Produzione commerciale e usi
Il bismuto è volatile ad alta temperatura, ma solitamente rimane con gli altri metalli dopo le operazioni di fusione. La raffinazione elettrolitica del rame lascia il bismuto come un componente del fango anodico. La separazione del bismuto dal piombo con il processo Betterton-Kroll comporta la formazione di bismuto di calcio o magnesio ad alta fusione (Ca3Bi2 o Mg3Bi2), che si separa e può essere scremato come scoria. La scoria può essere clorata per rimuovere il magnesio o il calcio, e infine il piombo trascinato. Il trattamento con idrossido di sodio produce poi bismuto altamente puro. Una separazione alternativa, il processo Betts, comporta la raffinazione elettrolitica del lingotto di piombo (contenente bismuto e altre impurità) in una soluzione di fluosilicato di piombo e acido fluosilicico libero, il bismuto viene recuperato dal fango anodico. La separazione del bismuto dai suoi minerali di ossido o carbonato può essere effettuata mediante lisciviazione con acido cloridrico concentrato. La diluizione fa precipitare l’ossicloruro, BiOCl. Questo, riscaldato con calce e carbone, produce bismuto metallico.
Il bismuto metallico è usato principalmente in leghe, a molte delle quali conferisce le sue proprietà speciali di basso punto di fusione ed espansione alla solidificazione (come l’acqua e l’antimonio). Il bismuto è quindi un componente utile delle leghe tipo-metallo, che fanno fusioni ordinate e pulite; ed è un ingrediente importante delle leghe a bassa fusione, chiamate leghe fusibili, che hanno una grande varietà di applicazioni, specialmente nelle apparecchiature di rilevamento del fuoco. Una lega bismuto-manganese è stata trovata efficace come magnete permanente. Piccole concentrazioni di bismuto migliorano la lavorabilità di alluminio, acciaio, acciai inossidabili e altre leghe e sopprimono la separazione della grafite dalla ghisa malleabile. I dispositivi termoelettrici per la refrigerazione fanno uso di tellururo di bismuto, Bi2Te3, e selenuro di bismuto, Bi2Se3. Il bismuto liquido è stato usato come vettore di combustibile e refrigerante nella generazione di energia nucleare.
La principale applicazione chimica del bismuto è sotto forma di fosfomolibdato di bismuto (BiPMo12O40), che è un catalizzatore efficace per l’ossidazione in aria di propilene e ammoniaca in acrilonitrile. Quest’ultimo è usato per fare fibre acriliche, vernici e plastica. Gli usi farmaceutici del bismuto sono stati praticati per secoli. È efficace nei rimedi per l’indigestione e nei farmaci antisifilitici. Sali leggermente solubili o insolubili sono utilizzati nel trattamento di ferite e disturbi gastrici e nel delineare il tratto alimentare durante l’esame a raggi X, e il bismuto è talvolta iniettato sotto forma di metallo finemente diviso, o come sospensioni dei suoi sali insolubili. Sostanziali quantità di ossicloruro, BiOCl, sono state usate per conferire una qualità perlescente al rossetto, allo smalto e all’ombretto.