Мышьяк(As) | |
---|---|
Атомный номер | 33 |
Внешний вид простого вещества | хрупкий полуметалл стального цвета |
Свойства атома | |
Атомная масса (молярная масса) |
74,92159 а. е. м. (г/моль) |
Радиус атома | 139 пм |
Энергия ионизации (первый электрон) |
946,2(9,81) кДж/моль (эВ) |
Электронная конфигурация | [Ar] 3d10 4s2 4p3 |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 120 пм |
Радиус иона | (+5e)46 (-3e)222 пм |
Электроотрицательность (по Полингу) |
2,18 |
Электродный потенциал | 0 |
Степени окисления | 5, 3, −3 |
Термодинамические свойства простого вещества | |
Плотность | 5,73 (grey arsenic) г/см³ |
Удельная теплоёмкость | 0,328 Дж/(K·моль) |
Теплопроводность | (50,2) Вт/(м·K) |
Температура плавления | 1090 K |
Теплота плавления | n/a кДж/моль |
Температура кипения | 876 K |
Теплота испарения | 32,4 кДж/моль |
Молярный объём | 13,1 см³/моль |
Кристаллическая решётка простого вещества | |
Структура решётки | тригональная |
Период решётки | 4,130 Å |
Отношение c/a | 2,805 |
Температура Дебая | 285,00 K |
As | 33 |
74,9216 | |
4s²4p³ | |
Мышьяк |
Мышья́к — химический элемент с атомным номером 33 в периодической системе, обозначается символом As.
Содержание
История
Происхождение названия
Схема атома мышьяка
Название мышьяка в русском языке связывают с употреблением его соединений для истребления мышей и крыс. Греческое название arsenikon происходит от персидского زرنيخ (zarnik) — «жёлтый аурипигмент». Иногда его производят от греческого «арсен» — сильный, мощный.
Нахождение в природе
Мышьяк — рассеянный элемент. Содержание в земной коре 1,7·10-4% по массе. Это вещество может встречаться в самородном состоянии, имеет вид металлически блестящих серых скорлупок или плотных масс, состоящих из маленьких зернышек. Известно около 200 мышьяксодержащих минералов. В небольших концентрациях часто содержится в свинцовых, медных и серебряных рудах. Довольно часто встречаются два природных соединения мышьяка с серой: оранжево-красный прозрачный реальгар AsS и лимонно-желтый аурипигмент As2S3. Минерал, имеющий промышленное значение — арсенопирит (мышьяковый колчедан) FeAsS или FeS2•FeAs2, также добывают мышьяковистый колчедан - лёллингит (FeAs2).
Получение
Открытие способа получения так называемого металлического мышьяка (серого мышьяка) приписывают знаменитому средневековому алхимику Альберту Великому, жившему в XIII в. Однако гораздо ранее греческие и арабские алхимики умели получать мышьяк в свободном виде, нагревая «белый мышьяк» (то, что это триоксид мышьяка, а не простое вещество, было выявлено лишь в 1789г. А. Л. Лавуазье, который и присвоил элементу название «арсеникум») с различными органическими веществами. Существует множество способов получения мышьяка: сублимацией природного мышьяка, способом термического разложения мышьякового колчедана, восстановлением мышьяковистого ангидрида и др. В настоящее время для получения металлического мышьяка чаще всего нагревают арсенопирит в муфельных печах без доступа воздуха. При этом освобождается мышьяк, пары которого конденсируются и превращаются в твердый мышьяк в железных трубках, идущих от печей, и в особых керамиковых приемниках. Остаток в печах потом нагревают при доступе воздуха, и тогда мышьяк превращается в As2O3. Металлический мышьяк получается в довольно незначительных количествах, и главная часть мышьякосодержащих руд перерабатывается в белый мышьяк, т.е. в триоксид мышьяка – мышьяковистый ангидрид As2О3.
Применение
Мышьяк используется для легирования сплавов свинца, идущих на приготовление дроби, так как при отливке дроби башенным способом капли сплава мышьяка со свинцом приобретают строго сферическую форму, и кроме того, прочность и твёрдость свинца возрастают. Мышьяк особой чистоты (99,9999%) используется для синтеза ряда практически очень ценных и важных полупроводниковых материалов — арсенидов и сложных алмазоподобных полупроводников. Сульфидные соединения мышьяка – аурипигмент и реальгар – используются в живописи в качестве красок и в кожевенной отрасли промышленности в качестве средств для удаления волос с кожи. В пиротехнике реальгар употребляется для получения «греческого», или «индийского», огня, возникающего при горении смеси реальгара с серой и селитрой (ярко-белое пламя). Многие из мышьяковых соединений в очень малых дозах применяются в качестве лекарств для борьбы с малокровием и рядом тяжелых заболеваний, так как оказывают клинически значимое стимулирующее влияние на ряд функций организма, в частности, на кроветворение. Из неорганических соединений мышьяка мышьяковистый ангидрид может применяться в медицине для приготовления пилюль и в зубоврачебной практике в виде пасты как некротизирующее лекарственное средство (тот самый "мышьяк", который закладывают в канал зуба перед удалением нерва и пломбированием). В настоящее время препараты мышьяка применяются в зубоврачебной практике редко из-за токсичности и возможности проведения безболезненной денервации зуба под местной анестезией.
Биологическая роль и физиологическое действие
Мышьяк и все его соединения ядовиты. При остром отравлении мышьяком наблюдаются рвота, боли в животе, понос, угнетение центральной нервной системы. Сходство симптомов отравления мышьяком с симптомами холеры длительное время позволяло успешно использовать соединения мышьяка (чаще всего, триоксид мышьяка) в качестве смертельного яда. Во Франции порошок триоксида мышьяка за высокую «эффективность» получил обиходное название «наследственный порошок» (фр. poudre de succession ). В 1832 появилась надёжная качественная реакция на мышьяк — проба Марша, значительно повысившая эффективность раскрытия отравлений.
Помощь и противоядия при отравлении мышьяком: приём водных растворов тиосульфата натрия Na2S2O3, промывание желудка, приём молока и творога; специфическое противоядие — унитиол. ПДК в воздухе для мышьяка 0,5мг/м³. Работают с мышьяком в герметичных боксах, используя защитную спецодежду. Из-за высокой токсичности соединения мышьяка использовались Германией как отравляющие вещества в Первую мировую войну. Существует предположение, что соединениями мышьяка был отравлен Наполеон на острове Святой Елены.
На территориях, где в почве и воде избыток мышьяка, он накапливается в щитовидной железе у людей и вызывает эндемический зоб.
Мышьяк в малых дозах канцерогенен, его использование в качестве лекарства, «улучшающего кровь» (так называемый «белый мышьяк», например «Таблетки Бло с мышьяком», и др.) продолжалось до середины 1950-х гг., и внесло свой весомый вклад в развитие онкологических заболеваний.
Недавно широкую огласку получила техногенная экологическая катастрофа на юге Индии — из-за чрезмерного отбора воды из водоносных горизонтов мышьяк стал поступать в питьевую воду. Это вызвало токсическое и онкологическое поражение у десятков тысяч людей.
Считалось, что «микродозы мышьяка, вводимые с осторожностью в растущий организм, способствуют росту костей человека и животных в длину и толщину, в отдельных случаях рост костей может быть вызван микродозами мышьяка в период окончания роста»[1].
Считалось также, что «При длительном потреблении небольших доз мышьяка у организма вырабатывается иммунитет: Этот факт установлен как для людей, так и для животных. Известны случаи, когда привычные потребители мышьяка принимали сразу дозы, в несколько раз превышающие смертельную, и оставались здоровыми. Опыты на животных показали своеобразие этой привычки. Оказалось, что животное, привыкшее к мышьяку при его употреблении, быстро погибает, если значительно меньшая доза вводится в кровь или под кожу.» Однако такое «привыкание» носит очень ограниченный характер, в отношении т. н. «острой токсичности», и не защищает от новообразований. Тем не менее, в настоящее время исследуется влияние микродоз мышьяксодержащих препаратов в качестве противоракового средства.
- ↑ Фармакология проф. Николаева. 1943 г. 1-е издание
См. также
Категория:Соединения мышьяка
Ссылки
Портал «Химия» | |
![]() |
Мышьяк в Викисловаре? |
Arsenic на Викискладе? |
![]() |
Это незавершённая статья о химическом элементе. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
af:Arseen
ar:زرنيخ
az:Arsen
be:Мыш'як
bg:Арсен
bn:আর্সেনিক
bs:Arsen
ca:Arsènic
co:Arsenicu
cs:Arsen
cy:Arsenig
da:Arsen
de:Arsen
el:Αρσενικό (χημικό στοιχείο)
en:Arsenic
eo:Arseno
es:Arsénico
et:Arseen
eu:Artseniko
fa:آرسنیک
fi:Arseeni
fr:Arsenic
fur:Arsenic
ga:Arsanaic
gl:Arsénico
gv:Arsnick
hak:Sṳ̂n
he:ארסן
hi:आर्सेनिक
hr:Arsen
ht:Asenik
hu:Arzén
hy:Մկնդեղ
id:Arsen
io:Arseno
is:Arsen
it:Arsenico
ja:ヒ素
jbo:arseniko
jv:Arsenik
ko:비소
kv:Еджыд из
la:Arsenicum
lb:Arsen
lt:Arsenas
lv:Arsēns
ml:ആര്സെനിക്
mr:आर्सेनिक
nds:Arsen
nl:Arseen
nn:Arsen
no:Arsen
oc:Arsenic
pam:Arsenic
pl:Arsen
pt:Arsênio
qu:Arsiniku
ro:Arsen
sc:Arsènicu
scn:Arsenicu
sh:Arsenik
simple:Arsenic
sk:Arzén
sl:Arzen
sr:Арсен
stq:Arsen
sv:Arsenik
sw:Asenia
ta:ஆர்சனிக்
tg:Арсен
th:สารหนู
tr:Arsenik
uk:Миш'як
ur:زرنیخ
uz:Margimush
vi:Asen
zh:砷