ビスマスのソースを表示

{{Elementbox
|name=bismuth
|japanese name=ビスマス
|number=83
|symbol=Bi
|pronounce={{IPAc-en|ˈ|b|ɪ|z|m|ə|θ}} {{respell|BIZ|məth}}
|left=[[鉛]]
|right=[[ポロニウム]]
|above=[[アンチモン|Sb]]
|below=[[ウンウンペンチウム|Uup]]
|series=卑金属
|series comment=
|group=15
|period=6
|block=p
|series color=
|phase color=
|appearance=銀白色
|image name=Bismuth crystals and 1cm3 cube.jpg
|image name comment=
|image name 2=
|image name 2 comment=
|atomic mass=208.98040
|atomic mass 2=1
|atomic mass comment=
|electron configuration=&#91;[[キセノン|Xe]]&#93; 4f<sup>14</sup> 5d<sup>10</sup> 6s<sup>2</sup> 6p<sup>3</sup>
|electrons per shell=2, 8, 18, 32, 18, 5
|color=
|phase=固体
|phase comment=
|density gplstp=
|density gpcm3nrt=9.78
|density gpcm3mp=10.05
|melting point K=544.7
|melting point C=271.5
|melting point F=520.7
|boiling point K=1837
|boiling point C=1564
|boiling point F=2847
|triple point K=
|triple point kPa=
|critical point K=
|critical point MPa=
|heat fusion=11.30
|heat vaporization=151
|heat capacity=25.52
|vapor pressure 1=941
|vapor pressure 10=1041
|vapor pressure 100=1165
|vapor pressure 1 k=1325
|vapor pressure 10 k=1538
|vapor pressure 100 k=1835
|vapor pressure comment=
|crystal structure=[[三方晶系]]<ref>[http://www.mindat.org/min-684.html Bismuth], mindat.org</ref>
|oxidation states='''3''', 5
|oxidation states comment=弱[[酸性酸化物]]
|electronegativity=2.02
|number of ionization energies=4
|1st ionization energy=703
|2nd ionization energy=1610
|3rd ionization energy=2466
|atomic radius=156
|covalent radius=148 ± 4
|Van der Waals radius=[[1 E-10 m|207]]
|magnetic ordering=[[反磁性]]
|electrical resistivity=
|electrical resistivity at 0=
|electrical resistivity at 20=1.29 µ
|thermal conductivity=7.97
|thermal conductivity 2=
|thermal diffusivity=
|thermal expansion=
|thermal expansion at 25=13.4
|speed of sound=
|speed of sound rod at 20=1790
|speed of sound rod at r.t.=
|Young's modulus=32
|Shear modulus=12
|Bulk modulus=31
|Poisson ratio=0.33
|Mohs hardness=2.25
|Vickers hardness=
|Brinell hardness=94.2
|CAS number=7440-69-9
|isotopes=
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=207 | sym=Bi
 | na=[[人工放射性同位体|syn]] | hl=31.55 [[年|y]]
 | dm=[[電子捕獲|ε]], [[陽電子放出|β<sup>+</sup>]] | de=2.399 | pn=207 | ps=[[鉛|Pb]] }}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=208 | sym=Bi
 | na=[[人工放射性同位体|syn]] | hl=368,000 y
 | dm=[[電子捕獲|ε]], [[陽電子放出|β<sup>+</sup>]] | de=2.880 | pn=208 | ps=[[鉛|Pb]] }}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=209 | sym=Bi
 | na=100% | hl=(1.9 ± 0.2) × 10<sup>19</sup> y
 | dm=[[アルファ崩壊|α]] | de=3.14 | pn=205 | ps=[[タリウム|Tl]] }}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=210m | sym=Bi
 | na=[[人工放射性同位体|syn]] | hl=3.04 × 10<sup>6</sup> y
 | dm=[[核異性体転移|IT]] | de=0.271 | pn=210 | ps=Bi }}
|isotopes comment=
}}
'''ビスマス'''（{{lang-en-short|bismuth}}）は[[原子番号]]83の[[元素]]。[[元素記号]]は '''Bi'''。[[第15族元素]]の一つ。日本名は蒼鉛。

== 特徴 ==
淡く赤みがかった銀白色の[[金属]]で、柔らかく脆い。多彩な色を示すことがあるが、これは表面の酸化膜で光が[[回折]]することによる[[構造色]]であり、ビスマス本来の色ではない。[[電気伝導性]]や[[熱伝導性]]は高くない。[[融点]]は271.3 {{℃}}と低い。

[[常温]]で安定に存在し、[[凝固]]すると体積が増加するのが特徴。またビスマス化合物には[[医薬品]]の材料となるものがあり、他の窒素族元素（[[ヒ素]]や[[アンチモン]]）の化合物に[[毒性]]が強いものが多いことと対照的である。

== 産出 ==
天然には硫化物（[[輝蒼鉛鉱]]）として主に産出するが、[[自然蒼鉛]]として単体での産出も知られている。なお、鉱工業上はこれらの鉱物ではなく、主に[[鉛]]、[[モリブデン]]、[[タングステン]]精錬の副産物として生産される<ref>[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/bismuth/bismumcs96.pdf Bismuth, Mineral Commodity Summaries] (1996) Bismuth, USGeological Survey.</ref>。ビスマスの[[ドイツ語]]Wismutは、1472年に与えたシュネーベルクの草原 (Wiese) の採掘許可権 (Mutung) から生まれた語Wiesemutungに由来するが、当時はビスマスは[[アンチモン]]、[[錫]]、[[亜鉛]]などと混同されていた<ref>大学教育研究会編　「化学―物質と人間の歴史―」開成出版、1985年、ISBN 4-87603-044-8</ref>。[[18世紀]]に[[フランス]]の[[クロード・F・ジョフロア]]により、[[単体]]であることが確認された。

=== ビスマス鉱石 ===
ビスマス鉱石を構成する[[鉱石鉱物]]には、次のようなものがある。
* [[自然蒼鉛]]（自然ビスマス）(Bi)
* [[輝蒼鉛鉱]]（輝ビスマス鉱）(Bi<sub>2</sub>S<sub>3</sub>)
* [[蒼鉛土]]（ビスマイト）(Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)

== 用途 ==
[[医薬品]]（整腸剤）の原料として、[[日本薬局方]]に収載されている。

単体のビスマスと他の金属（[[カドミウム]]、[[錫]]、[[鉛]]、[[インジウム]]など）との合金は、それぞれの金属単体より低い融点となる。このため、[[鉛フリーはんだ]]に添加されたり、あるいはより低温で溶ける[[ウッド合金]]のような[[低融点合金]]に使われる。また、ビスマスは大きな[[熱電効果]]を示す物質であり、特に[[テルル]]との合金は[[熱電変換素子]]として実用化されている。

化合物としては、銅酸化物[[高温超伝導体]]の1成分としても用いられ、ビスマスを含む[[超伝導]]物質はしばしばビスマス系高温超伝導物質または単にビスマス系と呼ばれる。

上記以外にも、高比重・低融点で比較的柔らかく無害である事から鉛の代替として注目され、[[散弾]]や釣り用の[[錘]]、鉛・カドミウムの代替として黄銅への添加剤、ガラスの材料などとして用いられている。

== 同位体 ==
{{main|ビスマスの同位体}}
天然に存在するビスマスの同位体はすべて[[放射性同位体]]である。主要な同位体である <sup>209</sup>Bi は長らく[[安定同位体]]とされてきたが、近年、精密な測定で非常に長い半減期を持つ放射性同位体であることが判明し、最重[[安定同位体]]の地位を[[鉛]] (<sup>208</sup>Pb) に譲ることとなった。

<sup>209</sup>Bi はごくわずかに[[アルファ崩壊|α崩壊]]により崩壊するが、その[[半減期]]は[[2003年]]に測定された値で (1.9 ± 0.2) × 10<sup>19</sup> 年（≒ 1700京〜2100京年）である。この値は現在の[[ビッグバン|宇宙年齢]]の9桁以上も長い<ref>de Marcillac, P. Coron, N. Dambier, G. Leblanc, J. & Moalic, J.-P. Experimental detection of &alpha;-particles from the radioactive decay of natural bismuth. Nature 422, 876-878 (2003).</ref>。

その他にも、半減期は短いが自然界には5つの同位体が存在する。いずれも、壊変系列の崩壊過程によって発生する同位体である。ウラン233の崩壊過程でできるビスマス213は[[がん]]の治療に期待されている。

== ビスマスの化合物 ==
収斂作用を持つビスマスの化合物は、[[腸粘膜]]のタンパク質と結合して被膜を作り炎症を起こした粘膜への刺激を和らげる効果があり、[[整腸剤]]として利用される。
* {{仮リンク|酸化ビスマス(III)|en|Bismuth(III) oxide}} (Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) - 整腸剤
* {{仮リンク|次没食子酸ビスマス|en|Bismuth subgallate}} (C<sub>7</sub>H<sub>5</sub>BiO<sub>6</sub>) - 整腸剤（日本薬局方収載）
* [[輝蒼鉛鉱]] (Bi<sub>3</sub>S<sub>3</sub>)
* {{仮リンク|塩化酸化ビスマス|en|Bismuth oxychloride}} (BiOCl) - [[化粧品]]、パール塗料の原料。
* [[次硝酸ビスマス]] (Bi<sub>5</sub>O(OH)<sub>9</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>4</sub>) - 整腸剤（日本薬局方収載）
* 次サリチル酸ビスマス - 整腸剤
* [[炭酸酸化ビスマス(III)]] - 整腸剤
* [[チタン酸ビスマスナトリウム]] ((Bi<sub>1/2</sub>Na<sub>1/2</sub>)TiO<sub>3</sub>)

== 結晶 ==
[[File:Bi-crystal.jpg|thumb|left|150px|ビスマスの結晶]]
人工的に作ったビスマスの結晶は、酸化膜による多彩な着色と[[骸晶]]による特徴的な形状から、観賞用として市販される場合がある。

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== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
{{Reflist}}

== 関連項目 ==
{{Commons|Bismuth}}

<!-- == 参考文献 == -->
<!-- == 外部リンク == -->

{{元素周期表}}
{{ビスマスの化合物}}

{{DEFAULTSORT:ひすます}}
[[Category:ビスマス|*]]
{{Link GA|en}}