Мышьяк не? Ерекшеліктері, қасиеттері мен бағдарламалар

Мышьяк - химиялық элемент азот тобы (периодтық тобы 15). а rhombohedral кристалды торда Бұл сұр металлик жылтырлығы сынғыш зат (α-мышьяк). Кезде символы 600 ° С дейін қызады. салқындату кейін, бу, жаңа модификациясы - Сары мышьяк. 270 ° С жоғары барлық жағдай қара мышьяк ауысады.

ашу тарихы

Осы мышьяк оның химиялық элементтердің тану дейін көп бұрын белгілі болды, бұл факт. IV б. BC. е. Аристотель қазір realgar, немесе мышьяк сульфид болған деп сеніп отыр «sandarak» деп аталатын зат, айтқан. Ал мен ғасырда. е. Pliniy Starshy мен жазушылар Pedany Dioscoride auripigment сипатталған - ₂ S ₃ ретінде _бояу. XI жылы. N. е. _{«Мышьяк», (4} O ₆₎ Ақ ₍₂ S _{3 ретінде) сары,} ал ₍₄ S _{4 ретінде)} қызыл үш сорттарын _{ерекшеленді.} өзі, бәлкім, бірінші XIII ғасырда оқшауланған болатын элемент, Ars, сондай-ақ, ₂ S ₃ ретінде белгілі болған кезде металл сияқты зат көрінісін атап өтті Альберт Ұлы, сабынды сумен жылытылатын болды. Бірақ табиғи ғалым жоқ, таза мышьяк болды фактісі сенім. таза бөлу алғашқы нақты дәлелі химиялық элемент 1649 орайластырылған. Неміс фармацевт Иоганн Шредер көміртегі тотығы қатысуымен оны қыздыру, мышьяк дайындады. Кейінірек Николя Lemery, француз дәрігер және химик оксидінің қоспасын қыздыру арқылы осы химиялық элементтің қалыптастыру байқалады, және калий сабын. XVIII ғасырдың басында, мышьяк өзінде бірегей жартылай металл ретінде белгілі болды.

таралуы

жер қыртысының және төмен мышьяк шоғырлануы 1,5 PPM болды. Ол топырақ пен пайдалы қазбаларды табуға және салдарынан жел және су эрозиясынан әуе, су және топыраққа ала алады. Сонымен қатар, элементі басқа көздерден атмосфераны кіреді. ауада жанартау атқылауы салдарынан жылына шамамен 3 мың. T мышьяк босатылады, микроорганизмдер T ұшпа metilarsina жылына. 20 мың құрайды, және сол кезеңде қазба отын жағу нәтижесінде 80 мың теңге бөлінді. Т.

бұл жағдай қарамастан - қажетті дозасы 0,01 мг / тәулігіне аспауы тиіс, дегенмен өлімге улы, ол, кейбір жануарлар мен мүмкін адам күші маңызды құрамдас бөлігі болып табылады.

Мышьяк Суда еритін немесе ұшпа мемлекетке аудару өте қиын. бұл өте мобильді фактісі, кез келген бір жерде заттың үлкен концентрациясы пайда мүмкін емес дегенді білдіреді. Бір жағынан, бұл жақсы, бірақ екінші жағынан - бұл таралады жеңілдігі, мышьяк ластануы үлкен проблема болып отырғанын себебі болып табылады. Байланысты негізінен тау-кен және балқыту, әдетте, жылжымайтын химиялық элемент Мигрант, ал қазір ол оның табиғи шоғырлану орындарын ғана емес табуға болады арқылы адам қызметіне.

қыртысының мышьяк мөлшері тоннасына шамамен 5 г болып табылады. кеңістікте, ол млн кремний атомдарының бір 4 атомдарының концентрациясы ретінде бағаланады. Бұл элемент кеңінен таратылады. Шағын сома ана Мемлекетте болса. Әдетте, 90-98% тазалығы мышьяк қалыптастыру сияқты сурьма және күміс металдар бірге пайда болады. сульфидтер, arsenides, sulphoarsenides және арсенита - оның ең, алайда, 150-ден астам түрлі минералдар бір бөлігі болып табылады. Arsenopyrite FeAsS ең көп таралған-подшипник минералдардың бірі болып табылады. Басқа жалпы мышьяк қосылыстары - минералдар ₃ Ass _{4 4} S _{4, 2} S ₃ ретінде _auripigment, loellingite FEAS ретінде realgar және enargite _{2 Cu.} Сондай-ақ, ортақ мышьяк тотығы. Осы материалдың ең мыс, қорғасын, кобальт, алтын кендерін балқыту жанама өнімі болып табылады.

⁷⁵ - Табиғатта, мышьяк бір ғана тұрақты изотоптар бар. жасанды радиоактивті изотоптар арасында 26,4 сағат C жарты өмірінің ⁷⁶ шығарды. Мышьяк-72, -74 және -76 медициналық диагностика қолданылады.

Өнеркәсіп өндірісі және пайдалану

ауаның қол жоқ 650-700 ° С дейін қыздыру дайындаған металл мышьяк arsenopyrite. оттегімен қыздырылған arsenopyrite және басқа да металл кенін, онда оңай құрама түрінде олармен әрекеттеседі оңай, сондай-ақ «Ақ мышьяк» деп аталатын ₄ O _6, ретінде sublimes. оксиді буы жиналған және қойытылған, және кейіннен сублимация қайта тазартылған болатын. Ең ол осылайша алынған ақ мышьяк көміртек төмендеуімен өндіріледі ретінде.

металл мышьяк Дүниежүзілік тұтыну салыстырмалы аз - жылына бірнеше жүз ғана тонна. тұтынылады қандай көп, Швеция шыққан. Ол өйткені оның metalloid қасиеттерін металлургияда қолданылады. ол балқытылған тамшылардың дөңгелектеу жақсартады ретінде мышьяк шамамен 1%, қорғасын атып өндірісінде пайдаланылады. қорғасын негізінде подшипник қасиеттері қорытпасынан олар мышьяк шамамен 3% қамтитын кезде жылу және механикалық сипаттамалары екі жетілдірілуде. қорғасын осы химиялық элементтің аз мөлшерде болуы батареяларын пайдалану және кабельдік сауыт-үшін темперамент оларды қорытпалар. Шағын қоспалар мышьяк арттыру коррозияға төзімділігі мен мыс пен жезден жылу қасиеттері болып табылады. Себебі қола таза қарапайым химиялық жабындары қолдану және пиротехника пайдаланылады. Жоғары мышьяк диодтар, лазер және транзисторлар ол кремний және германий пайдаланылады жартылай өткізгіш технологиясы, арызды, сондай-ақ арсенида галлий түрінде (GaAs) табады.

қосылыстар ретінде

мышьяк валентті 3 және 5, және ол -3 +5 бірнеше тотығу күйі бар болғандықтан, элементі қосылыстар әр түрлі болуы мүмкін. ең маңызды коммерциялық маңыздылығы оның тотықтары, негізгі ₄ O ₆ және ₂ O ₅ болып табылатын _{нысандары.} әдетте ақ мышьяк ретінде белгілі Arsenous оксиді, - бұл мыс, қорғасын және басқа да кейбір металдар кендерін күйдіру жанама өнімі, сондай-ақ сульфид кендері мен arsenopyrite. Ол басқа да қосылыстардың көпшілігі үшін бастапқы материал болып табылады. Сонымен қатар, ол пестицидтер пайдаланылады, былғары үшін шыныдан және консервант өндірісінде агент обесцвечивающим пайдаланылады. ақ мышьяк окислителем (мысалы, азот қышқылы) әсеріне ұшыраған кезде мышьяк пятиокиси қалыптасады. Ол инсектицидтер, гербицидтер және металл желім негізгі компоненті болып табылады.

Arsine (күл _3), сутегі және мышьяк тұратын улы түссіз газ, - тағы бір белгілі зат болып табылады. Сондай-ақ, мышьяковые сутегі деп аталатын зат, металл arsenides гидролиз, және қышқыл ерітінділерде мышьяк қосылыстарының металл қалпына келтіру арқылы дайындалады. Ол жартылай қоспалар және әскери улы газ сияқты өтініш тапты. топырақ және дезинсекциялық зарарсыздандыруға үшін пайдаланылады ауыл шаруашылығы, маңызы зор мышьяк қышқылы (H ₃ AsO _4), қорғасын arsenate (PbHAsO ₄₎ және кальций arsenate [Ca ₃ (AsO _{4) 2],} жылы.

Мышьяк - органикалық қосылыстардың көптеген қалыптастыру химиялық элемент. cacodylic қышқылы - Kakodin ретінде ретінде (CH _{3) 2 (СН3) 2,} мысалы, кеңінен пайдаланылатын десиканта (кептіру агенті) дайындау кезінде пайдаланылған. мұндай микроорганизмдер туындаған амебной дизентерия сияқты белгілі бір ауруларды емдеуде қолданылатын элемент күрделі органикалық қосылыс.

физикалық қасиеттері

оның физикалық қасиеттері тұрғысынан мышьяк қандай? оның ең тұрақты мемлекет, ол төмен жылу және электр өткізгіштігі бар сынғыш қатты болат сұр түсті болып табылады. мышьяк неғұрлым дәл сипаттамасы - AS кейбір нысандары емес металдар өзінің тағайындау металл сияқты болғанымен. Онда мышьяк басқа түрлері бар, бірақ олар ақ фосфор Р ₄ сияқты ₄ молекулалардың тұратын, әсіресе сары метатұрақты _{нысаны,} өте жақсы зерттелген _емес. 613 ° С температурада, және ол шамамен 800 ° С температураға дейін диссоциациялану емес, _{4 молекула,} сондай-ақ бар бу ретінде мышьяк sublimes ₂ бойынша молекулалардың толық бытыраңқылығы ° С 1700 орын алады

Атом құрылымы мен облигацияларды қалыптастыру қабілеті

Электрондық мышьяк формуласы - 1S ² 2S ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰ 4s ² 4p ^{3 -} орнына екі сыртқы қабығында бес электрондарды бар азот және фосфор сияқты, бірақ ол соңғының алдындағы қабығы 18 электрондардың қатысуымен олардың айырмашылығы не сегіз. бес 3D-орбитали толтыру кезінде өзегі 10 оң зарядтардың қосу жиі электрондық бұлт және арттыру electronegativity элементтердің жалпы төмендеуіне әкеледі. мерзімді кестеде мышьяк анық осы үлгісін көрсетіп, басқа топтар, салыстыруға болады. алюминий қарағанда - Мысалы, ол, әдетте, мырыш магний және галлий астам электроотрицательных екенін қабылданады. Алайда, келесі топта, бұл айырмашылық азаяды, және көптеген химиялық дәлелдемелер көптігіне қарамастан, кремний фактісі Германия electronegativity келісесіз емес. фосфор мышьяк 8- ден 18-клеткалық мембраналар Бұл көшу electronegativity арттыруға болады, бірақ ол даулы қалады.

сыртқы қабығы мен P ұқсастығын олар үш құра алады дегенді білдіреді ковалентті облигацияларды қосымша байланыспаған электрондық жұптың қатысуымен бір атом. тотығу сондықтан өзара салыстырмалы electronegativity байланысты +3 немесе -3 болуы тиіс. мышьяк құрылымы, сондай-ақ элементі 5 байланыстарды қалыптастыруға мүмкіндік береді октете кеңейту үшін сыртқы D-орбитали пайдалану мүмкіндігін ұсынады. Ол тек фтор бар реакция жүзеге асырылады. Атомның сияқты күрделі қосылыстардың (электрон донорлық арқылы) қалыптастыру үшін тегін электрондық жұп болуы фосфор және азот қарағанда әлдеқайда аз көрінеді.

Мышьяк құрғақ ауада, бірақ қара тотығы жабылған ылғалды тұрақты болып табылады. Оның буы оңай ₂ O ₃ құрайды _{жағылатын.} еркін күйде мышьяк қандай? Ол іс жүзінде су, сілтілер және емес тотықтырғыш қышқылдар ұшырайды емес, бірақ мемлекет +5 азот қышқылымен тотығады. мышьяк бастап галогендер, күкірт, және көптеген металдар arsenides қалыптастырады жауап.

аналитикалық химия

сары orpiment 25% тұз қышқылы ерітіндісінің әсерінен тұнба ретінде зат сапалы мышьяк табылған болуы мүмкін. әдетте наурыз тест арқылы анықтауға болады arsine оның конверсиялау, анықталғандай іздері. Arsine термикалық тар түтік ішіндегі мышьяк қара айна қалыптастыру разлагается. сіңдірілген әдісі Gutzeit зонд арқылы сынап хлориді байланысты сынап жауын қараңғы arsine әсерінен.

мышьяк токсикологиялық сипаттамасы

жасуша уыттылығы және оның туындылары кеңінен өте улы arsine және оның органикалық туынды бастап жай салыстырмалы инертті болып табылатын деп, кең ауқымды шегінде ауытқиды болып табылады. Яғни мышьяк, химиялық соғыс агенттер (Lewisite) және defoliant блистерге агенті (cacodylic қышқылының 5% су қоспасын негізінде «агент көк», оның 26% натрий тұзы) ретінде өзінің органикалық қосылыстардың пайдалану деді.

Жалпы, бұл химиялық элементтің туынды теріні тітіркендіреді және дерматит тудыруы. Сондай-ақ, құрамында мышьяк бар шаң деммен жұту қорғауды ұсынылады, бірақ ішке ең улану орын алады. сегіз сағаттық тәулігіне шаң сияқты ШРК 0,5 мг / м ^3. arsine дозасын млн 0,05 бөлшектер дейін төмендейді. мерез қарсы алғашқы табысты препарат - гербицидтер мен пестицидтерді ретінде химиялық элементтің қосылыстардың пайдалану Сонымен қатар, фармакология мышьяк қолдану salvarsan берді.

денсаулығына әсері

Мышьяк ең улы элементтердің бірі болып табылады. химиялық бейорганикалық қосылыстар аз мөлшерде табиғи табылған. Пайдаланушылар азық-түлік, су және ауа арқылы мышьяк әсеріне ұшырауы мүмкін. экспозиция, сондай-ақ ластанған топырақты немесе сумен тері жанасқанда пайда болуы мүмкін.

мышьяк мазмұны азық-түлік өте төмен болып табылады. олар өмір сүреді, онда судың химиялық белсенді элементін жұтып, өйткені Дегенмен, балық және шаян оның деңгейі өте жоғары болуы мүмкін. балық бейорганикалық мышьяк айтарлықтай сомасы адам денсаулығына қауіп болуы мүмкін.

заттардың әсері, сондай-ақ өткен пестицидтер пайдаланылады, олармен жұмыс олармен өңделген ағаш салынған үйлерде, және ауыл шаруашылығы мақсатындағы жерде тұратын адамдарға, жатады.

Бейорганикалық мышьяк сияқты асқазан және ішек тітіркену сияқты әртүрлі денсаулығына әсерін тудыруы мүмкін, қызыл және ақ қан жасушаларының, тері өзгерістер, және өкпе тітіркеніп өндіру төмендеді. Бұл зат айтарлықтай сомасын сіңіру, әсіресе тері ісігі, өкпе, бауыр және лимфа жүйесін қатерлі ісігінің даму мүмкіндігін арттырады мүмкін деп болжанып отыр.

бейорганикалық мышьяк өте жоғары концентрациясы инфекциялардың, жүрек проблемалар мен бас миының зақымдануы қарсылық төмендету, дерматит аналық бедеулігінің және түсік тастау себебі болып табылады. Сонымен қатар, бұл химиялық элемент ДНК бүлдіру қабілетті болып табылады.

Өлім дозасы ақ мышьяк 100 мг құрайды.

органикалық элементі немесе қатерлі ісік қосылу немесе генетикалық кодын зиян келтірмейді, бірақ жоғары дозалары осындай іш жүйке бұзылуы немесе ауруды тудыруы ретінде, адам денсаулығына зиян келтіруі мүмкін.

қасиеттері ретінде

Негізгі химиялық және мынадай мышьяк физикалық қасиеттері:

• Атом саны - 33.
• Атом салмағы - 74,9216.
• 36 атм қысыммен 814 ° C - нүктесі сұр зең Ерігіш.
• Тығыздығы сұр зең - 5,73 г / см ³ 14 ° С кезінде
• сары түрінде тығыздығы - 18 2.03 г / см ³ ° C.
• Электрондық мышьяк формуласы - 1S 2S ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 3d ¹⁰ 4s ² 4p _^3.
• тотығу мемлекеттік - 3, +3, +5.
• мышьяк валенттік - 3, 5.