Арсен

Из Википедије, слободне енциклопедије
Disambig.svg
Уколико сте тражили лично име, погледајте чланак Арсен (име).
Арсен (33As)
Ge - As - Se
 
P
As
Sb  
 
 
As-TableImage.png

As,33.jpg

Општи подаци
Припадност скупу металоиди
група, периода VA, 4,
густина, тврдоћа 5727 kg/m3, 3,5
боја металносива
Особине атома
атомска маса 74,92160 u
атомски радијус 115 (114) pm
ковалентни радијус 119 pm
ван дер Валсов радијус 185 pm
електронска конфигурација [Ar]3d104s24p3
e- на енергетским нивоима 2, 8, 18, 5
оксидациони број ±3, 5
Особине оксида средње кисели
Кристална структура ромбоидна
Физичке особине
агрегатно стање чврсто
температура топљења 1090 K
(817 °C)
температура кључања 887 K
(614 °C)
молска запремина 12,95×10-3 m³ /mol
топлота испаравања 34,76 kJ/mol
топлота топљења 369,9 kJ/mol
брзина звука без података
Остале особине
Електронегативност 2,18 (Паулинг)
2,20 (Алред)
специфична топлота 330 J/(kg*K)
специфична проводљивост 3,45×106 S/m
топлотна проводљивост 50 W/(m*K)
I енергија јонизације 947,0 kJ/mol
II енергија јонизације 1.798 kJ/mol
III енергија јонизације 2.735 kJ/mol
IV енергија јонизације 4.837 kJ/mol
V енергија јонизације 6.043 kJ/mol
VI енергија јонизације 12.310 kJ/mol
Најстабилнији изотопи

Арсен (As, лат. arsenium) је металоид VA, групе.[1] Има четири изотопа: 73, 74, 75 i 76, од којих је постојан само 75.[2]

Заступљен је у земљиној кори у количини од 2,5 ppm (енгл. parts per million) у облику неколико минерала од којих је најраспрострањенији арсенопирит који се често налази и у лежиштима пирита.

Његова једињења су била позната још у античко доба. У чистом облику први га је издвојио алхемичар Алберт Велики у XII-ом веку, мада на то откриће претендују и старији арапски алхемичари и кинески народни лекари.

Сигурно најпознатије једињење арсена је врло токсичан As2O3. Нетоксичне соли арсен(V) су састојци пестицида, као и додаци стаклу дајући му зеленкасту боју.

природан арсен

Биолошки значај - неколико ензима који су неопходни за живот садрже арсен. Арсен је један од микроелемената и његова минимална дневна количина је веома ниска 0,04 милиграма. Соли арсен(III) су веома отровне и изазивају рак.

Смртоносна доза износи 50 милиграма. Соли арсен(V) су неотровне али имају јако бактерицидно дејство. Ипак уношењем великих количина оне се нагомилавају у организму и редукују се до токсичних соли арсен(III).

Арсен поседује две алотропске модификације: прва модификација- алфа је крх метал, који бурно реагује са водом. Друга модификација- бета је златне боје, много мање реактивна од алфа модификације. Чист арсен се додаје неким легурама челика, а и додаје се силицијуму у електронској индустрији.

Једињења арсена[уреди]

Арсен гради два оксида:

Арсен (III)-оксид (As2O3) - Познатији је и по називу арсеник. Индустријски је најважније једињење арсена. Добија се пржењем неке арсенове руде, најчешће арсенопирита:

2 FeAsS + 5 O_2 \rightarrow Fe_2O_3 + SO_2 + As_2O_3

Има одлике безбојне стакласте масе која стајањем постаје непрозирна. Јак је отров, али се и у малим количинама употребљава као лек. У вези са њим су основане неке спекулације у вези са смрћу Наполеона Бонапарте. Киселе и базне особине овог оксида су слабо изражене. Арсенатна киселина, која се гради дејством воде на арсен (III)-оксид, показује слабо киселу реакцију. Према томе, арсен (III)-оксид је амфотеран оксид, али са јаче израженим киселим особинама.

Арсен (V)-оксид (As2O5) - Добија се када се арсениковој киселини одузме вода. Када се арсенатна киселина загрева 2 сата на око 210°C добија се овај арсенов оксид као бела, стакласта чврста супстанца која се расплињује:

2 H_3AsO_4 \rightarrow As_2O_5 + 3 H_2O

При загревању, распада се на арсен (III)-оксид и ослобађа се кисеоник. Лако је растворан у води, стварајући арсенатну киселину. Познато је неколико арсената од којих индустријски значај има калцијум-арсенат (Ca3(AsO4)2), који су употребљава за уништавање штеточина и натријум арсенат, Na2HAsO4•12 H2O који се употребљава при штампању памучног платна.

Арсенитна киселина (H3AsO3) - Гради молекул пирамидијалног облика са OH групама везаним за арсен. Слаба је киселина. Опаснија је у свом анхидриду.

Арсенатна киселина (H3AsO4) - Безбојна слаба киселина. Индустријске сврхе ове киселине су веома ограничене због њене отровности. Има улогу у облагању неких дрва и за неке пестициде. Коришћена је и против трипанозоме, узрочника болести спавања. Ова употреба није била веома практична због велике количине потребне за дезинфикацију, која би одала токсичне последице.

Извори[уреди]

  1. ^ Housecroft C. E., Sharpe A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Prentice Hall. ISBN 978-0131755536. 
  2. ^ Parkes, G.D. & Phil, D. (1973). Melorova moderna neorganska hemija. Beograd: Naučna knjiga. 

Литература[уреди]


Спољашње везе[уреди]