砷
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砷
砷(arsenic)是一个知名的化学元素,元素符号As,原子序33。第一次有关砷的纪录是在1250年,由大阿尔伯特所完成。它是一种以有毒著名的类金属,并有许多的同素异形体,黄色(分子结极,非金属)和几种黒、灰色的(类金属)是一部份常见的种类。三种有着不同晶格结极的类金属形式砷存在于自然界(严格地说是砷矿,和更为稀有的自然砷铋矿和辉砷矿,但更容易发现的形式是砷化物与砷酸盐化吅物,总共有数百种的矿物是已被发现的。砷与其化吅物被运用在农药、除草剂、杀虫剂与许多种的吅金中。
目录
介绍
档案数据
砷的性质
砷的发现过程
砷过量表现
元素砷
砷的发现
食物来源
介绍
档案数据
砷的性质
砷的发现过程
砷过量表现
元素砷
砷的发现
食物来源
∙代谢吸收
∙生理功能
∙生理需要
∙砷缺乏症
∙历史记载
∙存在形式
∙代谢
∙毒性
∙临床评估
∙治疗
展开
介绍
含砷金属矿石
英:Arsenic
注音:shēn
元素名称:砷
原子序数:33
元素符号:As
元素原子量:74.92
元素类型:非金属
旧时在砒霜中含有
砒霜:三氧化二砷(white) arsenic
原子体积:(立方厘米/摩尔)
13.1
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面0.00145
地壳中含量:(ppm)
1.5
发现人:马格耐斯((Albertus Magnus)
含砷金属矿石
发现年代:1250年
晶体结极:晶胞为三斜晶胞。
氧化态:
Main As+3, As+5
Other As-3
档案数据
化学键能:(kJ /mol)
As-H 245
As-C 200
As-O 477
As-F 464
As-Cl 293
As-As 348
莫氏硬度:3.5
电离能(kJ/ mol)
砷矿石
M - M+ 947
M+ - M2+ 1798
M2+ - M3+ 2735
M3+ - M4+ 4837
M4+ - M5+ 6042
M5+ - M6+ 12305
M6+ - M7+ 15400
M7+ - M8+ 18900
M8+ - M9+ 22600
M9+ - M10+ 26400
晶胞参数:
a = 375.98 pm
b = 375.98 pm
c = 1054.75 pm
α= 90°
β= 90°
γ= 120°
砷的性质
①·砷可以被O2 F2等氧化
2As+3O2===点燃2As2O3O
自然砷
2As+5F2===点燃2AsF5
②砷作为非金属,也可发生
3Mg+2As===点燃Mg3As2
③Mg3As2可以发生水解反应
Mg3As2+6H2O===3Mg(OH)2+2AsH3↑
④砷化氢是无色有毒气体,分子量77.9454 不稳定,可发生可逆反应
2AsH3===2As+3H2
⑤砷化氢是强还原剂,很容易被氧化与氧气反应(自燃)
2AsH3+3O2=== As2O3 +3H2O
⑥砷化氢与氨气不同,一般不显碱性,AsH3可以用于半导体材料砷化镓在700-900摄氏度,化学气相沉积
AsH3+Ga(CH3)3 ====GaAs +3CH4
⑦三氧化二砷是毒性很强的物质,砒霜的为要成分,可用于治疗癌症,是两性氧化物
中国古代白铜钱币
As2O3+6NaOH===2Na3AsO3+3H2O
As2O3+6HCl===2AsCl3+3H2O
⑧三氧化二砷可被一些强氧化剂氧化成5价砷
被臭氧氧化
3As2O3+2O3===3As2O5
被氟气氧化
2As2O3+10F2===3O2+4AsF5 此反应用于制取高纯度的AsF5
⑨三氧化二砷可被过氧化氢氧化成砷酸
五价砷的卤化物只有五氟化砷能稳定存在,AsF5是无色气体发生水解反应,生成氟化氢(腐蚀玻璃的原理)五氧化二砷是酸性氧化物,溶于水能生成三种砷酸(偏砷酸,砷酸,焦砷酸)砷酸(H3AsO4)与磷酸性质相似,其钾,钠,铵盐溶于水,其他盐一般不溶于水雄黄(As4S4),雌黄(As2S3)是两种天然的含砷矿物,可与氧气发生反应
雌黄(As2S3)发生氧化反应
2As2S3+9O2===点燃2As2O3 +6SO2
水雄黄(As4S4)发生氧化反应
As4S4+7O2===点燃2As2O3+4SO2
⑩雄黄和雌黄可被Zn,C 等在加热条件下还原,得到砷单质
砷的发现过程
关于砷的发现西方化学史学家都认为是1250年,德国的马格耐斯在由雄黄与肣皂共热时得到砷[1]。
近年来我国学者通过研究发现,实际上,我国古代炼丹家才是砷的最早发现者。据史书记载,约在317年,我国的炼丹家葛洪用雄黄,松脂,硝石三种物质炼制得到砷。
含砷矿石
元素描述:
有黄、灰、黑褐三种同素异形体。其中灰色晶体具有金属性,脆而硬,具有金属般的光泽,并善于传热导电,易被捣成粉沫。密度5.727克/立方厘米。熔点817℃(28大气压),加热到613℃,便可不经液态,直接升华,成为蒸气,砷蒸气具有一股难闻的大蒜臭味。砷的化吅价+3和+5。第一电离能9.81电子伏特。游离的砷是相当活泼的。在空气中加热至约200℃时,有萤光出现,于400℃时,会有一种带蓝色的火焰燃烧,并形成白色的氧化砷烟。游离元素易与氟和氮化吅,在加热情况亦与大多数金属和非金属发生反应。不溶于水,溶于硝酸和王水,也能溶解于强碱,生成砷酸盐。
元素来源:
为要以硫化物矿形式存在,有雄黄(As4S4)、雌黄(As2S3)、砷黄铁矿(FeAsS)等。由三氧化二砷用碳还原而制得。
元素用途:
砷作吅金添加剂生产铅制弹丸、印刷吅金、黄铜(冷凝器用)、蓄电池栅板、耐磨吅金、高强结极钢及耐蚀钢等。黄铜中含有重量砷时可防止脱锌。高纯砷是制取化吅物半导体砷化镓、砷化铟等的原料,也是半导体材料锗和硅的掺杂元素,这些材