Arzén tények: Kémiai és fizikai tulajdonságok

33

Mint

74.92159

Albertus Magnus 1250? Schroeder 1649-ben közzétette az elemi arzén előállításának két módszerét.

[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p³

Latin arsenicum és görög arsenikon: sárga orpiment, azonosítva arenikosokkal, hímekkel, azon a hiedelmen, hogy a fémek különböző neműek; Arab Az-zernikh: a perzsa zerni-zar-ból származó kárpit, arany

Az arzén valenciája -3, 0, +3 vagy +5. Az elemi szilárd anyag elsősorban két változatban fordul elő, bár más alotrópokról számoltak be. A sárga arzén fajsúlya 1,97, míg a szürke vagy fém arzén fajsúlya 5,73. A szürke arzén a szokásos stabil forma, olvadáspontja 817 ° C (28 atm) és szublimációs pontja 613 ° C. A szürke arzén nagyon törékeny félfémes szilárd anyag. Acélszürke színű, kristályos, könnyen lerázza a levegőt és gyorsan arzenikus oxiddá oxidálódik (As₂O₃) hevítés közben (az arzén-oxid kivonja a fokhagyma szagát). Az arzén és vegyületei mérgezőek.

Az arzén dopping anyagként kerül felhasználásra szilárdtestekben. A gallium-arzenidet olyan lézerekben használják, amelyek koherens fényré konvertálják az elektromos energiát. Az arzént pirotechnikában használják, a keményítéshez és a lövedék gömbképességének javításához, valamint a hegesztéshez. Az arzénvegyületeket rovarirtó szerekként és egyéb méregben használják.

Az arzén natív állapotában, realgarban és orppekben található szulfidjaiként, nehézfémek arzenidjeiként és szulfarénénideként, arzenátokként és oxidjaként. A leggyakoribb ásvány az Mispickel vagy az arzenopirit (FeSA), amely felmelegíthető arzenikre, és így vasszulfid marad.

félfém

5,73 (szürke arzén)

1090 K 35,8 atmoszférában (hármas pont arzén). Normál nyomáson az arzénnek van nincs olvadáspont. Normál nyomás alatt a szilárd arzén 887 K hőmérsékleten szublimálódik gázzá.

876

acélszürke, törékeny félvezető

Az arzén 30 ismert izotópja As-63-tól As-92-ig terjed. Az arzénnek egy stabil izotópja van: As-75.

Atomi sugár (délután): 139

Atomi kötet (Cc / mol): 13.1

Kovalens sugár (délután): 120

Ionos sugár: 46 (+ 5e) 222 (-3e)

Fajlagos hő (@ 20 ° C J / g mol): 0.328

Párolgási hő (kJ / mol): 32.4

Debye hőmérséklete (K): 285.00

Pauling negatív szám: 2.18

Első ionizáló energia (kJ / mol): 946.2

Oxidációs állapotok: 5, 3, -2

Rács szerkezete: rombohedrális

Rács állandó (Å): 4.130

CAS nyilvántartási szám: 7440-38-2

Arzén trivia:

• Az arzén-szulfid és az arzén-oxid az ókorban ismert. Albertus Magnus rájött, hogy ezeknek a vegyületeknek a 13. században közös fémes alkotóelemeik vannak.
• Az Arzén neve a latin arzenikumból és a görög arzenikonból származik, amely sárga orpimentre utal. A sárga orpiment volt az alkimisták leggyakoribb arzénforrása, és ma ismert arzén-szulfid (As₂S₃).
• A szürke arzén az arzén fényes fémdarabja. Ez a legtöbb közös allotrope és áramot vezet.
• A sárga arzén gyenge áramvezető, lágy és viaszos.
• A fekete arzén gyenge áramvezető, törékeny, üveges megjelenéssel.
• Az arzén levegőn történő melegítésekor a füst fokhagyma szaga.
• Arzént tartalmazó vegyületek a -3-ban oxidációs állapot az arzenidek.
• A +3 oxidációs állapotban arzént tartalmazó vegyületeket arzenitnek nevezzük.
• A +5 oxidációs állapotban arzént tartalmazó vegyületeket arzenátoknak nevezzük.
• A viktoriánus korszak hölgyei arzén, ecet és kréta keverékét fogyasztanák, hogy megkönnyítsék arcbőrüket.
• Az arzénet évszázadok óta „mérgező királyának” hívták.
• Az arzén bősége 1,8 mg / kg (millió rész) a földkéregben.

Forrás: Los Alamos Nemzeti Laboratórium (2001), Crescent Chemical Company (2001), Lange kémiai kézikönyve (1952), CRC kémia és fizika kézikönyve (18. kiadás) Nemzetközi Atomenergia Ügynökség ENSDF adatbázis (okt. 2010)