Arsen - enciclopedia liberă online - Enciclopedia & Dicționar

Arsen (lat. Arsenicum)

Ca un element chimic al grupului V a tabelului periodic, numărul atomic 33, masa atomică 74.9216; cristale de oțel de culoare gri. Elementul este compus dintr-un izotop stabil 75 As.

Informații istorice. Compuși naturali cu sulf M. (orpiment AS2 S3. realgar AS4 S4) erau cunoscute popoarele lumii antice care au folosit aceste minerale ca medicamente și coloranți. Și produsul a fost cunoscut sulfurilor opăririi M. - M. oxid (III) AS2 O3 ( «alb M."). arsenikón Numele deja găsit în Aristotel; este făcută din limba greacă. Arsen - puternic, curajos, și a servit pentru a indica compuși M. (efectul lor puternic asupra organismului). Numele rus este considerat a fi derivat dintr-un „șoarece“ (prin utilizarea de medicamente pentru a distruge șoareci și șobolani M.). Noțiuni de M. atribuit vag Albert cel Mare (A se vedea. Albert Veliky) (1250). În 1789, M. A. Lavoisier incluse în lista de elemente chimice.

Cantități mici de M. necesare pentru viață. Cu toate acestea, în zonele din domeniu, M. și activitățile solurilor tinere vulcanice în locuri conțin până la 1% M cu boli asociate de animale, distrugerea vegetației. Acumularea de M este în special caracteristic peisajului stepelor și deserturi, în soluri unde M este inactiv. In climat umed M. spălat cu ușurință din sol.

În materie, o medie de 3 x 10 -5 M% în râuri 3 · 10 -7% vie. M. Oferite râuri în ocean, este depus relativ repede. Apa de mare este de numai 1 × 10 -7 M%, dar în argile și șisturi 6,6 x 10 -4%. minereu de fier sedimentară, noduli Feromanganeziu sunt adesea îmbogățite cu M.

Proprietăți fizice și chimice. M. are mai multe modificări alotropice. În condiții normale, cel mai rezistent la așa-numitul metal sau gri, M. (α-As) - gri-oțel masă casant cristalin; o fractură proaspătă are un luciu metalic, aerul dispare rapid, adică. k. o peliculă subțire acoperită cu AS2 O3. Rețeaua cristalină a romboedric gri M. (a = 4,123 Â, unghiul a = 54 ° 10“, x = 0,226), stratificat. Densitate 5,72 g / cm3 (la 20 ° C), o rezistivitate electrică de 35 x 10 -8 ohm .m. sau 35 x 10 -6 ohm .Vezi. coeficientul de temperatură al rezistivității electrice de 3,9 x 10 -3 (0 ° -100 ° C), Brinell 1470 MN / m 2 sau 147 kgf / mm2 (3-4 Mohs); M. diamagnetice. Sub presiunea atmosferica M. sublimează la 615 ° C, fără a se topi, m. K. Un punct triplu (vezi. Diagrama de fază) α-As se afla la 816 ° C și o presiune de 36 atm. Par M. constă din până la 800 ° C de la molecule AS4. peste 1700 ° C - numai AS2. Prin condensarea aburului pe suprafața M. răcite cu aer lichid este format galben M. - transparent, moale, sub formă de cristale de ceară, o densitate de 1,97 g / cm3 cu proprietăți similare cu fosfor alb. Sub acțiunea luminii sau sub încălzire ușoară când intră bine cunoscutele Gray M. sticloase modificări amorfe: negru maro M. M. și care, atunci când este încălzit peste 270 ° C, sunt convertite la gri M.

Configurația exterioară electroni 3d 10 atom M. 4s 4p 3. 2 M. In compușii are starea de oxidare +5 și + 3 - 3. M. Gray mult mai puțin activ chimic decât fosfor. Atunci când este încălzit în aer peste 400 ° C M. aprins, formând AS2 O3. Cu halogeni M. se conectează direct; în condiții normale AsF5 - gaz; AsF3. AsCl3. AsBr3 - lichid incolor, ușor volatil; AsI3 și AS2 L4 - cristale roșii. Când este încălzit cu sulf M. sulfurile obținute: roșu-portocaliu AS4 S4 și lămâie AS2 galben S3. Pal sulfurat galben precipită AS2 S5 prin trecerea H2 S într-o soluție răcită cu gheață de acid arsenic (sau sărurile acestuia) în acid clorhidric fumans: 2H3 ASO4 + 5H2 S = AS2 S5 + 8H2 O; aproximativ 500 ° C se descompune la AS2 S3 și sulf. Toate sulfurile M. insolubile în apă și acizi diluați. Agenți oxidanți puternici (amestec de HNO3 + HCI, HCI + KClO3) este transformat într-un amestec de H3 ASO4 și H2 SO4. Sulfuri AS2 S3 sulfurilor ușor solubile și polisulfurile de amoniu și săruri ale metalelor alcaline de acid care formează - H3 AsS3 tiomyshyakovistoy și tiomyshyakovoy H3 AsS4. Cu oxigen dă oxizi M.: M. oxid (III) AS2 O3 - arsenios oxid anhidridă și M. (V) AS2 O5 - anhidridă arsenical. Prima dintre acestea este format prin acțiunea oxigenului asupra AM sau sulfurile, de exemplu 2As2 S3 + 9O2 = 2As2 O3 + 6SO2. vapori AS2 O3 sunt condensate într-o masă sticloasă incoloră, care în timp devine opac datorită formării de cristale mici de sistem cubic, densitatea 3,865 g / cm 3. Densitatea aburului corespunde formulei AS4 O6. peste 1800 ° C cu abur constă din AS2 O3. La 100 g de apă au fost dizolvate 2,1 g AS2 O3 (la 25 ° C). M. oxid (III) - compus amfoteri, cu o predominanță de proprietăți acide. Sărurile cunoscute (arsenites) Acizi corespunzători ortomyshyakovistoy H3 AsO3 și HAsO2 metamyshyakovistoy; Acizii înșiși nu sunt obținute. Apa solubilă arsenites numai metale alcaline și de amoniu. AS2 O3 și arsenites sunt de obicei reductori (de exemplu, AS2 O3 + 2i2 + 5H2 O = 4HI + 2H3 ASO4), dar poate fi de oxidare (de exemplu, AS2 O3 + 3C = 2AS + 3CO).

M. oxid (V) este obținut prin încălzirea acidului arsenic H3 ASO4 (200 ° C). Este incolor, aproximativ 500 ° C se descompune AS2 O3 și O2. Acid arsen este obținut prin acțiunea HNO3 concentrat la As sau AS2 O3. sare cu acid arsenic (arsenat) sunt insolubile în apă, cu excepția săruri de metale alcaline și săruri de amoniu. săruri cunoscute, acizi responsabile ortomyshyakovoy H3 ASO4. metamyshyakovoy HAsO3. și piromyshyakovoy H4 AS2 O7; ultimii doi acizi nu se obțin în stare liberă. Când topită de metal M. în principal forme de Compus (arsenide).

Prepararea și utilizarea. M. produs comercial prin încălzirea pirita de arsenic:

sau (mai rar), prin reducerea AS2 O3 de cărbune. Ambele procese sunt în retorte de argilă refractară, conectate la receptor pentru condensarea vaporilor M. arsen trioxid a fost preparat prin minereuri frigere oxidative sau arsenul ca produs secundar minereurile prăjire, aproape întotdeauna conține M. în calcinarea oxidativ format o pereche de AS2 O3. care condensează în camerele de captare. Produsul brut AS2 O3 a fost purificată prin sublimare la 500-600 ° C Purificată AS2 O3 este utilizat pentru producerea de MG și preparatele sale.

M. adăugări mici (0,2-1,0% din greutate) sunt introduse în plumb, care servește pentru producerea fracțiunii pistol (AM crește tensiunea superficială a plumbului topit, astfel încât fracția obține o formă apropiată de sferică; M. oarecum crește duritatea plumb ). Ca o înlocuire parțială pentru antimoniu M. parte a unor metale babite și tip.

Pure M. nu este toxic, dar compușii săi sunt solubili în apă sau pot intra în soluție sub acțiunea sucului gastric, o extrem de otrăvitoare; Arsenicul este hidrogen deosebit de periculos. Dintre compușii utilizați în producerea de anhidridă arsenios mai toxic M.. M. amestec conțin aproape toate zăcămintele de sulfuri de metale neferoase și fier (sulf) pirită. Prin urmare, atunci când calcinarea oxidativ, împreună cu anhidrida SO2 sulf. formate întotdeauna AS2 O3; cea mai mare parte este condensat în canalele de evacuare, dar fără sau eficiență scăzută a stațiilor de epurare a gazelor de eșapament rudoobzhigatelnyh cuptor antrenează cantități apreciabile de AS2 O3. Net M., deși nu este toxic, dar atunci când sunt depozitate în aer este întotdeauna acoperit cu un dram de O3 otravă AS2. În absența unei ventilare adecvată a metalelor extrem de periculoase de gravare (fier, zinc) sulfuric tehnic sau acizii clorhidric conținând impurități M. t. K. Se formează astfel, hidrogen arsenios.

M. medicament. Compuși organici M. (aminarson, miarsenol, novarsenal, osarsol) este utilizat în principal pentru tratamentul de sifilis și a bolilor protozoare. medicamente anorganice, M. - arsenit de sodiu (arseniat de sodiu), Arsenitul de potasiu (myshyakovistokisly de potasiu), arsenios anhidridă AS2 O3. prescris ca un material de restaurare si tonic. Atunci când este aplicat local, preparate din M. efect necrozante anorganic poate provoca iritație fără prealabilă de ce acest proces este aproape nedureros; Această proprietate, care este cel mai pronunțat în AS2 O3. utilizate în stomatologie pentru distrugerea pulpei dintelui. Preparatele anorganic M. sunt de asemenea folosite pentru tratamentul psoriazisului.

izotopi radioactivi artificiali M. 74 Ca (T 1/2 = 17,5 zile) și 76 As (T 1/2 = 26,8 ore) este utilizat în scopuri de diagnostic si terapeutice. Cu ajutorul lor rafina localizarea tumorilor cerebrale și de a determina gradul de eficacitate al îndepărtării lor. M. radioactive utilizate, uneori, în cazul unor boli de sânge și altele.

Măsuri de prevenire a producerii de otrăvire ar trebui să fie orientată în primul rând la mecanizare, sigilarea și desprăfuirea proces, stabilirea unei ventilații eficiente și asigurarea lucrătorilor cu echipament individual de protecție împotriva prafului. Nevoia de examene medicale periodice ale angajaților. examinările medicale preliminare efectuate la recepție la locul de muncă și la locul de muncă - la fiecare șase luni.

Lit:. Remi G. chimie anorganică Curs, trans. cu ea. vol. 1, M. 1963, p. 700-712; Pogodin SA arsen. în carte. Scurt chimice Encyclopedia, t 3, M. 1964 .; substanțe nocive în industrie, sub total. Ed. N. V. Lazareva, 6 ed. h. 2, L. 1971.

Marii Enciclopedii Sovietice. - M. sovietic Enciclopedia 1969-1978