¿Qué es el Óxido de Bismuto?
El óxido de bismuto es un compuesto inorgánico en polvo de color amarillo claro o amarillo-marrón.
Está compuesto de bismuto y oxígeno y tiene la fórmula química Bi2O3, peso molecular 465,96 y número de registro CAS 1304-76-3. También se conoce como óxido de bismuto (III).
Estructura del Óxido de Bismuto
1. Polimorfismo Cristalino del Óxido de Bismuto
El óxido de bismuto presenta cinco polimorfos cristalográficos. Estos son α-Bi2O3, que tiene una estructura monoclínica en la fase de temperatura ambiente; β-Bi2O3, que es tetragonal en la fase de alta temperatura; γ-Bi2O3, que es cúbico centrado en el cuerpo; y δ-Bi2O3 y ε-Bi2O3, que son cúbicos. La estructura que adopta el óxido de bismuto difiere significativamente de la de sus análogos óxido de arsénico (As2O3) y óxido de antimonio (Sb2O3).
2. Fases Alfa y Beta
El α-Bi2O3 tiene una estructura compleja con una capa de átomos de oxígeno y otra de átomos de bismuto en medio. Los átomos de bismuto se encuentran en dos entornos diferentes, que pueden describirse mediante una coordinación 6 y 5 distorsionada, respectivamente. β-Bi2O3 tiene una estructura similar a la fluorita (RU: Fluorita).
3. Fases γ, δ y Ε
El γ-Bi2O3 tiene una estructura similar al Bi12SiO20 (en inglés: Bismuth silicon oxide), donde algunos de los átomos de bismuto ocupan las posiciones que ocupan los átomos de silicio y se puede escribir Bi12Bi0.8O19.2. El δ-Bi2O3 tiene una Tiene una estructura cristalina defectuosa de tipo fluorita con un espacio vacío. El ε-Bi2O3 tiene una estructura similar a las fases α y β, pero es un aislante iónico perfectamente alineado.
Propiedades del Óxido de Bismuto
El óxido de bismuto tiene un punto de fusión/congelación de 820°C y un punto de ebullición de 1.890°C. Es soluble en ácido clorhídrico diluido y ácido nítrico diluido y prácticamente insoluble en agua. Es soluble en ácido clorhídrico diluido y ácido nítrico diluido y prácticamente insoluble en agua. Se sabe que el α-Bi2O3 presenta una conductividad electrónica de tipo p a temperatura ambiente, que cambia a conductividad electrónica de tipo n entre 550 y 650°C en función de la presión parcial de oxígeno.
Aplicaciones del Óxido de Bismuto
1. Materias Primas Sintéticas
El óxido de bismuto se utiliza como materia prima para catalizadores y sales de bismuto (por ejemplo, nitrato de bismuto hipobismuto e hipocarboxidato de bismuto) o como agente compuesto para el caucho. También se utiliza como materia prima para esmaltes y pigmentos. 2.
2. Componentes Electrónicos
El óxido de bismuto se utiliza como materia prima para componentes electrónicos como termistores, varistores y condensadores, imanes permanentes y materiales electrónicos. Como alternativa al plomo, que cada vez está sujeto a normativas más estrictas, el ámbito de su uso se está ampliando.
3. Materiales para Tratamientos Dentales
El óxido de bismuto se utiliza a menudo para hacer que los materiales dentales sean más opacos que los dientes circundantes durante las radiografías. Se añade principalmente a los cementos de silicato hidráulico en una proporción del 10-20% en masa, junto con una mezcla de silicato dicálcico y silicato tricálcico en polvo. Este material se utiliza en procedimientos dentales como la resección radicular apical y la reparación de perforaciones de reabsorción.
Otros Datos sobre el Óxido de Bismuto
1. Proceso de Producción del Óxido de Bismuto
El óxido de bismuto se fabrica comercialmente a partir de subnitrato de bismuto, que se obtiene disolviendo bismuto en ácido nítrico térmico. El óxido de bismuto se precipita en forma de polvo amarillo oscuro calentando la mezcla tras añadir un exceso de hidróxido de sodio. También puede obtenerse calentando hipocarbonato de bismuto a unos 400 °C o quemando hidróxido de bismuto.
2. Reacciones del Óxido de Bismuto
El óxido de bismuto reacciona con ácidos minerales para producir las sales de bismuto correspondientes. Reacciona fácilmente con dióxido de carbono disuelto en agua para producir hipocarbonato de bismuto. Reacciona con anahidruro acético y ácido oleico para producir triolato de bismuto.
3. Información Legal
El óxido de bismuto no está sujeto a designación en virtud de las principales leyes y reglamentos nacionales, como la Ley de Servicios contra Incendios, la Ley de Control de Sustancias Venenosas y Deletéreas, la Ley de Seguridad y Salud Industrial y la Ley PRTR.
4. Precauciones de Manipulación y Almacenamiento
Las instrucciones de manipulación y almacenamiento son las siguientes.
- Cerrar herméticamente los envases y almacenar en lugar fresco y oscuro.
- Utilizar sólo al aire libre o en áreas bien ventiladas.
- Evitar la dispersión de polvo.
- Utilizar guantes y gafas de protección.
- Lávese bien las manos después de manipularlo.
- En caso de contacto con la piel, lavar con agua y jabón.
- En caso de contacto con los ojos, aclarar cuidadosamente con agua durante varios minutos.