вже притерті і тому використовується для виготовлення металевих олівців.Легкоплавкі сплави на висмутовой основі дозволяють надійно спаяти скло зметалом. З сплаву Вуда можна відлити чайну ложечку, яка ... розплавитьсяпри першому ж перемішуванні нею гарячого чаю. Зрозуміло, в посуд-господарськомумагазині таку ложку не зустрінеш, зате на уроці фізики "чаювання" зїї допомогою дає можливість наочно продемонструвати легкоплавкость сплавуВуда.
Цей сплав має і високими ливарними властивостями,завдяки чому легко заповнює найдрібніші деталі форми. З нього роблять моделідля відливання складних деталей, він застосовується для заливки металографічнихшлифов, "бере участь" в зуболікарському протезуванні.
Для деяких сплавів вісмуту характерні унікальнімагнітні властивості. Так, з його сплаву з марганцем виготовляють сильніпостійні магніти. Сплав вісмуту з сурмою, що виявляє в магнітному поліаномальний ефект магнітоопору, використовується для виробництвашвидкодіючих підсилювачів і вимикачів. Добавка вісмуту (усього 0,01%) досплавів на основі алюмінію і заліза покращує пластичні властивості матеріалу,спрощує його обробку. Таку ж послугу робить вісмут і нержавіючої сталі.
А олову він допомагає вилікуватися від хронічногозахворювання, званого "олов'яної чумою": при низьких температурахцей метал розсипається в порошок. Причина цього - перехід одного різновидуолова в іншу, з більш вільним розташуванням атомів в кристалічнійрешітці (так зване біле олово перетворюється в сіре). Атоми ж вісмуту,додані до олову, як би цементують його грати, не даючи їй зруйнуватисяпри перебудові, викликаної таким перетворенням. Дуже перспективні з'єднаннявісмуту з телуром як матеріал для термоелектрогенераторов.Сприятливе поєднання теплопровідності, електропровідності ітермоелектрорушійної сили обумовлює високий коефіцієнт корисної діїперетворення теплової енергії в електричну. До речі, перша батареятермоелементів, створена приблизно півтора сторіччя тому, була виконана зспаяних зволікань сурми і вісмуту.
У космонавтиці, медицині та багатьох інших областяхвикористовується сьогодні термоелектричне охолоджування. Ще в 1834 році французькийфізик Жан Пельтьє зауважив, що якщо через електричний ланцюг, що складається зпровідників різного типу, скажімо заліза й вісмуту, пропустити постійний струм,то в місці їх з'єднання поглинається деяку кількість теплоти. Це явище,назване ефектом Пельтьє, довгий час не знаходило практичного застосування,так як виникає в місці з'єднання металів охолодження було дуженезначним.
Але ось через понад сто років радянський академік А. Ф.Іоффе запропонував замінити метали в термоелектричних пристрояхнапівпровідниковими матеріалами, зокрема сполуками вісмуту, телуру,селену і сурми. Ось тоді-то ефект Пельтьє став справді ефективнимзасобом охолодження. Виявилося можливим створення на його основі холодильниканового типу, в якому переносником тепла служать не рідини або гази, як узвичайному холодильнику, а електрони. Крихітні електронні холодильники,завбільшки з наперсток, плавно знижують температуру до -50 В° С. Важливоюособливістю таких холодильників є те, що їх легко можна перетворитив ... нагрівачі: для цього потрібно лише змінити напрямок струму.
Сполуки вісмуту можна зустріти в багатьох сферахсучасної техніки. Триоксид цього металу служить каталізатором при отриманніакрилових полімерів. У якості флюсу, що знижує температуру плавленнядеяких неорганічних речовин, її використовують також у виробництві скла,емалі, порцеляни. Вісмутові з'єднання вводять до складу стекол, якщо потрібнопідвищити їх коефіцієнт заломлення. Солі вісмуту застосовуються при виготовленніфарб для дорожніх знаків, "спалахують", коли на них падає проміньавтомобільної фари. Відомі з давніх пір косметичні схильності вісмутупроявляються сьогодні у створенні за допомогою його солей перламутровою губної помади.
В останні роки увагу багатьох вчених прикута доявищу надпровідності. Відкрите ще в 1911 році голландським фізиком X.Камерлінг-Оннес, це властивість деяких металів і з'єднань - поблизу абсолютноготемпературного нуля практично безперешкодно пропускати електричний струм -довгий час було лише суто науковий інтерес. Бурхливий розвиток науки ітехніки у другій половині XX століття зв'язало з надпровідністю грандіозніпрактичні перспективи, насамперед в області енергетики. Але щобперспективи стали реальністю, потрібно відсунути якомога далі від абсолютногонуля поріг надпровідності, тобто ту критичну температуру, при якійречовина стрибкоподібно втрачає здатність чинити опір електричному струму.Пошуки вчених спрямовані на створення так званих високотемпературнихнадпровідників - матеріалів, здатних знаходити цю властивість при порівнянолегко досяжних температурах. На думку ряду фахівців, такими матеріаламиможуть стати полімери, "начинені" дрібними частками металів.
Не так давно радянські хіміки зробили перший крок нашляхи вирішення цієї проблеми. Піддаючи електролізу водний розчин солей свинцю івісмуту в присутності толуольного розчину полідіфенілбутадіена, вони зумілиотримати металлополімеров, що містить близько 80% дисперсних (діаметром кількамікрон) частинок свінцововісмутового сплаву. Оскільки метал впроваджувався вполімер у момент утворення із солі, не встигаючи окислитися, поверхня частинокбула майже ідеально чистою. Як показали випробування нового матеріалу,температура переходу його в надпровідний стан, хоч і далека відбажаної, але помітно вище, ніж у чистого сплаву того ж складу. Значить, можнасподіватися, що наступні кроки в цьому напрямку дозволять досягти наміченоїмети.
Цікаві результати отримали й американські вченіз Мічиганського університету. Вони виявили, що вісмут,"Забруднений" невеликою кількістю атомів олова або телуру, притемпературах 0,03-0,06 До знаходить надпровідність, у той час як чистийметал цією властивістю обділений. Змінюючи концентрацію домішки, можна кільказміщати поріг провідності вісмуту в ту або іншу сторону.
До цих пір мова йшла про сплави і хімічні сполукивісмуту. Але свою, мабуть, саму важливу і відповідальну роль - теплоносія вядерних реакторах - він воліє виконувати в гордій самоті. На цю рольметал запрошений не випадково: плавиться він при порівняно низькій температурі(271 В° С), а кипить при досить високій (1560 В° С). Широкий інтервал температур,при яких вісмут перебуває в рідкому стані, у поєднанні з хімічноюстійкістю, пожежною безпекою і, що найголовніше, здатністюрозсіювати теплові нейтрони, майже не поглинаючи їх при цьому (тобто не гальмуючиланцюгову реакцію), висувають вісмут до числа кращих ядерних теплоносіїв.Перспективно і використання його в реакторах з жідкометалліческім паливом -ураном, розчиненим у розплавленому вісмуті.
У вісмуту є ще цілий ряд цікавих властивостей. Ввідміну від більшості металів, він дуже крихкий і легко розтирається в порошок,але гарячим пресуванням з нього можна виготовити тонкий дріт і пластинки.Майже всі метали при затвердінні зменшуються в об'ємі, а вісмут, завдякисвоєрідності кристалічної структури, навпаки, розширюється (те ж відбуваєтьсяі з водою при її перетворенні на лід). Мабуть, цим обумовлена вЂ‹вЂ‹й іншаособливість поведінки вісмуту. З ростом тиску температура плавлення речовинзазвичай підвищується. Цьому правилу підпорядковуються всі метали, а для вісмуту,виявляється, закон не писаний: чим вище тиск, тим легше він"Погоджується" перейти в рідкий стан.
Вісмут - самий діамагнітний метал: якщо його поміститиміж полюсами звичайного магніту, то він, прагнучи з однаковою силоювідштовхнутися від обох полюсів, займе положення на рівній від них відстані.Під впливом магнітного поля електричний опір вісмуту збільшуєтьсяв більшій мірі, ніж у інших металів; цією його властивістю користуються длявимірювання індукції сильних магнітних полів (прилад, службовець для цієї мети,називається висмутовой спіраллю). Після розплавлення вісмуту йогоелектроопір падає вдвічі, а при охолодженні різко зростає (наприклад,при пониженні температури від нуля до -1...
