ({{M|90|ul=K}}). Questi superconduttori mostrano proprietà molto interessanti e potrebbero essere utilizzati nelle future macchine per l'[[imaging a risonanza magnetica]]<ref>{{Cita web|url=http://lescienze.espresso.repubblica.it/articolo/articolo/1294665|titolo=Supermagneti verso i 30 tesla}}</ref>.

Altre ricerche molto rencenti (2025) da parte di scienziati cinesi lo indicano come possibile sostituto del silicio per le prossime generazioni di transistor<ref>{{Cita web|url=https://interestingengineering.com/innovation/chinas-chip-runs-40-faster-without-silicon|titolo=China’s new silicon-free chip beats Intel with 40% more speed and 10% less energy|lingua=en}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.nature.com/articles/s41563-025-02117-w|titolo=Low-power 2D gate-all-around logics via epitaxial monolithic 3D integration|lingua=en}}</ref>.

== Storia ==
Non è possibile stabilire con certezza se la [[Scoperta degli elementi chimici|scoperta]] del bismuto sia stata opera di un alchimista o di una persona che lavorava con i minerali di bismuto. Sembra che attorno alla metà del XV secolo venisse utilizzata una nuova lega per produrre i caratteri di stampa nella cui formula segreta il bismuto svolgeva un ruolo fondamentale.

Anche l'origine del nome non è molto chiara: deriva da una parola tedesca ''Wismut'' dal significato incerto, forse con il significato di metallo bianco o forse derivato dal toponimo di una miniera. Anche su chi ne ha latinizzato il nome agli inizi del XVI secolo in ''bisemutum'' c'è incertezza: alcuni indicano G. Bauer, chiamato anche [[Georg Agricola|Agricola]], mentre altri parlano di [[Paracelso]].

Data la sua somiglianza con lo [[Stagno (elemento chimico)|stagno]] e il [[piombo]], il bismuto nell'antichità fu confuso con questi. Fu [[Claude Geoffroy Junine]] nel 1753 a dimostrare che si trattava di un elemento a sé.

== Disponibilità ==
I più importanti minerali del bismuto sono la [[bismutinite]] e la [[bismite]]. [[Canada]], [[Bolivia]], [[Giappone]], [[Messico]] e [[Perù]] sono i principali produttori. Il bismuto prodotto negli [[Stati Uniti d'America]] è principalmente un sottoprodotto della lavorazione dei minerali di [[rame]], [[oro]], [[argento]], [[Stagno (elemento chimico)|stagno]] e soprattutto del [[piombo]].

== Note ==
<references />

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html }}

== Voci correlate ==
* [[Gallato di bismuto]]
* [[Idruro di bismuto]]
* [[Solfato di bismuto]]
* [[Nitrato di bismuto]]

== Altri progetti ==
{{interprogetto|wikt=bismuto|wikt_etichetta=bismuto}}

== Collegamenti esterni ==
* {{Collegamenti esterni}}
* {{Cita web|url=http://periodic.lanl.gov/elements/83.html|titolo=Bismuth|lingua=en|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|accesso=11 maggio 2005|dataarchivio=21 novembre 2010|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20101121012817/http://periodic.lanl.gov/elements/83.html|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|url=http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Bi/index.html|titolo=Bismuth|lingua=en}}
* {{Cita web|url=http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Bi.html|titolo=Bismuth|lingua=en}}
* {{Cita web|url=http://physicsweb.org/article/news/7/4/16|titolo=Bismuth breaks half-life record for alpha decay|lingua=en}}

{{Elementi chimici}}
{{Antidiarroici}}
{{Controllo di autorità}}
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[[Categoria:Bismuto| ]]