Das alte Element Wismut ist das Rosa im heutigen Pepto-Bismol

Jun 05 2020
Wismut ist ein natürlich vorkommendes Element mit vielen Anwendungen in unserem täglichen Leben, aber darüber hinaus sieht es erstaunlich aus, wenn es abkühlt!
Ein schillernder, regenbogenfarbener Wismutkristall, der die Treppenstufenformation zeigt, die beim Abkühlen von flüssig zu fest entsteht. Kurt Bauschardt / Flickr (CC BY-SA 2.0)

Was haben Ihre Bauchschmerzen, Ihr Lidschatten und Ihre Sprinkleranlage gemeinsam? Bei allen drei handelt es sich um ein schillerndes Metall namens Wismut.

Vielleicht haben Sie sie im Geschenkeladen des Wissenschaftsmuseums zum Verkauf gesehen: Wismutkristalle - oft geformt wie winzige Pyramiden, die in einem außerirdischen Labor geschmiedet wurden. Die Tatsache, dass Wismutmetall beim Abkühlen glänzende, regenbogenfarbene Treppenstufenkristalle bildet, ist nur einer seiner besten Tricks. Wismut ist als Feststoff weniger dicht als als Flüssigkeit, im Gegensatz zu vielen Metallen ist es ein sehr schlechter Wärme- und Stromleiter und im Gegensatz zu den meisten Schwermetallen ungiftig.

Nummer 83 im Periodensystem der Elemente ist Wismut ein sprödes, silbernes Metall, das sich im Boden befindet oder in einer Verbindung oder einem Erz anderer Metalle wie Zinn, Kupfer, Blei, Silber und Gold gemischt ist. Tatsächlich bauen wir nicht viel Wismut ab, um Wismuts willen - hauptsächlich, weil wir es immer als Nebenprodukt des Abbaus dieser wertvolleren Metalle in unseren Schoß fallen lassen. Es ist ungefähr doppelt so häufig in der Erdkruste wie Gold.

Obwohl Wismut wahrscheinlich im alten Meso-Amerika und in Ägypten verwendet wurde, wurde Wismut in Europa um das Jahr 1400 v. Chr. Von einem unbekannten Alchemisten entdeckt - möglicherweise einer, der wie Alchemisten oft versuchte, Blei in Gold umzuwandeln. Aber alte westliche Alchemisten haben viel für unser Verständnis der Chemie getan, und obwohl niemand genau wusste, was dieses blasse, schwere, opaleszierende Metall mit niedrigem Schmelzpunkt war, begannen sie schnell, damit Dinge zu dekorieren. Es dauerte jedoch ein paar hundert Jahre, bis irgendjemand den Unterschied zwischen Wismut und Blei endgültig feststellte: Es wurde 1753 von einem französischen Chemiker namens Claude-François Geoffroy als getrennt identifiziert.

Wie verwenden wir Wismut?

Wismut ist reichlich vorhanden, daher finden wir Dinge, die damit zu tun haben. Eine praktische Sache ist, dass es ungiftig ist und kein bekanntes Karzinogen ist, also können wir es in Dinge wie Farben und Make-up werfen. Da beispielsweise Wismut bei Oxidation gelb wird, wird Wismutoxid als gelbes Pigment für Kosmetika und Farben verwendet. Wismut (III) -chloridoxid wird verwendet, um Kosmetika einen perlmuttartigen Effekt zu verleihen.

Da Wismut einen niedrigen Schmelzpunkt hat, wird es häufig in Sprinkleranlagen verwendet: Wenn die in einem brennenden Gebäude aufsteigende Wärme den Wismutstopfen im Sprinkler auf seinen Schmelzpunkt (520,52 Grad Fahrenheit oder 271,40 Grad Celsius) erwärmt, schmilzt das Metall und setzt es frei Wasser auf die Flammen. Obwohl Sprinkleranlagen etwa ein Drittel der industriellen Anwendung von Wismut ausmachen, werden sie heute auch in Rohrleitungen, Schrotkugeln, Angelgeräten, Löten und anderen Dingen verwendet, die früher aus giftigem Blei hergestellt wurden.

Wismut's Anspruch auf Ruhm: Pepto-Bismol

Die vielleicht bizarrste Anwendung für Wismut ist die Verwendung in der beliebten rezeptfreien Magenmedizin Pepto-Bismol . Das ist richtig, das minzig schmeckende rosa Zeug, das Ihr Sodbrennen behandelt, enthält über ein Viertel Gramm pro Dosis. Pepto-Bismol wird seit 80 Jahren hergestellt und ist in Bezug auf Antazida äußerst einzigartig, da einer der Hauptwirkstoffe Wismutsubsalicylat (BSS) ist.

Die meisten Antazida basieren auf einer Base wie Backpulver, Magnesium- oder Aluminiumhydroxid oder Calciumcarbonat, um Magensäuren zu neutralisieren. Sie wirken alle etwas anders, aber im Wesentlichen trifft die Basis auf den Magen und wirkt sofort den schmerzverursachenden Säuren entgegen und wandelt sie teilweise in ein Gas um, das Sie dann aufstoßen. Einige Antazida enthalten nur eine Base - Tums zum Beispiel enthält nur Calciumcarbonat -, während andere, wie Alka-Seltzer, eine Base und ein Schmerzmittel wie Aspirin enthalten. Pepto-Bismol enthält die Basis Calciumcarbonat, aber das Schmerzmittel ist BSS. Was wiederum eine einzigartige Wahl war - es gibt wahrscheinlich nur ein paar andere Medikamente auf dem Markt, die sie enthalten.

Wismutsalze werden seit dem 18. Jahrhundert als Schmerzmittel verwendet, und obwohl Aspirin seit langem weitaus beliebter ist, zeigt die anhaltende Kraft von Pepto-Bismol, dass es wirkt. Da BSS chemisch ähnlich wie Aspirin ist und beide im Körper zu derselben Verbindung, Salicylsäure, abgebaut werden , die sowohl entzündungshemmende als auch schmerzlindernde Eigenschaften hat. Aber BSS hat einige andere Wirkungen, die nicht gut verstanden sind, aber dem Magen-Darm-Trakt zu helfen scheinen, so dass es sowohl zur Behandlung von Durchfall als auch von Verdauungsstörungen eingesetzt werden kann.

Pepto-Bismol enthält eine ziemlich hohe Konzentration an Wismut - so viel, dass Sie, wenn Sie ein paar Stunden Zeit haben , das Metall tatsächlich aus Pepto-Bismol-Pillen extrahieren können . Und wenn Sie noch mehr Zeit haben - wie ein paar Tage - können Sie damit Wismutkristalle aus Metall in Ihrem Zuhause züchten. Es ist ein umständlicher Prozess und erfordert einige grundlegende Chemielaborgeräte, aber es zeigt nur: Auch wenn etwas so aussieht, als ob es von Außerirdischen in einer futuristischen Mondhöhle gezüchtet wurde, könnte es einfach aus einem Küchenlabor von jemandem stammen.

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Pepto-Bismol und andere Salicylate wie Aspirin sind für Katzen extrem giftig .