Starożytny pierwiastek Bizmut jest różem w dzisiejszym Pepto-Bismolu

Jun 05 2020
Bizmut to naturalnie występujący pierwiastek, mający wiele zastosowań w naszym codziennym życiu, ale co więcej, wygląda niesamowicie, gdy się ochładza!
Opalizujący, tęczowy kryształ bizmutu, który ukazuje schodkową formację, która powstaje podczas ochładzania się z cieczy w ciało stałe. Kurt Bauschardt / Flickr (CC BY-SA 2.0)

Co łączy lekarstwo na ból brzucha, cienie do powiek i domowy system zraszania? Wszystkie trzy zawierają opalizujący metal zwany bizmutem.

Być może widzieliście je na sprzedaż w sklepie z pamiątkami w muzeum nauki: kryształy bizmutu - często w kształcie maleńkich piramid wykutych w jakimś pozaziemskim laboratorium. Ale fakt, że metal bizmutowy tworzy błyszczące, tęczowe kryształy schodów, gdy się ochładza, to tylko jedna z jego najlepszych sztuczek; bizmut ma mniejszą gęstość w postaci ciała stałego niż cieczy, w przeciwieństwie do wielu metali jest bardzo słabym przewodnikiem ciepła i elektryczności oraz w przeciwieństwie do większości metali ciężkich jest nietoksyczny.

Numer 83 w układzie okresowym pierwiastków , bizmut jest kruchym, srebrzystym metalem, który można znaleźć w ziemi lub zmieszać z związkiem lub rudą innych metali, w tym cyny, miedzi, ołowiu, srebra i złota. W rzeczywistości nie wydobywa się zbyt wiele bizmutu ze względu na bizmut - głównie dlatego, że zawsze spada on nam na kolana jako produkt uboczny wydobywania tych cenniejszych metali. Występuje w skorupie ziemskiej około dwa razy częściej niż złoto.

Chociaż bizmut był prawdopodobnie używany w starożytnej mezo-Ameryce i Egipcie, bizmut został odkryty w Europie około 1400 roku pne przez nieznanego alchemika - prawdopodobnie takiego, który próbował, jak to często robili alchemicy, zamienić ołów w złoto. Ale starożytni alchemicy zachodni zrobili wiele dla naszego zrozumienia chemii i chociaż nikt nie wiedział dokładnie, czym jest ten blady, ciężki, opalizujący metal o niskiej temperaturze topnienia, szybko zaczęli go używać do ozdabiania przedmiotów. Jednak wystarczyło kilkaset lat, aby ktokolwiek ostatecznie odróżnił bizmut od ołowiu: został zidentyfikowany jako oddzielny w 1753 roku przez francuskiego chemika Claude-François Geoffroy.

Jak używamy bizmutu?

Bizmutu jest obficie, więc znajdujemy z nim coś wspólnego. Jedną z przydatnych rzeczy jest to, że jest nietoksyczny i nie jest znanym czynnikiem rakotwórczym, więc możemy go wrzucić do takich rzeczy, jak farby i makijaż. Na przykład, ponieważ bizmut zmienia kolor na żółty po utlenieniu, tlenek bizmutu jest używany jako żółty pigment w kosmetykach i farbach. Tlenek chlorku bizmutu (III) nadaje kosmetykom perłowy efekt.

Ponieważ bizmut ma niską temperaturę topnienia, jest powszechnie stosowany w instalacjach tryskaczowych: kiedy ciepło rosnące w płonącym budynku ogrzewa korek bizmutowy w tryskaczu do temperatury topnienia (520,52 stopni Fahrenheita lub 271,40 stopni Celsjusza), metal topi się i uwalnia woda na płomienie. Chociaż systemy tryskaczowe stanowią około jednej trzeciej zastosowań przemysłowych bizmutu, obecnie jest on również używany w hydraulice, śrutach do strzelb, sprzęcie wędkarskim, lutowaniu i innych rzeczach, które kiedyś były wykonane z toksycznego ołowiu.

Roszczenie Bizmutu do sławy: Pepto-Bismol

Być może najbardziej dziwacznym zastosowaniem bizmutu jest jego zastosowanie w popularnym dostępnym bez recepty leku na żołądek, Pepto-Bismol . Zgadza się, różowy smak mięty, który leczy zgagę, zawiera ponad ćwierć grama na dawkę. Pepto-Bismol jest produkowany od 80 lat, a jeśli chodzi o leki zobojętniające, jest wyjątkowo wyjątkowy, ponieważ jednym z podstawowych składników aktywnych jest subsalicylan bizmutu (BSS).

Większość środków zobojętniających sok żołądkowy opiera się na bazie, takiej jak soda oczyszczona, wodorotlenek magnezu lub glinu lub węglan wapnia, aby zneutralizować kwasy żołądkowe. Wszystkie działają trochę inaczej, ale zasadniczo podstawa uderza w żołądek i natychmiast zaczyna przeciwdziałać kwasom powodującym ból, przekształcając je częściowo w gaz, który następnie wybuchasz. Niektóre środki zobojętniające sok żołądkowy zawierają tylko podstawę - na przykład Tums zawiera tylko węglan wapnia - podczas gdy inne, takie jak Alka-Seltzer, zawierają zasadę i środek przeciwbólowy, taki jak aspiryna. Pepto-Bismol zawiera podstawowy węglan wapnia, ale środkiem przeciwbólowym jest BSS. Co znowu było wyjątkowym wyborem - na rynku jest prawdopodobnie tylko kilka innych leków, które go zawierają.

Sole bizmutu są używane od około XVIII wieku jako środek przeciwbólowy i chociaż aspiryna od dawna jest znacznie bardziej popularna, trwała moc Pepto-Bismolu pokazuje, że działa. Ponieważ BSS jest chemicznie podobny do aspiryny i oba są rozkładane w organizmie do tego samego związku, kwasu salicylowego , który ma właściwości zarówno przeciwzapalne, jak i uśmierzające ból. Ale BSS ma inne skutki, które nie są dobrze poznane, ale które wydają się pomagać w przewodzie pokarmowym, więc może być stosowane w leczeniu biegunki i niestrawności.

Pepto-Bismol zawiera dość wysokie stężenie bizmutu - do tego stopnia, że ​​mając kilka godzin na rękach, można faktycznie wydobyć metal z tabletek Pepto-Bismol . A jeśli masz jeszcze więcej czasu na rękach - na przykład kilka dni - możesz go użyć do wyhodowania metalowych kryształów bizmutu w swoim domu. Jest to skomplikowany proces i wymaga podstawowego wyposażenia laboratorium chemicznego, ale po prostu pokazuje: nawet jeśli coś wygląda tak, jakby zostało wyhodowane przez kosmitów w futurystycznej księżycowej jaskini, może po prostu pochodzić z czyjegoś laboratorium kuchennego.

Teraz to jest interesujące

Pepto-Bismol i inne salicylany, takie jak aspiryna, są wyjątkowo toksyczne dla kotów .