=>>
v Плавление и кристаллизация мышьяка Сначала при нагревании мышьяк возгоняется, образуются желтые пары, давление растет, при достижении определенной температуры остаток кристалла плавится, затем идет охлаждение ампулы. Подробнее >>

Содержание

История открытия:

Соединения мышьяка (англ. и франц. Arsenic, нем. Arsen) известны очень давно. Так уже в I в. древнегреческий военный врач, фармаколог и натуралист Диоскорид описал обжигание аурипигмента (сульфида мышьяка) с образованием при этом белого мышьяка (Аs2O3). Когда именно впервые был получен металлический мышьяк неизвестно, обычно это приписывается Альберту великому (ХIII в.). В названии «мышьяк» предположительно отражены ядовитые свойства соединений элемента и их применение (от «мышь-яд»).

Нахождение в природе, получение:

Содержание мышьяка в земной коре 1,7·10

-4% по массе. Это рассеяный элемент, известно около 200 мышьяксодержащих минералов, часто содержится в свинцовых, медных и серебряных рудах. Наиболее известны два природных соединения мышьяка с серой: оранжево-красный прозрачный реальгар AsS и лимонно-жёлтый аурипигмент As2S3. Главный промышленный минерал мышьяка — арсенопирит FeAsS.
Мышьяк получают как сопутствующий продукт при переработке содержащих его золотых, свинцово-цинковых, медноколчеданных и других руд. При их обжиге образуется летучий оксид мышьяка(III), который конденсируют и восстанавливают углем.

Физические свойства:

Мышьяк существует в нескольких аллотропных формах и в этом отношении весьма напоминает фосфор. Самая устойчивая из них — серый мышьяк, весьма хрупкое вещество, но имеет металлический блеск и электропроводно (отсюда название «металлический мышьяк»). При быстром охлаждении паров мышьяка получается прозрачное мягкое вещество желтого цвета, состоящее из молекул As

4, имеющих форму тетраэдра. Существует также черный мышьяк — аллотропная модификация с аморфным строением.
Мышьяк при нагревании возгоняется, расплавить его можно только в запаянных ампулах под давлением (817°C, 3,6МПа).

Химические свойства:

Мышьяк химически активен. При нагревании на воздухе сгорает с образованием оксида мышьяка(III), с фтором и хлором самовоспламеняется, взаимодействует с халькогенами: серой, селеном, теллуром, образуя различные соединения. Взаимодействует с водородом, образуя газ арсин AsH

3.
Разбавленная азотная кислота окисляет мышьяк до H3AsO3, концентрированная — до H3AsO4:
As + 5HNO3 = H3AsO4 + 5NO2 + H2O
Мышьяк нерастворим, не взаимодействует с водой и растворами щелочей.

Важнейшие соединения:

Оксид мышьяка(III), As2O3 — простейшая формула As4O6 — истинная, белые крист., ядовит, при растворении образует мышьяковистые кислоты. Реагирует с конц. соляной кислотой с образованием хлорида мышьяка(III): As2O3 + 6HCl = 2AsCl

3 + 3H2O
Метамышьяковистая и ортомышьяковистая кислоты — HAsO2 и H3AsO3, очень слабые, соли — арсениты. Сильные восстановители
Оксид мышьяка(V), As2O5, получают при осторожном обезвоживании мышьяковой кислоты или окислением оксида мышьяка(III) озоном, азотной кислотой. При небольшом нагревании распадается на As2O3 и кислород.
Растворяется в воде с образованием мышьяковой кислоты.
Мышьяковая кислота — H3AsO4, белые крист., к-та средней силы, соли — арсенаты, гидро- и дигидроарсенаты. Качественная реакция — образование арсената серебра Ag
3
AsO4 (осадок, цвет «кофе с молоком»)
Сульфиды мышьяка, As2S3 — темно-жёлтые крист. (минерал аурипигмент), As2S5 — ярко-жёлтые крист., не растворимы. При взаимодействии с растворами сульфидов щелочных металлов или аммония растворяются, образуя соли соотв. тиокислот: As2S3 + 3(NH4)2S = 2(NH4)3AsS3 (тиоарсенит аммония),
As2S5 + 3(NH4)2S = 2(NH4)3AsS4 (тиоарсенат аммония).
Растворяются и в щелочах, образуя смеси солей соответствующих кислот, например:
As2S3 + 6KOH = K
3
AsO3 + K3AsS3 + 3H2O
Хлорид мышьяка(III) — AsCl3, бесцветная маслянистая жидкость, на воздухе дымится. Водой разлагается: AsCl3 + 3H2O = H3AsO3 + 3HCl.
Арсин — AsH3, мышьяковистый водород, бесцв. очень токсичный газ, чесночный запах обусловлен примесями продуктов окисления. Сильный восстановитель. Образуется при восстановлении многих мышьяковистых соединений цинком в кислой среде по схеме: (As) + Zn + HCl => AsH3 + ZnCl2 + … .
На этом основана высокочувствительная качественная реакция на мышьяк — реакция Марша, поскольку выделяющийся арсин при пропускании через нагреваемую стеклянную трубку разлагается, образуя на ее стенках черный зеркальный налет.

Применение:

Мышьяк используется в металлургии, как компонент, улучшающий свойства некоторых специальных сплавов. Важной областью применения является также синтез соединений с полупроводниковыми свойствами (GaAs — арсенид галия, третий в масштабах применения полупроводник после кремния и германия).
По-прежнему, многие соединения мышьяка используют для борьбы с насекомыми и грызунами (As2O3, Ca3As2, парижская зелень), для изготовления некоторых медицинских препаратов.

Арапова К., Хабарова М.
ХФ ТюмГУ, 561 группа.


Источники: Википедия: Мышьяк
                    Популярная библиотека химических элементов. Мышьяк

Мышьяк — это… Что такое Мышьяк?

Внешний вид простого вещества

Зеленоватый полуметалл
Свойства атома
Имя, символ, номер

Мышьяк / Arsenicum (As), 33

Атомная масса
(молярная масса)

74,92159 а. е. м. (г/моль)

Электронная конфигурация

[Ar] 3d10 4s2 4p3

Радиус атома

139 пм

Химические свойства
Ковалентный радиус

120 пм

Радиус иона

(+5e)46 (-3e)222 пм

Электроотрицательность

2,18 [1] (шкала Полинга)

Электродный потенциал

0

Степени окисления

5, 3, −3

Энергия ионизации
(первый электрон)

946,2(9,81) кДж/моль (эВ)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

5,73 (серый мышьяк) г/см³

Температура кипения

876 K

Тройная точка

1090 К (817°C), 3700 кПа

Теплота испарения

32,4 кДж/моль

Молярная теплоёмкость

25,05[2] Дж/(K·моль)

Молярный объём

13,1 см³/моль

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

ромбоэдрическая

Параметры решётки

a=4,132; α=54,13 Å

Отношение c/a

2,805

Температура Дебая

285 K

Прочие характеристики
Теплопроводность

(300 K) (50,2) Вт/(м·К)

33

Мышьяк

3d104s24p3

Мышья́к — химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы) четвёртого периода периодической системы; имеет атомный номер 33, обозначается символом As. Простое вещество представляет собой хрупкий полуметалл стального цвета. CAS-номер: 7440-38-2.

История

Происхождение названия

Название мышьяка в русском языке связывают с употреблением его соединений для истребления мышей и крыс. Греческое название ἀρσενικόν происходит от персидского زرنيخ (zarnik) — «жёлтый аурипигмент». Народная этимология возводит к др.-греч. ἀρσενικός — мужской

[3].

В 1789 году А. Л. Лавуазье выделил металлический мышьяк из триоксида мышьяка («белого мышьяка»), обосновал, что это самостоятельное простое вещество, и присвоил элементу название «арсеникум».

Нахождение в природе

Мышьяк — рассеянный элемент. Содержание в земной коре 1,7·10−4% по массе. В морской воде 0,003 мг/л[4]. 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-жёлтый аурипигмент As

2S3. Минерал, имеющий промышленное значение — арсенопирит (мышьяковый колчедан) FeAsS или FeS2•FeAs2 (46 % As), также добывают мышьяковистый колчедан — лёллингит (FeAs2) (72,8 % As), скородит FeAsO4 (27 — 36% As). Большая часть мышьяка добывается попутно при переработке мышьяксодержащих золотых, свинцово-цинковых, медноколчеданных и других руд.

Месторождения

Главный промышленный минерал мышьяка — арсенопирит FeAsS. Крупные медно-мышьяковые месторождения есть в Грузии, Средней Азии и Казахстане, в США, Швеции, Норвегии и Японии, мышьяково-кобальтовые — в Канаде, мышьяково-оловянные — в Боливии и Англии. Кроме того, известны золото-мышьяковые месторождения в США и Франции. Россия располагает многочисленными месторождениями мышьяка в Якутии, на Урале, в Сибири, Забайкалье и на Чукотке[5].

Получение

Открытие способа получения металлического мышьяка (серого мышьяка) приписывают средневековому алхимику Альберту Великому, жившему в XIII в. Однако гораздо ранее греческие и арабские алхимики умели получать мышьяк в свободном виде, нагревая «белый мышьяк» (триоксид мышьяка) 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 керамических приёмниках. 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, то есть 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 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. Этот препарат называли «мышьяк» и применялся в стоматологии для девитализации пульпы зуба (см. пульпит). В настоящее время препараты мышьяка применяются в зубоврачебной практике редко из-за токсичности. Разработаны и применяются другие методы 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 маскировать использование соединений мышьяка (чаще всего, триоксида мышьяка) в качестве смертельного яда. Во Франции порошок триоксида мышьяка за высокую «эффективность» получил обиходное название «наследственный порошок» (фр. poudre de succession). Существует предположение, что соединениями мышьяка был отравлен Наполеон на острове Святой Елены. В 1832 году появилась надёжная качественная реакция на мышьяк — проба Марша, значительно повысившая эффективность диагностирования отравлений.

На территориях, где в почве и воде избыток мышьяка, он накапливается в щитовидной железе у людей и вызывает эндемический зоб.

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 как отравляющие вещества в Первую мировую войну.

В западных странах мышьяк был известен преимущественно как сильный яд, в то же время в традиционной китайской медицине он почти на протяжении двух тысяч лет использовался для лечения сифилиса и псориаза. Теперь медики доказали, что мышьяк оказывает положительный эффект и в борьбе с лейкемией. Китайские ученые обнаружили, что мышьяк атакует белки, которые отвечают за рост раковых клеток.

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»[6].

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.

Возможно, в некоторых живых организмах мышьяк является необходимым элементом, занимая место фосфора в биохимических реакциях[7][8][9]. В 2010 году сообщалось об открытии бактерии GFAJ-1, в состав ДНК которой вместо фосфора входит мышьяк, в калифорнийском озере Моно [10][11][12]. Достоверность этого открытия оспаривается[13].

Соли мышьяка применялись в прошлом в ветеринарии, в качестве противогельминтозного средства[источник не указан 32 дня].

Загрязнения мышьяком

На территории Российской Федерации в г. Скопин Рязанской области вследствие многолетней работы местного металлургического комбината СМК «Металлург» в могильниках предприятия было захоронено около полутора тысяч тонн пылеобразных отходов с высоким содержанием мышьяка. С учётом того, что пяти миллиграммов мышьяка достаточно, чтобы отравить человека, в могильниках находится более 200 миллиардов смертельных доз мышьяка[14].

Известно также о загрязнении отходами военного производства, содержащими мышьяк, в городе Свирск на берегу Братского водохранилища[15][16].

Примечания

Ссылки

МИРОВОЙ И РОССИЙСКИЙ РЫНОК МЫШЬЯКА | Гасанов

1. Зырин Н.Г. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах. М.: Изд-во МГУ, 1985.

2. Наумов А.В. О современном состоянии мирового рынка галлия // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 2014. No. 2. С. 59—64.

3. US Geological Survey Publications. URL: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/arsenic/ (дата обращения: 21.09.2015).

4. Metal Pages. URL: http://www.metal-pages.com (дата обращения: 21.09.2015).

5. Historical statistics for mineral commodities in the United States // US Geological Survey. Open File Report OF-01-006, vers. 6.4. 2003.

6. Bulletin bureau mines US department of commerce. URL: http://www.commerce.gov/ (дата обращения: 21.09.2015).

7. Петров И.М., Вольфсон И.Ф., Петрова А.И. Выбросы мышьяка металлургическими заводами России и их влияние на состояние окружающей среды // Эколог. вестн. России. 2014. No. 12. С. 44-49.

8. Bedinger G.M. Arsenic-2013 // U.S. Department of the Interior, U.S. Geological Survey. URL: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/arsenic/ (дата обращения: 21.09.2015).

9. Crowson P.C.F. Minerals handbook 2000-01: Statistics and analyses of the world’s minerals industry. Edenbridge, Kent, UK: Mining Journal Books Ltd, 2001.

10. GaAs wafer market to exceed $650 m by 2017 // Semiconductor today. 2012. Vol. 7. No. 3. P. 100—101.

11. GaAs epi production to grow from 29,000 to 31,600 ksi over 2012—2017. URL: http://www.strategyanalytics.com (дата обращения: 21.09.2015).

12. Гринберг Е.Е., Диогидзе О.Ш., Левин Ю.И., Рябцева М.В., Басистов Е.А. Некоторые аспекты сублимационной очистки мышьяка // Georg. Eng. News. 2002. No. 3. С. 124—130.

13. Федоров В.А., Пашинкин А.С., Ефремов А.А., Гринберг Е.Е. Физико-химические основы получения высокочистого мышьяка из сульфидных руд // Высокочистые вещества. 1991. No. 5. С. 7—30.

14. ФедоровВ.А., Ефремов A.A., ГринбергЕ.Е., ЖуковЭ.Г., Баранов Ю.И., Кузнецов Б.А., Потепалов В.П., Холстов В.И. Проблемы получения мышьяка и его соединений особой чистоты на основе люизита // Росс. хим. журн. 1994. Т. 38. No. 2. С. 25—29.

15. Нисельсон Л.А., Ярошевский А.Г., Гасанов А.А., Третьякова К.В. Глубокая очистка мышьяка // Высокочистые вещества. 1993. No. 4. С. 62—74.

16. Jolly W.L. The preparation of the volatile hydrides of groups IY-A and Y-A by means of aqueous hydroborate // J. Amer. Chem. Soc. 1961. Vol. 83. No. 2. P. 335—357.

17. Фролов И.А., Кулаков С.И., Якуш Г.М. Восстановление хлоридов элементов тетрагидроборатом натрия // Журн. прикл. химии. 1957. Т. 50. No. 11. С. 2561—2562.

18. Ради российской электроники разовьют производство мышьяка. URL: http://www.business-vector.info/?p=28933#respond (дата обращения: 21.09.2015).

19. Об одном из способов борьбы с всемирным потеплением. URL: http://www.energosber18.ru/ru/resource/66-solar-energy/254-on-one-of-the-waysto-fight-global-warming.html (дата обращения: 21.09.2015).

Республика Удмуртия / КонсультантПлюс

Республика Удмуртия

18-00050-Х-00340-310818

Сооружение N 105 А

Хранение отходов

Коробки фильтрующие противогазов, утратившие потребительские свойства 49110201524, Древесные отходы от сноса и разборки зданий 81210101724, Мусор от сноса и разборки зданий несортированный 81290101724, Мусор и смет производственных помещений малоопасный 73321001724, Грунт термически обезвреженный, загрязненный, загрязненный мышьяк 96791111393, Отходы зачистки камеры охлаждения отходящих газов установки термического обезвреживания отходов при уничтожении химического оружия 9677151293, Уголь активированный, отработанный при уничтожении химического оружия, термически обезвреженный 96760121404, Средства индивидуальной защиты, отработанные при уничтожении химического оружия и боеприпасов, после дегазации и стирки 96751371 504, Фильтры угольные системы очистки вентиляционного воздуха при уничтожении химического оружия дегазированные 96751111524, Лом стекла при уничтожении химического оружия дегазированный 96751711514, Окалина при зачистке оборудования для термической обработки изделий из черных металлов 96771311204, Твердые остатки от сжигания средств индивидуальной защиты и прочих изделий, отработанных при уничтожении химического оружия 96760511204, Изделия из бумаги, резины и полиэтилена, загрязненные при технических испытаниях на объектах по уничтожению химического оружия, дегазированные 96751981504, Лом футеровок печей и печного оборудования для термического обезвреживания отходов при уничтожении химического оружия 96773111214

Отсутствует

94220501000

г. Камбарка — 3

Филиал ФБУ «ФУ БХУХО» (войсковая часть 35776)

ул. Садовники, д. 4А, г. Москва, 115487

18-00051-Х-00340-310818

Сооружение N 106 А

Хранение отходов

Коробки фильтрующие противогазов, утратившие потребительские свойства 49110201524, Древесные отходы от сноса и разборки зданий 81210101724, Мусор от сноса и разборки зданий несортированный 81290101724, Мусор и смет производственных помещений малоопасный 73321001724, Грунт термически обезвреженный, загрязненный, загрязненный мышьяк 96791111393, Отходы зачистки камеры охлаждения отходящих газов установки термического обезвреживания отходов при уничтожении химического оружия 9677151293, Уголь активированный, отработанный при уничтожении химического оружия, термически обезвреженный 96760121404, Средства индивидуальной защиты, отработанные при уничтожении химического оружия и боеприпасов, после дегазации и стирки 96751371 504, Фильтры угольные системы очистки вентиляционного воздуха при уничтожении химического оружия дегазированные 96751111524, Лом стекла при уничтожении химического оружия дегазированный 96751711514, Окалина при зачистке оборудования для термической обработки изделий из черных металлов 96771311204, Твердые остатки от сжигания средств индивидуальной защиты и прочих изделий, отработанных при уничтожении химического оружия 96760511204, Изделия из бумаги, резины и полиэтилена, загрязненные при технических испытаниях на объектах по уничтожению химического оружия, дегазированные 96751981504, Лом футеровок печей и печного оборудования для термического обезвреживания отходов при уничтожении химического оружия 96773111214

Отсутствует

94220501000

г. Камбарка — 3

Филиал ФБУ «ФУ БХУХО» (войсковая часть 35776)

ул. Садовники, д. 4А, г. Москва, 115487

18-00052-Х-00340-310818

Сооружение N 108 А

Хранение отходов

Коробки фильтрующие противогазов, утратившие потребительские свойства 49110201524, Древесные отходы от сноса и разборки зданий 81210101724, Мусор от сноса и разборки зданий несортированный 81290101724, Мусор и смет производственных помещений малоопасный 73321001724, Грунт термически обезвреженный, загрязненный, загрязненный мышьяк 96791111393, Отходы зачистки камеры охлаждения отходящих газов установки термического обезвреживания отходов при уничтожении химического оружия 9677151293, Уголь активированный, отработанный при уничтожении химического оружия, термически обезвреженный 96760121404, Средства индивидуальной защиты, отработанные при уничтожении химического оружия и боеприпасов, после дегазации и стирки 96751371 504, Фильтры угольные системы очистки вентиляционного воздуха при уничтожении химического оружия дегазированные 96751111524, Лом стекла при уничтожении химического оружия дегазированный 96751711514, Окалина при зачистке оборудования для термической обработки изделий из черных металлов 96771311204, Твердые остатки от сжигания средств индивидуальной защиты и прочих изделий, отработанных при уничтожении химического оружия 96760511204, Изделия из бумаги, резины и полиэтилена, загрязненные при технических испытаниях на объектах по уничтожению химического оружия, дегазированные 96751981504, Лом футеровок печей и печного оборудования для термического обезвреживания отходов при уничтожении химического оружия 96773111214

Отсутствует

94220501000

г. Камбарка — 3

Филиал ФБУ «ФУ БХУХО» (войсковая часть 35776)

ул. Садовники, д. 4А, г. Москва, 115487

18-00053-Х-00340-310818

Сооружение N 109 А

Хранение отходов

Коробки фильтрующие противогазов, утратившие потребительские свойства 49110201524, Древесные отходы от сноса и разборки зданий 81210101724, Мусор от сноса и разборки зданий несортированный 81290101724, Мусор и смет производственных помещений малоопасный 73321001724, Грунт термически обезвреженный, загрязненный, загрязненный мышьяк 96791111393, Отходы зачистки камеры охлаждения отходящих газов установки термического обезвреживания отходов при уничтожении химического оружия 9677151293, Уголь активированный, отработанный при уничтожении химического оружия, термически обезвреженный 96760121404, Средства индивидуальной защиты, отработанные при уничтожении химического оружия и боеприпасов, после дегазации и стирки 96751371 504, Фильтры угольные системы очистки вентиляционного воздуха при уничтожении химического оружия дегазированные 96751111524, Лом стекла при уничтожении химического оружия дегазированный 96751711514, Окалина при зачистке оборудования для термической обработки изделий из черных металлов 96771311204, Твердые остатки от сжигания средств индивидуальной защиты и прочих изделий, отработанных при уничтожении химического оружия 96760511204, Изделия из бумаги, резины и полиэтилена, загрязненные при технических испытаниях на объектах по уничтожению химического оружия, дегазированные 96751981504, Лом футеровок печей и печного оборудования для термического обезвреживания отходов при уничтожении химического оружия 96773111214

Отсутствует

94220501000

г. Камбарка — 3

Филиал ФБУ «ФУ БХУХО» (войсковая часть 35776)

ул. Садовники, д. 4А, г. Москва, 115487

Мышьяк свойства — Справочник химика 21

    Аналогичными мышьяку свойствами обладает и германиевое зеркало, ко торое может быть получено таким же образом. [c.596]

    Свойства некоторых солей мышьяка. Свойства солей, образуемых мышьяком с галогенами, приведены ниже [126]. [c.396]

    Соединения мышьяка (V), сурьмы (V) и висмута (V). В ряду As(V) — Sb(V) — Bi(V) устойчивость соединений в целом падает. При этом в изменении свойств проявляется внутренняя периодичность (см. рис. 131). При рассмотрении подгрупп брома и селена (см. рис. 137) было показано, что высшая степень окисления в этих подгруппах наиболее характерна для р-элементов 5-го периода, т. е. для и Те. Наименее устойчива высшая степень окисления для р-элементов 6-го периода, т. . для At и Ро. Подобная закономерность, хотя и выраженная менее отчетливо, проявляется и в подгруппе мышьяка степень окисления +5 наиболее характерна для Sb, менее характерна для As и неустойчива у В1. [c.387]


    Как изменяются кислотно-основные свойству в ряду гидроксидов мышьяка(III), сурьмы(III), висмута (III) Как отделить друг от друга малорастворимые 8Ь(ОН)з и В 1(0Н)з  [c.233]

    Гидроксид мышьяка (111) амфотерен, но у него преобладают кислотные свойства. [c.425]

    В 99 отмечалось, что электродные потенциалы процессов, протекающих с участием воды, ионов водорода илн гидроксид-ионов, имеют тем большую величину, чем кислее раствор, паче говоря, если в электрохимическом процессе принимает участие вода и продукты ее диссоциации, то окислитель сильнее проявляет окислительные свойства в кислой среде, а восстановитель сильнее проявляет восстановительные свойства в щелочной среде. Эта общая закономерность хорошо видна на примере соединений мышьяка. Мышьяковая кислота и ее солн в кислой среде взаимодействуют с восстановителями, переходя в мышьяковистую кислоту или в арсениты. Например  [c.426]

    В своих соединениях сурьма обнаруживает большое сходств с мышьяком, но отличается от него более сильно выраженным металлическими свойствами. [c.428]

    Как меняются основные и кислотные свойства в ряду гидроксидов мышьяка (Н1), сурьмы (Н1) и висмута (Н1) Как практически отделить друг от друга малорастворимые 5Ь(ОН)з и В1(0Н)з  [c.203]

    Рассмотрение табл. 7-2 показывает, что Менделееву удалось очень точно предсказать физические и химические свойства недостававшего в его системе эле.мента. Этому элементу отводилось место в периодической таблице под кремнием, 81, и над оловом, 8п. Физические свойства германия представляют собой как раз нечто среднее между свойствами кремния и олова. Для предсказания химических свойств экасилиция Менделеев воспользовался также данными о закономерном изменении свойств в триаде фосфор-мышьяк-сурьма (8Ь), являющейся в периодической таблице правым соседом триады кремний-экасилиций-олово. [c.310]

    Почему по химическим свойствам фосфор и мышьяк более похожи друг на друга по сравнению с азотом и фосфором  [c.153]

    При переходе от легких элементов к более тяжелым внутри каждой данной подгруппы элементов ионизационные потенциалы уменьшаются. Таким образом, хотя азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут обладают в наружной электронной оболочке одинаковым числом электронов, прочность связи последних в атоме постепенно убывает при переходе от азота к висмуту. Этим и объясняется давно установленное нарастание металличности самих элементов, ослабление кислотных свойств и нарастание основных свойств их однотипных окислов, гидроокисей, сульфидов и уменьшение устойчивости соединений с металлами или с водородом (например, соединений аммония, фосфония и т. д.). [c.43]
    При высоких температурах вопрос об основном стандартном состоянии элемента во многих случаях существенно усложняется и выбор его становится еще более условным. Пары серы, селена, фосфора, мышьяка, натрия, калия и некоторых других элементов обладают сложным молекулярным составом, который меняется с температурой. Так, в парах серы содержатся в равновесии молекулы 82, 5б, 83 и другие относительное содержание их зависит от температуры и давления. В подобных случаях чаще всего целесообразно принять в качестве основного стандартного состояния элемента газ, состоящий из молекул одинакового состава. Так, в настоящее время в качестве основного состояния для серы и фосфора иногда принимают газ с двухатомными молекулами, а для лития, натрия и калия — газ с одноатомными молекулами. При наличии необходимых данных расчет свойств реального газа не представляет затруднений. [c.24]

    Скоростью, с которой атомы Наде рекомбинируют друг с другом или с Н , образуя На, обусловлена каталитическими свойствами поверхности электрода. Если электрод является хорошим катализатором (например, платина или железо), водородное перенапряжение невелико, тогда как для слабых катализаторов (ртуть, свинец) характерны высокие значения перенапряжения. При добавлении в электролит какого-либо каталитического яда, например сероводорода или соединений мышьяка или фосфора, уменьшается скорость образования молекулярного Н и возрастает адсорбция атомов водорода на поверхности электрода . Повышенная концентрация водорода на поверхности металла облегчает проникновение атомов водорода в металлическую решетку, что вызывает водородное охрупчивание (потерю пластичности) и может привести к внезапному растрескиванию (водородное растрескивание) некоторых напряженных высокопрочных сплавов на основе железа (см. разд. 7..4). Каталитические яды увеличивают абсорбцию водорода, выделяющегося на поверхности металла в результате поляризации внешним током или коррозионной реакции. Это осложняет эксплуатацию трубопроводов из низколегированных сталей в некоторых рассолах в буровых скважинах, содержащих сероводород. Небольшая общая коррозия приводит к выделению водорода, который внедряется в напряженную сталь и вызывает водородное растрескивание. В отсутствие сероводорода общая коррозия не сопровождается водородным растрескиванием. Высокопрочные стали из-за своей ограниченной пластичности более подвержены водородному ра- [c.58]

    Число углеводородов жирного ряда (алифатических углеводородов) чрезвычайно велико. Их многообразие обусловлено способностью атомов углерода соединяться между собой с образованием цепей, причем это свойство в столь сильной степени не присуще ни одному другому элементу и проявляется в гораздо меньщей мере лишь у некоторых элементов, расположенных в периодической системе вблизи от углерода (например, у кремния, азота, фосфора, мышьяка). [c.25]

    Глава VIII СОЛИ МЫШЬЯКА СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ СОЛЕЙ МЫШЬЯКА [c.229]

    Кремннйорганическиесоединения — представители более широкого класса так называемых элементорганических соединений. Полимерные элементорганические соединения сочетают термическую стойкость, присущую неорганическим материалам, с рядом свойств полимерных органических веществ. В настоящее время разработаны методы синтеза полимерных фосфор-, мышьяк-, сурьма-, титан-, олово-, свинец-органических, бор-, алюминий- и других элементорганических соеди-нени1. Большинство из этих соединений в природе не встречается. усил( 1шо исследуются теплостойкие полимеры, в основе которых лежат ьепн  [c.421]

    В отлячие от подгруппы мышьяка в подгруппе ванадия по мере увеличения порядкового номера элемента уплотняются электронные оболочки атомов. Об этом свидетельствуют рост в ряду V—МЬ—Та первой энергии ионизации и характер изменения атомных и ионных радиусов. Вследствие лантаноидного сжатия атомные и ионные радиусы ЫЬ и Та практически одинаковы, поэтому ниобий и тантал по свойствам ближе друг к другу, чем к ванадию. [c.539]

    Образование осадков [5.24, 5.55, 5.64]. Очистка сточных вод данным методом заключается в связывании катиона или аниона, подлежащего удалению, в труднорастворимые или слабодиссоции-рованные соединения. Выбор реагента для извлечения аниона, условия проведения процесса зависят от вида соединений, их концентрации и свойств. Очистка сточных вод от ионов цинка, хрома, меди, кадмия, свинца в соответствии с санитарными нормами возможна при получении гидроксидов этих металлов. Более глубокая очистка воды от иона цинка достигается при получении сульфида цинка. Очистка от ионов ртути, мышьяка,- железа также возможна в виде сульфидов ртути, мышьяка и железа. Использование в качестве реагента солей кальция позволяет провести очистку сточных вод от цинк- и фосфорсодержащих соединений. В результате очистки получается суспензия, содержащая труднорастворимые соли, отделение которых возможно методами отстаивания, фильтрации и центрифугирования. [c.492]


    В смазочных маслах получили применение главным образом диалкилдптиофосфаты бария и цинка (ДФ-1 и ДФ-11), хотя синтезирован и запатентован целый ряд соединений такого типа, содержащих кальций, кадмий, мышьяк, бор и другие металлы [84]. Присадки ДФ-1 и ДФ-11 наряду с противоокислительными обладают также противокоррозионными, противоиз-носными и солюбилизирующими свойствами. Оптимальной концентрацией присадки ДФ-1 в масле является 1,5% (масс.), а для ДФ-11 5% (масс.). Дальнейшее увеличение содержания [c.92]

    Соединения, содержащие фосфор, обладают большим вредным действием, чем соединения кремния, последние более вредны, чем соединения мышьяка, которые в свою очередь снижают антидетонационный эффект больше, чем соединения серы. Наконец степень снижения антидетонационного эффекта в присутствии соединений хлора меньше, чем в присутствии сернистых соединений органические перекиси на указанные выше антидетонаторы не влияют. В тех же случаях, когда в качестве антидетонатора попользуется анилин, желательно, чтобы в топливе пе было перекисей, наличие же соединений мышьяка, хлора, серы и т. д. на антидетонационные свойства не влияет. На антидетонатор двухселенистый этил никакие вещества не оказывают действия, снижающего антидетонационный эффект. [c.426]

    Для предсказания свойств простых веществ и соединений Д. И. Менделеев использовал следующий прием он находил неизвестные свойства как среднее а р н ф м е т 1 ч е с к о е нз свойств окружающих элемент соседей в периодической системе, справа и слева, сверху и снизу. Этот способ может быть назван методом Д. И. Менделеева. Так, например, соседями селена слева и справа являются мышьяк-и бром, образующие водородные соединения НзАз н НВг очевидно, селен может образовать соединение НгЗе и свойства этого соединения. (температуры плавления и кипения, растворимость в воде, плотность в жидком и твердом состояниях и т. д.) будут близки к среднему арифметическому из соответствующих свойств НзАз иЛВг. Так же можно определить свойства НгЗе как среднее из свойств аналогичных соединений элементов, расположенных в периодической системе сверху и снизу от селена,— серы и теллура, т. е. НгЗ н НгТе. Очевидно, результат получится наиболее достоверным, если вычислить свойства НгЗе как среднее из свойств четырех соединений НзАз, НВг, Нг5 и НДе. Данный метод широко применяется и в настоящее время для оценки значений свойств неизученных веществ. [c.38]

    Свойства. Мышьяк и сурьма имеют ряд аллотропных моди- фикаций. Наиболее устойчивы металлические формы серого (Ав) и серебристо-белого (5Ь) цвета. Это хрупкие вещества, легко пре-рращаемые в ступке в порошок. Висмут — металл серебристо-бе- 10Г0 цвета с едва заметным розовым оттенком. Он менее хрупок, 1ем сурьма, но и его легко разбить ударом молоткАд Висмут — одно из немногих веществ, плотность которых в жидком состоянии больще, чем в твердом. Некоторые свойства элементных Аз, ЗЬ и В1 указаны в табл. 3.5. [c.426]

    Можно подсчитать, что, например, понижение температуры замерзания 1%-ного золя сернистого мышьяка должно составить всего 0,000003°С, а повышение температуры кипения 0,0000Г С также мало для него и относительное понижение давления насыщенного пара (0,000000003). Интересно сопоставить это со свойствами истинного раствора. Если принять, что молекулярный вес растворенного вещества равен, например, 100, то для 1%-ного водного раствора его понижение температуры замерзания составит 0,18°С, повышение температуры кипения 0,05ГС и относительное понижение давления пара 0,0018. [c.511]

    Для получения масел с высокими антиокислительными свойствами применяются диалкилдитиофосфаты кадмия, получаемые взаимодействием вторичных спиртов с сульфидом фосфора (V) и последующей нейтрализацией образующихся диалкилдитиофос-форных кислот гидроксидом кадмия [пат. США 3232873]. В качестве антиокислительных присадок рекомендуются также диалкилдитиофосфаты мышьяка, в частности получаемые обработкой ди(4-метилпентил-2)дитиофосфорной кислоты оксидом или хлоридом мышьяка(III) [англ. пат. 1075157, 1075158]. [c.46]

    Между окислительными и металлическими элементами нет резкой границы. Утрата металлического. характера неизбежно сопряжена с появлением окислительных свойств. Однако среди элементов встречаются такие, у которых металлические свойства кра 11с ослаблены, а окислительные свойства з , явлены недостаточно. Для таких элементов промежуточного характера целесообразно использовать название металлоиды. К этому классу элементов относятся по два элемента из каждого периода, а иметию бор, углерод, кремний, фосфор, германий, мышьяк, сурьма, сл.тур, висмут, полоний. У всех этих элементов проявляются если неметаллические, то во всяком случае ясно выраженные восстановительные свойства. Следует отметить, что у окислительных элементов (сера, селен, бром, под, астат) проявляются также и восстановительные свойства, и в этом отношении от них резко не отличаются следующие за ними инертные элементы—криитон, ксенон, радон. Однако инертные элементы характеризуются йодным отсутствием окислительных свойств. [c.109]

    Вещества, построенные из атомов промежуточных элементов, — элементарные металлоиды (бор, углерод, кремний, фосфор, германий, мышьяк, сурьма, теллур). Характеризуются проч-ггымн кристаллическими решетками атомного типа (преимущественно нелетучи и тугоплавки) и наличием полупроводниковых свойств. [c.111]

    В настоящее время известны два больших класса стекол с высокой электропроводностью (полупроводниковые). К первому классу относятся бескислородные халькогенидные стекла, состоящие из сульфидов, селепидов и теллуридов фосфора, мышьяка, сурьмы и таллия. Второй класс составляют кислородные стекла, содержащие большие количества окислов ванадия, вольфрама, молибдена, марганца, кобальта, железа, титана. Наилучшимп технологическими свойствами (хорошей химической стойкостью, высокой температуро1 5 размягчения обладают силикатные стекла с окислами железа и титана. [c.327]

    Приводим значения некоторых физических свойств бескислородных стекол на основе сульфоселенилов мышьяка  [c.340]

    В процессе работы снижается не только кислотная, но и дегид-рирующая-гидрирующая функция катализатора, обусловленная активными центрами (платиной). Снижение дегидрирующей активности может быть обратимым и необратимым. В первом случае имеется в виду отравление серосодержащими соединениями. Алюмоплатиновый катализатор может работать при содержании серы в сырье 0,07—0,1% (масс.), однако при этом снижается его дегидрирующая активность и в результате — выход ароматических углеводородов. С переходом работы на сырье, практически не содержащее серы, активность катализатора восстанавливается и выход ароматики становится нормальным. Во втором случае катализатор при переходе на нормальные условия работы уже не восстанавливает своих первоначальных свойств, например при работе с сырьем, содержащим мышьяк и свинец. Соединения мышьяка и свинца образуют с платиной соединения (возможно, спла»Вы), неактивные в реакции дегидрирования. Избежать этих крайне неблагоприятных случаев можно, применяя гидроочистку сырья перед каталитическим риформингом. [c.150]

    Растворимые соединения таллия Т1 — сильнейшие яды, причем таллий (как и свинец, мышьяк) обладает свойством кумулятивности, т. е. накапливается в организме. [c.152]

    Производство стекла и изделий из него (рис. 56)—сложный процесс, который состоит из ряда химических реакций, совершающихся при взаимодействии между компонентами расплавленной стекольной массы и множеством металлических и неметаллических элементов. В частности, окислы металлов (сера, мышьяк и другие примеси), часто присутствующие в топливе, вступают во взаимодействие со стеклом и изделиями из него при повышенных температурах во время их производства или обработки. Такие соединения влияют на механические и оптические свойства стекла, т. е. оказывают неблагоприятное воздействие на качество продукции. В частности, большинство окислов металла образуют окрашивающие соединения, влияющие на прозрачность и оттенки стеклоиродукции. [c.275]

    Мартенситные стали, если их подвергнуть термической обработке для повышения твердости, приобретают сильную склонность к растрескиванию в слабо- и умереннокислых растворах. Особенно это проявляется в присутствии сульфидов, соединений мышьяка или продуктов окисления фосфора или селена. Специфические свойства кислот не имеют существенного значения до тех пор, пока процесс идет с выделением водорода. Эта ситуация отличается от случая аустенитных сталей, которые разрушаются исключительно в результате специфического действия анионов. Катодная поляризация также не защищает мартенситные стали от растрескивания, а ускоряет его. Все эти факты свидетельствуют, что мартенситные стали в указанных условиях разрушаются не по механизму КРН, а в результате водородного растрескивания (см. разд. 7.4). При катодной поляризации в морской воде, особенно при высоких плотностях тока, более пластичные ферритные стали подвергаются водородному вспучиванию, а не растрескиванию. Аустенитные нержавеющие стали устойчивы и к водородному вспучиванию, и к водородному растрескиванию. [c.319]

    Прокопчик [42] изучал действие многих добавок на активность катализаторов. Гидроокись железа теряет свои каталитические свойства в присутствии избытка твердой (нера-створенной) гидроокиси кальция в растворе. Интенсивное ингибирующее действие оказывает двуокись кремния. Действие катализаторов подавляется также присутствием солей хрома, мышьяка, свинца. [c.13]

    Вскоре Дюма и Пелиго открыли другую группу атомов — радикал коричной кислоты (радикал циннамил) СпНуО, обладавший такими же свойствами, что и радикал бензоил. В конце тридцатых годов благодаря работам Бунзена стал известен содержащий мышьяк и обладающий свойствами двухвалентного металла радикал какодил, который уда лось получить и в свободном виде. Существование свободного какодила и его металлоподобные свойства явились серьезнейшей опорой теории радикалов, [c.19]

    Монометиларсин СНзАзНа (т. кип. 2°) и диметиларсин ( h4)jAsH (т. кип. 35°) не образуют солей с кислотами, очень легко окисляются и жадно поглощают кислород воздуха. Триметиларсин также не обладает основными свойствами, но легко превращается в производные пятивалентного мышьяка, присоединяя галоиды, кислород или серу кроме того, он способен присоединять соли, например хлорную ртуть  [c.181]

    В этих схемах полной стрелкой показано положение координационной связи. Фигурирующие здесь донорные элементы (сера, -мышьяк и азот), а также селен, фосфор и другие не образуют соединений, обладающих свойства.ми каталитических ядов, если они находятся в состоянии наивысшей валентности, поскольку в этом случае молекулы не обладают парами свободных электронов. То же справедливо для ионов этих элементов. Например, сульфит-ион является ядом, в то время как сульфат-ион им не является [c.50]


Курс неорганической химии (1963) — [ c.701 ]

Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 7 (1961) — [ c.476 , c.477 ]

Неорганическая химия (1950) — [ c.188 ]

Общая и неорганическая химия (1981) — [ c.426 ]

Учебник общей химии 1963 (0) — [ c.264 ]

Неорганические хлориды (1980) — [ c.307 , c.308 ]

Современная общая химия (1975) — [ c.2 , c.437 ]

Основы общей химии Т 1 (1965) — [ c.451 , c.456 , c.458 ]

Основы общей химии Том 3 (1970) — [ c.262 , c.263 ]

Курс неорганической химии (1972) — [ c.628 ]

Основы общей химии том №1 (1965) — [ c.451 , c.456 , c.458 ]


описание химического элемента, применение мышьяка

Мышьяк (название произошло от слова мышь, использовали для травли мышей) – тридцать третий элемент периодической системы. Относится к полуметаллам. В соединение с кислотой он не образует солей, являясь кислотообразующим веществом. Может образовывать аллотропные модификации. Мышьяк имеет три известные на сегодняшний день структуры кристаллической решётки. Жёлтый мышьяк проявляет свойства типичного неметалла, аморфный – чёрный и самый устойчивый металлический, серый. В природе чаще всего встречается в виде соединений, реже – в свободном состоянии. Наиболее распространёнными являются соединения мышьяка с металлами (арсениды), такие как: мышьяковистое железо (арсенопирит, ядовитый колчедан), никелин (купферникель, назван так из-за своей схожести с медной рудой). Мышьяк является малоактивным элементом, нерастворим в воде, а его соединения относятся к слаборастворимым веществам. Окисление мышьяка происходит во время нагрева, при комнатной температуре эта реакция протекает очень медленно.

Все мышьяковые соединения являются очень сильными токсинами, которые оказывают негативное влияние не только на желудочно-кишечный тракт, но и на нервную систему. Истории известно много нашумевших случаев отравления мышьяком и его производными. Соединения мышьяка использовались в качестве яда не только в средневековой Франции, они были известны ещё в древнем Риме, Греции. Популярность мышьяка как сильнодействующего яда объясняется тем, что обнаружить его в пище практически нереально, он не имеет ни запаха, ни вкуса. При нагревании, превращается в оксид мышьяка. Диагностировать отравление мышьяком достаточно сложно, так как оно имеет схожие симптомы с различными заболеваниями. Чаще всего отравление мышьяком путают с холерою.

Где применяется мышьяк?

Несмотря на свою токсичность, производные мышьяка применяют не только для травли мышей и крыс. Поскольку чистый мышьяк обладает высокой электропроводимостью, то его используют как легирующую добавку, которая придаёт таким полупроводникам, как германий, кремний проводимость необходимого типа. В цветной металлургии мышьяк применяется в качестве присадки, которая придаёт сплавам прочность, твёрдость и коррозионную стойкость в загазованной среде. В стекловарении его добавляют в небольших количествах для осветления стёкол, кроме того, он входит в состав знаменитого «венского стекла». Никелин используют для окраски стекла в зелёный цвет. В кожевенном деле сульфатные соединения мышьяка используют при обработке шкур для удаления волосков. Мышьяк входит в состав лаков и красок. В деревообрабатывающий промышленности применяют мышьяк как антисептик. В пиротехнике из сульфидных соединений мышьяка изготавливают «греческий огонь», применяют в производстве спичек. Некоторые соединения мышьяка используют в качестве боевых отравляющих веществ. Токсические свойства мышьяка используются в стоматологической практике для умерщвления пульпы зуба. В медицине, препараты мышьяка применяют в качестве лекарства, повышающего общий тонус организма, для стимуляции увеличения количества эритроцитов. Мышьяк оказывает угнетающее действие на образование лейкоцитов, поэтому его используют при лечении некоторых форм лейкоза. Известно огромное количество медицинских препаратов, созданных на основе мышьяка, но в последнее время их постепенно заменяют менее токсичные лекарства.

Несмотря на свою токсичность, мышьяк является одним из самых необходимых элементов. При работе с его соединениями необходимо придерживаться правил техники безопасности, что поможет избежать нежелательных последствий.

Поверхностные свойства и плотность расплавов железо-мышьяк Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2011 р. Серія: Технічні науки № 2 (23)

ISSN 2225-6733

4. Burylev B.P. The close method of calculation of surface-tension of alloys/ B.P. Burylev // The superficial phenomena in fusions.- К. :Naukova dumka,1968.- P.80-86. (Rus.)

Рецензент: В.А. Маслов

д-р техн. наук, проф., ГВУЗ «ПГТУ»

Статья поступила 20.11.2011

УДК 669.18.032

©Харлашина О.А.1, Яценко А.Н. 2

ПОВЕРХНОСТНЫЕ СВОЙСТВА И ПЛОТНОСТЬ РАСПЛАВОВ

ЖЕЛЕЗО-МЫШЬЯК

В статье выполнен анализ зависимости плотности и поверхностного натяжения железомышьяковистых расплавов от концентрации мышьяка. Представлены данные поверхностных свойств расплавов Fe-As, рассчитана адсорбция мышьяка по Гиббсу и работа адгезии при различном содержании мышьяка в расплаве.агаМпа, A.N. Yatsenk. Surface properties and density of iron-arsenic melts.

In the article the analysis of dependence of density and surface-tension of iron-arsenic fusions upon the concentration of arsenic was determined. The article also contains the data of surface properties of Fe-As melt, arsenic adsorption was evaluated according to Gibbs, as well as adhesion work for various arsenic concentration in the melt.

Keywords: superficial energy, adsorption, interphase tension, work of adhesion.

Постановка проблемы. Основой информации о строении расплавленных металлов и сплавов остаётся экспериментальное изучение их свойств и структуры. Поэтому при разработке рациональной технологии выплавки высококачественных марок сталей, их раскисления, модифицирования и внепечной обработки весьма актуальным вопросом являются исследования физико-химических свойств и термодинамических характеристик расплавов системы железомышьяк.

Анализ последних исследований и публикаций. В последние несколько десятилетий значительно возрос интерес к поверхностным явлениям в металлургических расплавах. Об этом свидетельствует большое число экспериментальных и теоретических исследований, появившихся в литературе [1,2].

Наряду с опытными и теоретическими определениями поверхностных свойств расплавов известны обобщения, позволяющие математически описать изотермы натяжения.

Целью настоящей работы явилось экспериментальное и теоретическое изучение по-

1 преподаватель высшей категории, Мариупольский колледж ГВУЗ «Приазовський государственный технический университет», г. Мариуполь

2 ассистент, ГВУЗ «Приазовський государственный технический университет», г. Мариуполь

22

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2011 р. Серія: Технічні науки № 2 (23)

ISSN 2225-6733

верхностных свойств металлических систем железо — мышьяк на границе с газом с учетом состояния изученности поверхностных свойств расплавов черной металлургии и необходимости проведения дальнейших исследований.

Изложение основного материала. Исследования влияния мышьяка на поверхностное натяжение и плотность жидкого железа выполняли методом «большой» и «лежащей» капли. Для проведения эксперимента нами разработана и сконструирована установка [3], состоящая из высоковакуумной печи сопротивления вертикальной компоновки, системы автоматического поддержания капли в строго горизонтальном положении, приспособления для герметизации печи сопротивления, систем для очистки инертного газа и получения водорода. Устройство печи сопротивления и методика исследования приведены в работах [3, 4], печь работает в вакууме и защитной атмосфере нейтральных газов при температуре до 2000°С.

Работу выполняли с графитовым нагревателем, для защиты расплава от загрязнений внутри нагревателя помещали циркониевые экраны. При работе в защитной атмосфере использовали аргон марки ОЧ, который из баллона пропускали через систему осушки и очистки от кислорода. Температуру расплава измеряли термопарой ПР-30/6, горячий спай которой находился над каплей на расстоянии (3…4) • 10-3 м от ее вершины, и оптическим пирометром.

В опытах использовали корундовые чашки диаметром (1,0…1,5) • 10-2 м и высотой внутренней полости (4…6) • 10-3 м. Перед опытом каждая чашка обрабатывалась соляной кислотой, промывалась дистиллированной водой, спиртом-ректификатом и прокаливалась в вакууме при 1600 °С. Объем чашек при комнатной температуре и объем капли, возвышающейся над чашкой, определяли по известной методике [4].

В опытах использовали железо высокой чистоты. Железо после переплава содержало, %: 0,001 С, 0,002 Si, 001 S, 0,001 О; As, P и Мп не обнаружены. Ферромышьяковую лигатуру также выдерживали в токе водорода при температуре до 700 °С в течение 72 ч, после чего она содержала, %: 30,25 As, 0,0001 С, 0,002 S, 0,003 Si, 0,002 О, следы Р и Mn. Слитки сплавов Fe — As

выплавляли в вакуумной печи при остаточном давлении ~ 6,7-10-3 Па.

Предварительными опытами нами [4,5] было установлено, что для предотвращения образования пузырей в капле исходный образец металла должен иметь форму усеченного конуса. В этом случае при плавлении образца жидкий металл постепенно заполняет чашку и в результате образуются плотные слитки.

Перед опытом внутреннее пространство печи сопротивления длительное время дегазировали в холодном состоянии при остаточном давлении —6,7-10-3 Па и заполняли очищенным аргоном. Затем в вакууме прогревали образец до температуры 500-800°С и в горячем состоянии запускали аргон. Фотографировали капли с пятикратным увеличением на репродукционные штриховые сверхконтрастные пластинки. Каждую навеску металла и чашку фотографировали при комнатной температуре после установки в печь, сформировавшуюся каплю фотографировали 3-4 раза с интервалом (4,8 … 6,0) • 10-3 с.

При определении капиллярной постоянной по методике, разработанной С. И. Попелем, или по видоизмененному способу Дорсея невозможно получить точное значение максимального диаметра «лежащей» капли, что служит причиной дополнительных погрешностей при измерениях поверхностного натяжения и краевого угла смачивания. С целью повышения точности определения геометрических параметров капли нами производилось горизонтальное и фронтальное ее фотографирование. Это позволило определить средний максимальный диаметр кап-

ли 2Lcp и количественно оценить асимметричность капли а :

— п L — L

а = ^aLn ; ai =—=—L-100%.

L <•>

i=1 L

Полученные снимки капель обмеряли на большом инструментальном микроскопе и по графикам [6] определяли свободную поверхностную энергию расплавов с точностью ± 1,0 %. Каждую каплю металла после эксперимента подвергали химическому анализу.

Плотность и поверхностные свойства расплавов железо-мышьяк. Плотность р и свободная поверхностная энергия а исходного железа без добавок мышьяка при 1600 °С составляли соответственно 7190 кг/м3 и 1860 мДж/м2, что находится в соответствии с литературными данными [1,2]. Экспериментальное определение плотности и поверхностного натяжения жид-

23

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2011 р. Серія: Технічні науки № 2 (23)

ISSN 2225-6733

кого мышьяка осуществить невозможно, так как As сублимирует при температурах более низких, чем температура его плавления при 1,01 -105 Па. Поверхностное натяжение As, рассчитанное приближенным методом, равно 107 мДж/м2, а плотность при 25°С 5730 кг/м3.

Плотность pFe-ts железомышьяковистых расплавов определяли делением массы капли на ее объем, который находили суммированием объема капли и объема чашки с учетом температурного расширения. В таблице 1 приведены результаты расчета этих величин (для одной из серий экспериментов). Падение плотности pFe-ts во всем интервале изучаемых концентраций мышьяка удовлетворительно передается прямолинейной зависимостью, разброс точек от прямой менее 1,0%.

Свободная поверхностная энергия а при 1600 °С снижается от 1860 для чистого железа до 710 мДж/м2 для сплава, содержащего 30,9 % As. Причем введение 0,855 % As в чистое железо снижает aFe на ~ 445 мДж/м2, а добавление 0,1 % As на —170 мДж/м2.

Таблица 1

Результаты измерения плотности железомышьяковистых расплавов

Содержание As, мас. w О 1 Os £ V -10-6, 3 м m-10 3, кг Р 3 кг/м3

0,000 0,899 0,590 0,663 1,5620 11,245 7199

0,010 0,722 0,450 0,560 1,2821 9,205 7109

0,021 0,643 0,692 0,812 1,4550 10,4050 7150

0,043 0,772 0,582 0,683 1,4555 10,310 7083

0,070 0,753 0,439 0,507 1,2601 8,875 7043

0,110 0,662 0,510 0,597 1,2589 8,825 7010

0,184 0,739 0,460 0,549 1,2887 8,975 6968

0,283 0,673 0,324 0,419 1,0929 7,545 6903

0,446 0,735 0,720 0,783 1,5183 10,410 6856

0,606 0,644 0,660 0,747 1,3913 9,475 6811

0,855 0,760 0,780 0,872 1,6321 11,095 6800

В области больших концентраций мышьяка наиболее сильное уменьшение aFe-As наблюдается до 6,36 %, когда каждый массовый процент As приводит к снижению свободной поверхностной энергии на —150 мДж/м2. Дальнейшее увеличение содержания As от 6,36 до 30,9 % приводит к плавному уменьшению aFe-As от 974 до 710 мДж/м2. Зависимость плотности aFe-As и свободной поверхностной энергии aFe-As от концентрации As в расплаве аппроксимируется уравнениями, представленными в таблице 2. Коэффициенты в уравнениях рассчитывались методом наименьших квадратов. Экспериментальная кривая aFe-As = f(cts) удовлетворительно описывается уравнением Шишковского:

If-t, = aFe — 523 lg(1 +1220Nt,). (2)

Вычисленное по опытным данным значение поверхностной активности мышьяка значительно ниже, чем полученное С.И. Попелем и др. для серы (при содержании 0,10 % сера снижает поверхностное натяжение железа на 360- 400, а мышьяк только на 150-170 мДж/м2).

Активность фосфора и мышьяка в расплаве может быть сопоставлена по величине обобщенных моментов растворителя и растворенного вещества. Расчет обобщенных моментов фосфора Р-3 и мышьяка As3′ по выражению m = — приводят к значениям

r

mp3- = 6,8 • 10-2 эл.ст.ед/см и m 3- = 6,5 -10-2 эл.ст. ед/см при mpe3+ = 20,1-10 2 эл.ст. ед/см.

Разность обобщенных моментов — AmFe-P = 13,3 -10-2 и AmFe-ts = 13,6 -10-2 эл.ст.ед/см, что указывает на меньшую активность мышьяка в железе по сравнению с фосфором.

24

ПІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2011 р. Серія: Технічні науки № 2 (23)

ISSN 2225-6733

Таблица 2

Зависимость плотности и поверхностного натяжения железомышьяковистых _______________________расплавов при 1600 °С____________________________

Интервал концентраций мышьяка, масс.as = 1501 — 50,7 [cAs, мас. доля, %] + + 7,13 [cAs, мас. доля, %]2 — 0,34 [cAs, мас. доля, %]

Будучи поверхностно активным элементом, мышьяк уменьшает работу когезии расплавов Fe — As. Так, работа когезии расплава, содержащего 0,855% As, составляет 77,0 % от работы когезии расплава чистого железа, что указывает на заметное ослабление межчастичных связей при введении мышьяка в железо. Это можно объяснить, если принять, что разность значений электроотрицательностей атомов Fe и As при образовании связи между ними может быть представлена как степень перехода электронов от атомов Fe к атомам As. Примерами связи между атомами Fe и As могут быть соединения FeAs, Fe2As и FeAs2. Очевидно, в расплаве чистого железа сочетания Fe — Fe — Fe симметричны, а при наличии мышьяка в расплаве появляются несимметричные сочетания Fe — Fe — As, наличием которых и вызывается ослабление взаимодействия между атомами железа.

По изотерме поверхностного натяжения и активностям [6] по уравнению

А

As

У As (! — NAs ]d°Fe-As

RTdUAs

(3)

рассчитана адсорбция по Гиббсу для мышьяка (рисунок).

Рисунок — Поверхностное натяжение расплавов Fe-As и адсорбция мышьяка на поверхности железа при температуре 1600 °С от концентрации в них мышьяка:

1 — поверхностное натяжение; 2 — адсорбция мышьяка

25

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2011 р. Серія: Технічні науки № 2 (23)

ISSN 2225-6733

Изотерма адсорбции системы Fe-As проходит через максимум, численное значение которого 6,65-10-9 кмоль/м2, вблизи атомной доли мышьяка 6,8%.

Свободную межфазную энергию стт_ж и работу адгезии Wa на границе раздела расплав -оксид алюминия рассчитывали на основе результатов измерений краевых углов смачивания железомышьяковистым расплавом химически чистого твердого Al2O3 по уравнениям

от -стт-ж = аж cos6 и Wa = аж (1+cosd). (4)

Анализ полученных данных показал, что работа адгезии возрастает с 455 для чистого железа до 690 мДж/м2 для сплава, содержащего 0,855% As. Следовательно, работа адгезии возрастает с уменьшением межфазного натяжения. Поскольку адгезия обусловлена взаимным притяжением частиц фаз на границе их раздела, а это взаимное притяжение между жидким металлом и твердым оксидом алюминия в основном осуществляется через ионы кислорода в оксидной фазе, то для случая чистого железа мы имеем связи [Fe] — (O — Al). По мере увеличения концентрации мышьяка в расплаве возрастает его адсорбция на поверхности раздела фаз в виде группировок [Fe — As] и образуются дополнительные связи [Fe — As] — (O — Al), образование которых усиливает суммарное притяжение железа к твердому оксиду, что и приводит к повышению работы адгезии.

Предполагая, что свободная поверхностная энергия твердого оксида алюминия ат на границе с газом остается постоянной во всех опытах, то разность стт_ж -ат позволяет оценить изменения межфазного натяжения стт_ж. Значение стт_ж -стт для чистого железа равно 1400 мДж/м2 и в три раза больше работы адгезии, а при массовой доле As 0,855% эта разность составляет 730 мДж/м2 и примерно равна W3. Следовательно, возрастание значения адгезии приводит к уменьшению межфазного натяжения.

Выводы

1. Анализ полученных данных показал, что работа адгезии возрастает с 455 для чистого железа до 690 мДж/м2 для сплава, содержащего 0,855% As. Работа адгезии возрастает с уменьшением межфазного натяжения.

2. При добавлении мышьяка в железоуглеродистые расплавы плотность их практически не изменяется, работа адгезии увеличивается, а поверхностное натяжение незначительно снижается. При введении в расплав 0,3 % мышьяка поверхностное натяжение снижается в пределах 200250 мДж/м2.

Список использованных источников:

1. Семенченко В.К. Поверхностные явления в металлах и сплавах. — М. : Наука. — 1987. — 504 с.

2. Найдич Ю.В. Контактные явления в металлургических расплавах. — К. : Наук. думка. — 1972. — 187 с.

3. Харлашин П.С. Миш’як в металургійних розплавах, процесах, технологіях. — К.:Вища шк. -2007. — 538 с. — Рос.

4. Молонов Г.Д. Поверхностная активность мышьяка в железомышьяковистых расплавах. / Г.Д. Молонов, П.С. Харлашин // Изв. вузов. Чер. металлургия. — 1977. — №3 — С. 14-18.

5. Харлашин П.С. Плотность и свободная поверхностная энергия расплавов Fe-As. / П.С. Харлашин, Г.Д. Молонов и др. // Изв. АН СССР. Металлы. — 1977. — № 5. — С. 83-88.

6. Попель С.И., Никитин Ю.П., Иванов С. М. Графики для расчета поверхностного натяжения по размерам капли. — Свердловск : Изд. Урал. по литехн. ин-та. — 1961. — 18 с.

Bibliography:

1. Semenchenko V.K. Superficial phenomena in metals and alloys. — M.:Sciense. — 1987. — 504 p. (Rus.)

2. Naydich Yu.V. Contact phenomena in metallurgical fusions. — K.: Science fl. — 1972. — 187 p. (Rus.)

3. Kharlashin P.S. Arsenic in metallurgical fusions, processes, technologies. — K.:High school. -2007. — 538 p. (Rus.)

4. Molonov G.D. Superficial activity of arsenic in iron-arsenic fusions. /G.D.Molonov, P.S. Kharlashin //Izv. vuzov. Black metallurgy. — 1977. — №3. — P. 14-18. (Rus.)

26

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2011 р. Серія: Технічні науки № 2 (23)

ISSN 2225-6733

5. Kharlashin P.S. Density and free superficial energy of Fe-As fusions. /P.S. Kharlashin, G.D. Molo-nov //News of AS USSR. Metalls. — 1977. — № 5. — P. 83-88. (Rus.)

6. Popel S.I., Nikitin Yu.P., Ivanov S.M. Charts for calculations superficial tension on the sizes of drop. — Sverdlovsk: Ural polytechnic university. — 1961. — 18 p. (Rus.)

Рецензент: В.А. Маслов,

д-р техн. наук, проф., ГВУЗ «ПГТУ»

Статья поступила 25.11.2011

УДК 669.18

©Тарасюк Л. И.1, Морнева В. В.2, Казачков Е. А.3

ФОРМИРОВАНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ В СТАЛЯХ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ИТТРИЕМ

С помощью металлографического метода проведены исследования влияния модифицирования низколегированной стали иттрием на образование неметаллических включений и количества добавок модификатора на тип и размер включений. Ключевые слова: низколегированная сталь, модифицирование, иттрий, неметаллические включения.

Тарасюк Л.І., Морнєва В.В., Казачков Є.О. Формування неметалевих включень у сталях, модифікованих іттрієм. За допомогою металографічного методу, проведені дослідження впливу модифікування низьколегованої сталі іттрієм на утворення неметалевих включень і кількості добавок модифікатора на тип і розмір включень.

Ключові слова: низьколегована сталь, модифікування, іттрій, неметалеві включення.

L.I. Tarasyuk, V. V. Morneva, E.A. Kazachkov. Formation of non-metallic inclusions in steels, modified by yttrium. Investigated was, by means of metallographic method, the influence of low-alloyed steel modifying with yttrium upon formation of non-metallic inclusions and the quantity of modifying additive upon the type and dimensions of inclusions.

Key words: low-alloy steel, modification, yttrium, nonmetallic inclusions.

Постановка проблемы. С каждым годом повышаются требования потребителей стального проката по качественным показателям. Качество стали, прежде всего, определяется содержанием вредных примесей, физической и химической неоднородностью заготовки (слитка), при этом существенное влияние на него оказывают неметаллические включения. Известно, что в процессе разрушения стали значимую роль играет не только количество включений, но и их морфология (форма, размер, состав) и распределение [1].

Проводятся многочисленные исследования по изучению природы и влияния НВ на свойства стали, однако с появлением новых технологий выплавки и обработки стали образуются включения с новыми характеристиками, присутствие которых по-иному сказывается на свойствах проката. Поэтому при изменении технологий раскисления и модифицирования сталей, изучение образующихся НВ является совершенно необходимым условием для внедрения технологий в производство и повышения качества стального проката.

Одним из перспективных направлений в металлургии является исследование модифицирующих способностей редкоземельных металлов (РЗМ), среди которых особый интерес вызы-

1 канд. техн. наук, доцент, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь

2 аспирант, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь

3 д-р. техн. наук, профессор, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь

27

Факты о мышьяке: химические и физические свойства

Атомный номер

33

Символ

Так как

74.92159

Дискавери

Альбертус Великий 1250? В 1649 году Шредер опубликовал два метода получения элементарного мышьяка.

[Ar] 4s 2 3d 10 4p 3

Происхождение слова

Латинское arsenicum и греческое arsenikon: желтый аурипигмент, отождествляемый с arenikos, мужским, из-за веры в то, что металлы бывают разного пола; арабский аз-зерних: аурипигмент от персидского зерни-зар, золото

Свойства

Мышьяк имеет валентность -3, 0, +3 или +5.Элементарное твердое вещество в основном встречается в двух модификациях, хотя сообщается и о других аллотропах. Желтый мышьяк имеет удельный вес 1,97, а серый или металлический мышьяк имеет удельный вес 5,73. Серый мышьяк представляет собой обычную стабильную форму с температурой плавления 817°С (28 атм) и температурой сублимации 613°С. Серый мышьяк представляет собой очень хрупкое полуметаллическое твердое вещество. Он стально-серого цвета, кристаллический, легко тускнеет на воздухе и быстро окисляется до оксида мышьяка (As 2 O 3 ) при нагревании (оксид мышьяка источает запах чеснока).Мышьяк и его соединения ядовиты.

Использование

Мышьяк используется в качестве легирующего агента в твердотельных устройствах. Арсенид галлия используется в лазерах, преобразующих электричество в когерентный свет. Мышьяк применяют в пиротехнике, упрочнении и улучшении сферичности дроби, а также при бронзировании. Соединения мышьяка используются в качестве инсектицидов и других ядов.

Источники

Мышьяк встречается в самородном виде, в реальгаре и аурипигменте в виде его сульфидов, в виде арсенидов и сульфосенидов тяжелых металлов, в виде арсенатов и в виде его оксида.Наиболее распространенным минералом является миспикель или арсенопирит (FeSAs), который можно нагревать до возгонки мышьяка, оставляя сульфид железа.

Классификация элементов

полуметаллический

Плотность (г/см3)

5,73 (серый мышьяк)

Точка плавления

1090 К при 35,8 атмосферы (тройная точка мышьяка). При нормальном давлении мышьяк не имеет температуры плавления. При нормальном давлении твердый мышьяк возгоняется в газ при температуре 887 К.

876

Внешний вид

серо-стальной, хрупкий полуметалл

Изотопы

Известно 30 изотопов мышьяка в диапазоне от As-63 до As-92.У мышьяка есть один стабильный изотоп: As-75.

Подробнее

Атомный радиус (пм): 139

Атомный объем (см3/моль): 13,1

Ковалентный радиус (пм): 120

Ионный радиус: 46 (+5e) 222 (-3e)

Удельная теплоемкость (при 20°C Дж/г моль): 0,328

Теплота испарения (кДж/моль): 32,4

Температура Дебая (К): 285,00

Полинг Номер негатива: 2.18

Энергия первой ионизации (кДж/моль): 946,2

Степени окисления: 5, 3, -2

Структура решетки: Ромбоэдрическая

Постоянная решетки (Å): 4,130

Регистрационный номер CAS: 7440-38-2

Мышьяк Общая информация:

  • Сульфид мышьяка и оксид мышьяка известны с древних времен. Альберт Великий обнаружил, что эти соединения имеют общий металлический компонент в тринадцатом веке.
  • Название Arsenic происходит от латинского arsenicum и греческого arsenikon, обозначающего желтый аурипигмент. Желтый аурипигмент был наиболее распространенным источником мышьяка для алхимиков и теперь известен как сульфид мышьяка (As 2 S 3 ).
  • Серый мышьяк — это блестящий металлический аллотроп мышьяка. Это самый распространенный аллотроп, проводящий электричество.
  • Желтый мышьяк плохо проводит электричество, он мягкий и воскообразный.
  • Черный мышьяк является плохим проводником электричества и имеет хрупкий вид.
  • При нагревании мышьяка на воздухе пары пахнут чесноком.
  • Соединения, содержащие мышьяк в степени окисления -3, называются арсенидами.
  • Соединения, содержащие мышьяк в степени окисления +3, называются арсенитами.
  • Соединения, содержащие мышьяк в степени окисления +5, называются арсенатами.
  • 90 125 Дамы викторианской эпохи употребляли смесь мышьяка, уксуса и мела, чтобы осветлить цвет лица.
  • Мышьяк на протяжении многих веков был известен как «Король ядов».
  • Содержание мышьяка в земной коре составляет 1,8 мг/кг (частей на миллион).

Источник: Лос-Аламосская национальная лаборатория (2001 г.), Crescent Chemical Company (2001 г.), Lange’s Handbook of Chemistry (1952 г.), CRC Handbook of Chemistry & Physics (18th Ed.) База данных ENSDF Международного агентства по атомной энергии (октябрь 2010 г.)

Мышьяк и соединения | Национальный реестр загрязнителей

Описание

Мышьяк встречается в природе в окружающей среде и обычно соединяется с кислородом, хлором и серой, образуя неорганические соединения мышьяка.Органические соединения мышьяка образуются при соединении элемента с углеродом и водородом.

Мышьяк и соединения используются в консервантах для древесины и пестицидах. Соединения мышьяка используются для упрочнения меди, свинца и других сплавов. Большинство соединений мышьяка производятся с использованием триоксида мышьяка в качестве сырья, а также используются для обработки сульфидных руд, пестицидов, растительных и ветеринарных химикатов.

Информация о веществе

Название вещества: Мышьяк

Номер CASR: 7440-38-2

Молекулярная формула: как

Синонимы: серый мышьяк, металлический мышьяк

Физические свойства

Чистый мышьяк представляет собой металлоид серебристо-серого цвета (обладает как металлическими, так и неметаллическими свойствами).Его можно нагреть до сгорания на воздухе, испуская запах чеснока и белые пары триоксида мышьяка.

Температура плавления: 818°C (при 36 атмосферах)

Точка кипения: сублимируется при 613°C

Химические свойства

Мышьяк не имеет запаха и обычно сочетается с одним или несколькими другими элементами, такими как кислород, хлор и сера. Чистый мышьяк не растворяется в воде или органических растворителях, но растворяется в сильных кислотах. Триоксид мышьяка мало растворим в воде.

Дополнительная информация

Национальный реестр загрязнителей ( NPI ) содержит данные обо всех источниках выбросов мышьяка и соединений в Австралии.

Описание

Очень высокий уровень мышьяка может привести к смерти. Потребление более низких уровней мышьяка может вызвать боль в желудочно-кишечном тракте, тошноту, рвоту и другие расстройства желудка, снижение выработки эритроцитов и лейкоцитов, повреждение кровеносных сосудов, нарушение сердечного ритма, ощущение покалывания в руках и ногах. и поражение печени и почек.

Проглатывание или вдыхание низких концентраций неорганического мышьяка в течение длительного времени может вызвать потемнение кожи и появление небольших «мозолей» или «бородавок» на руках, ногах и туловище. Контакт с неорганическим мышьяком также может вызвать покраснение и отек кожи.

Исследования показывают, что прием внутрь неорганического мышьяка может увеличить риск рака кожи, легких, мочевого пузыря, печени, почек или простаты. Вдыхание неорганического мышьяка может увеличить риск рака легких. Неорганический мышьяк является признанным канцерогеном для человека, веществом, способным вызывать рак.

Некоторые исследования показали, что длительное воздействие низких концентраций мышьяка на детей может привести к снижению показателей IQ. Дети могут быть менее эффективны в преобразовании неорганического мышьяка в менее токсичный органический мышьяк. По этой причине дети могут быть более восприимчивы к последствиям для здоровья, чем взрослые.

Существуют некоторые доказательства того, что вдыхание или проглатывание мышьяка может повлиять на беременных женщин и их будущих детей. Большие дозы, вызывающие заболевания у беременных женщин, также могут вызывать низкий вес при рождении, пороки развития плода или гибель плода.Мышьяк может проникать через плаценту и может быть обнаружен в тканях плода. Мышьяк также был обнаружен в небольшом количестве в грудном молоке.

Вход в тело

Мышьяк и соединения могут попасть в организм при вдыхании или проглатывании.

Воздействие

Воздействие мышьяка может происходить при питье воды или употреблении пищи, содержащей следовые количества мышьяка, при вдыхании опилок или дыма от древесины, обработанной мышьяком (например, древесина, обработанная CCA (медно-хромовым арсенатом), при проживании в районах с необычно высоким уровнем содержания мышьяка в камня или почвы или от работы, связанной с производством или использованием мышьяка (например, выплавка меди или свинца, обработка древесины или применение пестицидов).

Мышьяк можно использовать в качестве консерванта древесины или инсектицида для защиты от термитов.

Стандарты воздействия на рабочем месте

Safe Work Australia устанавливает стандарт воздействия мышьяка на рабочем месте посредством стандартов воздействия на рабочем месте переносимых по воздуху загрязнителей:

  • Максимальное средневзвешенное значение за восемь часов (TWA): 0,05 мг/м 3

Эти стандарты подходят только для использования на рабочих местах и ​​не ограничиваются какой-либо конкретной отраслью или операцией.Убедитесь, что вы понимаете, как интерпретировать стандарты, прежде чем использовать их.

Руководство по питьевой воде

Австралийские рекомендации по питьевой воде включают следующие рекомендации по приемлемому качеству воды:

  • Максимум 0,01 миллиграмма на литр воды для медицинских целей

Описание

Мышьяк обладает высокой острой (кратковременной) токсичностью для водных организмов, птиц и наземных животных. Там, где содержание мышьяка в почве высокое, рост растений и урожайность могут быть снижены.Мышьяк обладает высокой хронической (длительной) токсичностью для водных организмов и умеренной хронической токсичностью для птиц и наземных животных.

Органические соединения мышьяка очень устойчивы в окружающей среде и, как ожидается, будут биоаккумулироваться в рыбе и моллюсках.

Вход в окружающую среду

Соединения мышьяка будут находиться в атмосфере в виде газов или мелких частиц. Они поселятся в почве или воде. Сам мышьяк не растворяется в воде, но многие соединения водорастворимы и могут загрязнять грунтовые воды.Мышьяк может менять формы. Рыба и моллюски накапливают органические соединения мышьяка. Они не так токсичны, как неорганические соединения.

Где он заканчивается

Мышьяк и большинство его соединений не испаряются. Они существуют в виде мелких частиц в атмосфере, а сгоревшие соединения мышьяка существуют в виде газа.

Руководство по охране окружающей среды

В 2000 году Национальная стратегия управления качеством воды установила руководство по качеству воды для пресных и морских вод, содержащих мышьяк.Этот уровень составляет максимум 50 микрограммов мышьяка на литр воды.

Промышленные источники

Горнодобывающая промышленность и производство металлов являются крупнейшими источниками мышьяка в Австралии. Электроснабжение, водоснабжение, канализация и дренажные поверхности также могут выделять мышьяк. Отрасли обрабатывающей промышленности, в которых может использоваться мышьяк, включают: продукты питания, бумагу и бумажные изделия, стекло и изделия из стекла, нефтепродукты и угольные продукты, а также химические вещества.

Рассеянные источники и промышленные источники, включенные в данные о диффузных выбросах

Мощеные и грунтовые дороги, переносимая ветром пыль, сжигание топлива или лесные пожары, автомобили, сжигание твердого, жидкого и газообразного топлива, стрижка газонов, катание на лодках (прогулочных и коммерческих), железные дороги, барбекю и сжигание на заднем дворе – все это может вызывать выбросы мышьяка.

Природные источники

Мышьяк и соединения встречаются в природе в земной коре в рудах и минералах. Как правило, это низкие концентрации. Мышьяк выбрасывается в воздух вулканами и выветриванием мышьяксодержащих руд.

Источники транспорта

Выбросы мышьяка могут присутствовать в выхлопных газах автомобилей, самолетов, железнодорожных перевозок, а также при коммерческом или водном транспорте.

Потребительские товары

Потребительские товары, содержащие мышьяк, включают средства для обработки древесины, консерванты для древесины и пестициды.

Источники, использованные при подготовке этой информации

  • Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ASTDR), ToxFAQs: Arsenic, по состоянию на май 2007 г.
  • Совет Австралии и Новой Зеландии по окружающей среде и охране природы (ANZECC) и Совет по управлению сельским хозяйством и ресурсами Австралии и Новой Зеландии (ARMCANZ) (2000), Руководство Австралии и Новой Зеландии по качеству пресной и морской воды, Том 1, Руководство, по состоянию на май 2007.
  • Австралийское управление по пестицидам и ветеринарным препаратам, система поиска зарегистрированных продуктов PUBCRIS, по состоянию на май 2007 г.
  • Environment Writer Chemical Backgrounder, по состоянию на май 2007 г.
  • Merck and Co. 2001, Merck Index, 13-е издание, США.
  • Национальный реестр загрязнителей (1999 г.), Контекстная информация.
  • Управление Австралийского совета по безопасности и компенсации, Стандарты воздействия: мышьяк и соединения, по состоянию на февраль 2007 г.
  • Техническая консультативная группа 1999 г., Заключительный отчет Национальному совету по охране окружающей среды.
  • Организация Объединенных Наций, Международные карты химической безопасности: мышьяк и соединения, по состоянию на февраль 2007 г.
  • Safe Work Australia, Стандарты воздействия переносимых по воздуху загрязнителей на рабочем месте, по состоянию на июнь 2021 г. 
  • Национальный совет по здравоохранению и медицинским исследованиям (NHMRC), Австралийские рекомендации по питьевой воде (2011 г.) — обновлено в октябре 2017 г., по состоянию на май 2018 г.

Мышьяк

Химический элемент мышьяк классифицируется как металлоид. Оно известно с древних времен. Его первооткрыватель и дата открытия неизвестны.

Зона данных

Классификация: Мышьяк представляет собой металлоид
Цвет: серый
Атомный вес: 74.9216
Состояние: твердый
Температура плавления: 817 или С, 1090 К
Примечание: При нормальном атмосферном давлении мышьяк при нагревании не плавится, а возгоняется. то есть при нагревании мышьяк претерпевает фазовый переход непосредственно из твердого состояния в газообразное.
Температура плавления, указанная выше, относится к серому мышьяку при давлении 28 атмосфер.
Точка кипения: 603 или С, 876 К
Электроны: 33
Протоны: 33
Нейтроны в наиболее распространенном изотопе: 42
Электронные оболочки: 2,8,18,5
Электронная конфигурация: [Ar] 3d 10 4s 2 4p 3
Плотность @ 20 o C: 5.776 г/см 3
Показать больше, в том числе: Теплота, Энергия, Окисление, Реакции,
Соединения, Радиусы, Проводимости
Атомный объем: 12,97 см 3 /моль
Структура: ромбоэдрический; слои 6-звенных колец
Твердость: 3,5 месяца
Удельная теплоемкость 0,33 Дж г -1 К -1
Теплота плавления 24.44 кДж моль -1
Теплота распыления 303 кДж моль -1
Теплота парообразования 32,4 кДж моль -1
1 st энергия ионизации 946,5 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации 1797,8 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации 2735.4 кДж моль -1
Сродство к электрону 78 кДж моль -1
Минимальная степень окисления -3
Мин. общее окисление нет. -3
Максимальная степень окисления 5
Макс. общее окисление нет. 5
Электроотрицательность (шкала Полинга) 2,18
Объем поляризуемости 4.3 Å 3
Реакция с воздухом мягкий, вес/вес ⇒ Как 4 O 6
Реакция с 15 M HNO 3 мягкий, w/ht ⇒ H 3 AsO 4 , NO x
Реакция с 6 М HCl нет
Реакция с 6 М NaOH нет
Оксид(ы) Как 2 О 3
Гидрид(ы) АШ 3
Хлорид(ы) AsCl 3 AsCl 5
Атомный радиус 115 вечера
Ионный радиус (1+ ион)
Ионный радиус (2+ ион)
Ионный радиус (3+ ион) 72 вечера
Ионный радиус (1-ион)
Ионный радиус (2-ионный)
Ионный радиус (3-ионный)
Теплопроводность 50.2 Вт м -1 К -1
Электропроводность 3,85 x 10 6 S m -1
Температура замерзания/плавления: 817 или С, 1090 К

Открытие мышьяка

Доктор Дуг Стюарт

Мышьяк известен с древних времен в виде сульфидного соединения.

Греческий философ Аристотель в четвертом веке до нашей эры ссылается на «сандарах», переименованный его учеником Теофрастом из Эреса в археникум.

Греческий историк Олимпиодор из Фив (5 век н.э.) обжег сульфид мышьяка и получил белый мышьяк (As 2 O 3 ).

Альберт Великий (1193-1280), немецкий философ и теолог, первым заявил, что мышьяк имеет металлическую природу. В De Mineralibus он описал, как металл можно получить путем нагревания аурипигмента (As 2 S 3 ) с мылом.

Два метода получения мышьяка были опубликованы немецким фармацевтом Иоганном Шредером в 1649 году.

Считается, что название элемента происходит от греческого слова «arsenikos», что означает «сильный».

На изображении ниже показана бутылка с мышьяковистой кислотой — ядом.

3d модель оксида мышьяка (III), As 2 O 3 . Иногда называемый белым мышьяком, он бесцветен, безвкусен и был обычным ядом, используемым преступниками до развития криминалистики.

Старый правительственный предупреждающий плакат.

Внешний вид и характеристики

Вредные эффекты:

Мышьяк представляет непосредственную опасность для жизни или здоровья при 5 мг м -3 .

Наш организм плохо поглощает сам элемент, поэтому чистый мышьяк гораздо менее опасен, чем соединения As (III) , такие как AsH 3 и As 2 O 3 , которые легко всасываются и являются канцерогенными при высокой токсичность.

Характеристики:

Мышьяк встречается в трех различных твердых формах.

Наиболее распространен серый мышьяк. Он имеет металлический блеск и проводит электричество.

Желтый мышьяк метастабилен, плохо проводит электричество и не имеет металлического блеска.Его получают охлаждением паров серого мышьяка в жидком воздухе. Он превращается в серый мышьяк при комнатной температуре.

Черный мышьяк можно получить путем охлаждения паров мышьяка при температуре 100 o C – 200 o C. Он стекловидный, хрупкий и плохой электрический проводник.

Использование мышьяка

Из-за своей токсичности соединения мышьяка используются для защиты древесины и инсектицидов.

Арсенид галлия (GaAs) представляет собой полупроводник, используемый в лазерных диодах и светодиодах.

Небольшие количества мышьяка (менее двух процентов) могут использоваться в свинцовых сплавах для боеприпасов.

Несмотря на свою потенциальную токсичность, мышьяк также является важным элементом, необходимым для нашей физиологии. Уровень 0,00001% нужен для роста и для здоровой нервной системы.

Изобилие и изотопы

Содержание земной коры: 1,8 частей на миллион по массе, 0,5 частей на миллион по молям

Изобилие Солнечной системы: 12 частей на миллиард по весу, 0.21 часть на миллиард в молях

Стоимость в чистом виде: $320 за 100 г

Стоимость, оптом: $ за 100 г

Источник: Большую часть мышьяка получают как побочный продукт переработки золота, серебра, меди и других металлических руд.

Изотопы: мышьяк имеет 23 изотопа, периоды полураспада которых известны, с массовыми числами от 65 до 87. Из них только один стабилен: 75 As.

Цитировать эту страницу

Для онлайн-ссылки скопируйте и вставьте одно из следующего:

 Мышьяк
 

или

 Факты об элементе мышьяк
 

Чтобы процитировать эту страницу в академическом документе, используйте следующую ссылку в соответствии с MLA:

 «Мышьяк». Химическая периодическая таблица. Chemicool.com. 15 октября 2012 г. Интернет.
. 

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Arsenic Facts, Symbol, Discovery, Properties, Common Uses

Что такое мышьяк

Мышьяк (произносится AR-s’n-ik [2] ), представленный химическим символом или формулой As [1] , представляет собой блестящий, безвкусный, без запаха, хрупкий металлоид, принадлежащий к семейству переходных металлов [3, 13] . Встречающийся в природе W представляет собой смесь 5 изотопов с массовыми числами 180, 182, 183, 184 и 186 [1, 3] . Кроме того, он содержит 33 синтетических радиоактивных изотопа с известным периодом полураспада [3] . В твердом виде он окисляется кислородом, окрашивая поверхность металлоида в черный цвет. При нагревании в газообразном состоянии образует оксид мышьяка с чесночным запахом [12] . За исключением астата, он легко реагирует с галогенами. Хотя чистый мышьяк нерастворим в воде, многие его соединения легко растворяются в ней, что иногда приводит к загрязнению питьевой воды мышьяком, что имеет серьезные последствия для здоровья [5] .

Символ мышьяка

Где найти

В природе в несвязанном состоянии встречается лишь небольшое количество. Остальное содержится в минералах, наиболее распространенным из которых является арсенопирит. Другие — аурипигмент, энаргит и реальгар. Он в основном производится как побочный продукт рафинирования свинца и меди. Некоторые продукты, такие как креветки, содержат большое количество этого элемента в органической, менее вредной форме. Другие продукты, такие как мясо, птица, моллюски, рыба, крупы и молочные продукты, могут выступать в качестве пищевых источников, хотя они содержат мышьяк в менее токсичных количествах.Он естественным образом присутствует в подземных водах некоторых стран [1, 4] .

Мышьяк Картинки

История

Происхождение его названия: Считается, что его название происходит от греческого слова «арсеникон», которое является названием желтого пигмента аурипигмента [1] .

Кто открыл мышьяк: Немецкий алхимик Альбертус Великий   [1, 2] .

Когда было обнаружено: Год открытия: 1783 [1] .

Как было обнаружено

Хотя соединения мышьяка добывались ранними греческой, китайской и египетской цивилизациями, считается, что сам элемент был впервые идентифицирован Магнусом, который заявил, что он имеет металлическую природу. В книге De Mineralibus он описал, как металлоид можно получить путем нагревания аурипигмента (As 2 S 3 ) с мылом [1, 2, 3] .

Мышьяк

Идентификация мышьяка

Атомный номер  33 [1]
Номер CAS  7440-38-2 [1]
Позиция в таблице Менделеева Группа Период Блок
  15 [1] 4 [1] р [1]

Место мышьяка в Периодической таблице

Свойства и характеристики мышьяка

Общие свойства

Атомная масса 74.922 атомные единицы массы [1]
Атомный вес 74.922 [1]
Массовый номер 75 [3]
Молярная масса/молекулярная масса 74,922 г/моль [6]

Физические свойства

Цвет/внешний вид Серый [3]
Точка плавления/замерзания Возгон при 616°C, 1141°F [1]
Температура кипения Возгон при 616°C, 1141°F [1]
Плотность 5.75 г см -3 [1]
Состояние вещества при комнатной температуре (нормальная фаза) Твердый [1]
Твердость (шкала Мооса) 3,5 [7]

Химические свойства

Степень окисления/число окисления −3 , (+1), +2, +3 , +5 [1]
Воспламеняемость Да (в виде пыли) [8]

Магнитные свойства

Магнитное упорядочение Диамагнетик [9]

Атомные данные мышьяка (элемент 33)

Валентные электроны/валентность 5 [10]
Квантовые числа
– № 4 [10]
– ℓ 1 [10]
– м л 1 [10]
– м с [10]
Электронная конфигурация (конфигурация благородных газов) [Ar] 3d 10 4s 2 4p 3 [1]
Кристаллическая структура Треугольный [11]
Атомная структура
– Количество электронов 33 [3]
– Количество нейтронов 42 [3]
— Количество протонов 33 [3]
Уровни энергии [3]
— Первый энергетический уровень 2
— Второй энергетический уровень 8
— Третий энергетический уровень 18
— Четвертый энергетический уровень 5
Радиус атома
– Атомный радиус 1.85 Å [1]
– Ковалентный радиус 1,20 Å [1]
Электроотрицательность (шкала Полинга) 2,18   [1]
Энергия ионизации

(кДжмоль -1 ) [1]

1-й 2-й 3-й 4-й 5-й 6-й 7-й 8-й
944.456 1793.585 2735.456 4836.81 6042,88 12311.5

Электронная конфигурация мышьяка (модель Бора)

Мышьяк использует

  1. Будучи хорошо известным ядом, он находит применение в качестве инсектицидов и крысиных ядов, но их использование строго регулируется [1] .
  2. По мнению некоторых ученых, он имеет лечебное применение и может потребоваться нашему организму в мизерных дозах.Популярный тоник викторианской эпохи, раствор доктора Фаулера, представлял собой не что иное, как арсенат калия, растворенный в воде. В настоящее время мышьякоорганические соединения смешивают с кормами для птицы для увеличения веса и профилактики заболеваний [1] .
  3. Используется для легирования полупроводников для получения твердого тела. Также используется в пиротехнике, бронзировании и для упрочнения дроби [1] .
  4. Соединения мышьяка используются для защиты древесины и изготовления специальных видов стекла [1] .

Желтый мышьяк

Опасно ли это

Очень токсичен в неорганической форме. Мышьяк, если он присутствует в питьевой воде, воде, используемой для приготовления пищи и орошения, может представлять опасность для здоровья. Длительное воздействие может вызвать поражение кожи и рак. Это также связано с диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Воздействие в раннем детстве и в утробе матери может затруднить когнитивное развитие и даже привести к смерти [4] .

Изображения отравления мышьяком

Интересные факты

  • Поскольку наш организм не способен поглощать сам элемент, чистый мышьяк гораздо менее опасен, чем его соединения [3] .
  • Он имеет три различных аллотропа в твердой форме: серый мышьяк (наиболее распространенный), черный мышьяк и желтый мышьяк [3] .

Как выглядит мышьяк

Мышьяк (как элемент) Стоимость

Чистый металлоид стоит 320 долларов за каждые 100 грамм [3] .

Каталожные номера

  1. http://www.rsc.org/periodic-table/element/33/arsenic
  2. https://education.jlab.org/itselemental/ele033.html
  3. https://www.chemicool.com/elements/arsenic.html
  4. http://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/arsenic
  5. https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/Inorganic_Chemistry/Supplemental_Modules_(Inorganic_Chemistry)/Descriptive_Chemistry/Elements_Organized_by_Block/2_p-Block_Elements/Group_15%3A_The_Nitrogen_Family/Z%3D033_Chemistry_of_9013_(Z%3D033_Chemistry_of_9013_(Z)
  6. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/arsenic#section=Top
  7. http://периодическая таблица.com/Properties/A/MohsHardness.al.html
  8. https://www.atsdr.cdc.gov/MMG/MMG.asp?id=1424&tid=3
  9. http://periodictable.com/Elements/033/data.html
  10. http://chemistry-reference.com/q_elements.asp?Symbol=As
  11. https://www.webelements.com/arsenic/crystal_structure.html
  12. https://www.thoughtco.com/interesting-arsenic-element-facts-603360
  13. https://www.healthline.com/health/arsenic-poisoning

Атомный номер, свойства, использование и недостатки

Мышьяк — это химический элемент, который находится в 15-й группе и 4-м периоде периодической таблицы.Символ мышьяка — As. Это металлоидный элемент с атомным номером 33. Фосфор расположен выше мышьяка, а сурьма — ниже мышьяка в 15-й группе периодической таблицы. Мышьяк имеет много общего с фосфором. Например, черный мышьяк по структуре подобен черному фосфору, а электроотрицательность и энергия ионизации мышьяка аналогичны фосфору. Другой металлоид германия находится слева от мышьяка, а селен — справа от него в 4-м периоде таблицы Менделеева.Поскольку он находится в 15-й группе, значит, это p-блочный элемент. Поскольку это металлоид, он проявляет некоторые свойства металлов и некоторые свойства неметаллов.

Сульфиды и оксиды мышьяка использовались с древних времен. Мышьяк был открыт арабскими алхимиками до 815 года нашей эры. Слово мышьяк происходит от сирийского слова «зарника», что означает золотой или желтый цвет. Сирийское слово «зарника» было заимствовано в греческом языке как arsenikon, а затем из зеленого в латынь как arsenicum.Arsenicum стал мышьяком на французском и английском языках. Он редко встречается в виде чистой руды или в форме чистого элементарного кристалла. Он содержится во многих минералах с металлами и серой. Он также встречается в чистом виде. В основном мышьяк получают из его руды арсенопирита (FeAsS). Его также получают из плавильной пыли медеплавильных, свинцовых и золотоплавильных заводов.

Мышьяк встречается в виде серых, желтых и черных аллотропов. Мышьяк является моноизотопным элементом, так как имеет только один природный изотоп — 75As.Хотя синтезировано почти 33 радиоизотопа мышьяка. Из синтетических изотопов мышьяка 73As является наиболее стабильным изотопом с периодом полураспада 80,30 суток.

Атомный номер мышьяка и электронная схема Он имеет 2 электрона в К-оболочке, 8 электронов в L-оболочке, 18 электронов в М-оболочке и 5 электронов в самой внешней оболочке N.

Свойства мышьяка 

Изображение будет загружено в ближайшее время

Физические и химические свойства – Физические и химические свойства мышьяка перечислены ниже –

  • Атомный номер элемента мышьяк равен 33. протонов в его ядре.

  • Атомная масса мышьяка 74,92.

  • Он находится в твердом состоянии при температуре 20 ℃.

  • Цвет серый металлик.

  • Температура плавления 816,8 ℃.

  • Температура кипения мышьяка 614 ℃.

  • Возгоняется при 616 ℃.

  • Имеет ромбоэдрическую кристаллическую структуру.

  • Плотность 5,727 г см-3.

  • Имеет серый, желтый и черный аллотропы. Его серый аллотроп является наиболее распространенным.

  • По шкале Полинга его электроотрицательность равна 2,18

  • Это моноизотопный элемент.Он состоит только из одного изотопа 75As.

  • Это металлоид. Он показывает некоторые свойства металлов и некоторые неметаллы.

  • Реакция с воздухом – Мышьяк реагирует с влажным воздухом и образует оксид мышьяка, который образует черный налет на поверхности элемента. Здесь нужно отметить, что мышьяк не реагирует с сухим воздухом и водой в отсутствие воздуха. Ниже представлена ​​реакция мышьяка с кислородом –

4As(т) + 5O2(г) → As4O10(т)

4As(т) + 3O2(г) → As4O6(т)

2As(т) + 5F2(г) → 2AsF5(г) (бесцветный)

Мышьяк реагирует также с другими галогенами в контролируемых условиях, такими как хлор, бром, йод, и образует трихлорид мышьяка (бесцветный), трибромид мышьяка (бледно-желтый), трииодид мышьяка (красный ) соответственно.Реакции приведены ниже –

2As(т) + 3Cl2(г) → 2AsCl3(ж)

2As(т) + 3Br2(г) → 2AsBr3(т)

2As(т) + 3I2(г) → 2AsI3 (s)

2As + 3h3O + 5O3 → 2h4AsO4 + 5O2

Использование мышьяка

Являясь металлоидом, мышьяк очень полезен в различных областях. Ниже перечислены некоторые из его применений –

  • Сельскохозяйственное применение – мышьяк используется для уничтожения крыс, грибков, насекомых и т. д., которые вредны для урожая. Он используется в различных инсектицидах и ядах, используемых на фермах.Он также используется в птицеводстве и свиноводстве. Органические соединения мышьяка используются в кормах для цыплят, поскольку они менее токсичны, чем элементарный мышьяк, и способствуют росту цыплят.

  • Применение в медицине. До 20-го века мышьяк использовался во многих лекарствах, но медленно из-за его токсического характера, когда стали известны его побочные эффекты, его использование в лекарствах было ограничено. Лекарство меларсопрол до сих пор используется для лечения трипаносомоза. Триоксид мышьяка можно использовать у пациентов с острым промиелоцитарным лейкозом.Недавно 74As использовался для обнаружения опухолей. Наночастицы мышьяка могут быть использованы для уничтожения раковых клеток.

  • В виде сплавов. Многие сплавы могут быть изготовлены с использованием мышьяка и других металлов и неметаллов. Преимущественно в сплавах мышьяк, он смешивается со свинцом. Эти сплавы используются в автомобильных аккумуляторах и т. д. Сплав галлия и мышьяка используется в качестве важного полупроводникового материала, который используется в интегральных схемах. Арсенид галлия можно использовать в лазерных диодах, светодиодах и т. д. 

  • В вооруженных силах. Во время Первой мировой войны мышьяк использовался в различных военных целях.Хотя из-за его токсичности вскоре его инструменты были запрещены.

  • Другие виды использования – Другие виды использования мышьяка включают его использование в бронзировании и пиротехнике. В небольших количествах используется в альфа-латуни. Используется как яд. Он используется для сохранения таксономических образцов. Различные бактерии способны получать энергию из арсената.

Недостатки мышьяка

Мышьяк является токсичным элементом. Имеются данные о том, что его высокие дозы в виде препаратов убивали спортсменов.Неорганический мышьяк является канцерогеном. Мы потребляем мышьяк в основном из питьевой воды и продуктов сельского хозяйства. Большое количество мышьяка в организме вызывает отравление мышьяком, которое может поражать широкий спектр органов и систем органов. Это может повлиять на кожу, сердечно-сосудистую систему, иммунную систему, эндокринную систему, нервную систему и дыхательную систему и т. д. Элементарный мышьяк и неорганические соединения мышьяка более ядовиты, чем органические соединения мышьяка.

Мышьяк: Резюме в табличной форме

11

9

Мышьяк

Символ

Как

Обнаруженный

арабских алхимиков

Атомный номер

33

Стандартный атомный вес

74.92

кристаллическая структура

Ромбоэдрическая

состояние при 20 ℃

Твердые

Точка плавления

816 ℃

Кипение точка

614 ℃

Период

четвёртая

Группа

пятнадцатого

Блок

р

Электронная Конфигурация

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3D10 4S2 4P3 или [AR] 3D10 4S2 4P3

Основные свойства

Быть металлоидом, он показывает некоторые свойства металлов и некоторые нематерии.

Главное использование

в инсектицидах, как ядовитый

9

Токсичность

Это заканчивает наше покрытие по теме «Арсеник». Мы надеемся, что вам понравилось обучение, и вы смогли понять концепции. Мы надеемся, что после прочтения этой статьи вы сможете решить задачи, основанные на теме. Если вы ищете решения проблем учебника NCERT, основанные на этой теме, войдите на веб-сайт Vedantu или загрузите приложение Vedantu Learning.Таким образом, вы сможете получить доступ к бесплатным PDF-файлам с решениями NCERT, а также к примечаниям к изменениям, пробным тестам и многому другому.

Факты о мышьяке для детей

Мышьяк — химический элемент 33 в периодической таблице. Его символ As . Его атомный номер 33, а атомная масса 74,92. Он находится в группе пниктогенов в периодической таблице.

Свойства

Физические свойства

Мышьяк встречается в трех аллотропах. Серый мышьяк является наиболее распространенным.Это хрупкий, несколько мягкий металлоид, немного блестящий. Он имеет плотность 5,73 г/см 3 . Это полупроводник. Желтый мышьяк нестабилен и встречается редко. Это самый токсичный аллотроп. Это мягкий воскообразный неметалл, похожий на белый фосфор. На свету превращается в серый мышьяк. Его плотность составляет 1,97 г/см 3 , что намного легче серого мышьяка. Он создается, когда пары мышьяка (получаемые при очень горячем нагревании мышьяка) очень быстро охлаждаются чем-то вроде жидкого азота. Черный мышьяк похож на красный фосфор.Это хрупкий, черный и блестящий неметалл. Он не проводит электричество. Поскольку серый мышьяк является наиболее распространенным, его обычно называют мышьяком.

Мышьяк встречается в виде одного стабильного (нерадиоактивного) изотопа, 75 As. Обнаружено около 33 радиоактивных изотопа. Самый продолжительный из них — 73 As, период полураспада которого составляет около 80 дней.

Химические свойства

Мышьяк горит в воздухе

Мышьяк — относительно химически инертный элемент, по реакционной способности близкий к меди.Он горит на воздухе, образуя триоксид мышьяка с запахом чеснока. Мышьяк, как и некоторые его соединения, не имеет жидкого состояния; они возвышенны. Мышьяк реагирует с фтором с образованием пентафторида мышьяка. Он реагирует с остальными галогенами, образуя тригалогениды мышьяка. Мышьяк не растворяется в соляной кислоте. Он растворяется в концентрированной азотной кислоте с образованием мышьяковой кислоты и в разбавленной азотной кислоте с образованием мышьяковистой кислоты. Он реагирует с концентрированной серной кислотой с образованием триоксида мышьяка.Мышьяк горит бледно-лиловым пламенем.

Химические соединения

Мышьяк образует химические соединения в трех степенях окисления: -3, +3 и +5. -3 соединения являются восстановителями. Они являются основной формой мышьяка в земле (в виде арсенидов). Арсин — бесцветный высокотоксичный газ с чесночным запахом. Состояние +3 является наиболее распространенным. Они являются слабыми окислителями. Триоксид мышьяка представляет собой белое твердое вещество. Растворяется в воде, образуя раствор мышьяковистой кислоты. Трихлориды мышьяка представляют собой легкоплавкие ковалентные твердые вещества.Состояние +5 также распространено. Они являются сильными окислителями. Пентафторид мышьяка, бесцветный и очень реакционноспособный газ, является единственным стабильным пентагалогенидом мышьяка. Пятиокись мышьяка растворяется в воде с образованием мышьяковой кислоты, которая может образовывать арсенатные соли.

-3 соединения

-3 соединения являются восстановителями. Встречаются в виде арсенидов и арсина. Арсениды металлов имеют свойства между сплавом и солью.

+3 соединения

+3 соединения являются слабыми окислителями.Многие из них бесцветны, хотя некоторые имеют оранжевый цвет.

Арсениты

Арсениты представляют собой соли мышьяковистой кислоты.

+5 соединений

+5 соединения являются сильными окислителями.

Арсенатес

Арсенаты представляют собой соли мышьяковой кислоты.

Возникновение

  • Арсенопирит, сульфид железа и мышьяка

  • Эритрит, арсенид кобальта

Мышьяк иногда встречается в виде элемента в земле, но обычно встречается в минералах.Некоторые минералы мышьяка содержат металл и серу вместе с мышьяком. Арсенопирит — сульфид железа и мышьяка. Это то же самое, что пирит с добавлением мышьяка. Другие минералы мышьяка имеют металл и мышьяк. Примером может служить эритрит, минерал арсенида кобальта. Другие минералы мышьяка простые. Реальгар и аурипигмент (сульфиды мышьяка), простые минералы мышьяка, являются рудами мышьяка.

Мышьяк менее токсичен в рыбе и грибах. Некоторые люди думают, что людям нужно очень небольшое количество мышьяка, чтобы быть здоровым.Некоторые бактерии могут использовать мышьяк вместо фосфора для некоторых вещей; их называют мышьяковистыми бактериями.

Подготовка

Большая часть мышьяка производится из отходов переработки других металлов. Только Китай добывает мышьяк.

Мышьяк получают из арсенопирита путем его нагревания. Получается триоксид мышьяка, который возгоняется (вместе с диоксидом серы), а оксид железа остается. Триоксид мышьяка конденсируется, а диоксид серы не конденсируется.Триоксид мышьяка можно восстановить углеродом. Другой способ — нагреть арсенопирит без доступа воздуха. Затем производится серый мышьяк. Реалгар также можно нагревать, чтобы получить триоксид мышьяка.

История

Мышьяк был известен с древности. Он был легирован бронзой, чтобы сделать бронзу более твердой. Некоторые люди использовали мышьяк в качестве косметики, хотя он был ядовит. Мышьяк был хорошо известен как яд. Поскольку люди использовали его для убийства членов королевской семьи, и его было трудно обнаружить, его называли «Ядом королей» и «Королем ядов».Соединение мышьяка могло быть первым металлоорганическим соединением (металл, связанный с органическим соединением).

Использование

Соединения мышьяка использовались в качестве консерванта для древесины. Как только люди увидели, насколько токсичен мышьяк, они перестали использовать его для сохранения древесины. Некоторые корма для животных содержали мышьяк для предотвращения болезней. Арсенат свинца использовался в качестве инсектицида в садах, но повреждал мозг тех, кто наносил инсектицид на деревья.

Мышьяк использовался в медицине в 1700-х, 1800-х и 1900-х годах.Триоксид мышьяка использовался для лечения рака. Очень маленькие дозы соединений мышьяка могут действовать как стимуляторы. Некоторые соединения мышьяка используются в качестве отравляющих газов.

Мышьяк как элемент используется в сплавах. Свинец в свинцово-кислотных батареях содержит мышьяк, который делает его прочнее. Некоторые полупроводники содержат мышьяк.

Арсенат меди использовали как краситель для сладостей. Paris green, зеленый пигмент, содержащий мышьяк, вызывал у многих людей болезни. Некоторые пули содержат мышьяк. Мышьяк иногда добавляют в латунь, чтобы предотвратить выход цинка.Мышьяк использовался в оптическом стекле, но был изъят из производства из-за его токсичности.