Gunnar Nordberg
Vorkommen und Verwendungen
In der Natur kommt Wismut (Bi) sowohl als freies Metall als auch in Erzen wie Wismutit (Karbonat) und Wismuthinit (Doppelwismut und Tellursulfid) vor, wo es von anderen Elementen, hauptsächlich Blei und Antimon, begleitet wird.
Wismut wird in der Metallurgie zur Herstellung zahlreicher Legierungen, insbesondere Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt, verwendet. Einige dieser Legierungen werden zum Schweißen verwendet. Wismut findet auch Anwendung in Sicherheitseinrichtungen in Brandmelde- und Löschanlagen sowie in der Herstellung von Temperguss. Es wirkt als Katalysator für die Herstellung von Acrylfasern.
Wismuttellurid wird als Halbleiter verwendet. Wismutoxid, -hydroxid, -oxychlorid, -trichlorid und Nitrat sind in der Kosmetikindustrie beschäftigt. Andere Salze (z. Succinat, Orthoxychinoleat, Subnitrat, Carbonat, Phosphat usw.) werden in der Medizin verwendet.
Gefahren
Es liegen keine Berichte über eine berufliche Exposition bei der Herstellung von metallischem Wismut und der Herstellung von Arzneimitteln, Kosmetika und Industriechemikalien vor. Da Wismut und seine Verbindungen offenbar nicht für arbeitsbedingte Vergiftungen verantwortlich waren, gelten sie als die am wenigsten giftigen der derzeit in der Industrie verwendeten Schwermetalle.
Wismutverbindungen werden über die Atemwege und den Magen-Darm-Trakt aufgenommen. Die wichtigsten systemischen Wirkungen bei Menschen und Tieren werden in Niere und Leber ausgeübt. Die organischen Derivate verursachen Veränderungen der gewundenen Tubuli und können zu schwerer und manchmal tödlicher Nephrose führen.
Verfärbung des Zahnfleisches wurde bei Kontakt mit Wismutstäuben berichtet. Die unlöslichen Mineralsalze können bei oraler Einnahme über längere Zeiträume in Dosen von im Allgemeinen mehr als 1 pro Tag Gehirnerkrankungen hervorrufen, die durch Geistesstörungen (Verwirrungszustand), Muskelstörungen (Myoklonie), motorische Koordinationsstörungen (Gleichgewichtsverlust, Unsicherheit) und Dysarthrie gekennzeichnet sind. Diese Störungen beruhen auf einer Anhäufung von Wismut in den Nervenzentren, die sich manifestiert, wenn die Wismutämie einen bestimmten Wert überschreitet, der auf etwa 50 mg/l geschätzt wird. In den meisten Fällen verschwindet die Wismut-assoziierte Enzephalopathie allmählich ohne Medikation innerhalb von 10 Tagen bis 2 Monaten, während dieser Zeit wird das Wismut mit dem Urin ausgeschieden. Tödliche Fälle von Enzephalopathie wurden jedoch registriert.
Solche Effekte wurden seit 1973 in Frankreich und Australien beobachtet. Sie werden durch einen noch nicht vollständig untersuchten Faktor verursacht, der die Aufnahme von Wismut über die Darmschleimhaut fördert und zu einem Anstieg der Wismutämie auf bis zu mehrere hundert mg/l führt. l. Die Gefahr einer Enzephalopathie durch Einatmen von Metallstaub oder Oxidrauch am Arbeitsplatz ist sehr gering. Die schlechte Löslichkeit von Wismut und Wismutoxid im Blutplasma und seine ziemlich schnelle Elimination im Urin (seine Halbwertszeit beträgt etwa 6 Tage) sprechen gegen die Wahrscheinlichkeit, dass eine ausreichend akute Imprägnierung der Nervenzentren pathologische Werte erreicht.
Bei Tieren löst das Einatmen von unlöslichen Verbindungen wie Wismuttellurid die übliche Lungenreaktion eines inerten Staubs aus. Allerdings kann eine Langzeitexposition gegenüber Bismuttellurid, das mit Selensulfid „dotiert“ ist, bei verschiedenen Spezies eine milde reversible granulomatöse Reaktion der Lunge hervorrufen.
Einige Wismutverbindungen zersetzen sich in gefährliche Chemikalien. Wismutpentafluorid zersetzt sich beim Erhitzen und setzt hochgiftige Dämpfe frei.