zvláštní charakter vizmutu byl v posledních 25 letech skutečně oceněn. Před tím, chemické studie tohoto prvku se týkaly většinou tradičních anorganických aspektů, jako je řešení acidobazické a pevné chemie halogenidů a chalkogenidů, včetně jejich odpovídajících vizmutů. Že práce byla doplněna o některé jednoduché koordinačních sloučenin a organobismuth druhy a první kroky do méně časté sloučeniny s polycations a polyanionty.

novější, větší uznání došlo, protože povědomí o velmi výjimečné sloučeniny bismutu, jehož fyzikální a chemické vlastnosti nejsou jako ty, charakteristické pro ostatní prvky a vliv mnoha vědeckých oborů chemie, fyzika a vědy o materiálech. Bismut je jedním z nejtěžších v podstatě neradioaktivních prvků periodické tabulky (209Bi má poločas rozpadu 2,01 × 1019 let!) a jako takový disponuje enormním spinem–orbitálním spojením. Tento prvek také vykazuje stereochemically aktivní 6s2 osamělý párů elektronů, může přijmout velké rozmanitosti koordinační čísla a lepení režimy, tvoří sloučeniny s širokou škálu nuclearities, a má schopnost přijmout všechny oxiduje a snižuje států z 5+ na 3– v sloučeniny bismutu–bismut, bismut–metal, a bismut–nekov interakce. Poukázat na některé z neuvěřitelných vlastností bismutu, představujeme tento Anorganické Chemie Fórum, „Bismut—Prvek Magie“, s cílem předvést rozmanitost jeho sloučeniny, který se klene anorganické, organoprvkové a anorganické–organické hybridní varianty a zdůraznit obrovský potenciál pro pokrok, které stále existují v budoucích studiích bismutu na základě vědy.

Od základní chemie pohledu, jeden uznává vzhled nové třídy sloučenin bismutu s velmi neobvyklé struktury a chemické vlastnosti, které vyplynuly z nových syntetických pojmů. Kromě velké bismutu polyanionty a polycations, to zahrnuje heteroatomic klecí, jako jsou Bi–N sloučeniny, uvádí Axel Schulz a spolupracovníky (DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b03221), nebo obrovské bismutu oxido uskupení, jako jsou ty uvedené v článku Michael Mehring a spoluautory hlášení ceru dopovaného polyjaderných Bi–O klastru a jeho rozklad na dopované bismutitého (DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b03240).

Několik článků v rámci tohoto Fóra problém vrhnout světlo na variabilitě bismutu potenciál oxidace státy, závazné partnery a koordinaci prostředí, které byly výrazně podhodnoceny na dlouhou dobu. Nové bismutu na bázi katalyzátory jsou v současné době vyvíjeny, které ukazují pozoruhodné pouto-aktivační potenciál, a příslušné sloučeniny s novou koordinační motivy jsou v šetření dále rozšířit této oblasti. V jejich Fóru Článek o struktuře, heteroaromaticity, a Lewis kyselost bismepines, Lichtenberg a spoluautory diskutovat vlastnosti neutrální a kationtové sloučeniny bismutu (DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b03189).

Další vysoce aktuální směr výzkumu vizmutu se zabývá novými materiály. Majetek bismutu, že období 6 prvek—tedy prvek, který je ovlivněn relativistické efekty—dělá to tak zvláštní, jak jeho 6s–6p sousedy thallium, olovo, polonium, ale aniž by byl jako toxické. Proto je dokonalým kandidátem na vývoj funkčních sloučenin a materiálů, které mohou být také udržitelné. To platí zejména pro perovskite týkající se fotovoltaických článků materiálů, které by mohly nahradit současné době populární, ale toxické sloučeniny olova, které se zabývá několik článků v tomto Fóru problém. Mezi ně patří zprávy o bismutu trihalides z Canepa, Cheetham, a coauthors (DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b03214), stejně jako Mao, Seshadri a spoluautoři (doi: 10.1021 / acs.inorgchem.9b03415), multinary halogenido bismutáty Heine a spoluautory (doi: 10.1021/acs.inorgchem.9b03287) a polovodivý bi2o2 (C4O4) kov–organický rámec připravený Horcajadou a spoluautory (doi: 10.1021/acs.inorgchem.9b03290).

potenciální využití zejména polární halido bismuthates jako nelineární dielektrické a optické materiály také motivuje vyšetřování feroelektrických vlastností, jak je podrobně uvedeno v komplexní článek Jakubas et al. na organicko-anorganickém hybridu na bázi bismutu (C2H5NH3)2 a jeho fázových přechodech (doi: 10.1021 / acs.inorgchem.9b03193). Dále, vizmut se nachází v některých vysoce výkonných termoelektrických materiálech; například Schulz a spoluautoři uvádějí nové metody nízkoteplotní syntézy nanočástic krystalického chalkogenidu vizmutu na bázi iontové kapaliny (doi: 10.1021 / acs.inorgchem.9b03060). Kromě toho jsou za topologické a kvantově–materiálové vlastnosti, pole, které bylo před deseti lety prakticky neznámé, zodpovědné obrovské efekty spinové orbity. To je komplexně zkoumáno v článku Anna Isaeva a Michael Ruck (doi: 10.1021/acs.inorgchem.9b03461).

současné a inovativní syntetické přístupy vedly k dalším expanzím ve vývoji nových pevných látek na bázi bismutu. Kromě toho aplikace nízkoteplotní syntézy, jako jsou iontové kapaliny na bázi výše uvedených metod, použití vizmutu-flux techniky přidali na tento aspekt v posledních letech. Použití prvku pro přípravu kovového MgNi2Bi4 popisuje Latturner a spoluautoři (doi: 10.1021 / acs.inorgchem.9b03196) a syntéza vícesložkových bismutidů s přechodem kovů, které byly připraveny tímto způsobem, uvádí Ovchinnikov a Bobev (Doi: 10.1021 / acs.inorgchem.9b02881). Přesto konvenční metody mohou být také optimalizovány a činné ve více kontrolovaným způsobem po hloubkové studium, které je určeno v článku Nyman a spoluautory, kteří studovali bismutu kationty jako knoflíkem „tune“ kontrolovaná montáž a demontáž v organické syntéze a v nature (DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b03646).

Na pozoruhodnou skutečnost, jak již bylo uvedeno dříve, že vizmut je nejtěžší neradioaktivní kov v Periodické Tabulce a je prakticky netoxický motivuje rozvoj nepřeberné množství variant potenciální hodnotu v medicíně a zdravotní péči. Adstringentní, antiseptické a diuretické účinky jeho sloučenin jsou známy a aplikovány od alchymistických dob. Známý Pepto-Bismol (bismut subsalicylát) a De-Nol (koloidní bismutu subcitrát vizmutu), které jsou známé příklady, ale více nedávný výzkum směřuje k vývoji nových zobrazovacích kontrastní látky, bioaktivní sloučeniny bismutu jako protizánětlivé léky, metallodrugs pro boj proti leishmanióza, a protinádorové a antimikrobiální činidla. V této souvislosti, Gu Zhao, a spoluautory zpráva o bismutitého nanosheets jako radiosensitizers s kataláza-jako činnost pro zmírnění hypoxie nádorové radioterapie (DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b03280). Jak však zdůrazňují, selektivita cytotoxicity sloučenin bismutu a jejich potenciální účinek na zdravé buňky jsou stále problémy. Kritickou diskusi o bismutu jako „zeleném“ kovu lze nalézt v komplexní studii o antimikrobiální aktivitě a cytotoxicitě komplexů organobismutu thiolátu Andrewsem a spoluautory (doi: 10.1021 / acs.inorgchem.9b03550).

Vzhledem k rychlému a pokračující expanze bismutu týkající se výzkumu, což se také odráží ochotu výzkumných institucí a financujících agentur po celém světě na podporu, toto Fórum je problém v žádném případě úplný obraz toho, co se děje v bismut chemie v těchto dnech. Zde jsme chtěli představit reprezentativní výběr témat některých prvotřídních autorů. Děkujeme všem z nich pro jejich dobré příspěvky, a, s kolekcí Forum, Články, doufáme, že se povzbudit chuť k jídlu pro další výzkum a pokračující vývoj fascinující a „magické“ chemie bismutu děje po celém světě.