Dejstva o arzenu: Kemične in fizikalne lastnosti

33

Kot

74.92159

Albertus Magnus 1250? Schroeder je leta 1649 objavil dva načina priprave elementarnega arzena.

[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p³

Latinski arsenicum in grški arsenikon: rumen orpiment, identificiran z arenikos, moški, iz prepričanja, da so kovine različnega spola; Arabščina Az-zernikh: orpiment iz perzijskega zerni-zar, zlato

Arzen ima valenco -3, 0, +3 ali +5. Elementarna trdna snov se pojavlja predvsem v dveh modifikacijah, čeprav poročajo o drugih alotropih. Rumeni arzen ima specifično težo 1,97, sivi ali kovinski arzen pa specifično težo 5,73. Siv arzen je običajna stabilna oblika s tališčem 817 ° C (28 atm) in sublimacijo pri 613 ° C. Sivi arzen je zelo krhka polkovinska trdna snov. Je jekleno sive barve, kristalni, zlahka porjavi na zraku in se hitro oksidira v arzenov oksid (As₂O₃) ob segrevanju (arzenov oksid oddaja vonj po česnu). Arzen in njegove spojine so strupene.

Arzen se uporablja kot doping sredstvo v trdnih napravah. Galijev arsenid se uporablja v laserjih, ki pretvorijo električno energijo v koherentno svetlobo. Arzen se uporablja v pirotehniki, utrjevanju in izboljšanju sferičnosti strele ter pri bronziranju. Arsenove spojine se uporabljajo kot insekticidi in v drugih strupih.

Arzen najdemo v svojem naravnem stanju, v realgarju in orpimentu kot njegovi sulfidi, kot arsenidi in sulfaresenidi težkih kovin, kot arsenati in kot njegov oksid. Najpogostejši mineral je Mispickel ali arsenopirit (FeSA), ki ga lahko segrejemo do vzvišenega arzena in tako pustimo železov sulfid.

Semimetalni

5,73 (siv arzen)

1090 K pri 35,8 atmosfere (trojna točka arzena). Pri normalnem tlaku ima arzen ni tališča. Pod normalnim tlakom se trden arzen sublimira v plin pri 887 K.

876

jekleno siv, lomljiv polimetal

Obstaja 30 znanih izotopov arzena, od As-63 do As-92. Arzen ima en stabilen izotop: As-75.

Atomski polmer (pm): 139

Atomska prostornina (cc / mol): 13.1

Kovalentni polmer (pm): 120

Ionski polmer: 46 (+ 5e) 222 (-3e)

Specifična toplota (@ 20 ° C J / g mol): 0.328

Toplota izhlapevanja (kJ / mol): 32.4

Temperatura Debye (K): 285.00

Pauling negativna številka: 2.18

Prva ionizirajoča energija (kJ / mol): 946.2

Oksidacijska stanja: 5, 3, -2

Struktura rešetke: Romboedra

Konstanta rešetke (Å): 4.130

Številka registra CAS: 7440-38-2

Arsenic Trivia:

• Arzenov sulfid in arzenov oksid sta bila znana že od antičnih časov. Albertus Magnus je v trinajstem stoletju odkril, da imajo te spojine skupno kovinsko komponento.
• Ime Arsena izhaja iz latinskega arsenicum in grškega arsenikon, ki se nanaša na rumen orpiment. Rumeni orpiment je bil najpogostejši vir arzena za alkimiste in danes je znano, da je arzen sulfid (As₂S₃).
• Sivi arzen je sijoč kovinski alotrop arzena. Največ je navaden alotrop in vodi elektriko.
• Rumeni arzen je slab prevodnik električne energije in je mehak in voščen.
• Črni arzen je slab prevodnik električne energije in je krhek s steklenim videzom.
• Ko se arzen segreva na zraku, hlapi dišijo po česnu.
• Spojine, ki vsebujejo arzen v -3 oksidacijsko stanje se imenujejo arsenidi.
• Spojine, ki vsebujejo arzen v stanju oksidacije +3, se imenujejo arseniti.
• Spojine, ki vsebujejo arzen v stanju oksidacije +5, se imenujejo arsenati.
• Gospe iz viktorijanske dobe bi porabile mešanico arzena, kisa in krede, da bi posvetlile polt.
• Arzen je bil dolga stoletja znan kot "kralj strupov".
• Arzen ima obilo 1,8 mg / kg (delov na milijon) v Zemljini skorji.

Vir: Nacionalni laboratorij Los Alamos (2001), Kemična družba Crescent (2001), Langeov priročnik kemije (1952), Mednarodna agencija za jedrsko energijo CRS Priročnik za kemijo in fiziko CRC (18. izd.) 2010)