Bismuto Metálico 99,99%

La pureza de 99,99% (cuatro nueves) se requiere en aplicaciones donde los niveles de impurezas del grado 99,9% (tres nueves; hasta 1000 ppm de impurezas totales) afectan el rendimiento. Las aplicaciones que requieren el grado de cuatro nueves incluyen: semiconductores termoléctricos de bismuto telururo donde la pureza del bismuto afecta directamente la eficiencia del dispositivo; investigación en física de estado sólido donde se estudian propiedades intrínsecas del bismuto que serían enmascaradas por impurezas; síntesis de compuestos de bismuto de alta pureza para aplicaciones ópticas y electrónicas; producción de blancos de sputtering de bismuto para deposición de películas delgadas en microelectrónica; y aplicaciones de investigación biomédica donde se estudian las propiedades de los compuestos de bismuto como agentes de contraste de rayos X de próxima generación.

El bismuto se diferencia del plomo (el material de blindaje de radiación más común) y del tungsteno en varias propiedades relevantes para blindaje de radiación. El bismuto tiene densidad similar al plomo (9,78 vs. 11,34 g/cm3) y número atómico similar (83 vs. 82); lo que produce capacidad de atenuación de rayos X y rayos gamma comparable por unidad de espesor. Las ventajas del bismuto sobre el plomo son su no toxicidad (no requiere las precauciones de salud ocupacional del plomo) y su compatibilidad con plásticos y composites (puede mezclarse con polímeros a temperaturas de procesamiento más bajas que el plomo). Frente al tungsteno (densidad 19,3 g/cm3; el blindaje más eficiente por volumen); el bismuto es menos efectivo pero mucho más barato y más fácil de procesar. El bismuto es la elección preferida cuando la no toxicidad y el costo son prioritarios y el volumen de blindaje disponible es moderado.

El bismuto tiene el mayor diamagnetismo de todos los metales estables; con susceptibilidad magnética negativa de -1,66 × 10-4 (unidades SI). Esta propiedad hace que el bismuto sea repelido por campos magnéticos en lugar de atraído como los materiales ferromagnéticos. Las aplicaciones que explotan esta propiedad incluyen: levitación diamagnética de pequeños imanes o muestras de bismuto sobre fuentes de campo magnético intensas en experimentos de demostración de física; actuadores y cojinetes magnéticos pasivos donde el bismuto proporciona fuerza de repulsión estabilizadora sin contacto físico; detectores de campo magnético de alta sensibilidad donde el efecto Hall del bismuto (uno de los más grandes de los metales) permite medir campos magnéticos débiles; y investigación en física de estado sólido sobre propiedades cuánticas del bismuto incluyendo el efecto de Haas-van Alphen y las oscilaciones de de Haas-Shubnikov que revelan la estructura de la superficie de Fermi del bismuto.