Arsen til hvilken familie gjelder. Arsen er et farlig, men nødvendig stoff. Finne i arsenens natur

Arsenic - Det kjemiske elementet med atomnummer 33 i det periodiske systemet er angitt av AS-symbolet. Det er en skjøre semimetall av stålfarge.

Finne i arsenens natur

Arsen - spredt element. Innholdet i jordskorpen er 1,7 10-4 vekt%. Dette stoffet kan forekomme i innfødt tilstand, har form av metalliske briljante gråskjell eller tette masser som består av små korn. Det er omtrent 200 arsen-holdige mineraler. I små konsentrasjoner er det ofte inneholdt i bly, kobber og sølvmalm. Ofte er det to naturlige arsenforbindelser med svovel: oransje-rød gjennomsiktig ekte Kart Ass og sitron-gul auripigmentering AS2S3. Mineral som har industriell betydning - Arsenopyritt (Arsenic Pechestan) FEASS eller FES2 FEAS2, også mined arsenic Cchedan - Lullingite (FeAS2).

Få arsenisk

Det er mange måter å oppnå arsenisk: sublimering av naturlig arsen, metoden for termisk nedbrytning av arsencchedan, gjenopprettelsen av arsenanhydrid, etc. for tiden, for å oppnå metallisk arsen, er arenopyritten i muffleovner oftest oppvarmet. Samtidig er arsenen fritatt, de parene er kondensert og vender seg til et fast arsen i jernrør, som kommer fra ovner, og i spesielle keramiske mottakere. Residuet i ovnen blir deretter oppvarmet når lufttilgang, og deretter blir arsen til AS2O3. Metallarsen er oppnådd i ganske små mengder, og hoveddelen av arsenholdig malm blir behandlet i hvitt arsen, det vil si arsenisk trioksyd - arsenanhydrid AS2O3.

Arsen applikasjon

  • Bruken av arsen i metallurgi - brukes til å dop de blylegeringene som skal forberede brøkdelen, siden når man støpte en brøkdel med en tårnmetode, får en mystisk legering med bly en strengt sfærisk form, og i tillegg, styrke og soliditet av ledelsen øker.
  • Søknad i elektroteknikk - Arsenisk av spesiell renhet (99,9999%) brukes til å syntetisere en rekke praktisk talt svært verdifulle og viktige halvledermaterialer - Arsenides og komplekse diamantlignende halvledere.
  • Søknad som fargestoff - arsensulfidforbindelser - Aurapi-og Realgar - Brukes i maleri i kvalitetsmaling.
  • Søknad i lærindustrien - brukes som et middel til å fjerne hår med skinn.
  • Søknad i pyroteknikk - Realgar brukes til å oppnå "gresk", eller "indisk", brann som følge av å brenne en blanding av reallar med grå og selitra (lys hvit flamme).
  • Søknad i medisin - Mange av arsenforbindelsene i svært små doser brukes som legemidler for å bekjempe anemi og en rekke alvorlige sykdommer, da de har en klinisk signifikant stimulerende effekt på en rekke funksjoner i kroppen, spesielt å bløde. Fra de uorganiske forbindelser av arsen arsenanisk anhydrid kan anvendes i medisin for fremstilling av pille og i tannpraksis i form av pasta som et nekrotisk medikament (det meget "arsen", som ligger i en tannkanal før fjerning av nerven og forsegling). For tiden brukes arsen-narkotika i dental praksis sjelden på grunn av toksisitet og muligheten for å gjøre smertefri tannbenering under lokalbedøvelse.
  • Søknad i glassproduksjon - arsenisk trioksyd gjør glasset "døve", dvs. ugjennomsiktig. Men små tilsetningsstoffer av dette stoffet, tvert imot, lyser glasset. Arsen og nå går inn i oppskrifter av noen briller, for eksempel "Wien" glass for termometre og vri.
For å bestemme konsentrasjonene av arsen i industrien, brukes en røntgen-fluorescerende metode for å analysere sammensetningen av substanser, noe som gjør det mulig å oppnå høye nøyaktighetsresultater på kortest mulig tid. For røntgenfluorescens krever arsenanalyse forholdsregler. Fordi Arsen er et forgiftningsstoff.

Det mest lovende området av bruken av arsen, utvilsomt halvleder teknikk. Av særlig betydning var Arsenidene Gally Gaas og India inas. Arsenid Gallium er også nødvendig for en viktig retning av elektronisk utstyr - optoelektronikk, som oppsto i 1963 ... 1965. Ved krysset av fysikk fast, optikk og elektronikk. Det samme materialet bidro til å skape de første halvlederlaserne.

Hvorfor prosente arsenene for halvleder teknologi? For å svare på dette spørsmålet, minner vi kort om noen av de grunnleggende konseptene av halvlederfysikk: "Valence Zone", "forbudt sone" og "ledningssone".

I motsetning til en gratis elektron, som kan ha enhver energi, en elektron, vedlagt i et atom, kan det bare ha noen, veldefinerte energistier. Av de mulige verdiene for elektronenergi i atomet er det energisoner. På grunn av det kjente prinsippet i Pauli, kan antall elektroner i hver sone ikke være mer enn et visst maksimum. Hvis sonen er tom, kan den naturligvis ikke delta i opprettelsen av konduktivitet. Ikke delta i ledningsevne og elektroner helt fylt sone: Siden det ikke er gratis nivå, kan det eksterne elektriske feltet ikke forårsake elektronutfordeling og dermed skape en elektrisk strøm. Ledningsevne er bare mulig i en delvis fylt sone. Derfor tilhører kroppene med en delvis fylt sone metaller og organer der energispektret i elektroniske stater består av fylte og tomme soner - til dielektrisk eller halvledere.

Husk også at hele sonene i krystaller kalles valenssoner, delvis fylt med og tom-ledningssoner, og energiintervallet (eller barrieren) mellom dem er en forbudt sone.

Hovedforskjellen mellom dielektriske og halvledere er nettopp i bredden av den forbudte sonen: Hvis den trenger mer enn 3 EV for å overvinne den, så refererer krystall til dielektrisk, og hvis mindre - til halvledere.

Sammenlignet med klassiske halvledere i IV-konsernet - Tyskland og Silicon - har arsenidene av elementene i gruppen III to fordeler. Bredden på den forbudte sonen og mobiliteten til ladingbærere i dem kan varieres i bredere grenser. Og de mer bevegelige ladningsbærere, halvlederanordningen kan fungere ved høye frekvenser. Bredden på den forbudte sonen er valgt avhengig av avtalen av enheten.

For likriktere og forsterkere som er utformet for å arbeide ved forhøyede temperaturer, brukes et materiale med en stor bredde av den forbudte sonen, og for avkjølte infrarøde strålingsmottakere - med små.

Arsenide Galli har fått en spesiell popularitet fordi han har god elektriske egenskapersom den beholder i et bredt temperaturområde - fra minus til pluss 500 ° C. Til sammenligning indikerer vi at India Arsenide, ikke dårligere enn Gaas elektriske egenskaper, begynner å miste dem allerede romtemperatur, Tyskland - på 70 ... 80, og silisium - ved 150 ... 200 ° C.

Arsen er brukt som dopingadditiv, som gir "klassiske" halvledere (SI, GE) en konduktivitet av en bestemt type. I dette tilfelle opprettes det såkalte overgangslaget i halvlederen, og, avhengig av formålet med krystallet, blir det dopet for å oppnå et overgangslag på forskjellige dybder. I krystaller beregnet for fremstilling av dioder, er det "gjemmer" dypere; Hvis halvlederkrystallene vil gjøre solcellepaneler, så er dybden på overgangslaget ikke mer enn ett mikrometer.

Arsenik som et verdifullt additiv brukes i ikke-jernholdig metallurgi. Dermed øker additivet til ledningen 0,2 ... 1% så betydelig sin hardhet. Fraksjonen, for eksempel, er alltid gjort fra bly, dopet med arsen - ellers ikke å få en strengt sfærisk form av knusere.

Supplement 0,15 ... 0,45% arsen i kobber øker sin strekkfasthet, hardhet og korrosjonsmotstand når de arbeider i et rullet medium. I tillegg øker arsenen kobberfluiditet under støping, letter prosessen med tråddraging.

Legg arsen i noen varianter av bronse, messing, babbitis, typografiske legeringer.

Og samtidig skader Arsenic veldig ofte metallurgists. Ved produksjon av stål og mange ikke-jernholdige metaller, går med vilje til komplikasjonen av prosessen - bare for å fjerne alt arsen fra metall. Tilstedeværelsen av arsen i malm gjør produksjonen av skadelig. Skadelig to ganger: Først for folks helse; For det andre, for metall - Viktige urenheter av arsen forverre egenskapene til nesten alle metaller og legeringer.

All forbindelse. arsen, r-rolle i vann og svakhet media (f.eks. magesaft), ekstremt giftig; MPC i luften arsen og dens omfattende. (unntatt Ash3) i forhold til arsen 0,5 mg / m3. Seda. Som (iii) mer giftig enn forbindelse. Som (v). Fra noorg. Seda. AS2O3 og ASH3 er spesielt farlige. Når du arbeider med arsen og dets sosiale. Nødvendig: Full forsegling av utstyr, fjerning av støv og gasser intens ventilasjon, overholdelse av personlig hygiene (anti-høy klær, briller, hansker, gassmasker), hyppig medisinsk kontroll; Kvinner og ungdom har ikke lov til å fungere. Ved akutt forgiftning, observert arsenisk oppkast, magesmerter, diaré, undertrykkelsessenter. nervesystemet. Hjelp og motgift i arsenforgiftning: Mottak av akvatisk P-MMS NA2S2O3, vasker magen, mottak av melk og hytteost; Spesifikk. Antidote - Unitiol. Et spesielt problem er å fjerne arsen fra utgående gasser, Tehnol. Vann og sideprodukter av behandlingsmalm og konsentrater av ikke-jernholdige og sjeldne metaller og jern. Naib. Metoden for begravelsesarsen er lovende ved å oversette det til nesten uoppløselig sulfidglass.

Arsen er kjent med dyp antikk. En aristotelett nevnte sin prest. Surfous Connections. Det er ikke kjent som først mottok elementær arsen, vanligvis er denne prestasjonen tilskrevet Albert Great OK. 1250. Chem. Arsenisk element er anerkjent av A. Lavoisier i 1789.

Slike er elementet nr. 33 fortjent likte av et dårlig rykte, og likevel i mange tilfeller svært nyttig.

Innholdet av arsen i jordskorpen er bare 0,0005%, men dette elementet er ganske aktivt, og derfor mineraler, som inkluderer arsen, over 120. Det viktigste industrielle mineralet av arsen - Arsenopyritt FeRS. Store kobber-arseniske felt er i USA, Sverige, Norge og Japan, Arsenic-Cobalt - i Canada, Arsenic-Tin - i Bolivia og England. I tillegg er Golden-Ryyaky-innskudd i USA og Frankrike kjent. Russland har mange arsenfelt i Yakutia og Kaukasus, i Sentral-Asia og i Urals, i Sibir og i Chukotka, i Kasakhstan og i Transbaikalia. Arsenic er en av de få elementene, etterspørselen etter som er mindre enn muligheten for produksjonen. World Arsenic (uten sosialistiske land) i forhold til AS2O3 ca. 50 tusen tonn (1983); Av disse oppnås ~ 11 tonn elementær arsen av spesiell renhet for syntesen av halvlederforbindelser.

Røntgenfluorescerende metode for analyse av arsen er ganske enkelt og trygt, i motsetning til den kjemiske metoden. En ren ball trykkes inn i nettbrettet og brukes som standard. GOST 1293.4-83, GOST 1367.1-83, GOST 1429.10-77, GOST 2082.5-81, GOST 2604.11-85, GOST 6689.13-92, GOST 11739.14-99 Definisjon utføres ved bruk av et røntgenfluorescerende spektrometer. De mest bevist på dette området er EDX 3600 B og EDX 600 spektrometre.

Innholdet i artikkelen

ARSENIKK- Det kjemiske elementet i gruppen v av det periodiske bordet refererer til nitrogenfamilien. Relativ atomvekt 74.9216. I naturen er arsen representert av bare ett stabilt nuklid 75 som. Mer enn ti av hans radioaktive isotoper Med en halveringstid fra noen få minutter til flere måneder. Typiske oksidasjonsgrader i tilkoblinger -3, +3, +5. Navnet på arsenisk på russisk er forbundet med bruken av forbindelsene for utryddelse av mus og rotter; latin navn Arsenicum kommer fra den greske "Arsen" - sterk, kraftig.

Historisk informasjon.

Arsen refererer til de fem "alchemiske" elementene, åpent i middelalderen (overraskende, men fire av dem er som SB, BI og P er i en gruppe periodisk bord - femte). Samtidig var arsenforbindelser kjent siden antikken, de ble brukt til å produsere maling og medisiner. Spesielt interessert i å bruke arsen i metallurgi.

For noen få tusen år siden ble steinalderen erstattet av bronse. Bronse er en legering av kobber med en tinn. Som historikere tror, \u200b\u200bble den første bronsen kastet i Tiger-dalen og Eufrat, et sted mellom 30 og 25 århundrer. F.Kr. I noen regioner ble bronse betalt med spesielt verdifulle egenskaper - det var bedre enn og vasket enklere. Som moderne forskere fant ut, var det en legering av kobber, som inneholdt fra 1 til 7% arsen og ikke mer enn 3% tinn. Sannsynligvis, i begynnelsen, da det var smeltet, var Malachitt forvirret med en rik kobbermalm av Malachite med de værslige produktene av noen for grønne sulfidkopper-arsenmineraler. Vurdere de fantastiske egenskapene til legeringen, de gamle håndverkere så spesielt søkt etter arsen mineraler. For søk ble eiendommen til slike mineraler brukt ved oppvarmet en bestemt hvitløk lukt. Men over tid stoppet smelting av arsenbronse. Sannsynligvis skjedde det på grunn av hyppig forgiftning ved avfyring av arsenholdige mineraler.

Selvfølgelig var Arsenic kjent i den fjerne fortiden bare i form av hans mineraler. Så, B. Gamle Kinam Solid Realgar Mineral (sulfid av som 4 s 4, Reallar på arabisk betyr "mineralstøv") som brukes til en steintråd, men når den er oppvarmet eller i lyset, "spoilt", siden den ble til 2 s 3. I 4 ° C. F.Kr. Aristoteles beskrev dette mineralet som heter "Sandarak". I i århundre AD. Romersk forfatter og lærer av Pliny Senior, og den romerske legen og nerd-diospuridet beskrev mineral AurapiCence (arsensulfid som 2 s 3). Oversatt fra Latin, navnet på mineralen betyr "Gullmaling": Det ble brukt som et gult fargestoff. Ved 11 c. Alchemists fremtredende tre "varianter" av arsen: Det såkalte hvite arsen (som 2 o3 oksyd), gult arsen (som 2 s sulfid) og et rødt arsen (som 4 s 4 sulfid). Hvit arsen ble oppnådd når urenhetene i arseniske urenheter under avfyring av kobbermalm som inneholdt dette elementet. Kondensering fra gassfasen, arsenoksidet saddled i skjemaet hvit Nalea.. Hvit arsen som brukes siden antikken for å ødelegge skadedyr, så vel som ...

På 13 århundre Albert von troll (Albert flott) mottok en metalllignende substans, oppvarming gul arsen med såpe; Kanskje det var den første prøven av arsen i form av en enkel substans oppnådd kunstig. Men dette stoffet bryter med en mystisk "forbindelse" av syv kjente metaller med syv planeter; Sannsynligvis, derfor betraktet alkymister arsenisk "ulovlig metall". Samtidig oppdaget de at hans eiendom skulle gi kobber hvit fargesom ga grunnen til å kalle ham "et middel bleking Venus (dvs. kobber)".

Arsenisk ble definitivt identifisert som et individuelt stoff i midten av 1700-tallet, da den tyske apoteket Johann Schröder mottok den i en relativt ren form for reduksjonen av oksyd tre kull. Senere fikk den franske kjemikeren og legen Nicola Lemer arsen, oppvarming av blandingen av oksydet med såpe og svette. I 18 V. Arsenen var allerede kjent som en uvanlig "semimetal". I 1775 mottok svensk kjemiker K.V. Schemele arsinsyre og gassformig arsenhydrogen, og i 1789 A. Lavuaaaze, til slutt, anerkjent arsen med et uavhengig kjemisk element. Kl 19 i. Organiske forbindelser som inneholder arsen ble åpnet.

Arsen i naturen.

I jordskorpen av arsen - ca. 5 · 10 -4% (dvs. 5 g per tonn), omtrent like mye som Tyskland, Tin, Molybden, Tungsten eller Brom. Ofte møter arsen i mineraler med jern, kobber, kobolt, nikkel.

Sammensetningen av mineraler dannet av arsen (og de er kjent om 200), reflekterer de "halvdollar" egenskapene til dette elementet, som kan være både positivt og i en negativ grad av oksidasjon og forbinder med mange elementer; I det første tilfellet kan Arsenic spille metallets rolle (for eksempel i sulfider), i den andre ikke-metalla (for eksempel i arsenider). Den komplekse sammensetningen av en serie arsenmineraler reflekterer sin evne på den ene side, for å delvis erstatte svovel- og antimonatomer i krystallgitteret (ionisk radius -2, SB -3 og AS -3 er nær og utgjør 0,182 , 0,208 og 0,191 nm), på de andre metallatomer. I det første tilfellet er arsenatomer snarere en negativ grad av oksidasjon, i det andre er positivt.

Arsenisk elektronegativitet er liten, men høyere enn antimon (1,9) og i de fleste metaller, derfor observeres graden av oksidasjon -3 for arsen kun i arsenidene i metaller, så vel som i SBAS-storchenen og Fragmentene av dette mineralet med rene krystaller Antimon eller arsen (mineral Alemmontitt). Mange forbindelser med arsen med metaller, som dømmer etter deres sammensetning, er mer sannsynlig å bli intermetalliske forbindelser, og ikke til arsenider; Noen av dem er preget av vekslende arseninnhold. Arsenid kan være tilstede samtidig flere metaller, at atomene, som med en tettsradius av ioner, erstatter hverandre i en krystallgitter i vilkårlig forhold; I slike tilfeller, i mineralformelen, er symbolene på elementer oppført gjennom kommaer. Alle acenetes har en metallskinn, disse er ugjennomsiktige, tunge mineraler, deres hardhet er liten.

Et eksempel på naturlige agenider (de er kjent om 25) kan tjene mineraler Leilllingite Feas 2 (Analog Pyritt FES 2), Skorterrite Coas 2-3 og Nickelskutteritt Nias 2-3, Nickelin (Red Nickel Qucheredan) Nias, Rammelsbergit (Hvit Nickel Qucheresedan ) Nias 2, Sufflorite (SPESE COBALT) COAS 2 OG KLINOS ACAFFLOIT (CO, FE, NI) AS 2, Langisit (CO, NI) AS, Spearlit PTAS 2, Majereite NI 11 AS 8, Oregonite NI2 FEAS 2, ALTO CU 6 som. På grunn av høy tetthet (mer enn 7 g / cm 3) tilhører mange av dem geologer til gruppen "superheavy" mineraler.

Det vanligste mineral av arsen - Arsenopyritt (Arsenic Qucheredan) FEASS kan betraktes som et svovelutskiftningsprodukt i FES 2 arsenatomer (i konvensjonell pyritt, det er også et lite arsen). Slike forbindelser kalles sulfosoler. Mineralene i Cobaltin (Cobalt Shine) Coase, Glauceodot (CO, Fe) Ass, Hersdorfit (Nickel Glitter) av Nias, Enargit og Luconitt av samme sammensetning, men av forskjellige bygninger av Cu 3 Ass 4, AG 3 Ass 3 er en Viktig sølvmalm, som er en viktig sølvmalm, noen ganger kalt "Ruby Silver" på grunn av lyse rødt, det finnes ofte i de øvre lagene av sølvlivet, hvor de praktfulle store krystallene i dette mineralene ble funnet. Sulfosoli kan inneholde edle metaller platinum Group.; Disse er mineraler osarsit (os, ru) ass, ruarsit ruass, irarcit (ir, ru, rh, pt) ass, platarsit (pt, rh, ru) ass, holling (rd, pt, pd) ass. Noen ganger spiller rollen som svovelatomer i slike dobbelt arsenider antimonatomer, for eksempel i Seiniokita (Fe, Ni) (SB, AS) 2, Arsenopallade PD 8 (AS, SB) 3, ArsenopolyBazitt (AG, CU) 16 (AR , Sb) 2 s 11.

Interessant nok er strukturen av mineraler der arsen er tilstede samtidig med svovel, men spiller metallrollen, gruppert sammen med andre metaller. Disse er mineraler Arsenosulvanit Cu 3 (AS, V) S 4, Arsenogochorekornitt Ni 9-forspenninger 8, Freibergitt (AG, CU, Fe) 12 (SB, AS) 4 S 13, TetNutite (CU, Fe) 12 som 4 s 13, Argentotennant (AG, CU) 10 (Zn, Fe) 2 (AS, SB) 4 S 13, GoldFiltite Cu 12 (TE, SB, AS) 4 S 13, LOINS (CU, ZN, AG) 12 (AS, SB) 4 (SE, S) 13. Det kan forestilles hvilken kompleks struktur som har en krystall gitter av alle disse mineralene.

En utvetydig positiv grad av oksidasjon av arsen har i naturlige sulfider - gul auripigiment som 2 s 3, oransje-gul som 4 s 3 dimensjon, oransje-røde realgar som 4 s 4, Carmine-Red Hetchellite Assbs 3, så vel som i fargeløs Som 2 ooksyd 3, som finnes i form av mineraler av arsenitt og clallite med en annen krystallstruktur (de er dannet som et resultat av ventetiden av andre arsenmineraler). Vanligvis finnes disse mineralene i form av små inneslutninger. Men i 30-tallet 20-tallet. I den sørlige delen av Verkhoyansky Ridge ble store auripigresjonskrystaller på opptil 60 cm og en vekt på opptil 30 kg funnet.

I naturlige arsinsyresalter H3 ASO 4 - arsenater (ca. 90), er oksydasjonsgraden av arsenen +5; Et eksempel er den lyse rosa eryitrinen (koboltfarge) CO3 (ASO 4) 2 · 8H20, grønn anabergitt Ni3 (ASO4) 2 · 8H20, Rain Fe III ASO 4 · 2H20 og FE Symplizit 3 (ASO 4) 2 · 8h 2 o, buro-rød gasparite (CE, LA, ND) ARO 4, fargeløse gurns mg 3 (ASO 4) 2 · 8h 2 O, Rooseveltitt Biaso 4 og Kettigit Zn 3 (ASO 4) 2 · 8h20, samt flere grunnsalter, for eksempel Cu2 ASO 4 (OH) olivenitt, Arsenobismitt BI 2 (ASO 4) (OH) 3. Men naturlige arsenitter - derivatene til arsinsyre H 3 ASO 3 er svært sjeldne.

I sentrale Sverige er det berømte Langban Iron-Mangan Carreers, som fantes og beskrev mer enn 50 prøver av mineraler, som er arsenater. Noen av dem er ikke lenger funnet hvor som helst. De ble dannet en gang som et resultat av reaksjonen av arsinsyre H3 ASO 4 med Mn (OH) 2 pyrocoRoit ved ikke meget høye temperaturer. Vanligvis arsenater - Sulfide Ore Oxidation Products. De har som regel ikke industrielle applikasjoner, men noen av dem er veldig vakre og dekorert med mineralogiske samlinger.

I navnene på mange arsenmineraler kan du møte Toponymer (Lilling i Østerrike, Freiberg i Sachsen, Seinaioki i Finland, Skorterud i Norge, Allemon i Frankrike, Kanadisk Rudnik Langis og Hetchell Mine i Nevada, Oregon i USA, etc.) , geologer, navn, kjemikere, politiske figurer, etc. (Tysk kjemiker Karl Rammelsberg, München Mineral Merchant William Mughher, Eier av Mine Johann Von Hersdorf, Fransk Chemist F.Kodé, Engelsk Kjemikere John Prost og Smithson Tennant, Kanadisk Chemist F. L. Sverri, USAs president Roosevelt, etc.), plante navn (så , navnet på mineralet av suffetitt skjedde fra Saffran), de innledende bokstavene til navnene på elementer - arsen, Osmia, Ruthenium, Iridium, Palladium, Platina, Gresk røtter ("Eritros" - rød, "Enargon" - synlig, " Lithos "- stein) og etc. etc.

Interessant, det gamle navnet på Nickeline Mineral (Nias) er Cupppernikel. Middelalderske tyske gruvearbeidere kalt nikkel av den onde fjellet, og kupfernickel, fra ham. Kupfer - kobber) - "damn kobber", "falsk kobber". Kobber-røde krystaller av denne malmen så ut som en kobbermalm; Det ble brukt i glass for farging glass i grønt. Men kobberet fra det kunne ikke få noen. Denne malmen i 1751 ble undersøkt av svenske mineralogs Axel Krasctedt og tildelt et nytt metall fra det, og kalte det nikkel.

Som arsen er kjemisk nok inert, finnes den i innfødt tilstand - i form av omgivende nåler eller kuber. Slike arsen inneholder vanligvis fra 2 til 16% urenheter - oftest er det SB, BI, AG, Fe, Ni, CO. Det er lett å forvirre seg i pulver. I Russland fant Native Arsenic geologer i Transbaikalia, i Amur-regionen, er det funnet i andre land.

Arsen er unikt fordi det er funnet overalt - i mineraler, bergarter, jord, vann, planter og dyr, er det ikke for ingenting at det kalles "allestedsnærværende". Fordelingen av arsen i forskjellige områder av kloden ble i stor grad bestemt i prosessen med å danne en litosfære av volatiliteten til forbindelsene ved høy temperatur, samt sorbsjons- og desorpsjonsprosesser i jord og sedimentære bergarter. Arsen migrerer lett, noe som bidrar til en tilstrekkelig høy oppløselighet av noen av dets forbindelser i vann. I det fuktige klimaet vaskes arsen ut av jorda og bærer grunnvann, og deretter elver. Gjennomsnittet av arseninnhold i elver - 3 μg / l, i overflatevann - ca. 10 μg / l, i vannet i havene og havene - bare ca. 1 μg / l. Dette forklares av den relativt hurtige nedbør av forbindelsene fra vann med akkumulering i bunnsedimenter, for eksempel i jernbestillinger.

I jordarter er innholdet i arsen vanligvis fra 0,1 til 40 mg / kg. Men i området med oppstar arsenalmalm, så vel som i vulkanske områder i jorda, kan det være mye arsen - opptil 8 g / kg, som i enkelte områder av Sveits og New Zealand. På slike steder er vegetasjon dør og dyr syke. Dette er karakteristisk for stepper og ørkener, hvor arsen er ikke vasket ut av jorda. Beriket i forhold til gjennomsnittlig innhold og leire steiner - de inneholder fire av dem mer arsen enn et gjennomsnitt. I vårt land anses 2 mg / kg den maksimale tillatte konsentrasjonen av arsen i jorden.

Arsen kan utføres av jorda, ikke bare med vann, men også av vinden. Men for dette må han først bli til flyktige arsenaganiske forbindelser. En slik transformasjon oppstår som følge av den såkalte biometylering - forbindelsen av metylgruppen med dannelsen av C-AS-kommunikasjon; Denne enzymatiske prosessen (den er velkjent for kvikksølvforbindelser) forekommer med deltakelsen av den motenzenmen av metylkobalamina - metylert derivat av vitamin B 12 (det er også i menneskekroppen). Arsen biometylering skjer både i frisk og i sjøvann og fører til dannelsen av arsenaganiske forbindelser - metylarsoninsyre CH3 ASO (OH) 2, dimetylarsin (dimetylsisk eller kaokodilsyre (CH3) 2 som (O) OH, TRIMETHYLARSINA (CH 3) 3 AS og dets oksyd (CH3) 3 AS \u003d O, som også finnes i naturen. Ved hjelp av 14 C-merket metylkobalamina og 74 som merket natriumhydroacenat Na2-haso 4 ble det vist at en av stammene av metanobakterier gjenoppretter og metylerer dette saltet til volatil dimetylarsin. Som et resultat inneholder landområder i gjennomsnitt 0,001 - 0,01 μg / m 3 arsen, i byer hvor det ikke er noen spesifikke forurensninger - opptil 0,03 μg / m 3, og nær forurensningskildene (planter for ikke-jernholdige metaller , kraftverk, kraftverk, arbeider på hjørnet med et høyt arseninnhold, etc.) Konsentrasjonen av arsen i luften kan overstige 1 μg / m3. Intensiteten av tapet av arsen i stedet for industrisentre er 40 kg / km 2 per år.

Dannelsen av flyktige arsenforbindelser (trimetylarsin, for eksempel koker bare ved 51 ° C) forårsaket 19 V. Tallrike forgiftning, som arsen ble holdt i gips og til og med i grønn maling for tapet. I form av maling som brukes til å bruke greenene til Cu 3 (ASO 3) 2 · n.H 2 O og Paris, eller Schiafurty Cu 4 (ASO 2) 6 (CH3COO) 2. Under forholdene med høy luftfuktighet og utseendet av mugg fra slik maling dannes flyktige arsenaganske derivater. Det antas at denne prosessen kan forårsake langsom forgiftning av Napoleon i de siste årene av sitt liv (som du vet, arsen ble funnet i Napoleons hår etter et århundre etter hans død).

Arsen i merkbare mengder er inneholdt i noen mineralvann. Russiske standarder etablerer at i medisinsk og bord mineralvann i arsen skal ikke være mer enn 700 μg / l. I Jermuk Det kan være flere ganger mer. Twisted en eller to briller "arsen" mineralvann til mannskade vil ikke bringe: For meg å forgifte seg, må du drikke på en gang liter på tre hundre ... men det er klart at slikt vann ikke kan bli drukket konstant i stedet av vanlig vann.

Kjemikere fant ut at arsen i naturlige farvann kan være i forskjellige former, som er avgjørende fra synspunktet for analysen, metoder for migrasjon, samt den forskjellige toksisiteten av disse forbindelsene; Så, forbindelsene med trivalent arsen er 25-60 ganger giftige enn fem-tiden. Forbindelsene av AS (III) i vann er vanligvis tilstede i form av svak arsensyre H3 ASO 3 ( rk. a \u003d 9,22), og forbindelser som (v) - i form av en signifikant sterkere arsinsyre H3 ASO 4 ( rk. A \u003d 2.20) og dens depotonerte anioner H 2 ASO 4 - og HASO 4 2-.

I det levende stoffet inneholder arsen i gjennomsnitt 6 · 10 -6%, det vil si 6 μg / kg. Noen tang er i stand til å konsentrere arsen i en slik grad at de blir farlige for folk. Dessuten kan disse alger vokse og formere seg i rene løsninger av arsinsyre. Slike alger brukes i noen asiatiske land som et middel mot rotter. Selv i de rene vannet i norske fjorder kan alger inneholde arsen i en mengde på opptil 0,1 g / kg. En person har arsen i hjernens stoff og i musklene, akkumuleres det i hår og negler.

Egenskaper av arsen.

Selv om arsen ser ut som et metall, er det fortsatt ikke-metall: det danner ikke salter, for eksempel med svovelsyre, men i seg selv er et syreformende element. Derfor kalles dette elementet ofte semimetalt. Arsen eksisterer i flere allotropiske former, og i denne forbindelse minner det veldig fosfor. Den mest resistente er grå arsen, en veldig skjøre substans som har en metallglitter i en frisk pause (derav navnet "Metal Arsenic"); Dens tetthet er 5,78 g / cm3. Med sterk oppvarming (opptil 615 ° C) fjernes den uten smelting (den samme oppførselen er karakteristisk for jodet). Under trykket på 3,7 MPa (37 ATM) smelter arsen smelter ved 817 ° C, som er betydelig høyere enn rekkevidden. Den elektriske ledningsevnen til grå arsen er 17 ganger mindre enn i kobber, men 3,6 ganger høyere enn kvikksølv. Med økende temperatur reduseres dens elektriske ledningsevne, som i typiske metaller, til omtrent samme grad som i kobber.

Hvis arsenparene raskt avkjøles til temperaturen på det flytende nitrogen (-196 ° C), oppnås det gjennomsiktige myke stoffet, som ligner det gule fosforet, dens tetthet (2,03 g / cm3) er signifikant lavere enn det for grått arsen . Arsen og gule arsenepar består av som 4 molekyler som har en tetrahedron form - og her analogi med fosfor. Ved 800 ° C begynner en merkbar dissosiasjon av damper med dannelsen av som 2 dimerer, og bare som 2 molekyler forblir ved 1700 ° C. Ved oppvarming og under virkningen av ultrafiolett går gult arsen raskt inn i grått med varmefrigjøring. Når kondensering av arsendamp i en inert atmosfære dannes en annen amorf form av dette svarte elementet. Hvis arsenparene er utfelt på glasset, dannes en speilfilm.

Strukturen til det eksterne elektronskallet i arsen er det samme som nitrogen og fosfor, men i motsetning til dem har han 18 elektroner på det nest siste skallet. I tillegg til fosfor kan det danne tre kovalente bindinger (konfigurasjon 4S 2 4p 3), og en omberegnet damp forblir på AT ATOM. Ladetegn på AS-atom i forbindelser med kovalente bindinger avhenger av elektronegativiteten til naboatomer. Deltakelsen av det ledende paret i kompleksering for arsen er betydelig vanskelig i forhold til nitrogen og fosfor.

Hvis D-Orbital er involvert i AT ATOM, er det mulig å bryte 4s-elektroner for å danne fem kovalente bindinger. Denne muligheten er praktisk talt utført bare i en forbindelse med fluor - i ASF 5 pentafluorid (kjent og pentaklorid ASCL 5, men det er ekstremt distekst og raskt dekomponerer selv ved -50 ° C).

I tørrluften er arsen stabil, men i en våt skitten og dekket med svart oksyd. Når paret av arsen er lett brent i luften med en blå flamme med dannelsen av tunge hvite damper av arsenanhydrid som 2 o 3. Dette oksydet er en av de vanligste musikalskeholdige reagensene. Den har amfotiske egenskaper:

Som 2 o 3 + 6HCl ® 2ascl 3 + 3H20,

2 o 3 + 6NH4OH ® 2 (NH4) 3 ASO 3 + 3H20.

Når oksiderende som 2 03, er det surt oksyd dannet - arsenanhydrid:

Som 2 03 + 2HNO 3 ® som 2 o 5 + H 2 O + NO 2 + NO.

Med samspillet med brus, oppnås natriumhydropente, som brukes i medisin:

Som 2 o 3 + 2NA 2 CO 3 + H 2 O ® 2NA 2 HASO 4 + 2CO2.

Ren arsen er ganske inert; Vann, alkalier og syrer som ikke har oksidative egenskaper, ikke handle på det. Fortynnet salpetersyre oksiderer den til orthomysesyre H3 ASO 3, og konsentrert - til orthomyshycoa H 3 ASO 4:

3as + 5HNO 3 + 2H 2 O ® 3H 3 ASO 4 + 5NO.

Arsenoksyd (III) reagerer på samme måte:

3as 2 o 3 + 4hno 3 + 7h 2 o ® 6h 3 ASO 4 + 4NO.

Arsensyre er en syre med middels kraft, litt svakere fosfor. I motsetning til henne er arsensyre veldig svak, ifølge sin styrke som tilsvarer borsyre H 3 BO 3. I sine løsninger er det en likevekt H3 ASO 3 HASO2 + H20. arsinsyre og dets salter (Arsenits) - sterke reduksjonsmidler:

HASO 2 + I 2 + 2H 2 O ® H 3 ASO 4 + 2HI.

Arsen reagerer med halogener og grå. ASCL 3 klorid - fargeløs oljeaktig væske, røyking i luft; Vannhydrolysert: ASCL 3 + 2H 2 O ® HASO 2 + 3HCl. ASBR 3 BROMIDE og ASI 3 jodid, som også er dekomponert av vann, er kjent. I arseniske reaksjoner med svovel dannes sulfider av forskjellige sammensetninger - helt opp til AR 2 S 5. Arsensulfidene oppløses i alkalier, i en løsning av ammoniumsulfid og i konsentrert salpetersyre, for eksempel:

Som 2 S 3 + 6KOH ® K3 ASO 3 + K3 ASS 3 + 3H 2 O,

2 S 3 + 3 (NH4) 2 S ® 2 (NH4) 3 ASS 3,

2 S 5 + 3 (NH4) 2 S ® 2 (NH4) 3 ASS 4,

Som 2 S 5 + 40HNO 3 + 4H 2 O ® 6h 2 ASO 4 + 15H2SO4 + 40NO.

Tioarsenites og tioarsenates dannes i disse reaksjonene - saltene av de tilsvarende tiokoslonene (ligner tiosersyre).

I reaksjonen av arsen med aktive metaller dannes saltvannsarsenidene, som hydrolyseres av vann, spesielt raskt reaksjonen i et surt miljø med dannelsen av en arsin: Ca3 som 2 + 6HCl ® 3CACL 2 + 2H3. Arsenids av lav effektive metaller - GAAS, INAS, etc. har en diamantlignende atomgitter. Arsin er en fargeløs, veldig giftig gass uten lukt, men urenhetene gir ham lukten av hvitløk. Arsin dekomponeres langsomt på elementene ved romtemperatur og raskt - når det er oppvarmet.

Arsenisk danner mange arsenaganiske forbindelser, for eksempel tetrametyldaarsin (CH3) 2 AS-AS (CH3) 2. En annen 1760, direktør for Servian Porselen Factory Louis Claude Cada de Gassicur, destillering av kaliumacetat med arsenoksyd (III), mottok uventet en røykevæske med en motbydelig lukt, som ble kalt Alarcin, eller væske. Da de fant ut senere, i dette fluidet, ble først oppnådde organiske derivater av arsen inneholdt: det såkalte oksydet spurte, som ble dannet som et resultat av reaksjonen

4CH3 kok + som 2 o 3 ® (CH3) 2 AS-O-AS (CH3) 2 + 2k2C03 + 2C02 og dikakodyl (CH3) 2 som (CH3) 2. Jeg liker (fra gresk. "Kakos" - dårlig) var en av de første radikaler åpnet i organiske forbindelser.

I 1854 syntetiserte Paris professor i kjemi av Auguste Kaur Kaur Trimetylarsin ved virkningen av metylodid på natriumarsenid: 3CH3 i + ASNA 3 ® (CH3) 3 AS + 3NAI.

I de påfølgende syntesene som brukes arsenisk triklorid, for eksempel,

(CH3) 2 Zn + 2ascl 3 ® 2 (CH3) 3 som + 3ZNCl2.

I 1882 ble aromatiske arsiner oppnådd ved virkningen av et metallnatrium på en blanding av arylhalogenider og arsenisk triklorid: 3C 6 H 5Cl + ASCL3 + 6NA ® (C6H5) 3 som + 6NACL. Den mest intensivt kjemi av organiske arsenderivater utviklet seg i 20-tallet, da noen av dem ble detektert antimikrobielt, så vel som en irriterende og hud-forstyrrende effekt. For tiden syntetiseres titusenvis av muskulære forbindelser.

Få arsen.

Arsenisk oppnås hovedsakelig som et biprodukt for behandling av kobber, bly, sink og koboltmalm, så vel som i gullgruvedrift. Noen polymetalliske malmer inneholder opptil 12% arsen. Når du oppvarmes slike malmer opp til 650-700 ° C i fravær av luft, fjernes arsenen, og når oppvarming i luft dannes ved flygende oksid som 2 o 3 - "hvitt arsen". Det er kondensert og oppvarmet med kull, mens arsenutvinning oppstår. Å få arsenisk - skadelig produksjon. Tidligere, når ordet "økologi" var kjent bare for smale spesialister, ble "White Arsenic" utgitt i atmosfæren, og han ble sådd i de nærliggende feltene og skogene. I eksosgasser av arsenplanter inneholder det fra 20 til 250 mg / m3 som 2 o 3, mens det vanligvis i luften inneholder ca. 0,00001 mg / m3. Den gjennomsnittlige daglige tillatte konsentrasjonen av arsen i luften er bare 0,003 mg / m 3. Paradoksalt, men nå mye mer forurensende miljøet med arsen ikke planter i produksjonen, men ikke-jernholdige metallurgi bedrifter, brennende stein kull. I bunnsedimenter i nærheten av kobberlavylplanter er en stor mengde arsen i opptil 10 g / kg. Arsen kan komme inn i jorda og med fosforsgjødsel.

Og et flere paradoks: få arsen mer enn det er nødvendig; Dette er et ganske sjeldent tilfelle. I Sverige ble "unødvendig" arsenisk tvunget til å være styling i armerte betongbeholdere i dype forlatte gruver.

Main Industrial Mineral Arsenic - Arsenopyritt Feass. Store kobber-arseniske felt er i Georgia, Sentral-Asia og Kasakhstan, i USA, Sverige, Norge og Japan, Arsenic-Cobalt - i Canada, Arsenic-Tin - i Bolivia og England. I tillegg er gullarseniske innskudd i USA og Frankrike kjent. Russland har mange mysteria innskudd i Yakutia, i Urals, i Sibir, Transbaikalia og Chukotka.

Definisjon av arsen.

Et problem med høy kvalitet på arsen er avsetningen av det gule sulfidet som 2 s 3 av saltstørrelsesløsninger. Spor bestemmer marsreaksjonen eller metoden for guttsit: papirstrimler, fuktet med HGCL2, blir mørkt i nærvær av en arsin, som gjenoppretter andelen til kvikksølv.

I de siste tiårene har ulike sensitive analysemetoder blitt utviklet, som du kan kvantifisere de ubetydelige konsentrasjonene av arsen, for eksempel i naturlige farvann. Blant dem, brennende atomabsorpsjonsspektrometri, atomutslippspektrometri, massespektrometri, atomfluorescerende spektrometri, nøytronaktiveringsanalyse ... Hvis arsen i vann er svært lite, kan det være nødvendig med en foreløpig konsentrasjon av prøver. Ved hjelp av en slik konsentrasjon har en gruppe Kharkiv-forskere fra National Academy of Sciences of Ukraine utviklet seg i 1999 en utvinning-røntgen fluorescerende metode for å bestemme arsen (så vel som selena) i drikker vann Med følsomhet opp til 2,5-5 μg / l.

For en egen definisjon av AS (III) og AS (V) forbindelser, er de pre-separert fra hverandre med velkjente ekstraksjons- og kromatografiske metoder, samt ved anvendelse av selektiv hydrogenering. Ekstraksjon utføres vanligvis ved hjelp av natriumditiokarbamat eller. Disse forbindelsene er dannet med AS (III) uoppløselige komplekser i vann, som kan ekstraheres med kloroform. Deretter, ved hjelp av oksidasjon med salpetersyre, kan arsen bli oversatt til den vandige fase. I den andre prøven blir arsenatet i arsenet oversatt ved hjelp av et reduksjonsmiddel, og deretter produserer lignende ekstraksjon. Så definer "general arsen", og deretter subtrahere det første resultatet fra det andre, som (iii) og som (v) er definert. Hvis det er organiske arseniske organiske forbindelser i vann, blir de vanligvis oversatt til den metyldtarsin CH3 ASI2 eller i dimetiliodarsyn (CH3) 2 ASI, som bestemmes av en eller annen kromatografisk metode. Så ved hjelp av svært effektiv væskekromatografi kan du definere nanogrammengder av stoffet.

Mange arseniske forbindelser kan analyseres av den såkalte hydridmetoden. Den består i selektiv restaurering av det analyserte stoffet i den flyktige arsin. Dermed blir uorganiske arsenitter restaurert til ASH 3 ved pH 5-7 og ved pH

Nutronaktiveringsmetoden er også følsom. Den ligger i bestråling av nøytronprøven, mens kjernen 75 som fangst nøytroner og blir til radionuklid 76 som, som detekteres ved karakteristisk radioaktivitet med en halveringstid på 26 timer. Slik at du kan oppdage opptil 10-10% arsen i prøven, dvs. 1 mg per 1000 tonn stoff

Bruken av arsen.

Om lag 97% av det gruve arsen er brukt i form av tilkoblingene. Rent arsen er sjelden brukt. I året over hele verden oppnås bare noen få hundre tonn metallisk arsen. I mengden av 3% arsen forbedrer kvaliteten på lagerlegeringer. ARSENIC tilsetningsstoffer å lede merkbart øke hardheten, som brukes i produksjon av blybatterier og kabler. Små arsenavsetninger øker korrosjonsmotstanden og forbedrer de termiske egenskapene til kobber og messing. Arsenikk høy grad Rensing brukes i produksjon av halvlederanordninger, hvor den smeltes med silisium eller med Tyskland. Arsen er brukt som dopingadditiv, som gir "klassiske" halvledere (SI, GE) en konduktivitet av en bestemt type.

Arsenik som et verdifullt additiv brukes i ikke-jernholdig metallurgi. Dermed øker additivet til ledningen 0,2 ... 1% så betydelig sin hardhet. Det har lenge vært lagt merke til at hvis du legger til et lite arsen i smeltet bly, blir fraksjonene oppnådd når ballene med riktig sfærisk form oppnås. Supplement 0,15 ... 0,45% arsen i kobber øker sin strekkfasthet, hardhet og korrosjonsmotstand når de arbeider i et rullet medium. I tillegg øker arsenen kobberfluiditet under støping, letter prosessen med tråddraging. Legg arsen i noen varianter av bronse, messing, babbitis, typografiske legeringer. Og samtidig skader Arsenic veldig ofte metallurgists. Ved produksjon av stål og mange ikke-jernholdige metaller, går med vilje til komplikasjonen av prosessen - bare for å fjerne alt arsen fra metall. Tilstedeværelsen av arsen i malm gjør produksjonen av skadelig. Skadelig to ganger: Først for folks helse; For det andre, for metall - Viktige urenheter av arsen forverre egenskapene til nesten alle metaller og legeringer.

Bredere bruk har ulike tilkoblinger Arsen, som produseres årlig titusenvis av tonn. Som 2 o 3 oksyd brukes i glassavdeling som en glassklarer. En annen gamle glassorm var kjent at hvite arsen gjør glasset "døve", dvs. ugjennomsiktig. Men små tilsetningsstoffer av dette stoffet, tvert imot, lyser glasset. Arsen og nå går i formuleringen av noen briller, for eksempel "Wien" glass for termometre.

Arseniske forbindelser brukes som et antiseptisk middel for beskyttelse mot skade og bevare skinn, pels og fylt, for impregnering av tre, som komponenten av ikke-riggende maling for bunnene i domstolene. I denne kapasitet benyttes arsen og arsensyrer: Na 2 HASO 4, PBHASO 4, CA3 (ASO 3) 2, etc. Den biologiske aktiviteten til arsenederivater er interessert i veterinærer, agronomer, SanSepid Services-spesialister. Som et resultat, kan Arsenia-holdige stimulanter av vekst og husdyrproduktivitet, anti-kjemiske midler, medisiner for forebygging av ungdomssykdommer på dyrs gårder. Arseniske forbindelser (som 2 o 3, ca 3 som 2, Na 3 AS, parisiske greener) brukes til å bekjempe insekter, gnagere, så vel som ugress. Tidligere var en slik søknad utbredt, spesielt ved behandling av frukttrær, tobakk og bomullsplantasjer, for å kvitte seg med husdyr fra lus og lopper, for å stimulere vekst i fjærfe og grisavl, samt for tørking av bomull før rengjøring. I det gamle Kina behandlet arsenoksidet risavlinger for å beskytte dem mot rotter og soppsykdommer og dermed øke avlingen. Og i Sør-Vietnam ble amerikanske tropper brukt som en defoliant som en co-organisk syre ("Agent Blue"). Nå på grunn av giftigheten av mysteriaforbindelsene, deres bruk i jordbruk begrenset.

Viktige områder av bruk av arsenforbindelser er produksjon av halvledermaterialer og sjetonger, fiberoptikk, dyrking av enkeltkrystaller for lasere, filmelektronikk. For innføring av små strengt doserte mengder av dette elementet i halvledere, brukes gassformig arsin. Gallium Arsenides Gaas og India inas brukes til fremstilling av dioder, transistorer, lasere.

Begrenset søknad finner arsen og medisin . ARSENIC ISOTOPES 72 AS, 74 AS og 76 AS er hensiktsmessige for henholdsvis de halveringstidene (26 timer, 17,8 dager. Og 26,3 timer) gjelder for diagnosen forskjellige sykdommer.

Ilya leenson.



Definisjon

Arsenikk - Tretti-tredje element i det periodiske bordet. Betegnelse - som fra latin "arsenicum". Ligger i fjerde periode, VA Group. Refererer til semimetillands. Kjerneavgiften er 33.

Arsen oppstår i naturen for det meste i forbindelser med metaller eller grå og bare av og til i en fri tilstand. Innholdet i arsen i jordskorpen er 0,0005%.

Vanligvis er arsen hentet fra FeASSs arsencchedan.

Atomisk og molekylvekt av arsen

Relativ molekylvekt av stoffet (M r) er et tall som indikerer hvor mange ganger massen av dette molekylet er større enn 1/12 masse av karbonatomet, og relativ atomvekt av elementet (A r) - Hvor mange ganger er gjennomsnittlig masse av atomene i det kjemiske elementet større enn 1/12 masse av karbonatomet.

Siden i den frie tilstanden av arsen eksisterer i form av enkeltnavn som molekyler, sammenfaller verdiene av atom- og molekylære massene. De er 74.9216.

Allotropy og allotropiske modifikasjoner av arsen

Som fosfor arsen eksisterer i form av flere allotropiske former. Med rask avkjøling av damp (som består av som 4 molekyler), dannes en ikke-metallisk fraksjon - gul arsen (en tetthet på 2,0 g / cm3), isomorfisk hvitt fosfor og ligner det oppløselig i servo-karbonet. Denne modifikasjonen er mindre stabil enn hvitt fosfor, og når lyset lyser eller med svak oppvarming, går den lett inn i en metallmodifikasjon - grå arsen (figur 1). Den danner en grå-stål skjøre krystallinsk masse med en metallglitter i en fersk glad. Tettheten er 5,75 g / cm3. Når det er oppvarmet under normalt trykk, er det sublimert. Den har metall elektrisk ledningsevne.

Fig. 1. Grå arsen. Utseende.

Arsing isotoper.

Det er kjent at i naturen kan arsen være i form av en enkelt stabil isotop 75 som. Massenummeret er 75, atomkjernen inneholder trettifem proton og førtifire nøytroner.

Det er omtrent 33 kunstige ikke stabile arsenisotoper, samt ti isomere tilstandene i kjernene, blant annet den mest langvarige isotopen 73 som med et halveringsti som tilsvarer 80,3 dager.

Arseniske ioner

På det eksterne energinivået av arsenatom er det fem elektroner som er valens:

1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4S 2 4p 3.

Som et resultat av kjemisk interaksjon, gir Arsenic sine valenselektroner, dvs. Det er deres donor, og blir til en positivt ladet ion:

Som 0 -3e → som 3+;

Som 0 -5e → som 5+.

Molekyl og arsenisk atom

I den frie tilstanden av arsen finnes i form av enkeltnavn som molekyler. Vi presenterer noen egenskaper som karakteriserer et atom og arsenmolekyl:

Eksempler på løse problemer

Eksempel 1.

Oppgaven Arsenisk danner to oksid. Massefraksjon Arsen er lik 65,2% og 75,7%. Bestem ekvivalente massene av arsen i begge oksyder.
Beslutning Vi tar en masse av hvert arsenoksyd for 100 g. Siden innholdet i arsen er angitt i masseprosentandeler, er 65,2 g arsen og 34,8 g oksygen (100-65,2 \u003d 34,8) plassert som en del av det første oksyd . I 100 g andre oksyd på arsenregnskap for 75,7 g, og oksygen - 24,3 g (100 - 75,7 \u003d 24,3).

Ekvivalent oksygenmasse er 8. Påfør ekvivalenter for det første oksydet:

M ekv (som) \u003d 65,2 / 34,8 × 8 \u003d 15 g / mol.

Beregningen for det andre oksydet utføres på samme måte:

m (som) / m (o) \u003d m ekv (som) / m ekv (o)

M eq (som) \u003d m (som) / m (o) × m eq (o);

M ekv (som) \u003d 75,7 / 24,3 × 8 \u003d 25 g / mol.

ARSENIKK
Som Arsenicum),
De kjemiske elementet VA-undergruppene i det periodiske elementet av elementer tilhører nitrogenfamilien N, P, AS, SB, BI. Arsen er mest kjent på grunn av bruken av den og dens forbindelser som en gift. I malmene skjer i form av sulfider, arsenider, arsenetter og arsenater. Den mest spredningen blant de arsenholdige mineralene har Arsenopyritt (Arsenisk Verchestan) FeSS - det viktigste råmaterialet for å motta arsen som inneholder opptil 46% som. Ledere i produksjonen av arsen er Frankrike, Mexico, Sverige og USA. De arseniske forbindelser er kjent fra de gamle tider, den tidligste informasjonen finnes i verkene i den gamle greske filosofen av TheOutora (372-287 f.Kr.). Oppdagelsen av elementet tilskrives vanligvis Albert Great (Magnus, 1206-1280), den tyske filosofen og forfatteren av arbeidet med fysikk. I 1733 fant Brandt at hvitt arsen i virkeligheten er arsenoksyd, og i 1817, svenske kjemiker og minologen, har Y. Burtsellius bestemt den relative atommassen av arsen.
Egenskaper og tilkoblinger. Arsen refererer til nonmetallam, men fra tre allotropiske modifikasjoner (gul, svart og metallisk eller grå) grå er en krystallinsk masse med en metallglans i en frisk pause, og i motsetning til andre modifikasjoner, har en metall elektrisk ledningsevne. Den grå formen er mest stabil ved romtemperatur og egenskaper i tabellen er gitt for den. Egenskaper av grå arsen
Atomnummer 33 Atomisk vekt 74,9216 isotoper

stabil 75.


ustabil 70-74, 76-79, 81


Smelte temperatur, ° C 817 (ved 37 ATM) kokepunkt, ° C 615 (sublimering) tetthet, g / cm3 5,73 hardhet (MOO) 3,5 Innhold i jordskorpen,% (Mass.) 0.0005 graders oksidasjon -3, +3 , +5 arsen og alle sammenhenger er svært giftige. Arsenet oppløses ikke i vann, i luften oksiderer sakte, med sterk oppvarming kombinerer dannelsen av AS2O3 oksyd ("hvitt arsen" med en karakteristisk hvitløk lukt, dårlig oppløst i vann, men samhandler med det med dannelsen av amfotere arsenisk hydroksyd (Iii) som (OH) 3, eller octisyukleinsyre H3ASO3, som ikke er oppnådd i fri tilstand, og er kun kjent i en vandig løsning, hvor den er i likevekt med en federepsyre syre:

Når AS2O3 samhandler med alkalier, dannes arsinsyresalter - Arsenites). Arsen (III) Forbindelser - Reduksjonsmidler; Oksiderende, de går til arseniske forbindelser (V). H3aso4 arsinsyre er solid, godt oppløselig substans, sterkere syre enn arsen. Ved kalsinering danner den en hvit glasslignende masse - AS2O5 (arsenoksyd (V) eller arsenanhydrid). Arsenesyre salter er arsenater (medium) og hydro og dihydroarsentes (sur). Arsensyre og dets salter er oksidasjonsmidler. Hydrid arsen, eller arsin, Ash3 er en fargeløs gass med hvitløk lukt, dårlig oppløselig i vann. Den dannes når arsenforbindelser blir gjenopprettet. Ved oppvarming dekomponerer dekomponer med frigjøring av fri arsen, som, avgjort på den kalde overflaten, danner en svart strålende feil ("Arsenic Mirror"). Med noen metaller arsen danner arsenid, for eksempel CU3AS, CA3AS2.
Applikasjon. I industrien brukes element Arsenic til å produsere legeringer av ulike formål. Ved tilsetning av arsen til kobberbaserte legeringer, oppnås arsen messing og bronse (inkludert speilbronse) og ildfaste legeringer. Blybaserte legeringer med arsenadditiver brukes til å lage batteripplater, lagre, kabelkappe og arsene tilsetningsstoffer for å lede brukes til å øke styrken til fraksjonen. Arseniske forbindelser er imidlertid funnet å være den største applikasjonen. De vannløselige mysteriaforbindelsene benyttes i små doser i medisin - i tannlegen, for behandling av hudsykdommer og respiratoriske organer. Arsenforbindelsene benyttes også i produksjon av glassprodukter, insektmidler, for å ødelegge gnagere, ugress, når de tar hud og beskytter lærprodukter, for prosesseringsmuseet utstillinger fra skade.
LITTERATUR
Nemodek A.A. Analytisk kjemi arsen. M., 1976 Guruvich Yu.D., N. Gornov Gjenvinning av arseninnholdende råvarer. M., 1983.

The Encyclopedia of the Colley. - Åpent samfunn. 2000 .

Synonymer:

Se hva som er "arsen" i andre ordbøker:

    ARSENIKK - (Arsenum, Arsenium, Arseni Cum), Solid Metalloid, Sim. SOM; på. i. 74.96. I det periodiske elementet av elementer tar det i rekkefølge 33 E-plass, i 5 m rad v-grupper. Naturlige forbindelser M. Med grå (reallar og auripigmentering) var fortsatt kjent i ... ... Big Medical Encyclopedia.

    ARSENIKK - Se arsen (som). Som arsen og dets forbindelser er mye brukt i nasjonaløkonomien, er det inneholdt i avløpsvannet for ulike næringer i metallurgisk, kjemisk farmasøytisk, tekstil, glass, lær, kjemisk ... Fiskesykdommer: Katalog

    Arsenikk - (rå arsen) er et solidt ekstrahert fra naturlige arsenopyritter. Det finnes i to hovedformer: a) vanlig, såkalt metallisk arsen, i form av strålende stålkrystaller, skjøre, ikke ... Offisiell terminologi

    - (symbol som), giftig semimetallisk element i den femte gruppen av det periodiske bordet; Det ble sannsynligvis oppnådd i 1250 forbindelser som inneholdt arsen, anvendt som en invocoule for gnagere, insekter og som et middel mot ugress. De gjelder også ... Vitenskapelig og teknisk Encyclopedic Dictionary

    - (Arsenium), som kjemisk element V Gruppe av periodisk system, atomnummer 33, Atomvekt 74.9216; Nonmetall grå, gul eller svart, TPL 817 SHC, fjernes ved 615 SHC. Arsen er brukt til å skaffe halvleder ... ... Moderne encyklopedi

    Arsenikk - (Arsenium), som kjemisk element V Gruppe av periodisk system, atomnummer 33, Atomvekt 74.9216; Ikke-metall grå, gul eller svart, TPL 817 ° C, fjernes ved 615 ° C. Arsen er brukt til å skaffe halvleder ... ... Illustrert encyklopedisk ordbok

    ARSENIKK - Chem. Element, symbol som (lat. Arsenicum), på. n. 33, på. m. 74,92; Nemmetal, finnes i flere allotropiske modifikasjoner, tetthet 5720 kg / m3. Under normale forhold er de mest kjemisk rackene såkalte metalliske eller grå, arsen. ... ... Stor polyteknisk encyklopedi

    - (Lat. Arsenicum) AS, Kjemisk element V Gruppe av periodisk system, Atomnummer 33, Atomvekt 74.9216. Russisk navn fra musen (arsenpreparater ble brukt til å utrydde mus og rotter). Danner flere modifikasjoner. Vanlig arsen ... Big Encyclopedic Dictionary

    Arsen, arsen, mn. Nei, ektemann. en. Kjemisk element, Solid, i store doser av en giftig, vanligvis en del av forskjellige mineraler, leveres. For kjemiske, tekniske og medisinske formål. 2. Fremstillingen av dette stoffet, foreskrevet av ... ... Forklarende ordbok ushakov.

    Arsenik (sinn) ordbok av russiske synonymer. Arsen sut., Antall synonymer: 12 Arsenic (2) Arsenicu ... Synonym Dictionary

Arsen (navnet skjedde fra ordet musen, ble brukt til å overtale mus) - tretti-tredje element i det periodiske systemet. Refererer til semimetillands. I en forbindelse med syre danner den ikke salter, som er et syreformende stoff. Kan danne allotropiske modifikasjoner. Arsenic har tre kjente krystallgitterkonstruksjoner i dag. Gult arsen viser egenskapene til en typisk nonmetalla, amorf - svart og den mest stabile metalliske, grå. I naturen oppstår oftest i form av tilkoblinger, sjeldnere - i en fri tilstand. De vanligste er arseniske forbindelser med metaller (arsenider), som: arsenisk jern (arsenopyritt, giftig pechestan), nikkel (Kurfernikel, heter så på grunn av sin likhet med kobbermalm). Arsen er et inaktivt element, uoppløselig i vann, og forbindelsene vedrører underminering av stoffer. Oksydasjonen av arsen oppstår under oppvarming, ved romtemperatur, fortsetter denne reaksjonen veldig sakte.

Alle arseniske forbindelser er svært sterke toksiner som gir negativ innflytelse Ikke bare på mage-tarmkanalen, men også på nervesystemet. Historier er kjent mange sensasjonelle tilfeller av forgiftning arsen og dets derivater. De arseniske forbindelsene ble brukt som gift, ikke bare i middelalderske Frankrike, de var fortsatt kjent i det gamle Roma, Hellas. Arsenisk popularitet som en kraftig gift forklares av det faktum at det er nesten urealistisk å oppdage det i mat, det har ikke en lukt eller smak. Ved oppvarming blir det til arsenoksyd. Å diagnostisere arsenforgiftning er ganske vanskelig, da den har lignende symptomer med ulike sykdommer. Oftest er arsenforgiftning forvirret med kolera.

Hvor brukes arsen

Til tross for toksisitet brukes arsenderivater ikke bare for å unnslippe mus og rotter. Siden rent arsen har høy elektrisk ledningsevne, brukes den som et dopingadditiv, som gir slike halvledere som Tyskland, silisiumledningsevne på den nødvendige typen. I ikke-jernholdig metallurgi brukes arsen som et additiv som gir legeringer styrke, hardhet og korrosjonsbestandighet i det rullede mediumet. Det legger til det i små mengder for å klargjøre glasset, i tillegg er det en del av det berømte "Vienna-glasset". Nickelin brukes til glassfarge i grønn farge. I skinnvirksomheten brukes sulfat arsen-tilkoblinger når de behandler skinnene for å fjerne hår. Arsen er en del av lakk og maling. I trebearbeidingsindustrien bruk arsen som et antiseptisk middel. I pyroteknikk fra sulfidforbindelsene av arsen gjør "greske ild" i produksjonen av kamper. Noen arsenforbindelser brukes som kampforgiftningsstoffer. De giftige egenskapene til arsen brukes i tannpraksis for å drepe tennemassen. I medisin brukes arsenpreparater som medisin som øker kroppens generelle tone, for å stimulere en økning i antall røde blodlegemer. Arsenic har en hemmende effekt på dannelsen av leukocytter, så det brukes til behandling av noen former for leukemi. En stor mengde medisinske preparater som er opprettet på grunnlag av arsenik, er kjent, men nylig er mindre giftige stoffer gradvis erstattet.

Til tross for sin toksisitet er Arsenic en av de mest nødvendige elementene. Ved arbeid med forbindelsene er det nødvendig å overholde sikkerhetsforskriften, noe som vil bidra til å unngå uønskede konsekvenser.