Virtual Laboratory Wiki
Advertisement
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


Мышья́кхимический элемент с атомным номером 33 в периодической системе, обозначается символом As.

История

Происхождение названия

Файл:Electron shell 033 Arsenic.svg

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.


  1. Фармакология проф. Николаева. 1943 г. 1-е издание

См. также

Категория:Соединения мышьяка

Ссылки




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

Advertisement