Cet article contient une comparaison des principales propriétés thermiques et atomiques du plomb et du bismuth, deux éléments chimiques comparables du tableau périodique. Il contient également des descriptions de base et des applications des deux éléments. Plomb contre Bismuth.
Plomb et Bismuth – À propos des éléments
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Plomb et Bismuth – Applications
Plomb
Le plomb métallique possède plusieurs propriétés mécaniques utiles, notamment une densité élevée, un point de fusion bas, une ductilité et une inertie relative. Le plomb est largement utilisé pour les batteries de voiture, les pigments, les munitions, les gaines de câbles, les poids de levage, les ceintures de poids pour la plongée, le verre au cristal au plomb, la radioprotection et dans certaines soudures. La plus grande utilisation de plomb au début du 21e siècle concerne les batteries au plomb-acide. Le plomb des batteries ne subit aucun contact direct avec les humains, il y a donc moins de problèmes de toxicité. Le plomb est utilisé dans les câbles électriques à haute tension comme matériau de gaine pour empêcher la diffusion de l’eau dans l’isolant; cette utilisation diminue avec l’élimination progressive du plomb. Un plomb est largement utilisé comme écran gamma. Le principal avantage du blindage en plomb réside dans sa compacité en raison de sa densité plus élevée. En revanche, l’uranium appauvri est beaucoup plus efficace en raison de son Z plus élevé.
Bismuth
Le bismuth métallique est cassant et il est donc généralement mélangé à d’autres métaux pour le rendre utile. Ses alliages avec de l’étain ou du cadmium ont des points de fusion bas et sont utilisés dans les détecteurs d’incendie et les extincteurs, les fusibles électriques et les soudures. L’oxyde de bismuth est utilisé comme pigment jaune pour les cosmétiques et les peintures. Les alliages de bismuth sont utilisés dans la soudure, les matériaux de thermocouple et les dispositifs de mémoire magnétique. Les composés du bismuth sont utilisés dans les graisses lubrifiantes, les matériaux thermoélectriques, les spectromètres infrarouges. L’oxychlorure de bismuth (BiOCl) est parfois utilisé dans les cosmétiques, comme pigment dans la peinture pour les ombres à paupières, les laques pour les cheveux et les vernis à ongles.
Plomb et Bismuth – Comparaison dans le tableau
Élément | Plomb | Bismuth |
Densité | 11,34 g/cm3 | 9,78 g/cm3 |
Résistance à la traction ultime | 17 MPa | 4 MPa |
Limite d’élasticité | 5,5 MPa | 2 MPa |
Module d’élasticité de Young | 16 GPa | 32 GPa |
Échelle de Mohs | 1,5 | 2,5 |
Dureté Brinell | 38 MPa | 70 MPa |
Dureté Vickers | N / A | N / A |
Point de fusion | 327,5°C | 271°C |
Point d’ébullition | 1740°C | 1560°C |
Conductivité thermique | 35W/mK | 8W/mK |
Coefficient de dilatation thermique | 28,9 µm/mK | 13,4 µm/mK |
Chaleur spécifique | 0,13 J/g·K | 0,12 J/g·K |
Température de fusion | 4,799 kJ/mole | 11,3 kJ/mole |
Chaleur de vaporisation | 177,7 kJ/mole | 104,8 kJ/mole |