Fakti par arsēnu: ķīmiskās un fizikālās īpašības

Atomu skaitlis

33

Simbols

74.92159

Atklājums

Alberts Magnuss 1250? Schroeder 1649. gadā publicēja divas elementārā arsēna sagatavošanas metodes.

[Ar] 4s2 3d10 4p3

Vārda izcelsme

Latīņu arsenicum un grieķu arsenikon: dzeltenais orppekts, identificēts ar vīriešu arenikos, uzskatot, ka metāli ir dažāda dzimuma; Arābu Az-zernikh: sākums no persiešu zerni-zar, zelts

Īpašības

Arsēna valents ir -3, 0, +3 vai +5. Elementārā cietviela galvenokārt notiek divās modifikācijās, lai gan tiek ziņots par citiem allotropiem. Dzeltenā arsēna īpatnējais svars ir 1,97, bet pelēkā vai metāliskā arsēna īpatnējais svars ir 5,73. Pelēkais arsēns ir parasti stabila forma ar kušanas temperatūru 817 ° C (28 atm) un sublimācijas punktu 613 ° C. Pelēks arsēns ir ļoti trausla pusmetāla cieta viela. Tas ir tērauda pelēkā krāsā, kristālisks, viegli aptraipās gaisā un ātri oksidējas par arsēna oksīdu (As2O3) karsējot (arsēna oksīds izdala ķiploku smaku). Arsēns un tā savienojumi ir indīgi.

Lietojumi

Arsēnu izmanto kā dopinga līdzekli cietvielu ierīcēs. Gallija arsenīdu izmanto lāzeros, kas pārveido elektrību koherentā gaismā. Arsēnu izmanto pirotehnikā, sacietējot un uzlabojot šāviena sfēriskumu, kā arī bronzējot. Arsēna savienojumus izmanto kā insekticīdus un citās indēs.

instagram viewer

Avoti

Arsēns ir atrodams tā dzimtajā stāvoklī, īstos apstākļos un orbītā kā tā sulfīdi, kā smago metālu arsenīdi un sulfaresenīdi, kā arsenāti un kā tā oksīds. Visizplatītākais minerāls ir mispickel vai arsenopyrite (FeSAs), ko var sasildīt līdz cildenam arsēnam, atstājot dzelzs sulfīdu.

Elementu klasifikācija

Semimetāls

Blīvums (g / cc)

5,73 (pelēkais arsēns)

Kušanas punkts

1090 K pie 35,8 atmosfērām (trīskāršs punkts arsēna). Pie normāla spiediena arsēnam ir nav kušanas temperatūras. Normālā spiedienā cietais arsēns sublimējas gāzē 887 K temperatūrā.

876

Izskats

tērauda pelēks, trausls pusmetāls

Izotopi

Ir zināmi 30 arsēna izotopi, sākot no As-63 līdz As-92. Arsēnam ir viens stabils izotops: As-75.

Vairāk

Atomu rādiuss (pm): 139

Atomu skaļums (cc / mol): 13.1

Kovalentais rādiuss (pm): 120

Joniskais rādiuss: 46 (+ 5e) 222 (-3e)

Īpašs karstums (@ 20 ° C J / g mol): 0.328

Iztvaikošanas siltums (kJ / mol): 32.4

Debye temperatūra (K): 285.00

Neitralitātes skaitlis Pauling: 2.18

Pirmā jonizējošā enerģija (kJ / mol): 946.2

Oksidācijas stāvokļi: 5, 3, -2

Režģa struktūra: Romborādija

Lattice Constant (Å): 4.130

CAS reģistra numurs: 7440-38-2

Arsēna nieki:

  • Arsēna sulfīds un arsēna oksīds ir zināmi kopš seniem laikiem. Alberts Magnuss atklāja, ka šiem savienojumiem bija kopīgs metālisks komponents trīspadsmitajā gadsimtā.
  • Arsēna vārds nāk no latīņu arsenicum un grieķu arsenikon, atsaucoties uz dzelteno orpimentu. Dzeltenais orpīts bija alķīmiķu visizplatītākais arsēna avots, un tagad ir zināms, ka tas ir arsēna sulfīds (As2S3).
  • Pelēks arsēns ir arsēna spīdīgais metāla Allotrope. Tas ir visvairāk parastais alotrops un vada elektrību.
  • Dzeltenais arsēns ir slikts elektrības vadītājs, mīksts un vaskains.
  • Melnais arsēns ir slikts elektroenerģijas vadītājs un ir trausls ar stiklveida izskatu.
  • Kad arsēnu karsē gaisā, izgarojumi smaržo pēc ķiplokiem.
  • Savienojumi, kas satur arsēnu -3 oksidācijas stāvoklis sauc par arsenīdiem.
  • Savienojumus, kas satur arsēnu +3 oksidācijas stāvoklī, sauc par arsenītiem.
  • Savienojumus, kas satur arsēnu +5 oksidācijas stāvoklī, sauc par arsenātiem.
  • Viktorijas laikmeta dāmas patērēs arsēna, etiķa un krīta maisījumu, lai atvieglotu viņu sejas krāsu.
  • Arsēns daudzus gadsimtus bija pazīstams kā “saindēšanās karalis”.
  • Arsēna saturs ir 1,8 mg / kg (daļas uz miljonu) Zemes garozā.

Avots: Los Alamos Nacionālā laboratorija (2001), Crescent Chemical Company (2001), Langes rokasgrāmata par ķīmiju (1952), CRC ķīmijas un fizikas rokasgrāmata (18. izdevums) Starptautiskās atomenerģijas aģentūras ENSDF datu bāze (oktobris 2010)