ビスマス Bi

発見の歴史

ビスマスは中世後期からヨーロッパの鉱夫や金属職人に知られていましたが、長いあいだスズや鉛、アンチモンと混同されていました。15世紀のドイツでは、ビスマス合金が活字に使われたこともありました。

1753年、フランスの化学者クロード・フランソワ・ジョフロワがビスマスが別個の金属であることをはっきり示し、この年がふつう発見の年とされています。長いあいだビスマスは最も重い安定元素とみなされていました。しかし2003年、フランスの研究者たちがビスマス209のきわめて遅いアルファ崩壊を検出し、その称号は鉛に移りました。

名前の由来

名前の由来ははっきりしていません。ドイツ語の weiße Masse(白い塊)に由来するという説明がよく知られていますが、ほかの語源も提案されています。ラテン語化した形 bisemutum は16世紀ドイツの鉱山学者ゲオルギウス・アグリコラが記録し、この名前を広めるのに一役買いました。

主な用途

• 医薬品: 次サリチル酸ビスマスは市販の下痢止めや消化不良の薬の有効成分で、ビスマス化合物は多くの胃潰瘍の原因となるピロリ菌の除菌の併用療法にも使われます。
• 低融点合金: ウッド合金などのビスマス合金は低い温度で融け、スプリンクラーの栓や安全ヒューズに使われます。
• 鉛の代替: 毒性が低いため、鉛フリーはんだ、釣りのおもり、散弾で鉛の代わりに使われます。
• 化粧品と顔料: オキシ塩化ビスマスは化粧品に真珠のような光沢を与え、バナジン酸ビスマスはあざやかな黄色の顔料です。

同位体

天然のビスマスは実質的にすべてビスマス209です。その半減期は約2 × 10^19年で、宇宙の年齢の10億倍以上もあるため、実用上は安定とみなせます。人工のビスマス213(半減期約46分)はがんの標的アルファ線治療への利用が研究されており、原子炉でビスマス209に中性子を照射するのがポロニウム210のつくり方です。

身近なところで

融けたビスマスがゆっくり冷えると、結晶の縁が面よりも速く成長して、中が空洞の階段状の「骸晶」ができます。表面の薄い酸化膜が光の干渉によって虹色を生み出します。科学グッズの店で売られている結晶は、この方法で人工的に育てたものです。ビスマスは最も反磁性の強い元素で、小さなかけらを強い磁石の上に浮かせることができ、水と同じく固まるときに膨張します。ビスマスを含む胃薬を飲むと舌や便が一時的に黒くなることがありますが、無害でよくある現象です。