Στοιχεία αρσενικού: Χημικές και φυσικές ιδιότητες

33

Οπως και

74.92159

Albertus Magnus 1250; Ο Schroeder δημοσίευσε δύο μεθόδους παρασκευής στοιχειακού αρσενικού το 1649.

[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4ρ³

Λατινικό αρσενικό και ελληνικό αρσενικό: κίτρινο ορχηστικό, ταυτισμένο με αρνίκικο, αρσενικό, από την πεποίθηση ότι τα μέταλλα ήταν διαφορετικά φύλα. Αραβικά Az-zernikh: το orpiment από την περσική zerni-zar, χρυσό

Το αρσενικό έχει σθένος -3, 0, +3, ή +5. Το στοιχειακό στερεό εμφανίζεται κυρίως σε δύο τροποποιήσεις, αν και αναφέρονται άλλα αλλοτροπικά. Το κίτρινο αρσενικό έχει ειδικό βάρος 1,97, ενώ το γκρι ή μεταλλικό αρσενικό έχει ειδικό βάρος 5,73. Το γκρίζο αρσενικό είναι η συνηθισμένη σταθερή μορφή, με σημείο τήξης 817 ° C (28 atm) και σημείο εξάχνωσης στους 613 ° C. Το γκρι αρσενικό είναι ένα πολύ εύθραυστο ημι-μεταλλικό στερεό. Είναι χάλυβα-γκρι χρώματος, κρυσταλλικό, αμαυρώνεται εύκολα στον αέρα, και οξειδώνεται ταχέως σε οξείδιο του αρσενικού (Όπως₂Ο₃) κατά τη θέρμανση (το οξείδιο του αρσενικού εκκρίνει την οσμή του σκόρδου). Το αρσενικό και οι ενώσεις του είναι δηλητηριώδεις.

Το αρσενικό χρησιμοποιείται ως παράγοντας ντόπινγκ σε συσκευές στερεάς κατάστασης. Το αρσενικό του γαλλίου χρησιμοποιείται σε λέιζερ που μετατρέπουν τον ηλεκτρισμό σε συνεκτικό φως. Το αρσενικό χρησιμοποιείται pyrotechny, σκλήρυνση και τη βελτίωση της σφαιρικότητας του πυροβολισμού, και στο bronzing. Οι ενώσεις αρσενικού χρησιμοποιούνται ως εντομοκτόνα και σε άλλα δηλητήρια.

Το αρσενικό βρίσκεται στη φυσική του κατάσταση, σε ρεργγκάρ και ορπιμέν ως σουλφίδια του, όπως αρσενίδια και σουλταρεσίδες των βαρέων μετάλλων, ως αρσενικά και ως οξείδιο του. Το πιο συνηθισμένο ορυκτό είναι το Mispickel ή το αρσενοπυρίτη (FeSAs), το οποίο μπορεί να θερμανθεί σε υψηλό αρσενικό, αφήνοντας σουλφίδιο του σιδήρου.

Ημιμεταλλική

5.73 (γκρίζο αρσενικό)

1090 Κ σε 35,8 ατμόσφαιρες (τριπλό σημείο αρσενικού). Με κανονική πίεση, το αρσενικό έχει χωρίς σημείο τήξης. Υπό κανονική πίεση, το στερεό αρσενικό υποβιβάζεται σε αέριο στα 887 Κ.

876

χάλυβα-γκρι, εύθραυστη ημιμετάλλευση

Υπάρχουν 30 γνωστά ισότοπα αρσενικού που κυμαίνονται από As-63 έως As-92. Το αρσενικό έχει ένα σταθερό ισότοπο: As-75.

Ατομική ακτίνα (μετα μεσημβριας): 139

Ατομικός τόμος (cc / mol): 13.1

Ομοιογενές ακτίνα (μετα μεσημβριας): 120

Ιονικό ακτίνα: 46 (+ 5ε) 222 (-3ε)

Ειδική θερμότητα (@ 20 ° C J / g mol): 0.328

Εξάτμιση θερμότητας (kJ / mol): 32.4

Θερμοκρασία Debye (Κ): 285.00

Pauling Αρνητικότητα Αριθμός: 2.18

Πρώτη ενέργεια ιονισμού (kJ / mol): 946.2

Όρια οξείδωσης: 5, 3, -2

Δομή δικτυώματος: Rhombohedral

Σταθερό πλέγμα (Å): 4.130

Αριθμός μητρώου CAS: 7440-38-2

Αρσενικό Trivia:

• Το σουλφίδιο του αρσενικού και το οξείδιο του αρσενικού είναι γνωστά από την αρχαιότητα. Ο Albertus Magnus ανακάλυψε ότι αυτές οι ενώσεις είχαν ένα κοινό μεταλλικό στοιχείο στον δέκατο τρίτο αιώνα.
• Το όνομα του αρσενικού προέρχεται από το λατινικό αρσενικό και το ελληνικό αρσενικό που αναφέρεται στην κίτρινη ορχήστρα. Η κίτρινη ορχήστρα ήταν η συνηθέστερη πηγή αρσενικού για τους αλχημιστές και τώρα είναι γνωστό ότι είναι το σουλφίδιο του αρσενικού (Όπως₂μικρό₃).
• Το γκρίζο αρσενικό είναι το γυαλιστερό αλλοτρόπιο μέταλλο του αρσενικού. Είναι το πιο σημαντικό κοινό αλλοτρόπιο και διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια.
• Το κίτρινο αρσενικό είναι ένας κακός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας και είναι μαλακός και κηρώδης.
• Το μαύρο αρσενικό είναι ένας κακός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας και είναι εύθραυστο με γυαλιστερή εμφάνιση.
• Όταν το αρσενικό θερμαίνεται στον αέρα, οι αναθυμιάσεις μυρίζουν σαν σκόρδο.
• Ενώσεις που περιέχουν αρσενικό στο -3 κατάσταση οξείδωσης ονομάζονται αρσενίδια.
• Οι ενώσεις που περιέχουν αρσενικό στην κατάσταση οξείδωσης +3 ονομάζονται αρσενίτες.
• Οι ενώσεις που περιέχουν αρσενικό στην κατάσταση οξειδώσεως +5 ονομάζονται αρσενικά.
• Οι κυρίες της Βικτώριας εποχής θα κατανάλωναν μείγμα αρσενικού, ξυδιού και κιμωλίας για να ελαφρύνουν τις επιδερμίδες τους.
• Το αρσενικό ήταν γνωστό εδώ και πολλούς αιώνες ως ο «βασιλιάς των δηλητηρίων».
• Το αρσενικό έχει αφθονία 1,8 mg / kg (μέρη ανά εκατομμύριο) στο φλοιό της Γης.

Πηγή: Το Εθνικό Εργαστήριο του Los Alamos (2001), η Crescent Chemical Company (2001), το Εγχειρίδιο Χημείας του Lange (1952), CRC Handbook of Chemistry & Physics (18η έκδοση) Διεθνής βάση δεδομένων ENSDF του Οργανισμού Ατομικής Ενέργειας (Oct 2010)