Gunnar Nordberg
Occurrence et utilisations
Dans la nature, le bismuth (Bi) se présente à la fois sous forme de métal libre et dans des minerais tels que la bismutite (carbonate) et la bismuthinite (sulfure double de bismuth et de tellure), où il est accompagné d'autres éléments, principalement du plomb et de l'antimoine.
Le bismuth est utilisé en métallurgie pour la fabrication de nombreux alliages, notamment des alliages à bas point de fusion. Certains de ces alliages sont utilisés pour le soudage. Le bismuth trouve également une utilisation dans les dispositifs de sécurité des systèmes de détection et d'extinction d'incendie et dans la production de fonte malléable. Il agit comme un catalyseur pour la fabrication de fibres acryliques.
Tellurure de bismuth est utilisé comme semi-conducteur. Oxyde de bismuth, hydroxyde, oxychlorure, trichlorure et nitrate sont employés dans l'industrie cosmétique. D'autres sels (par exemple, succinate, orthooxyquinoléate, sous-nitrate, carbonate, phosphate etc.) sont utilisés en médecine.
Dangers
Aucune exposition professionnelle n'a été signalée lors de la production de bismuth métallique et de la fabrication de produits pharmaceutiques, cosmétiques et chimiques industriels. Parce que le bismuth et ses composés ne semblent pas avoir été responsables d'intoxications liées au travail, ils sont considérés comme les moins toxiques des métaux lourds actuellement utilisés dans l'industrie.
Les composés du bismuth sont absorbés par les voies respiratoires et gastro-intestinales. Les principaux effets systémiques chez l'homme et l'animal s'exercent au niveau des reins et du foie. Les dérivés organiques provoquent des altérations des tubules contournés et peuvent entraîner des néphroses graves, parfois mortelles.
Une décoloration des gencives a été signalée lors d'une exposition à des poussières de bismuth. Les sels minéraux insolubles, pris par voie orale sur des périodes prolongées à des doses généralement supérieures à 1 par jour, peuvent provoquer des maladies cérébrales caractérisées par des troubles mentaux (état confus), des troubles musculaires (myoclonie), des troubles de la coordination motrice (perte d'équilibre, instabilité) et une dysarthrie. Ces troubles proviennent d'une accumulation de bismuth dans les centres nerveux qui se manifeste lorsque la bismuthémie dépasse un certain seuil, estimé à environ 50 mg/l. Dans la plupart des cas, l'encéphalopathie liée au bismuth disparaît progressivement sans médicament dans un délai de 10 jours à 2 mois, période pendant laquelle le bismuth est éliminé dans les urines. Des cas mortels d'encéphalopathie ont cependant été enregistrés.
De tels effets sont observés en France et en Australie depuis 1973. Ils sont dus à un facteur encore mal exploré qui favorise l'absorption du bismuth à travers la muqueuse intestinale et conduit à une augmentation de la bismuthémie jusqu'à plusieurs centaines de mg/ l. Le danger d'encéphalopathie causée par l'inhalation de poussières métalliques ou de fumées d'oxydes sur le lieu de travail est très faible. La faible solubilité du bismuth et de l'oxyde de bismuth dans le plasma sanguin et son élimination assez rapide dans les urines (sa demi-vie est d'environ 6 jours) plaident contre la probabilité d'une imprégnation suffisamment aiguë des centres nerveux pour atteindre des niveaux pathologiques.
Chez l'animal, l'inhalation de composés insolubles comme le tellurure de bismuth provoque la réponse pulmonaire habituelle d'une poussière inerte. Cependant, une exposition à long terme au tellurure de bismuth « dopé » au sulfure de sélénium peut produire chez diverses espèces une légère réaction granulomateuse réversible du poumon.
Certains composés de bismuth se décomposent en produits chimiques dangereux. Le pentafluorure de bismuth se décompose en chauffant et émet des fumées hautement toxiques.