Fakty dotyczące arsenu: właściwości chemiczne i fizyczne

Liczba atomowa

33

Symbol

Tak jak

74.92159

Odkrycie

Albertus Magnus 1250? Schroeder opublikował dwie metody przygotowania arsenu elementarnego w 1649 r.

[Ar] 4s2 3d10 4p3

Pochodzenie słowa

Arsenicum łacińskie i arsenikon grecki: żółty orpiment, utożsamiany z arenikos, mężczyzna, z przekonania, że ​​metale były różnych płci; Arabski Az-Zernikh: orpiment z perskiego Zerni-Zar, złoto

Nieruchomości

Arsen ma wartościowość -3, 0, +3 lub +5. Ciało elementarne występuje przede wszystkim w dwóch modyfikacjach, chociaż zgłaszane są inne alotropy. Żółty arsen ma ciężar właściwy 1,97, a szary lub metaliczny arsen ma ciężar właściwy 5,73. Szary arsen jest zwykle stabilną formą, o temperaturze topnienia 817 ° C (28 atm) i temperaturze sublimacji w 613 ° C. Szary arszenik jest bardzo kruchym półmetalicznym ciałem stałym. Ma stalowoszary kolor, jest krystaliczny, łatwo matowieje w powietrzu i szybko utlenia się do tlenku arsenu (As2O3) po podgrzaniu (tlenek arsenu wydziela zapach czosnku). Arsen i jego związki są trujące.

instagram viewer

Używa

Arsen jest stosowany jako środek dopingujący w urządzeniach półprzewodnikowych. Arsenek galu jest stosowany w laserach, które przekształcają elektryczność w spójne światło. Arsen jest stosowany pirotechnicznie, utwardzając i poprawiając sferyczność śrutowania oraz w brązowaniu. Związki arsenu są stosowane jako środki owadobójcze i inne trucizny.

Źródła

Arsen występuje w swoim naturalnym stanie, w realu i orpimencie jako jego siarczki, arsenki i sulfareseny metali ciężkich, arseniany i tlenek. Najczęstszym minerałem jest Mispickel lub arsenopiryt (FeSAs), który można podgrzać do wysublimowanego arsenu, pozostawiając siarczek żelaza.

Klasyfikacja elementów

Półmetaliczne

Gęstość (g / cm3)

5.73 (szary arszenik)

Temperatura topnienia

1090 K przy 35,8 atmosferze (potrójny punkt arsenu). Przy normalnym ciśnieniu arsen ma brak temperatury topnienia. Pod normalnym ciśnieniem stały arsen sublimuje w gaz o temperaturze 887 K.

876

Wygląd

stalowoszary, kruchy półmetal

Izotopy

Znanych jest 30 izotopów arsenu, od As-63 do As-92. Arsen ma jeden stabilny izotop: As-75.

Więcej

Promień atomowy (po południu): 139

Objętość atomowa (cm3 / mol): 13.1

Promień kowalencyjny (po południu): 120

Promień jonowy: 46 (+ 5e) 222 (-3e)

Ciepło właściwe (@ 20 ° C J / g mol): 0.328

Ciepło parowania (kJ / mol): 32.4

Temperatura debye (K): 285.00

Pauling Negative Number: 2.18

Pierwsza energia jonizująca (kJ / mol): 946.2

Stany utleniania: 5, 3, -2

Struktura kratowa: Romboedryczny

Stała kratowa (Å): 4.130

Numer rejestru CAS: 7440-38-2

Ciekawostki arsenowe:

  • Siarczki arsenu i tlenek arsenu znane są od czasów starożytnych. Albertus Magnus odkrył, że związki te miały wspólny składnik metaliczny w XIII wieku.
  • Nazwa arszeniku pochodzi od arsenu łacińskiego i arsenika greckiego, odnosząc się do żółtego orpimentu. Żółta orpiment była najczęstszym źródłem arsenu dla alchemików i jest obecnie znana jako siarczek arsenu (As2S.3).
  • Szary arszenik to błyszczący metalowy alotrop arsenu. To jest najbardziej wspólny alotrop i przewodzi prąd.
  • Żółty arsen jest słabym przewodnikiem elektrycznym i jest miękki i woskowy.
  • Czarny arszenik jest słabym przewodnikiem elektrycznym i jest kruchy o szklistym wyglądzie.
  • Gdy arsen jest podgrzewany w powietrzu, opary pachną czosnkiem.
  • Związki zawierające arsen w -3 stan utlenienia nazywane są arsenkami.
  • Związki zawierające arsen w stanie utlenienia +3 nazywane są arsenitami.
  • Związki zawierające arsen w stanie utlenienia +5 nazywane są arsenianami.
  • Panie z epoki wiktoriańskiej spożywały mieszankę arsenu, octu i kredy, aby rozjaśnić cerę.
  • Arsen był znany od wielu stuleci jako „król trucizn”.
  • Arsen ma obfitość 1,8 mg / kg (części na milion) w skorupie ziemskiej.

Źródło: Los Alamos National Laboratory (2001), Crescent Chemical Company (2001), Lange's Handbook of Chemistry (1952), CRC Handbook of Chemistry & Physics (wyd. 18.) Baza danych ENSDF Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (październik 2010)