Wat hebben je buikpijnkuur, je oogschaduw en je huissprinklersysteem gemeen? Alle drie bevatten een iriserend metaal dat bismut wordt genoemd.

Je hebt ze misschien te koop gezien in de cadeauwinkel van het wetenschapsmuseum:bismutkristallen - vaak in de vorm van kleine piramides die in een buitenaards laboratorium zijn gesmeed. Maar het feit dat bismutmetaal glanzende, regenboogkleurige, trapvormige kristallen vormt als het afkoelt, is slechts een van de beste trucs; bismut is minder dicht als een vaste stof dan als een vloeistof, in tegenstelling tot veel metalen, is het een zeer slechte geleider van warmte en elektriciteit, en in tegenstelling tot de meeste zware metalen is het niet giftig.

Nummer 83 op het periodiek systeem der elementen, bismut is een broos, zilverachtig metaal dat alleen in de grond kan worden gevonden of kan worden gemengd in een verbinding of erts van andere metalen, waaronder tin, koper, lood, zilver en goud. In feite ontginnen we niet veel bismut omwille van bismut - vooral omdat we het altijd in onze schoot laten vallen als een bijproduct van het delven van deze waardevollere metalen. Het komt ongeveer twee keer zo vaak voor in de aardkorst als goud.

Hoewel bismut waarschijnlijk werd gebruikt in het oude meso-Amerika en Egypte, werd bismut rond het jaar 1400 voor Christus in Europa ontdekt. E. door een onbekende alchemist - mogelijk een die probeert, zoals alchemisten vaak deden, lood in goud te veranderen. Maar oude westerse alchemisten hebben veel gedaan voor ons begrip van scheikunde, en hoewel niemand precies wist wat dit bleke, zware, opalen metaal met een laag smeltpunt was, begonnen ze het al snel te gebruiken om dingen te versieren. Maar het duurde een paar honderd jaar voordat iemand definitief het verschil tussen bismut en lood kon zien:het werd in 1753 als apart geïdentificeerd door een Franse chemicus genaamd Claude-François Geoffroy.

Hoe gebruiken we bismut?

Bismut is er in overvloed, dus we vinden er dingen die ermee te maken hebben. Een handig ding is dat het niet giftig is en geen bekende kankerverwekkende stof is, dus we kunnen het in dingen als verf en make-up gooien. Omdat bismut bijvoorbeeld geel wordt wanneer het wordt geoxideerd, wordt bismutoxide gebruikt als geel pigment voor cosmetica en verven. Bismut (III)chloride-oxide wordt gebruikt om cosmetica een parelachtig effect te geven.

Omdat bismut een laag smeltpunt heeft, wordt het vaak gebruikt in sprinklersystemen:wanneer de hitte die opstijgt in een brandend gebouw de bismutplug in de sprinkler opwarmt tot het smeltpunt (520,52 graden Fahrenheit of 271,40 graden Celsius), smelt het metaal en ontketent de water op de vlammen. Hoewel sprinklersystemen goed zijn voor ongeveer een derde van de industriële toepassing van bismut, wordt het nu ook gebruikt in sanitair, jachtgeweerpellets, visgerei, solderen en andere dingen die vroeger van giftig lood werden gemaakt.

Bismuth's claim op roem:Pepto-Bismol

Misschien is de meest bizarre toepassing voor bismut het gebruik ervan in het populaire vrij verkrijgbare maagmedicijn, Pepto-Bismol. Dat klopt, het muntachtig smakende roze spul dat je maagzuur behandelt, bevat meer dan een kwart gram per dosis. Pepto-Bismol wordt al 80 jaar geproduceerd en wat maagzuurremmers betreft, is het buitengewoon uniek omdat een van de belangrijkste actieve ingrediënten bismutsubsalicylaat (BSS) is.

De meeste maagzuurremmers vertrouwen op een base zoals bakpoeder, magnesium- of aluminiumhydroxide of calciumcarbonaat om maagzuren te neutraliseren. Ze werken allemaal een beetje anders, maar in wezen raakt de basis de maag en begint onmiddellijk de pijnveroorzakende zuren tegen te gaan, ze gedeeltelijk om te zetten in een gas dat je vervolgens opboert. Sommige maagzuurremmers bevatten alleen een base - Tums bevat bijvoorbeeld alleen calciumcarbonaat - terwijl andere, zoals Alka-Seltzer, een base en een pijnstiller zoals aspirine bevatten. Pepto-Bismol bevat de basis calciumcarbonaat, maar de pijnstiller is BSS. Wat, nogmaals, een unieke keuze was - er zijn waarschijnlijk maar een paar andere medicijnen op de markt die het bevatten.

Bismutzouten worden sinds ongeveer 1700 gebruikt als pijnstiller, en hoewel aspirine al lang enorm populairder is, laat de blijvende kracht van Pepto-Bismol zien dat het werkt. Omdat BSS chemisch vergelijkbaar is met aspirine en beide in het lichaam worden afgebroken tot dezelfde verbinding, salicylzuur, dat zowel ontstekingsremmende als pijnstillende eigenschappen heeft. Maar BSS heeft een aantal andere effecten die niet goed worden begrepen, maar die het maag-darmkanaal lijken te helpen, dus het kan worden gebruikt om zowel diarree als indigestie te behandelen.

Pepto-Bismol bevat een vrij hoge concentratie bismut - zo veel dat als je een paar uur aan je handen hebt, je het metaal daadwerkelijk uit Pepto-Bismol-pillen kunt halen. En als je nog meer tijd over hebt - zoals een paar dagen - kun je het gebruiken om metalen bismutkristallen in je huis te laten groeien. Het is een lastig proces en vereist wat basisapparatuur voor het scheikundelab, maar het laat maar zien:zelfs als iets eruit ziet alsof het door buitenaardse wezens is gekweekt in een futuristische maangrot, kan het gewoon uit iemands keukenlab komen.

Pepto-Bismol en andere salicylaten zoals aspirine zijn extreem giftig voor katten.