ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Главная › Металлы

23.07.2020

Висмут — металл серебристого, с розовым оттенком цвета. Известен причудливой формой кристаллов. Они имеют прямоугольную, ступенчатую, спиральную структуру.

Красоту кристаллам придает радужная оксидная пленка — ее цвет зависит от толщины.

Такие кристаллы легко вырастить дома, это будет жемчужина вашей коллекции кристаллов.

История

История открытия металла растянулась на века. Его долгое время путали с оловом, свинцом, сурьмой.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Впервые о висмуте, как об отдельном элементе сказал Агрикола, «отец минералогии». Почти три века спустя химик Потт это доказал, а Берцелиус присвоил металлу собственный символ (Bi) и дал место в химической номенклатуре элементов.

Д.И. Менделеев писал:

«Тяжелейший аналог азота и фосфора есть висмут… Во многих свойствах он напоминает сурьму и свинец».

Свойства

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Некоторые характеристики металла уникальны.

Металл относится к диамагнетикам, причем здесь ему нет равных.

У висмута несколько аллотропных модификаций. Их кристаллические структуры различаются.

Среди металлов Bismuthum имеет почти самую низкую теплопроводность.

Свойства атома
Название, символ, номер

Атомная масса
(молярная масса)

Электронная конфигурация

Электроны по оболочкам

Радиус атома

Химические свойства
Ковалентный радиус

Радиус иона

Электроотрицательность

Электродный потенциал

Степени окисления

Энергия ионизации
(первый электрон)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

Температура плавления

Температура кипения

Уд. теплота плавления

Уд. теплота испарения

Молярная теплоёмкость

Молярный объём

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

Параметры решётки

Отношение c/a

Температура Дебая

Прочие характеристики
Теплопроводность

Номер CAS

Ви́смут (устар. Би́смут) / Bismuthum (Bi), 83
208,98040(1)[1] а. е. м. (г/моль)
[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3
2, 8, 18, 32, 18, 5
170 пм
146 пм
(+5e) 74 (+3e) 96 пм
2,02 (шкала Полинга)
Bi←Bi3+ 0,23 В
5, 3
 702,9 (7,29) кДж/моль (эВ)
9,79 г/см³
271,44 °C, 544,5 K
1837 K
11,30 кДж/моль
172,0 кДж/моль
26,0[2] Дж/(K·моль)
21,3 см³/моль
ромбоэдрическая[3]
a=4,746; α=57,23 Å
120,00 K
(300 K) 7,9 Вт/(м·К)
7440-69-9

Рекомендуем:  ВАНАДИЙ — дважды открытый

Уникально свойство расширяться при застывании (такие свойства есть только у германия, галлия и воды).

Природный висмут состоит из одного изотопа. Раньше он считался стабильным. Сейчас доказано, что висмут альфа-радиоактивен.

Периоды полураспада изотопов висмута (их известно 34) различны. От короткоживущих (20 мин) до 2х1019 лет.

Запасы и добыча

Обычное происхождение висмутовых руд — гидротермальные, пегматитовые, контактово-метасоматические.

Собственные минералы Bismuthum:

  • висмутовый блеск;
  • бисмит;
  • козалит.

Металл химически малоактивен, поэтому встречается в природе в самородном виде.

Добычу ведут из висмутовых руд (малая часть добычи). Основные объемы Bi извлекают из руд цветных и благородных металлов. К ним относятся:

  • свинцово-цинковые;
  • оловянные:
  • медные;
  • вольфрамовые;
  • золотоносные.

Страны, в которых есть месторождения висмутовых руд:

  • Китай;
  • Боливия;
  • Германия;
  • Россия;
  • Австралия.

Металл занимает 71 место по запасам в земной коре среди всех элементов.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторожденияСинтетический кристалл висмута и слиток объёмом 1 см3.

Плюсы и минусы висмута

Большое преимущество висмутовых соединений и сплавов — низкая токсичность.

К недостаткам отнесем редкость и более высокую цену, чем аналоги металла.

Сплавы

Широко применяют висмутовые сплавы.

Самый известный из них сплав Вуда. В состав входят висмут, свинец, олово и кадмий. Применяют в качестве легкоплавких припоев (температура плавления сплава 68,5°С).

Сплав, марка Количество добавок, микродобавок висмута
ЛЦ37Мц2С2К (литейная латунь) До 0,01%
АМФ (медный) До 0,001%
МН95-5 (медно-никелевый) До 0,002%
МФ9 (медно-фосфористый) До 0,005%
НХМ9 (никелевый) До 0,002%
ПОС40 (оловянно-свинцовый припой) До 0,2%

Рекомендуем:  ТИТАН — супермен среди металлов

Применение

Bismuthum используют в:

  • металлургии;
  • точном машиностроении;
  • косметической промышленности;
  • фармации;
  • производстве хрусталя.

Бомбардируя висмут нейтронами, получают полоний-210.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторожденияМонокристалл теллурида висмута

Bi2Te3 применяют в термоэлектрических холодильниках.

Висмутовые соединения используются в медицине:

  • викаир;
  • викалин;
  • субсалицилат;
  • тартрат.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторожденияСинтезированный кристалл висмута. Радужную окраску придаёт оксидная плёнка.

Лекарства на их основе оказывают мягкое слабительное, антисептическое, противовоспалительное действие.

Китай осуществляет разработку свинцово-висмутовых реакторов малой мощности.

Купить уникальный металл

Цена висмута чистотой 99,9999% (марка ВИ0000) 15000 рублей за килограмм; марка Ви1 (чистота 98%) гораздо дешевле — 2100 рублей за килограмм (на 23.07.2020).

Висмут — радиоактивный и безопасный Ссылка на основную публикацию ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Что такое висмут, его свойства, соединения, получение и применение :

Что такое висмут? Удивительный металл необычной формы и внешности, который еще в Средневековье использовался алхимиками во многих опытах.

Его называли tectum argenti, что переводится, как «производство серебра», ведь люди действительно считали, что этот металл наполовину состоит из него.

Его применяли во многих сферах и даже добавляли в сплавы, из которых делали холодное оружие – так мечи приобретали особый блеск и красоту. Что же представляет собой этот элемент, и какими особенностями он обладает?

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Нахождение в природе

Рассказывая о том, что такое висмут, следует отметить, что в земной коре этот элемент содержится в количестве 2х10−5 % по массе, а в морской воде 2х10−5 мг/л.

Также он находится в рудах. В этих полезных ископаемых висмут содержится, как в форме собственных минералов, так и в виде примесей в сульфатных солях и сульфидах других металлов.

Порядка 90 % висмута добывается посредством извлечения его из проходящих обработку медных, оловянных и свинцово-цинковых руд, а также из концентратов. В них обнаруживаются сотые, а порой и десятые доли процента этого вещества.

Крайне редко в природе встречаются висмутовые руды. В них наблюдается высокая концентрация вещества – от 1 % и выше. Состав таких руд включает в себя самородный висмут (образуется в гидротермальных жилах), висмутин (простой сульфид), тетрадимит, козалит, бисмит, бисмутит, виттихенит, айкинит и галеновисмутит.

Висмут – металл, который в высоких концентрациях скапливается, как правило, в горных породах (пегматиты), в средне- и высокотемпературных гидротермальных и в контактово-метасоматических месторождениях.

Как уже говорилось выше, он обычно образует комплексные руды с другими элементами. Они также отличаются, в основном по типу оруденения. В Боливийской провинции, например, распространены сульфидно-касситеритовые месторождения, из которых извлекают этот металл. В Забайкалье — кварц-вольфрамитовые.

В России и за рубежом особенно распространены гидротермальные месторождения. В Средней Азии и Италии – медно-висмутовые. В Германии, США и Канаде – пятиэлементные. В таких месторождениях самородный висмут ассоциируется с арсенидами серебра, кобальта и никеля, а еще с ураном.

Но самое масштабное месторождение данного металла находится в Перу, в городе Серро-де-Паско. Висмут там добывают в больших количествах, извлекая его в процессе переработки свинцовых концентратов.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Процесс получения

В продолжение темы о том, что такое висмут, стоит рассказать, как именно его добывают.

Получение этого металла основано на переработке руды, а также свинцовых и медных концентратов посредством методов, используемых в сферах пиро/гидрометаллургии.

Есть и другой способ, но он используется лишь в случае получения висмута из сульфидных соединений. Процесс подразумевает переработку медных концентратов, сопровождающуюся осадительной плавкой с железным скрапом и флюсом.

Как правило, происходит процесс получения висмута по формуле: Bi2S3 + 3Fe à 2Bi + 3FeS.

В том случае, если используются окисленные руды, то металл восстанавливают углеродом под слоем флюса. Происходит это в температурном режиме от 900 до 1000 °C. Углерод, кстати, может быть заменен сульфитом натрия. С применением данного кристаллогидрата можно восстановить оксид висмута при меньшей температуре (800 °C).

Для получения сульфида данного металла применяют соду или гидроксид натрия. В этих случаях устанавливается температура в 950 и 500-600 градусов соответственно.

Читайте также:  РУТЕНИЙ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Специфика процесса

Отдельно стоит сказать про извлечение висмута из чернового свинца. Данный процесс специфичен тем, что он подразумевает выделение металла при помощи кальция или магния. Висмут при этом, имея вид соединения CaMg2Bi2, накапливается в верхних слоях.

Как в дальнейшем металл очищается от магния или кальция? Посредством его переплавки под щелочным слоем с добавлением окислителя NaNO3. Затем полученное вещество подвергают электролизу с получением шлама (отходные вещества). Этот продукт и переплавляют в черновой висмут.

Важно оговориться, что гидрометаллургический способ получения данного элемента характеризуют более высокие экономические показатели и соответствующая чистота полученного вещества. Этот метод основан на растворении висмутосодержащих руд, сплавов и полупродуктов. Для этого используется соляная и азотная кислоты.

За растворением следует выщелачивание получившейся жидкости. Для осуществления этого процесса используют серную кислоту или растворы хлорида натрия. Это последний этап, затем висмут извлекают и очищают посредством экстракции.

Кстати, еще есть методы двухстадийной перегонки, зонной плавки и гидрометаллургического рафинирования. Их применяют для получения самого чистого висмута.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Модификации металла

Что такое висмут? Визуально это – серебристо-белый металл, переливающийся различными оттенками. Чистый висмут отливает преимущественно розовым. Металл, в котором доминирует какой-либо другой цвет, является аллотропной модификацией.

Их, кстати, немало. Модификации возникают вследствие воздействия высокого давления. Если подвергнуть висмут температуре в +25 °C и давлению в 2,57 ГПа, то кристаллическая решетка этого вещества претерпит полиморфное превращение. Ее форма перестанет быть ромбоэдрической и станет моноклинной.

Также изменения решетки происходит при других показателях давления (5 ГПа, 4,31 ГПа и 2,72 ГПа). А если довести его до уровня в 7,74 ГПа, то она и вовсе приобретет кубическую форму. Тетрагональной решетка становится при давлении в 2,3—5,2 ГПа.

Физические свойства

Висмут – химический элемент, являющийся поистине уникальным. Лишь у немногих веществ при их плавлении наблюдается повышение плотности, и он к ним относится. Когда висмут переходит в жидкое состояние из твердого, данный показатель изменяется с 9,8 г/см3 до 10,07 г/см3.

С ростом температуры увеличивается и удельное электрическое сопротивление этого вещества. При обычных условиях (+17.5 °C), данный показатель составляет 1,2 мкОм·м. При плавлении сопротивление уменьшается. При температуре в 269 °C, когда висмут еще находится в твердом состоянии, оно равно 2,67 мкОм·м. А когда она повышается до 272 °C, то показатель сразу падает до 1,27 мкОм·м.

Если сравнивать висмут с другими металлами, то по свойствам к нему ближе всего будет ртуть. У них обоих низкая теплопроводность, составляющая 7,87 Вт/(м·К) при 300 К.

Магнитные свойства

Конечно же, рассказывая про свойства висмута, нельзя не отметить, что это самый диамагнитный металл из всех существующих. Его магнитная восприимчивость равна 1,34·10−9 при 293 K. И данное качество, при наличии висмута, можно заметить невооруженным взглядом. Если подвесить образец металла на нитку и поднести к нему магнит, то он заметно от него отклонится.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Важнейшие соединения

Их тоже стоит отметить вниманием. Соединений у висмута масса. Но наиболее характерными для него являются те, которые обладают степенью окисления +3 и +5. Вот несколько примеров:

  • Оксид висмута (II) BiO. Выглядит как кристаллы серо-черного цвета. Вещество окисляется при температуре в 180 °С, в условиях повышенной влажности. Вступает в реакцию с хлороводородной кислотой, поддается восстановлению монооксидом углерода и водородом.
  • Оксид висмута (III) Bi2O3. Представляет собой кристаллы желтого цвета тетрагональной или моноклинной формы. До 1750 °С находятся в твердом состоянии. Плохо растворяются в гидроксидах, аммиаке, ацетоне и в воде, но хорошо в кислотах. Оксид получают, как правило, посредством нагревания висмута в кислороде.
  • Гидроксид висмута (III) Bi(OH)3. Выглядит, как аморфный порошок белого цвета. Плохо растворяется в воде и щелочах высокой концентрации, но хорошо в хлориде аммония и глицерине.
  • Сульфид висмута (III) Bi2S3. Кристаллы ромбоэдрической формы серо-черного цвета. Имеют ярко выраженные термоэлектрические свойства. Полностью гидролизуются в воде, но не поддаются растворению в минеральных кислотах, сульфидах и прочих жидкостях. Поддается восстановлению кремнием, углеродом и водородом.
  • Оксид висмута (V) Bi2O5. Порошок темно-коричневого цвета. При нагревании разлагается, в щелочах и кислотах растворяется. Добывается окислением висмута в щелочных растворах высокой концентрации.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Нитрат висмута

Это – неорганическое соединение с формулой Bi(NO3)3. Оно представляет собой смесь азотной кислоты и соли металла висмута. Выглядят, как бесцветные кристаллы, похожие на соль или сахар. Их можно растворить в воде, вследствие чего нитрат висмута образует кристаллогидрат. Но в подкисленных растворах данное соединение устойчиво.

Интересно, что кристаллогидрат этого вещества способен плавиться при температуре в 75 °С, причем в собственной же кристаллизационной воде.

У него масса химических свойств. Растворенный в воде основной нитрат висмута при кипячении полностью гидролизуется. Происходит сольволиз. Вещество взаимодействует с жидкостью и разлагается с образованием новых соединений. То же самое произойдет, если кристаллогидрат хранить на воздухе.

Стоит отметить, что нитрат может вступать в реакции с холодной концентрированной соляной кислотой, щелочами, фторидами и окислителями (вследствие этого образуются висмутаты).

Применение нитрата

Используют его в нескольких сферах. В фармакологии основной нитрат висмута широко распространен, как эффективный антисептический препарат. Его используют при кожных заболеваниях, а также при недугах желудочно-кишечного тракта.

  • Еще нитрат вводят в состав кремов от веснушек, отбеливающих средств для лица, светлые краски для волос и осветлители.
  • Кроме перечисленного, пигмент добавляют в испанские и жемчужные белила.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Где используют металл?

Применение висмута в наши дни очень распространено. Данный элемент используют в самых разных сферах.

Висмут ценится за свою легкоплавкость. Его используют при производстве автоматических огнетушителей – делают для них предохранители.

Еще из него изготавливают модели для отливки сложных деталей, поскольку висмут имеет повышенные литейные свойства, и может заполнить мельчайшие детали формы. Им заливают металлографические шлифы, используют в протезировании. Вот еще несколько способов его применения:

  • Висмут добавляют к олову, чтобы оно не рассыпалось в порошок при низких температурах. Атомы этого металла будто бы «цементируют» его решетку.
  • Из марганцево-висмутового сплава изготавливают постоянные магниты.
  • Висмут добавляют в количестве 0.01 % к другим сплавам, что улучшает их пластические свойства.
  • Трехокись этого металла используется в производстве полимеров как катализатор.
  • С применением висмут-цезий-теллура изготавливают качественный материал, используемый в создании полупроводниковых холодильников.
  • В ядерной физике, геологии и томографии применяется германат висмута — сцинтилляционный материал.
  • Для получения полония-210 также необходимо добавление этого вещества.

Перечень можно продолжить. Металл используют как химический источник тока, материал для обработки прочных сплавов, применяют его в ядерной энергетике и в изготовлении топливных элементов, в производстве тетрафторгидразина. Сферы многогранны. Это лишний раз подтверждает уникальность обсуждаемого вещества.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Сфера медицины

Выше уже было сказано, что в некоторые лечебные препараты висмут, а точнее, его нитрат, активно добавляется. Но на этом его применение в медицине не заканчивается.

Соли висмута – одно из немногих активных веществ, которое может уничтожить бактерии Helicobacter Pylori, провоцирующие язвенную болезнь. Это было установлено недавно. Но уже сейчас добавляется во многие препараты висмут. А точнее, его субнитрат, трикалия дицитрат и ранитидина висмута цитрат.

Также доказано, что применение медикаментов с содержанием данного вещества снижает токсический эффект от химиотерапии. А на основе висмутовых соединений (трибромфенолят, субцитрат, карбонат, тартрат и т. д.) разработана масса медицинских препаратов.

Кстати, оксохлорид висмута активно применяется как рентгеноконтрастное средство и как наполнитель при изготовлении кровеносных сосудов.

Читайте также:  КОБАЛЬТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Висмут элемент. Свойства висмута. Применение висмута

Свинец, сурьма или олово? До 18-го века ученые задавались этим вопросом, глядя на висмут. Говоря, к примеру, о свинце, элемент называли его легчайшей, беднейшей и дешевейшей разновидностью. Понятие можно найти в словаре алхимии Руланда, выпущенном в 1612-ом году. Химическая индивидуальность висмута выявлена химиком по фамилии Потт.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Обозначение для элемента придумал швейцарец Йенс Берцелиус. Что касается происхождения имени металла, его дали немецкие горняки. Они называли руды с висмутом wis mat, то есть «белой массой». Элемент, действительно, белесый. Однако, это не отличительное свойство. Уникальным металл делают другие параметры. О них и поговорим.

Химические и физические свойства

Висмут – металл, который можно сравнить с водой. В жидком состоянии она плотнее, чем в твердом. Это отличает и висмут. Расплавляясь, он, как и лед, уменьшается в объеме. Получается, твердый металл легче текучего. За счет уплотнения при плавлении, висмут необычно реагирует на давление.

Температура перехода из твердого вещества в жидкость падает при его повышение. Текучую массу можно получить уже при 270-ти градусах Цельсия. При 1000 градусах висмут сгорает. Если же воздействовать давлением на другие металлы, температура их плавления лишь вырастит.

Висмут – основной, наиболее мощный в природе диамагнетик. Это значит, что металл отталкивается от обоих полисов магнита. Если поместить слиток между плюсом и минусом, он встанет по центру. Явление названо диамагнитной левитацией. Сила воздействия висмута столь сильна, что способна отсоединить магнит от опоры.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Если сравнивать элемент с сурьмой, разнятся металлические свойства. У висмута они преобладают. У сурьмы больше неметаллических параметров, к примеру, нет выраженного блеска. 83-ий же элемент таблицы Менделеева сверкает, «рождая» розоватые всполохи.

Отличает висмут и пластичность. Металл мягок но, при этом, хрупок. Окисление элемента неоднозначно. В сухом воздухе вещество можно принять за благородное, — патина не образуется. Во влажной же атмосфере формируется оксид висмута. Поверхность металла покрывается пленкой, мутнеет.

Создавая для металла висмут инструкцию по применению, химики указывают, что он не вступает в реакции со щелочами. Инертен элемент и к разбавленным кислотам. Но, если использовать концентраты, выпадают соли висмута. С металлами реакция активна, образуются висмутиды. Это группа минералов, в числе которых майдонит, фрудит и майченерит.

Применение висмута

Висмут применение нашел в металлургии. Элемент необходим для создания легкоплавких сплавов. Металл добавлен, к примеру, в Вуду. Он применяется в противопожарных системах. Показатель плавления сплава ниже температуры кипения воды.

Купить металл стремятся и предприятия, производящие литые изделия сложных форм. В них важно соблюсти точность параметров. Пригождается свойство висмута увеличиваться в объеме, при затвердении. Добавка металла помогает сплавам вплотную примкнуть к формам, повторить их контур на 100%.

Соединяясь с марганцем, висмут приобретает ферромагнитные свойства. Будучи помещенным в магнитное поле, сплавы и сами становятся магнитами. На их производство и пускают соединения на основе висмута и марганца. Оксиды 83-го элемента используют в производстве керамики, стекла, оптически приборов. Здесь висмут играет роль катализатора.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Препараты висмута есть на аптечных полках. В фармацевтике пригождается трибромфенолят металла, а так же, ксероформ. Эти соединения активно борются с бактериями.

Поэтому, порошки  с висмутом используют при заживлении ран, обеззараживании ожогов и фистул. Металл добавлен, к примеру, в мазь Вишневского.

Нитрат висмута известен медикам, как вяжущее средство и умеренное слабительное. Соединение именуют викаиром.

Висмут трикалия – основа противоязвенных лекарств. Они выпускаются в форме таблеток с тонкой оболочкой. Некоторые из них прописывают и при гастритах. Так, висмута дицитрат трикалия содержат препараты Де-Нол, Тримо, Вентрисол и Пилоцид.

Соединения 83-го элемента добавляют, так же, в лекарства от сифилиса. Его возбудитель – спирохеты. Эти бактерии гибнут в присутствии висмута, связывающего сульфидные группы микроорганизмов.

Свое место висмут занял и в косметологии. Оксохлорид вещества – блестки во многих декоративны средствах. Пудра, тени, румяна с эффектом сияния нередко содержат 83-ий металл. Косметологи обратили на него внимание еще во времена Возрождения.

Тогда была мода на белоснежную кожу – признак аристократии. Азотнокислый висмут помогал представителям высшего сословия «не упасть лицом в грязь».

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Соль именовали испанскими белилами и использовали в качестве пудры. Азотнокислый висмут – соль. Соли металла нужны дорожникам. Видели на трассах знаки, рисунки на которых начинают светиться, если на них направлены фары? Секрет цветовых вспышек – соли висмута.

Добыча висмута

Редкий металл. Это про висмут. Инструкция по его добычи касается, как правило, руд свинца, олова, меди и вольфрама. В них 83-го металла около 0,006%. Их извлекают попутно путем выщелачивания руды. Для этого используют соляную кислоту с последующей экстракцией.

При производстве сплавов меди и свинца висмут получают путем рафинирования. Металл частично переходит в пыль, пары. Их собирают и отправляют на дальнейшую переработку, точнее, восстановление. Его добиваются электролитическим путем или работая со слитками свинца.

В природе есть и руды висмута. Содержание ценного элемента в них – 1%. Но, такие породы встречаются редко и в небольших объемах. Общий запас металла оценивается в 320 000 тонн на весь мир.

240 из них находятся в недрах Китая. Поэтому, Поднебесная – лидер производства висмута. В год КНР поставляет на рынок 6 000 тонн. 1 000 тон добавляет Мексика.

По 100-150 тонн производят в Казахстане и Канаде.

По 10 000 тонн висмута обнаружено в Боливии и Перу. Но, эти страны почти не разрабатывают запасы. Кстати, 83-ий элемент, как и прочие металлы, встречается в самородной форме. Слитки встречаются в связке с топазами, турмалинами и бериллом. Содержание висмута в самородках – около 99%. Но, такие камешки встречаются еще реже руд редкого металла.

Цена висмута

На висмут цена редко опускается ниже 2 000 рублей за килограмм. Такая стоимость указывается в закупках с минимальным объемам. То есть, сэкономить можно лишь при заказе от 5-ти, 10-ти, 16-ти килограммов. Если же брать только 1 000 граммов, заплатить придется не меньше 3 100 рублей. Стандартная цена – от 4 000-ех до 6 000 рублей.

ВИСМУТ: описание металла, свойства, сферы применения и месторождения

Запросы продавцов зависят от чистоты металла. Его содержание в слитках может быть, к примеру, 99%, а может и 99, 99%. Учитывается и имя производителя, торговца и страна, откуда доставлен товар. Для россиян наиболее выгодны поставки из Китая. Если говорить о предприятиях внутри страны, то висмут реализует, к примеру, «Электровек-Сталь».

Менеджеры завода устанавливают цену, опираясь на индексы Лондонской биржи цветных металлов. Как правило, стоимость килограмма висмута варьируется в пределах 3 000 – 4 000 рублей. Объемы производства предприятия позволяют торговать центнерами, что значительно сокращает расходы при крупных закупках.

Читайте также:  Перламутр: свойства , цвета, кому подходит по знаку зодиака, меторождение и значение

Генетические группы и промышленные типы месторождений висмута

Собственно висмутовые месторождения и месторождения других металлов, из руд которых висмут добывается попутно, относятся к контактово-метасоматическим и гидротермальным, преимущественно среднетемпературным. Собственно висмутовые месторождения не имеют широкого распространения и обычно этот металл образует комплексные руды с другими металлами в ряде рудных формаций гидротермальных месторождений.

Среди них Н. Н. Попова и Э. Ф. Минцер [1966] выделяют следующие: 1) вольфрам-медно-висмутовые, 2) месторождения пятиэлементной формации (Со—Ni—Bi—Ag—U), 3) золото-висмутовые, 4) мышьяк-висмутовые, 5) медно-висмутовые и 6) кварц-висмутовые.

Эти формации не охватывают всего многообразие висмутсодержащих месторождений, которые характерны для той или иной рудоносной провинции.

Например, для Боливийской провинции ведущими в отношении висмута являются сульфидно-касситеритовые месторождения, для Забайкалья и Южного Китая — кварц-вольфрамитовые, для Кореи — скарново-шеелитовые и т. п. Тем не менее упомянутые шесть рудных формаций месторождений являются наиболее распространенными.

Не останавливаясь на характеристике всех названных рудных формаций, поскольку они рассмотрены при описании месторождений других металлов, охарактеризуем лишь месторождения мышьяк-висмутовой и медно-висмутовой формации, в которых висмут представляет основную ценность руд.

Мышьяк-висмутовые месторождения

Висмутовая минерализация развита во всех арсенопиритовых месторождениях. Однако концентрация висмута обычно не превышает сотые доли процента. Известны и такие арсенопиритовые месторождения, в рудах которых содержание висмута достигает десятых долей процента или даже целых процентов (месторождение Сан-Грегорио в Перу — 3% Bi).

В качестве примера мышьяк-висмутовых месторождений охарактеризуем месторождения Брич-Муллинского рудного поля, находящегося в Чаткальском хребте (Узбекская ССР).

В это рудное поле входят месторождения Брич-Мулла и Устарасай, залегающие среди отложений D3C1, смятых в антиклинальную складку, именуемую Коксуйской. Оруденение развито в шарнирной части и в юго-восточном крыле складки.

Наиболее древние породы — песчаники, кварциты и конгломераты франского яруса — залегают в ядре антиклинали. Верхняя часть их представлена тонкослоистыми и сланцеватыми разностями из вестняков, получивших название бричмуллинского горизонта. На нем согласно залегают тонкослоистые известняки турне.

В пределах рудного поля обнажаются небольшие тела гранит-порфиров, кварцевых порфиров и дайки диабазов.

Тектонические деформации, протекавшие в процессе складчатости и наложенные на нее, привели к возникновению серии пологих надвигов северо-восточного простирания и ряда крутопадающих сбросов северо-восточного и северо-западного простирания. Последние в пределах шарнирной части Коксуйской антиклинали играли роль рудоподводящих каналов. Оруденение же локализовалось вдоль ранее возникших надвигов, пластовых срывов и мелких трещин.

Месторождение Устарасай характеризуется развитием в фаменских известняках как секущих кварц-висмутовых жил, так и пластообразных рудных залежей и столбообразных мышьяк-висмутовых метасоматических тел. Формирование месторождения протекало в три стадии: мышьяковую, свинцово-висмутовую и свинцово-сурьмяную.

Первая стадия проявлена слабо и представлена метасоматическими пластообразными телами, сложенными арсенопиритом (70—80%) и кварцем (20—30%) с включением слюды.

Отложение минералов второй стадии (пирита, пирротина, висмутина, самородного висмута, висмутовых сульфосолей, кварца, доломита, кальцита и редких киновари и реальгара) происходило в основном путем выполнения трещинных полостей (секущих и межпластовых).

Третья стадия минерализации развита незначительно в виде маломощных (2—7 см) крутопадающих жил различного простирания. В эту стадию выделялись кварц и тесно ассоциирующие с ним сфалерит, буланжерит, галенит, бурнонит, арсенопирит, кальцит.

В отличие от Устарасая для месторождения Брич-Мулла характерна приуроченность оруденения к межпластовым срывам с образованием сложных метасоматических залежей.

Медно-висмутовые месторождения

В медных месторождениях признаки висмутовой минерализации отмечаются достаточно часто.

Однако повышенные концентрации висмутовых минералов, имеющих промышленное значение наряду с медными, встречаются, в общем, редко.

К ним, в частности, относятся месторождения Аннивере (Швейцария) и Нейбулах (Шварцвальд, ФРГ), а также Адрасман и некоторые другие медно-висмутовые месторождения Восточного Карамазара (Таджикская ССР).

Адрасманское месторождение характеризуется относительно высоким содержанием меди.

Главная зона этого месторождения, залегающего среди пород верхнепалеозойской эффузивной толщи, прослеживается в северо-восточном направлении (20—30°) при крутом северо-западном падении и располагается в висячем боку крупного Свинцового разлома, который имеет северо-западное простирание и круто падает к северо-востоку.

Исследования показывают, что разрывные нарушения, определяющие положение Главной зоны и Свинцового разлома, являются наиболее древними. С ними почти точно совпадают южный и восточный контакты некка туфолав кварцевого порфира, внедрившегося в эффузивную толщу и образовавшего покров к северо-западу от месторождения.

В последующее время движения по Свинцовому разлому возобновились. Они фиксируются приуроченностью к нему на отдельных участках даек кварцевого сиенит-порфира и диабазового порфирита, более молодых, чем туфолавы, слагающие некк.

Одновременно произошло двукратное приоткрывание трещин северо-восточного простирания (60—70°) и выполнение их дайками кварцевого сиенит-порфира и диабазового порфирита.

Дальнейшее развитие месторождения связано с проявлением гидротермальной деятельности, которая развивалась в четыре стадии, на фоне относительно небольших тектонических движений.

Наиболее ранние гидротермальные образования представлены кварц-сульфидно-висмутовыми метасоматическими телами и рудными жилами, сложенными кварцем, халькопиритом, висмутом, эмплектитом и другими медновисмутовыми минералами.

Вторая стадия характеризуется развитием кварцевых жил с пиритом с гематитом, в третью образовались жилы и метасоматические тела тонкозернистого халцедоновидного кварца с галенитом и халькопиритом. Завершается гидротермальный процесс формированием кальцитовых безрудных жил.

Главная рудоносная зона представляет собой минерализованный тектонический разрыв, в висячем боку которого развиты многочисленные рудоносные жилы северо-восточного простирания (60—70°), т. е. образующие с общим направлением зоны (и с направлением основного тектонического разрыва) угол в 40—50°.

Эти жилы характеризуются неправильной формой, быстро выклиниваются с удалением от минерализованного тектонического разрыва и представляют собой по генезису оперяющие трещины отрыва.

Особенно много их в непосредственной близости к Свинцовому разлому, в связи с чем рудоносная зона образует здесь незначительный раздув и концентрирует главную массу висмутовых руд.

Каждая из жил чаще представлена комплексом какой-либо одной (преимущественно первой или второй) стадии минерализации, нередко минеральными комплексами нескольких стадий. Минералы второй стадии развиваются в трещинах, возникших путем повторного приоткрывания рудоносных трещин, выполненных нераздробленными минералами первой стадии.

В пределах тектонического разрыва Главной зоны также проявлены все стадии минерализации. Но здесь отчетливо отмечается раздробление более ранних минеральных комплексов.

Минералы второй стадии цементируют обломки минералов первой стадии, повернутые один относительно другого в процессе внутриминерализационных движений.

Это дает основание заключить, что по разрыву Главной зоны в процессе минерализации происходили многократные подвижки.

Положение рудоносных жил, приуроченных к трещинам отрыва, определяющим Главную зону, показывает, что эти движения имели единое направление, отвечающее сдвиго-надвигам с перемещением северо-западного блока к северу при некотором поднятии его вверх. Отсюда было сделано заключение, что в пределах тектонического разрыва Главной зоны рудные тела наиболее вероятны на участках с большим азимутом простирания, что и было подтверждено дальнейшими разведочными работами.

Формирование месторождения продолжалось и в послерудное время. Оно проявилось в виде сбросов, проходящих преимущественно по контактам рудоносных жил. Послерудные нарушения имеют небольшие амплитуды и в основном не нарушают залегания рудных тел.

Источник: Ф.И. Вольфсон, А.В. Дружинин. Главнейшие типы рудных месторождений. Изд-во «Недра». Москва. 1982

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *