ویژگی های آرسنیک بر اساس موقعیت در جدول تناوبی. جدول تناوبی عناصر مندلیف - آرسنیک

محتوای مقاله

آرسنیک- یک عنصر شیمیایی از گروه V جدول تناوبی، متعلق به خانواده نیتروژن است. جرم اتمی نسبی 74.9216. در طبیعت، آرسنیک تنها با یک نوکلید پایدار نشان داده می شود 75 As. بیش از ده ایزوتوپ رادیواکتیو آن با نیمه عمر از چند دقیقه تا چند ماه نیز به طور مصنوعی به دست آمده است. حالت های اکسیداسیون معمولی در ترکیبات 3-، +3، +5 است. نام آرسنیک در روسی با استفاده از ترکیبات آن برای از بین بردن موش و موش همراه است. نام لاتین Arsenicum از یونانی "arsen" گرفته شده است - قوی، قدرتمند.

اطلاعات تاریخی

آرسنیک متعلق به پنج عنصر "کیمیاگری" کشف شده در قرون وسطی است (با کمال تعجب، چهار مورد از آنها - As، Sb، Bi و P - در یک گروه از جدول تناوبی - پنجم) قرار دارند. در عین حال، ترکیبات آرسنیک از زمان های قدیم برای تولید رنگ و دارو استفاده می شد. استفاده از آرسنیک در متالورژی بسیار جالب توجه است.

چندین هزار سال پیش، عصر حجر جای خود را به عصر برنز داد. برنز آلیاژی از مس و قلع است. مورخان بر این باورند که اولین برنز در دره دجله-فرات، جایی بین قرن 30 و 25 ریخته شد. قبل از میلاد مسیح. در برخی مناطق، برنز با خواص ویژه با ارزش ذوب می شد - ریخته گری بهتر و جعل آسان تر بود. همانطور که دانشمندان مدرن دریافته اند، آلیاژ مس حاوی 1 تا 7٪ آرسنیک و بیش از 3٪ قلع نبود. احتمالاً در ابتدا، در حین ذوب، مالاشیت غنی از سنگ معدن مس با محصولات هوازدگی برخی از کانی‌های مس-آرسنیک سولفید سبز نیز اشتباه گرفته شد. پس از قدردانی از خواص قابل توجه آلیاژ، صنعتگران باستانی به طور خاص به دنبال مواد معدنی آرسنیک بودند. برای جستجو، ما از خاصیت چنین مواد معدنی استفاده کردیم تا بوی سیر خاصی را هنگام گرم شدن ایجاد کنند. با این حال، با گذشت زمان، ذوب برنز آرسنیک متوقف شد. به احتمال زیاد این اتفاق به دلیل مسمومیت مکرر در هنگام شلیک مواد معدنی حاوی آرسنیک رخ داده است.

البته آرسنیک در گذشته های دور تنها به شکل مواد معدنی آن شناخته شده بود. بنابراین، در چین باستان، ماده معدنی جامد realgar (سولفیدی از ترکیب As 4 S 4، realgar در عربی به معنی "غبار معدن") برای کنده کاری سنگ استفاده می شد، اما هنگامی که گرم می شد یا در معرض نور قرار می گرفت، "تخریب" می شد. به As 2 S 3 تبدیل شد. در قرن چهارم. قبل از میلاد مسیح. ارسطو این کانی را با نام «سانداراک» توصیف کرد. در قرن 1 آگهی نویسنده و دانشمند رومی پلینی بزرگتر و پزشک و گیاه شناس رومی دیوسکوریدس این ماده معدنی (سولفید آرسنیک) را به عنوان 2 S 3 توصیف کردند. نام این ماده معدنی از لاتین ترجمه شده به معنای "رنگ طلایی" است: از آن به عنوان رنگ زرد استفاده می شد. در قرن یازدهم کیمیاگران سه "نوع" آرسنیک را متمایز کردند: آرسنیک به اصطلاح سفید (اکسید As 2 O 3)، آرسنیک زرد (سولفید As 2 S 3) و آرسنیک قرمز (As 4 S 4 سولفید). آرسنیک سفید از تصعید ناخالصی‌های آرسنیک در هنگام برشته کردن سنگ‌های مس حاوی این عنصر به دست آمد. با متراکم شدن از فاز گاز، اکسید آرسنیک به شکل یک پوشش سفید ته نشین شد. آرسنیک سفید از زمان های قدیم برای از بین بردن آفات و همچنین...

در قرن سیزدهم آلبرت فون بولشتد (آلبرت کبیر) با حرارت دادن آرسنیک زرد با صابون، ماده ای فلز مانند به دست آورد. این ممکن است اولین نمونه از آرسنیک به شکل یک ماده ساده باشد که به طور مصنوعی به دست آمده است. اما این ماده «ارتباط» عرفانی هفت فلز شناخته شده با هفت سیاره را نقض کرد. احتمالاً به همین دلیل است که کیمیاگران آرسنیک را یک "فلز حرامزاده" می دانستند. در همان زمان، آنها خاصیت آن را در دادن رنگ سفید به مس کشف کردند که باعث شد آن را "عامل سفید کننده زهره (یعنی مس)" نامید.

آرسنیک در اواسط قرن هفدهم، زمانی که داروساز آلمانی، یوهان شرودر، آن را به شکل نسبتاً خالص با کاهش اکسید با زغال چوب به دست آورد، به وضوح به عنوان یک ماده فردی شناخته شد. بعدها، نیکلاس لمری، شیمیدان و پزشک فرانسوی، آرسنیک را با حرارت دادن مخلوطی از اکسید آن با صابون و پتاس به دست آورد. در قرن 18 آرسنیک قبلاً به عنوان یک "نیمه فلز" غیرمعمول شناخته شده بود. در سال 1775 شیمیدان سوئدی K.V Scheele اسید آرسنیک و هیدروژن آرسنیک گازی را بدست آورد و در سال 1789 A.L. Lavoisier سرانجام آرسنیک را به عنوان یک عنصر شیمیایی مستقل به رسمیت شناخت. در قرن 19 ترکیبات آلی حاوی آرسنیک کشف شد.

آرسنیک در طبیعت.

آرسنیک کمی در پوسته زمین وجود دارد - حدود 5·10-4٪ (یعنی 5 گرم در تن)، تقریباً مانند ژرمانیوم، قلع، مولیبدن، تنگستن یا برم. آرسنیک اغلب در مواد معدنی همراه با آهن، مس، کبالت و نیکل یافت می شود.

ترکیب مواد معدنی تشکیل شده توسط آرسنیک (و حدود 200 مورد از آنها شناخته شده است) منعکس کننده خواص "نیمه فلزی" این عنصر است که می تواند در هر دو حالت اکسیداسیون مثبت و منفی باشد و با عناصر بسیاری ترکیب شود. در مورد اول، آرسنیک می تواند نقش یک فلز (به عنوان مثال، در سولفیدها) را بازی کند، در مورد دوم - یک غیر فلز (به عنوان مثال، در آرسنیدها). ترکیب پیچیده تعدادی از کانی‌های آرسنیک نشان‌دهنده توانایی آن است، از یک سو، برای جایگزینی جزئی اتم‌های گوگرد و آنتیموان در شبکه بلوری (شعاع‌های یونی S-2، Sb-3 و As-3 نزدیک هستند و 0.182، 0.208 هستند. و 0.191 نانومتر، از سوی دیگر - اتم های فلز. در مورد اول، اتم های آرسنیک حالت اکسیداسیون نسبتاً منفی دارند، در حالت دوم - مثبت.

الکترونگاتیوی آرسنیک (2.0) کوچک است، اما بیشتر از آنتیموان (1.9) و بیشتر فلزات است، بنابراین حالت اکسیداسیون -3 برای آرسنیک فقط در آرسنیدهای فلزی و همچنین در استیبارسن SbAs و رشدهای درونی این کانی با بلورهای خالص آنتیموان یا آرسنیک (آلمونتیت معدنی). بسیاری از ترکیبات آرسنیک با فلزات، با قضاوت در ترکیب آنها، به احتمال زیاد به جای آرسنیدها، ترکیبات بین فلزی هستند. برخی از آنها دارای محتوای آرسنیک متغیر هستند. آرسنیدها ممکن است همزمان حاوی چندین فلز باشند که اتم‌های آن‌ها در شعاع یونی نزدیک، جایگزین یکدیگر در شبکه کریستالی با نسبت‌های دلخواه می‌شوند. در چنین مواردی، در فرمول معدنی، نمادهای عنصر با کاما از هم جدا شده اند. همه آرسنیدها دارای درخشندگی فلزی هستند، کدر و کدر هستند و سختی آنها کم است.

نمونه‌هایی از آرسنیدهای طبیعی (حدود 25 مورد از آنها شناخته شده‌اند) کانی‌های löllingite FeAs 2 (آنالوگ پیریت FeS 2)، اسکوترودیت CoAs 2-3 و نیکل اسکوترودیت NiAs 2-3، نیکل (نیکل پیریت قرمز) Nimelsbergite، نیکل پیریت سفید) NiAs 2، سافلوریت (اسپیس کبالت) CoAs 2 و کلینوسافلوریت (Co,Fe,Ni)As2، لانگیزیت (Co,Ni)As، اسپریلیت PtAs 2، موچریت Ni 11 As 8، اورگونیت نیکل 2 آلگودونیت Cu 6 As. به دلیل چگالی بالای آنها (بیش از 7 گرم بر سانتی متر مکعب)، زمین شناسان بسیاری از آنها را به عنوان کانی های "فوق سنگین" طبقه بندی می کنند.

رایج ترین کانی آرسنیک آرسنوپیریت است (آرسنیک پیریت را می توان به عنوان محصول جایگزینی گوگرد در پیریت FeS 2 با اتم های آرسنیک در نظر گرفت (پیریت معمولی نیز همیشه حاوی کمی آرسنیک است). چنین ترکیباتی سولفوسالت نامیده می شوند. به طور مشابه، مواد معدنی کبالتین (درخشش کبالت) CoAsS، گلوکودوت (Co,Fe)AsS، gersdorfite (درخشش نیکل) NiAsS، انارژیت و لوزونیت از یک ترکیب، اما ساختارهای مختلف Cu 3 AsS 4، پروستیت Ag 3 AsS 3 - یک مهم سنگ معدن نقره که گاهی به دلیل رنگ قرمز روشن آن را "نقره یاقوت" می نامند، اغلب در لایه های بالایی رگه های نقره یافت می شود، جایی که کریستال های بزرگ و باشکوهی از این کانی یافت می شود. سولفوسالت ها همچنین ممکن است حاوی فلزات نجیب از گروه پلاتین باشند. اینها کانی‌های اوزارسیت (Os,Ru)AsS، ruarsite RuAsS، irarsite (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS, Platarsite (Pt,Rh,Ru)AsS, hollingworthite (Rd,Pt,Pd)AsS هستند. گاهی اوقات نقش اتم های گوگرد در چنین آرسنیدهای مضاعفی توسط اتم های آنتیموان ایفا می شود، به عنوان مثال، در سیناژوکیت (Fe,Ni)(Sb,As)2، arsenopaladinite Pd8 (As,Sb)3، آرسن پلی بازیت (Ag,Cu) 16 (Ar,Sb) 2 S 11.

ساختار مواد معدنی جالب است، که در آن آرسنیک به طور همزمان با گوگرد وجود دارد، اما بیشتر نقش یک فلز را بازی می کند و با فلزات دیگر گروه بندی می شود. اینها عبارتند از آرسنوسولوانیت Cu 3 (As,V)S4, arsenogauchecornite Ni 9 BiAsS 8, Freibergite (Ag,Cu,Fe) 12 (Sb,As) 4 S 13, tenantite (Cu,Fe) 12 As 4 S 13 ، آرژنتوتنانتیت (Ag,Cu) 10 (Zn,Fe) 2 (As,Sb) 4 S 13, Goldfieldite Cu 12 (Te,Sb,As) 4 S 13, ژیرودیت (Cu,Zn,Ag) 12 (As,Sb) ) 4 (Se,S) 13. می توانید تصور کنید که شبکه کریستالی همه این کانی ها چه ساختار پیچیده ای دارد.

آرسنیک در سولفیدهای طبیعی حالت اکسیداسیون کاملاً مثبت دارد - رنگ زرد As 2 S 3 ، دیمورفیت زرد نارنجی As 4 S 3 ، رئالگار نارنجی قرمز As 4 S 4 ، گچلیت کارمین - قرمز AsSbS 3 و همچنین در اکسید بی رنگ As 2 O 3 که به صورت کانی‌های آرسنولیت و کلودتیت با ساختارهای کریستالی متفاوت (در نتیجه هوازدگی سایر کانی‌های آرسنیک به وجود می‌آیند). به طور معمول این کانی ها به شکل آخال های کوچک یافت می شوند. اما در دهه 30 قرن بیستم. در قسمت جنوبی محدوده Verkhoyansk، بلورهای عظیمی از زینت به اندازه 60 سانتی متر و وزن تا 30 کیلوگرم یافت شد.

در نمک های طبیعی اسید آرسنیک H 3 AsO 4 - آرسنات ها (حدود 90 مورد از آنها شناخته شده است)، حالت اکسیداسیون آرسنیک +5 است. نمونه‌ها عبارتند از اریترین صورتی روشن (رنگ کبالت) Co 3 (AsO 4) 2 8H 2 O، آنابرگیت سبز Ni 3 (AsO 4) 2 8H 2 O، اسکورودیت Fe III AsO 4 2H 2 O و ساده Fe II 3 (AsO 4) 2 8H 2 O، گازپاریت قهوه ای-قرمز (Ce,La,Nd)ArO4، گورنسیت بی رنگ Mg 3 (AsO 4) 2 8H 2 O، روزولتیت BiAsO 4 و کتیتژیت Zn 3 (AsO 4) 2 8H 2 O نیز به تعداد نمک های اساسی، به عنوان مثال، الیونیت Cu 2 AsO 4 (OH)، آرسنوبیسمیت Bi 2 (AsO 4) (OH) 3. اما آرسنیت های طبیعی - مشتقات اسید آرسنیک H 3 AsO 3 - بسیار نادر هستند.

در مرکز سوئد معادن معروف آهن و منگنز لانگبانوف وجود دارد که در آن بیش از 50 نمونه از مواد معدنی آرسنات پیدا و توصیف شده است. برخی از آنها در هیچ جای دیگری یافت نمی شوند. آنها زمانی در نتیجه واکنش اسید آرسنیک H 3 AsO 4 با پیروکرویت Mn(OH) 2 در دماهای نه چندان بالا تشکیل شدند. به طور معمول، آرسنات ها محصولات اکسیداسیون سنگ معدن سولفید هستند. آنها معمولاً کاربرد صنعتی ندارند، اما برخی از آنها بسیار زیبا هستند و مجموعه های کانی شناسی را تزئین می کنند.

در نام‌های کانی‌های آرسنیک متعددی می‌توان نام‌هایی را یافت (لولینگ در اتریش، فرایبرگ در زاکسن، سیناجوکی در فنلاند، اسکوترود در نروژ، آلمون در فرانسه، معدن لانگیس کانادا و معدن گچل در نوادا، اورگان در ایالات متحده و غیره. .)، اسامی زمین شناسان، شیمیدانان، سیاستمداران و غیره. (شیمیدان آلمانی کارل راملسبرگ، تاجر مواد معدنی مونیخ ویلیام ماوچر، مالک معدن یوهان فون گرسدورف، شیمیدان فرانسوی F. Claudet، شیمیدانان انگلیسی جان پروست و اسمیتسون تنانت، شیمیدان کانادایی F. L. Sperry، رئیس جمهور ایالات متحده روزولت و غیره)، نام گیاهان (بنابراین) ، نام سافلوریت معدنی از زعفران گرفته شده است)، حروف اولیه نام عناصر - آرسنیک، اسمیم، روتنیوم، ایریدیوم، پالادیوم، پلاتین، ریشه های یونانی ("اریتروس" - قرمز، "انارگون" - قابل مشاهده، " لیتوس" - سنگ) و غیره. و غیره

یک نام باستانی جالب برای نیکل معدنی (NiAs) کوپفرنیکل است. معدنچیان آلمانی قرون وسطی نیکل را روح شیطانی کوهستانی و "kupfernickel" (Kupfernickel از آلمانی Kupfer - مس) - "مس لعنتی" ، "مس تقلبی" نامیدند. بلورهای مس قرمز این سنگ بسیار شبیه سنگ مس بودند. از آن در شیشه سازی برای رنگ سبز شیشه استفاده می شد. اما هیچ کس نتوانست از آن مس بگیرد. این سنگ معدنی توسط کانی شناس سوئدی اکسل کرونستد در سال 1751 مورد مطالعه قرار گرفت و فلز جدیدی را از آن جدا کرد که آن را نیکل نامید.

از آنجایی که آرسنیک از نظر شیمیایی کاملاً بی اثر است، در حالت بومی خود نیز یافت می شود - به شکل سوزن های ذوب شده یا مکعب. چنین آرسنیک معمولاً حاوی 2 تا 16٪ ناخالصی است - اغلب اینها Sb، Bi، Ag، Fe، Ni، Co. به راحتی به پودر تبدیل می شود. در روسیه، زمین شناسان آرسنیک بومی را در Transbaikalia، در منطقه Amur، و همچنین در کشورهای دیگر یافتند.

آرسنیک از این نظر منحصر به فرد است که در همه جا یافت می شود - در مواد معدنی، سنگ ها، خاک، آب، گیاهان و حیوانات، و بی جهت نیست که به آن "همه جا حاضر" می گویند. توزیع آرسنیک در مناطق مختلف کره زمین تا حد زیادی در طول تشکیل لیتوسفر توسط فرار ترکیبات آن در دماهای بالا و همچنین با فرآیندهای جذب و دفع در خاک ها و سنگ های رسوبی تعیین شد. آرسنیک به راحتی مهاجرت می کند، که با حلالیت نسبتاً زیاد برخی از ترکیبات آن در آب تسهیل می شود. در آب و هوای مرطوب، آرسنیک از خاک شسته شده و توسط آب های زیرزمینی و سپس توسط رودخانه ها منتقل می شود. میانگین آرسنیک در رودخانه ها 3 میکروگرم در لیتر، در آب های سطحی - حدود 10 میکروگرم در لیتر، در آب های دریا و اقیانوس - تنها حدود 1 میکروگرم در لیتر است. این با رسوب نسبتاً سریع ترکیبات آن از آب با تجمع در رسوبات پایین، به عنوان مثال، در گره های فرومنگنز توضیح داده می شود.

در خاک، مقدار آرسنیک معمولاً از 0.1 تا 40 میلی گرم بر کیلوگرم است. اما در مناطقی که سنگ معدن آرسنیک وجود دارد، و همچنین در مناطق آتشفشانی، خاک می تواند حاوی مقدار زیادی آرسنیک باشد - تا 8 گرم در کیلوگرم، مانند برخی از مناطق سوئیس و نیوزیلند. در چنین مکان هایی پوشش گیاهی می میرد و حیوانات بیمار می شوند. این برای استپ ها و بیابان ها معمول است، جایی که آرسنیک از خاک شسته نمی شود. سنگ های رسی نیز در مقایسه با محتوای متوسط ​​غنی شده اند - آنها حاوی چهار برابر آرسنیک بیشتر از میانگین هستند. در کشور ما حداکثر غلظت مجاز آرسنیک در خاک 2 میلی گرم بر کیلوگرم است.

آرسنیک را می توان نه تنها با آب، بلکه با باد نیز از خاک خارج کرد. اما برای انجام این کار ابتدا باید به ترکیبات آلی آرسنیک فرار تبدیل شود. این تبدیل در نتیجه به اصطلاح بیومتیلاسیون - افزودن یک گروه متیل برای تشکیل پیوند C-As رخ می دهد. این فرآیند آنزیمی (برای ترکیبات جیوه به خوبی شناخته شده است) با مشارکت کوآنزیم متیل کوبالامین، مشتق متیله ویتامین B 12 (این ماده در بدن انسان نیز یافت می شود) رخ می دهد. بیومیتیلاسیون آرسنیک هم در آب شیرین و هم در آب دریا اتفاق می افتد و منجر به تشکیل ترکیبات ارگانوآرسنیک می شود - اسید متیلارسونیک CH 3 AsO(OH) 2، دی متیل آرسین (دی متیل آرسنیک، یا کاکودیلیک) اسید (CH3) 2 As(O)OH، تری متیل آرسین ( CH 3) 3 As و اکسید آن (CH 3) 3 As = O که در طبیعت نیز وجود دارند. با استفاده از متیل کوبالامین نشاندار شده با 14 C و سدیم هیدروآرسنات Na 2 HAsO 4 با 74 As نشاندار شده نشان داده شد که یکی از سویه های متانوباکتری این نمک را کاهش می دهد و به دی متیلارسین فرار متیله می کند. در نتیجه، هوا در مناطق روستایی به طور متوسط ​​حاوی 0.001 - 0.01 میکروگرم بر متر مکعب آرسنیک است، در شهرهایی که آلودگی خاصی وجود ندارد - تا 0.03 میکروگرم در متر مکعب و نزدیک به منابع آلودگی (فلزات غیر آهنی) کارخانه های ذوب، نیروگاه ها، کار بر روی زغال سنگ با محتوای آرسنیک بالا و غیره) غلظت آرسنیک در هوا می تواند از 1 میکروگرم بر متر مکعب تجاوز کند. شدت رسوب آرسنیک در مناطقی که مراکز صنعتی مستقر هستند 40 کیلوگرم بر کیلومتر مربع در سال است.

تشکیل ترکیبات فرار آرسنیک (برای مثال تری متیل آرسین، تنها در دمای 51 درجه سانتیگراد می جوشد) در قرن 19 ایجاد شد. مسمومیت های متعدد، زیرا آرسنیک در گچ و حتی رنگ کاغذ دیواری سبز وجود داشت. سبزه های Scheele قبلا به شکل رنگ Cu 3 (AsO 3) 2 استفاده می شد n H 2 O و سبزی پاریسی یا شویفورت Cu 4 (AsO 2) 6 (CH 3 COO) 2. در شرایط رطوبت بالا و ظهور کپک، مشتقات آلی آرسنیک فرار از چنین رنگی تشکیل می شود. اعتقاد بر این است که این روند می تواند دلیل مسموم شدن آهسته ناپلئون در سال های آخر زندگی او باشد (همانطور که مشخص است، یک قرن و نیم پس از مرگ ناپلئون آرسنیک در موهای ناپلئون پیدا شد).

آرسنیک به مقدار قابل توجهی در برخی از آب های معدنی یافت می شود. استانداردهای روسیه نشان می دهد که آرسنیک موجود در آب های معدنی رومیزی دارویی نباید بیش از 700 میکروگرم در لیتر باشد. که در جرموکممکن است چندین برابر بزرگتر باشد. نوشیدن یک یا دو لیوان آب معدنی "آرسنیک" برای انسان ضرری ندارد: برای مسمومیت کشنده باید سیصد لیتر را یکباره بنوشید ... اما واضح است که نمی توان چنین آبی را به جای معمولی به طور مداوم نوشید. اب.

شیمیدانان دریافته‌اند که آرسنیک در آب‌های طبیعی به اشکال مختلف یافت می‌شود که از نظر آنالیز، روش‌های مهاجرت و همچنین سمیت متفاوت این ترکیبات قابل توجه است. بنابراین، ترکیبات آرسنیک سه ظرفیتی 25 تا 60 برابر سمی تر از آرسنیک پنج ظرفیتی هستند. ترکیبات As(III) در آب معمولاً به شکل اسید آرسنیک ضعیف H 3 AsO 3 وجود دارد. rK a = 9.22) و ترکیب As(V) - به شکل اسید آرسنیک بسیار قوی تر H 3 AsO 4 ( rK a = 2.20) و آنیون های deprotonated آن H 2 AsO 4 - و HAsO 4 2-.

ماده زنده به طور متوسط ​​حاوی 6.10-6٪ آرسنیک است، یعنی 6 میکروگرم بر کیلوگرم. برخی از جلبک های دریایی می توانند آرسنیک را به حدی غلیظ کنند که برای انسان خطرناک شوند. علاوه بر این، این جلبک ها می توانند در محلول های خالص اسید آرسنوس رشد کرده و تکثیر شوند. این گونه جلبک ها در برخی از کشورهای آسیایی به عنوان دافع موش استفاده می شود. حتی در آب های شفاف آبدره های نروژی، جلبک ها می توانند تا 0.1 گرم در کیلوگرم آرسنیک داشته باشند. در انسان، آرسنیک در بافت مغز و ماهیچه ها یافت می شود و در مو و ناخن تجمع می یابد.

خواص آرسنیک

اگرچه آرسنیک شبیه یک فلز است، اما همچنان یک غیرفلز است: مثلاً با اسید سولفوریک نمک تشکیل نمی‌دهد، اما خود یک عنصر اسیدساز است. بنابراین، این عنصر اغلب نیمه فلز نامیده می شود. آرسنیک به اشکال مختلف آلوتروپیک وجود دارد و از این نظر بسیار شبیه فسفر است. پایدارترین آنها آرسنیک خاکستری است، یک ماده بسیار شکننده که وقتی تازه شکسته می شود، درخشندگی فلزی دارد (از این رو به آن "آرسنیک فلزی" می گویند). چگالی آن 5.78 گرم بر سانتی متر مکعب است. هنگامی که به شدت گرم می شود (تا 615 درجه سانتیگراد)، بدون ذوب شدن تعالی می یابد (همین رفتار مشخصه ید است). تحت فشار 3.7 مگاپاسکال (37 اتمسفر)، آرسنیک در 817 درجه سانتیگراد ذوب می شود که به طور قابل توجهی بالاتر از دمای تصعید است. رسانایی الکتریکی آرسنیک خاکستری 17 برابر کمتر از مس، اما 3.6 برابر بیشتر از جیوه است. با افزایش دما، رسانایی الکتریکی آن، مانند فلزات معمولی، کاهش می یابد - تقریباً به اندازه مس.

اگر بخار آرسنیک خیلی سریع تا دمای نیتروژن مایع (196- درجه سانتیگراد) خنک شود، یک ماده زرد نرم و شفاف به دست می آید که یادآور فسفر زرد است، چگالی آن (2.03 گرم در سانتی متر مکعب) به طور قابل توجهی کمتر از آرسنیک خاکستری است. . بخار آرسنیک و آرسنیک زرد از 4 مولکول تشکیل شده اند که شکل چهار وجهی دارند - و در اینجا قیاس با فسفر است. در 800 درجه سانتیگراد، تفکیک قابل توجه بخار با تشکیل دیمرهای As 2 آغاز می شود و در 1700 درجه سانتیگراد فقط 2 مولکول As2 باقی می ماند. وقتی آرسنیک زرد گرم می شود و در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرد، با انتشار گرما به سرعت خاکستری می شود. هنگامی که بخار آرسنیک در یک اتمسفر بی اثر متراکم می شود، شکل آمورف دیگری از این عنصر به رنگ سیاه تشکیل می شود. اگر بخار آرسنیک روی شیشه رسوب کند، یک فیلم آینه ای تشکیل می شود.

ساختار لایه الکترونی خارجی آرسنیک مانند نیتروژن و فسفر است، اما بر خلاف آنها دارای 18 الکترون در لایه ماقبل آخر است. مانند فسفر، می تواند سه پیوند کووالانسی (پیکربندی 4s 2 4p 3) ایجاد کند که یک جفت تنها روی اتم As باقی می ماند. علامت بار روی اتم As در ترکیبات دارای پیوند کووالانسی به الکترونگاتیوی اتم های همسایه بستگی دارد. مشارکت یک جفت تنها در تشکیل کمپلکس برای آرسنیک در مقایسه با نیتروژن و فسفر بسیار دشوارتر است.

اگر اوربیتال های d در اتم As درگیر باشند، جفت شدن الکترون های 4s برای تشکیل پنج پیوند کووالانسی امکان پذیر است. این امکان عملا فقط در ترکیب با فلوئور - در پنتا فلوراید AsF 5 تحقق می یابد (پنتاکلریل AsCl 5 نیز شناخته شده است، اما بسیار ناپایدار است و به سرعت حتی در -50 درجه سانتیگراد تجزیه می شود).

در هوای خشک، آرسنیک پایدار است، اما در هوای مرطوب محو شده و با اکسید سیاه پوشیده می شود. در طی تصعید، بخار آرسنیک به راحتی در هوا با شعله آبی می سوزد و بخار سفید سنگین آرسنیک انیدرید As 2 O 3 را تشکیل می دهد. این اکسید یکی از رایج ترین معرف های حاوی آرسنیک است. خاصیت آمفوتریک دارد:

به عنوان 2 O 3 + 6HCl ® 2AsCl 3 + 3H 2 O،

2 O 3 + 6NH 4 OH ® 2 (NH 4) 3 AsO 3 + 3H 2 O.

اکسیداسیون As 2 O 3 یک اکسید اسیدی - انیدرید آرسنیک تولید می کند:

به عنوان 2 O 3 + 2HNO 3 ® As 2 O 5 + H 2 O + NO 2 + NO.

هنگامی که با سودا واکنش می دهد، هیدروآرسنات سدیم به دست می آید که در پزشکی استفاده می شود:

به عنوان 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O ® 2Na 2 HAsO 4 + 2CO 2 .

آرسنیک خالص کاملاً بی اثر است. آب، قلیاها و اسیدهایی که خاصیت اکسید کنندگی ندارند تاثیری بر آن ندارند. اسید نیتریک رقیق آن را به اسید ارتوآرسنیک H 3 AsO 3 اکسید می کند و اسید نیتریک غلیظ آن را به اسید اورتوآرسنیک H 3 AsO 4 اکسید می کند:

3As + 5HNO 3 + 2H 2 O ® 3H 3 AsO 4 + 5NO.

اکسید آرسنیک (III) به طور مشابه واکنش نشان می دهد:

3As 2 O 3 + 4HNO 3 + 7H 2 O ® 6H 3 AsO 4 + 4NO.

اسید آرسنیک یک اسید با قدرت متوسط ​​است که کمی ضعیف تر از اسید فسفریک است. در مقابل، اسید آرسنیک بسیار ضعیف است و از نظر قدرت با اسید بوریک H 3 BO 3 مطابقت دارد. در محلول های آن یک تعادل H 3 AsO 3 HAsO 2 + H 2 O وجود دارد. اسید آرسنوس و نمک های آن (آرسنیت ها) عوامل احیا کننده قوی هستند:

HAsO 2 + I 2 + 2H 2 O ® H 3 AsO 4 + 2HI.

آرسنیک با هالوژن و گوگرد واکنش نشان می دهد. کلرید AsCl 3 یک مایع روغنی بی رنگ است که در هوا بخار می کند. هیدرولیز شده با آب: AsCl 3 + 2H 2 O ® HAsO 2 + 3HCl. برمید AsBr 3 و یدید AsI 3 شناخته شده اند که با آب نیز تجزیه می شوند. در واکنش های آرسنیک با گوگرد، سولفیدهایی از ترکیبات مختلف تشکیل می شود - تا Ar 2 S 5. سولفیدهای آرسنیک در قلیاها، در محلول سولفید آمونیوم و در اسید نیتریک غلیظ حل می شوند، به عنوان مثال:

به عنوان 2 S 3 + 6KOH ® K 3 AsO 3 + K 3 AsS 3 + 3H 2 O،

2 S 3 + 3 (NH 4) 2 S ® 2 (NH 4) 3 AsS 3،

2 S 5 + 3 (NH 4) 2 S ® 2 (NH 4) 3 AsS 4،

به عنوان 2 S 5 + 40HNO 3 + 4H 2 O ® 6H 2 AsO 4 + 15H 2 SO 4 + 40NO.

در این واکنش ها، تیوآرسنیت ها و تیوآرسنات ها - نمک های تیواسیدهای مربوطه (مشابه اسید تیوسولفوریک) تشکیل می شوند.

در واکنش آرسنیک با فلزات فعال، آرسنیدهای نمک مانند تشکیل می شوند که توسط آب هیدرولیز می شوند. آرسنیدهای فلزات کم فعال - GaAs، InAs و غیره دارای یک شبکه اتمی الماس مانند هستند. آرسین گازی بی رنگ، بی بو و بسیار سمی است، اما ناخالصی ها بوی سیر را به آن می دهند. آرسین به آرامی به عناصری که از قبل در دمای اتاق هستند و به سرعت در هنگام گرم شدن تجزیه می شود.

آرسنیک بسیاری از ترکیبات آلی آرسنیک را تشکیل می دهد، به عنوان مثال، تترمتیل دیارسین (CH 3) 2 As-As (CH 3) 2. در سال 1760، مدیر کارخانه چینی سروس، لوئیس کلود کادت د گاسیکور، که استات پتاسیم را با اکسید آرسنیک (III) تقطیر می‌کرد، به طور غیرمنتظره‌ای مایعی متعفن حاوی آرسنیک با بوی منزجر کننده دریافت کرد که آلارسین یا مایع کادت نامیده می‌شد. همانطور که بعداً مشخص شد، این مایع حاوی اولین مشتقات آلی به دست آمده از آرسنیک بود: به اصطلاح اکسید کاکودیل، که در نتیجه واکنش تشکیل شد.

4CH 3 COOK + As 2 O 3 ® (CH 3) 2 As–O–As (CH 3) 2 + 2K 2 CO 3 + 2CO 2 ، و dicacodyl (CH 3) 2 As–As (CH 3) 2 . کاکودیل (از یونانی "kakos" - بد) یکی از اولین رادیکال های کشف شده در ترکیبات آلی بود.

در سال 1854، استاد شیمی پاریسی، آگوست کاور، تری متیل آرسین را با اثر متیل یدید روی آرسنید سدیم سنتز کرد: 3CH 3 I + AsNa 3 ® (CH 3) 3 As + 3NaI.

پس از آن، تری کلرید آرسنیک برای سنتز استفاده شد، به عنوان مثال،

(CH 3) 2 Zn + 2AsCl 3 ® 2 (CH 3) 3 As + 3ZnCl 2.

در سال 1882، آرسین های معطر با اثر سدیم فلزی روی مخلوطی از آریل هالیدها و تری کلرید آرسنیک به دست آمد: 3C 6 H 5 Cl + AsCl 3 + 6Na ® (C 6 H 5) 3 As + 6 NaCl. شیمی مشتقات آلی آرسنیک به شدت در دهه 20 قرن بیستم توسعه یافت، زمانی که برخی از آنها اثرات ضد میکروبی و همچنین تحریک کننده و تاول داشتند. در حال حاضر ده ها هزار ترکیب آلی آرسنیک سنتز شده است.

به دست آوردن آرسنیک

آرسنیک عمدتاً به عنوان یک محصول جانبی از فرآوری سنگ معدن مس، سرب، روی و کبالت و همچنین در هنگام استخراج طلا به دست می آید. برخی از سنگ معدن های چند فلزی تا 12 درصد آرسنیک دارند. هنگامی که چنین سنگ معدنی در غیاب هوا تا دمای 650-700 درجه سانتیگراد گرم می شود، آرسنیک تصعید می شود و هنگامی که در هوا گرم می شود، اکسید فرار As 2 O 3 تشکیل می شود - "آرسنیک سفید". با زغال سنگ متراکم و گرم می شود و آرسنیک کاهش می یابد. تولید آرسنیک تولید مضری است. پیش از این، زمانی که کلمه "اکولوژی" فقط برای متخصصان باریک شناخته می شد، "آرسنیک سفید" در جو منتشر شد و در مزارع و جنگل های همسایه مستقر شد. گازهای خروجی گیاهان آرسنیک حاوی 20 تا 250 میلی گرم در متر مکعب به عنوان 2 O 3 است، در حالی که معمولاً هوا حاوی تقریباً 0.00001 میلی گرم در متر مکعب است. میانگین غلظت مجاز روزانه آرسنیک در هوا تنها 003/0 میلی گرم بر متر مکعب در نظر گرفته شده است. به طرز متناقضی، حتی در حال حاضر این کارخانه‌ها نیستند که آرسنیک تولید می‌کنند که محیط‌زیست را به شدت آلوده می‌کنند، بلکه شرکت‌های متالورژی غیرآهنی و نیروگاه‌ها هستند که زغال سنگ می‌سوزانند. رسوبات پایین نزدیک کارخانه های ذوب مس حاوی مقادیر زیادی آرسنیک - تا 10 گرم در کیلوگرم است. آرسنیک همچنین می تواند با کودهای فسفر وارد خاک شود.

و تناقض دیگر: آنها آرسنیک بیشتری از آنچه لازم است دریافت می کنند. این یک مورد کاملا نادر است. در سوئد، آرسنیک "غیر ضروری" حتی مجبور شد در ظروف بتونی مسلح در معادن عمیق متروکه دفن شود.

کانی اصلی آرسنیک صنعتی آرسنوپیریت FeAsS است. ذخایر بزرگ مس- آرسنیک در گرجستان، آسیای مرکزی و قزاقستان، ایالات متحده آمریکا، سوئد، نروژ و ژاپن، ذخایر آرسنیک-کبالت در کانادا، و ذخایر آرسنیک-قلع در بولیوی و انگلستان وجود دارد. علاوه بر این، ذخایر طلا- آرسنیک در ایالات متحده آمریکا و فرانسه شناخته شده است. روسیه دارای ذخایر متعدد آرسنیک در یاکوتیا، اورال، سیبری، ترانس بایکالیا و چوکوتکا است.

تعیین آرسنیک

یک واکنش کیفی به آرسنیک، رسوب سولفید زرد As 2 S 3 از محلول های اسید کلریدریک است. آثار با واکنش مارس یا روش Gutzeit تعیین می شود: نوارهای کاغذی که در HgCl 2 خیس شده اند در حضور آرسین تیره می شوند که تصعید را به جیوه کاهش می دهد.

در دهه‌های اخیر، روش‌های تحلیلی حساس مختلفی توسعه یافته‌اند که می‌توانند غلظت‌های دقیق آرسنیک را، به عنوان مثال در آب‌های طبیعی، کمی کنند. اینها شامل طیف سنجی جذب اتمی شعله، طیف سنجی گسیل اتمی، طیف سنجی جرمی، طیف سنجی فلورسانس اتمی، تجزیه و تحلیل فعال سازی نوترون... اگر آرسنیک بسیار کمی در آب وجود داشته باشد، ممکن است پیش تغلیظ نمونه ها ضروری باشد. با استفاده از چنین غلظتی، گروهی از دانشمندان خارکف از آکادمی ملی علوم اوکراین در سال 1999 یک روش فلورسانس استخراج پرتو ایکس برای تعیین آرسنیک (و همچنین سلنیوم) در آب آشامیدنی با حساسیت حداکثر 2.5-5 میکروگرم توسعه دادند. /l.

برای تعیین جداگانه ترکیبات As(III) و As(V)، ابتدا آنها را با استفاده از روش‌های معروف استخراج و کروماتوگرافی و همچنین با استفاده از هیدروژناسیون انتخابی از یکدیگر جدا می‌کنند. استخراج معمولاً با استفاده از دی تیوکاربامات سدیم یا دی تیوکاربامات آمونیوم پیرولیدین انجام می شود. این ترکیبات با As(III) کمپلکس های نامحلول در آب را تشکیل می دهند که می توانند با کلروفرم استخراج شوند. سپس آرسنیک را می توان با اکسیداسیون با اسید نیتریک به فاز آبی تبدیل کرد. در نمونه دوم آرسنات با استفاده از ماده احیا کننده به آرسنیت تبدیل شده و سپس استخراج مشابه انجام می شود. به این ترتیب "آرسنیک کل" تعیین می شود و سپس با کم کردن نتیجه اول از نتیجه دوم، As(III) و As(V) به طور جداگانه تعیین می شود. اگر ترکیبات آرسنیک آلی در آب وجود داشته باشد، آنها معمولاً به متیل دیودارسین CH 3 AsI 2 یا دی متیل یودارسین (CH 3) 2 AsI تبدیل می شوند که با یک یا آن روش کروماتوگرافی تعیین می شوند. بنابراین، با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، می توان مقادیر نانوگرمی یک ماده را تعیین کرد.

بسیاری از ترکیبات آرسنیک را می توان با استفاده از روش به اصطلاح هیدرید تجزیه و تحلیل کرد. این شامل کاهش انتخابی آنالیت به آرسین فرار است. بنابراین، آرسنیت های معدنی در pH 5 تا 7 به AsH 3 و در pH کاهش می یابد.

روش فعال سازی نوترون نیز حساس است. این شامل تابش یک نمونه با نوترون است، در حالی که هسته های 75 As نوترون ها را می گیرند و به رادیونوکلئید 76 As تبدیل می شوند که با رادیواکتیویته مشخصه با نیمه عمر 26 ساعت شناسایی می شود. به این ترتیب شما می توانید تا 10-10٪ آرسنیک را در یک نمونه تشخیص دهید، یعنی. 1 میلی گرم در هر 1000 تن ماده

استفاده از آرسنیک

حدود 97 درصد از آرسنیک استخراج شده در قالب ترکیبات آن استفاده می شود. آرسنیک خالص به ندرت استفاده می شود. سالانه تنها چند صد تن فلز آرسنیک در سراسر جهان تولید و استفاده می شود. آرسنیک به مقدار 3 درصد باعث بهبود کیفیت آلیاژهای یاتاقان می شود. افزودن آرسنیک به سرب سختی آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد که در تولید باتری ها و کابل های سرب استفاده می شود. افزودن های کوچک آرسنیک باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی و بهبود خواص حرارتی مس و برنج می شود. آرسنیک بسیار خالص شده در تولید دستگاه های نیمه هادی استفاده می شود که در آنها با سیلیکون یا ژرمانیوم آلیاژ می شود. آرسنیک همچنین به عنوان ماده ناخالصی استفاده می شود که به نیمه هادی های کلاسیک (Si, Ge) نوع خاصی از رسانایی می دهد.

آرسنیک همچنین به عنوان یک افزودنی ارزشمند در متالورژی غیرآهنی استفاده می شود. بنابراین افزودن 0.2...1% به سرب سختی آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. از قدیم متوجه شده بود که اگر کمی آرسنیک به سرب مذاب اضافه شود، در هنگام ریخته‌گری، توپ‌هایی با شکل کروی درست به دست می‌آیند. افزودن 0.15...0.45% آرسنیک به مس باعث افزایش استحکام کششی، سختی و مقاومت در برابر خوردگی آن در هنگام کار در محیط گازی می شود. علاوه بر این، آرسنیک سیالیت مس را در هنگام ریخته‌گری افزایش می‌دهد و فرآیند کشیدن سیم را تسهیل می‌کند. آرسنیک به برخی از انواع آلیاژهای برنز، برنج، بابیت و چاپ اضافه می شود. و در عین حال، آرسنیک اغلب به متالورژی ها آسیب می رساند. در تولید فولاد و بسیاری از فلزات غیرآهنی، آنها به عمد فرآیند را پیچیده می کنند تا تمام آرسنیک را از فلز خارج کنند. وجود آرسنیک در سنگ معدن تولید را مضر می کند. دو بار مضر: اولاً برای سلامتی انسان. ثانیاً برای فلزات - ناخالصی های قابل توجه آرسنیک خواص تقریباً همه فلزات و آلیاژها را بدتر می کند.

ترکیبات مختلف آرسنیک که سالانه ده ها هزار تن تولید می شوند، کاربرد بیشتری دارند. از آنجایی که اکسید 2 O 3 در شیشه سازی به عنوان براق کننده شیشه استفاده می شود. حتی شیشه سازان باستانی می دانستند که آرسنیک سفید شیشه را کدر می کند، یعنی. مات. با این حال، افزودن های کوچک این ماده، برعکس، شیشه را سبک می کند. آرسنیک هنوز در فرمولاسیون برخی از لیوان ها وجود دارد، به عنوان مثال شیشه "Vienna" برای دماسنج ها.

ترکیبات آرسنیک به عنوان یک ضد عفونی کننده برای محافظت در برابر فساد و حفظ پوست، خز و حیوانات عروسکی، برای آغشته کردن چوب، و به عنوان جزئی از رنگ های ضد رسوب برای کف کشتی ها استفاده می شود. برای این منظور از نمک های آرسنیک و اسیدهای آرسنیک استفاده می شود: Na 2 HAsO 4، PbHAsO 4، Ca 3 (AsO 3) 2 و غیره. فعالیت بیولوژیکی مشتقات آرسنیک دامپزشکان، زراعت و متخصصین خدمات بهداشتی و اپیدمیولوژیک علاقه مند را دارد. در نتیجه، محرک‌های حاوی آرسنیک برای رشد و بهره‌وری دام، عوامل ضد کرم و داروهایی برای پیشگیری از بیماری‌ها در حیوانات جوان در مزارع دام ظاهر شد. ترکیبات آرسنیک (As 2 O 3، Ca 3 As 2، Na 3 As، سبز پاریسی) برای کنترل حشرات، جوندگان و علف های هرز استفاده می شود. پیش از این، چنین استفاده هایی به ویژه در درختان میوه، مزارع توتون و پنبه، برای خلاصی از شپش و کک دام، برای ترویج رشد در تولید مرغ و خوک، و برای خشک کردن پنبه قبل از برداشت گسترده بود. حتی در چین باستان، محصولات برنج را با اکسید آرسنیک تیمار می کردند تا از موش ها و بیماری های قارچی محافظت کنند و در نتیجه عملکرد را افزایش دهند. و در ویتنام جنوبی، سربازان آمریکایی از اسید کاکودیلیک (عامل آبی) به عنوان پاک کننده استفاده کردند. اکنون به دلیل سمی بودن ترکیبات آرسنیک، استفاده از آنها در کشاورزی محدود شده است.

زمینه های مهم کاربرد ترکیبات آرسنیک تولید مواد نیمه هادی و ریزمدار، فیبر نوری، رشد تک کریستال برای لیزر و الکترونیک فیلم است. گاز آرسین برای وارد کردن مقادیر کمی از این عنصر به نیمه هادی ها استفاده می شود. آرسنیدهای گالیم GaAs و ایندیم InAs در ساخت دیودها، ترانزیستورها و لیزرها استفاده می شوند.

آرسنیک در پزشکی نیز کاربرد محدودی پیدا می کند. . ایزوتوپ های آرسنیک 72 As، 74 As و 76 As با نیمه عمر مناسب برای تحقیق (به ترتیب 26 ساعت، 17.8 روز و 26.3 ساعت) برای تشخیص بیماری های مختلف استفاده می شوند.

ایلیا لینسون



آرسنیک(آرسنیکوم لاتین)، عنصر شیمیایی گروه V سیستم تناوبی مندلیف، عدد اتمی 33، جرم اتمی 74.9216. کریستال های خاکستری فولادی این عنصر از یک ایزوتوپ پایدار 75 تشکیل شده است.

مرجع تاریخی ترکیبات طبیعی مواد معدنی با گوگرد (با رنگ 2 s 3، رئالگار 4 s 4) برای مردمان جهان باستان شناخته شده بود که از این مواد معدنی به عنوان دارو و رنگ استفاده می کردند. محصول سوزاندن سولفیدهای M. نیز شناخته می شد - M. oxide (iii) به عنوان 2 o 3 ("M سفید"). نام arsenik o n قبلاً در ارسطو یافت می شود. از یونانی گرفته شده است. a rsen - قوی، شجاع و برای تعیین ترکیبات M (با توجه به تأثیر قوی آنها بر بدن). اعتقاد بر این است که نام روسی از "موش" (از استفاده از آماده سازی M. برای از بین بردن موش ها و موش ها) گرفته شده است. وصول م در حالت آزاد منتسب به آلبرت کبیر(حدود 1250). در سال 1789 A. لاووازیه M. را در فهرست عناصر شیمیایی قرار داد.

پراکندگی در طبیعت میانگین محتوای فلز در پوسته زمین (کلارک) 1.7 × 10 -4٪ (بر حسب جرم) است. از آنجایی که ترکیبات M. در دماهای بالا فرار هستند، این عنصر در طی فرآیندهای ماگمایی تجمع نمی یابد. آن را متمرکز می کند و از آب های عمیق گرم (همراه با s، se، sb، fe، co، ni، cu و سایر عناصر) رسوب می کند. در طول فوران های آتشفشانی، مواد معدنی به شکل ترکیبات فرار خود وارد جو می شوند. از آنجایی که M. چند ظرفیتی است، مهاجرت آن به شدت تحت تأثیر محیط اکسیداسیون و کاهش است. در شرایط اکسیداسیون سطح زمین، آرسنات ها (به صورت 5+) و آرسنیت ها (به عنوان 3+) تشکیل می شوند. اینها کانی های کمیاب هستند که فقط در مناطقی از ذخایر معدنی بومی یافت می شوند و به عنوان کانی های 2+ حتی کمتر رایج هستند. از کانی های متعدد M. (حدود 180)، فقط آرسنوپیریت فیس از اهمیت صنعتی اولیه برخوردار است.

مقادیر کمی از M. برای زندگی ضروری است. اما در مناطقی با ذخایر معدنی و فعالیت آتشفشان های جوان، خاک در برخی نقاط تا 1 درصد فلز دارد که با بیماری های دام و مرگ پوشش گیاهی همراه است. تجمع M. به ویژه در مناظر استپ ها و بیابان ها مشخص است که در خاک های آن M. غیرفعال است. در آب و هوای مرطوب، M. به راحتی از خاک شسته می شود.

در ماده زنده به طور متوسط ​​3 × 10 - 5٪ M و در رودخانه ها 3 × 10 - 7٪ وجود دارد. M. که توسط رودخانه ها به اقیانوس آورده شده است، نسبتاً سریع مستقر می شود. در آب دریا فقط 1×10-7% M وجود دارد، اما در خاک رس و شیل 6.6x10-4% است. سنگ معدن رسوبی آهن و گره های فرومنگنز اغلب در M غنی شده اند.

خواص فیزیکی و شیمیایی. M. دارای چندین اصلاح آلوتروپیک است. در شرایط عادی، پایدارترین به اصطلاح فلزی، یا خاکستری، M. (a -as) است - یک توده کریستالی شکننده خاکستری فولادی. هنگامی که به تازگی شکسته می شود، درخشندگی فلزی دارد، به سرعت محو می شود زیرا با یک لایه نازک 2 o 3 پوشیده شده است. شبکه کریستالی M. خاکستری لوزی است ( آ= 4.123 a، زاویه a = 54 درجه 10" ایکس= 0.226)، لایه لایه. چگالی 5.72 گرم بر سانتی متر 3(در 20 درجه سانتیگراد)، مقاومت الکتریکی 35 10 -8 اهم? متر، یا 35 10 -6 اهم? سانتی مترضریب دمایی مقاومت الکتریکی 3.9 10 -3 (0°-100 درجه سانتیگراد)، سختی برینل 1470 Mn/m 2، یا 147 kgf/mm 2(3-4 با توجه به Mohs)؛ ام دیامغناطیس. تحت فشار اتمسفر، فلز در دمای 615 درجه سانتیگراد بدون ذوب تصعید می شود، زیرا نقطه سه گانه a -as در 816 درجه سانتیگراد و فشار 36 قرار دارد. در. بخار M. از 4 مولکول تا 800 درجه سانتیگراد، بالای 1700 درجه سانتیگراد - فقط 2 تا تشکیل شده است. هنگامی که بخار فلز بر روی سطحی که توسط هوای مایع خنک می شود متراکم می شود، فلز زرد رنگ تشکیل می شود - کریستال های شفاف، نرم مانند موم، با چگالی 1.97. گرم بر سانتی متر 3، از نظر خواص مشابه سفید است فسفر. هنگامی که در معرض نور یا حرارت ضعیف قرار می گیرد، به M خاکستری تبدیل می شود. تغییرات شیشه ای-آمورف نیز شناخته شده است: M. سیاه و قهوه ای M. که با گرم شدن بالای 270 درجه سانتیگراد به M خاکستری تبدیل می شود.

پیکربندی الکترون های بیرونی اتم M. 3 د 10 4 س 2 4 پ 3. در ترکیبات، M دارای حالت های اکسیداسیون + 5، + 3، و - 3 است. M خاکستری به طور قابل توجهی از نظر شیمیایی کمتر از فسفر فعال است. هنگامی که در هوای بالای 400 درجه سانتیگراد گرم می شود، M می سوزد و به صورت 2 o 3 تشکیل می شود. M به طور مستقیم با هالوژن ها ترکیب می شود. در شرایط عادی asf 5 - گاز; asf 3, ascl 3, asbr 3 - مایعات بی رنگ و بسیار فرار. asi 3 و به عنوان 2 l 4 - کریستال های قرمز. هنگامی که M. با گوگرد گرم می شود، سولفیدهای زیر به دست می آیند: قرمز نارنجی به صورت 4 s 4 و زرد لیمویی به صورت 2s 3. سولفید زرد کم رنگ به صورت 2 s 5 با عبور h 2 s به محلول خنک شده با یخ اسید آرسنیک (یا نمک های آن) در اسید کلریدریک بخار شده رسوب می کند: 2h 3 aso 4 + 5h 2 s = به صورت 2 s 5 + 8h 2 o ; در حدود 500 درجه سانتیگراد به 2 s 3 و گوگرد تجزیه می شود. تمام سولفیدهای M. در آب و اسیدهای رقیق نامحلول هستند. عوامل اکسید کننده قوی (مخلوط های hno 3 + hcl، hcl + kclo 3) آنها را به مخلوطی از h 3 aso 4 و h 2 so 4 تبدیل می کنند. سولفید به عنوان 2 s 3 به راحتی در سولفیدها و پلی سولفیدهای آمونیوم و فلزات قلیایی حل می شود و نمک اسیدها - تیوآرسنیک h 3 ass 3 و تیوآرسنیک h 3 ass 4 را تشکیل می دهد. با اکسیژن، M. اکسیدهایی تولید می کند: M. oxide (iii) به عنوان 2 o 3 - انیدرید آرسنیک و M. oxide (v) به عنوان 2 o 5 - انیدرید آرسنیک. اولین آنها از اثر اکسیژن روی فلز یا سولفیدهای آن تشکیل می شود، به عنوان مثال 2as 2 s 3 + 9o 2 = 2as 2 o 3 + 6so 2. از آنجایی که بخارهای 2 o 3 به یک توده شیشه ای بی رنگ متراکم می شوند که به مرور زمان به دلیل تشکیل کریستال های مکعبی کوچک کدر می شود، چگالی 3.865 گرم بر سانتی متر 3. چگالی بخار مطابق با فرمول 4 o 6 است: بخار بالای 1800 درجه سانتیگراد از 2 o 3 تشکیل شده است. در 100 جیآب حل می شود 2.1 جیبه عنوان 2 o 3 (در 25 درجه سانتیگراد). M. oxide (iii) یک ترکیب آمفوتریک است که دارای خاصیت اسیدی است. نمک (آرسنیت) مربوط به اسیدهای ارتوآرسنیک h 3 aso 3 و متارسنیک هازو 2 شناخته شده است. خود اسیدها بدست نیامده اند. فقط آرسنیت های فلز قلیایی و آمونیوم در آب محلول هستند. به عنوان 2 o 3 و آرسنیت ها معمولاً عوامل کاهنده هستند (به عنوان مثال، به عنوان 2 o 3 + 2i 2 + 5h 2 o = 4hi + 2h 3 aso 4)، اما همچنین می توانند عوامل اکسید کننده باشند (به عنوان مثال، به عنوان 2 o 3 + 3c = 2as + 3co).

اکسید M. (v) با حرارت دادن اسید آرسنیک h 3 aso 4 (حدود 200 درجه سانتیگراد) به دست می آید. بی رنگ است، در حدود 500 درجه سانتیگراد به 2 o 3 و o 2 تجزیه می شود. اسید آرسنیک از اثر hno 3 غلیظ بر روی یا به صورت 2 o 3 به دست می آید. نمک های اسید آرسنیک (آرسنات ها) در آب نامحلول هستند، به استثنای نمک های فلز قلیایی و آمونیوم. نمک هایی شناخته شده اند که با اسیدهای ارتوآرسنیک h 3 aso 4 ، متارسنیک هازو 3 و پیروآرسنیک اسید h 4 به صورت 2 o 7 مطابقت دارند. دو اسید آخر در حالت آزاد به دست نیامدند. هنگامی که فلز با فلزات ذوب می شود، بیشتر ترکیباتی را تشکیل می دهد. آرسنیدها).

دریافت و استفاده . M. به صورت صنعتی با حرارت دادن پیریت های آرسنیک تولید می شود:

feass = fes + as

یا (کمتر) کاهش 2 o 3 با زغال سنگ. هر دو فرآیند در مخازن نسوز ساخته شده از خاک رس نسوز، متصل به گیرنده برای تراکم بخارات M انجام می شود. بو دادن اکسیداتیو، به عنوان بخارات 2 o 3 تشکیل می شود که به محفظه های نگهدارنده متراکم می شوند. خام به اندازه 2 o 3 با تصعید در دمای 500-600 درجه سانتیگراد خالص می شود. خالص شده به صورت 2 o 3 برای تولید M. و فرآورده های آن استفاده می شود.

افزودنی های کوچک M (0.2-1.0٪ وزنی) به سرب مورد استفاده برای تولید گلوله تفنگ وارد می شود (M کشش سطحی سرب مذاب را افزایش می دهد، به همین دلیل گلوله شکلی نزدیک به کروی پیدا می کند؛ M کمی سختی را افزایش می دهد. از سرب). به عنوان یک جایگزین جزئی برای آنتیموان، M. در برخی از بابیت ها و آلیاژهای چاپ گنجانده شده است.

M. خالص سمی نیست، اما تمام ترکیبات آن که در آب محلول هستند یا می توانند تحت تأثیر شیره معده به محلول تبدیل شوند، بسیار سمی هستند. به خصوص خطرناک هیدروژن آرسنیک. از بین ترکیبات M مورد استفاده در تولید، انیدرید آرسنوس سمی ترین است. تقریباً تمام سنگ‌های سولفیدی فلزات غیرآهنی و همچنین آهن (گوگرد) پیریت حاوی ترکیبات فلزی هستند. بنابراین، در هنگام برشته کردن اکسیداتیو آنها، همراه با دی اکسید گوگرد، همیشه به صورت 2 o 3 تشکیل می شود. بیشتر آن در کانال های دود متراکم می شود، اما در غیاب یا کارایی پایین تاسیسات تصفیه، گازهای خروجی کوره های سنگ معدن مقادیر قابل توجهی به اندازه 2 o 3 را از خود خارج می کند. M. خالص، اگرچه سمی نیست، اما هنگام نگهداری در هوا همیشه با یک پوشش سمی به اندازه 2 o 3 پوشیده می شود. در غیاب تهویه مناسب، اچ کردن فلزات (آهن، روی) با اسیدهای سولفوریک یا هیدروکلریک صنعتی حاوی ترکیبی از فلزات بسیار خطرناک است، زیرا هیدروژن آرسنیک تولید می کند.

S. A. Pogodin.

م در بدن. مانند عنصر کمیاب M. در طبیعت زنده همه جا حاضر است. میانگین محتوای M در خاک 4 · 10 -4٪، در خاکستر گیاه - 3 · 10 -5٪ است. محتوای M در موجودات دریایی بیشتر از موجودات زمینی است (در ماهی 0.6-4.7 میلی گرمدر 1 کیلوگرمماده خام در کبد جمع می شود). میانگین محتوای M در بدن انسان 0.08-0.2 است میلی گرم بر کیلوگرم. در خون، M. در گلبول های قرمز متمرکز می شود، جایی که به مولکول هموگلوبین متصل می شود (و کسر گلوبین حاوی دو برابر هم است). بیشترین مقدار آن (در هر 1 جیبافت) در کلیه ها و کبد یافت می شود. مقدار زیادی M. در ریه ها و طحال، پوست و مو یافت می شود. نسبتاً کم - در مایع مغزی نخاعی، مغز (عمدتاً غده هیپوفیز)، غدد جنسی و غیره. در بافت‌ها، M. در بخش پروتئین اصلی، بسیار کمتر در بخش محلول در اسید یافت می‌شود و تنها بخش کوچکی از آن وجود دارد. در بخش لیپیدی یافت می شود. M. در واکنش های ردوکس شرکت می کند: تجزیه اکسیداتیو کربوهیدرات های پیچیده، تخمیر، گلیکولیز، و غیره. ترکیبات M. در بیوشیمی به عنوان اختصاصی استفاده می شود. مهار کننده هاآنزیم هایی برای مطالعه واکنش های متابولیک

م در پزشکی. ترکیبات آلی M. (آمینارسون، میارسنول، نووارسنال، اوسارسول) عمدتاً برای درمان سیفلیس و بیماری های تک یاخته ای استفاده می شود. فرآورده های غیر آلی M. - آرسنیت سدیم (آرسنات سدیم)، آرسنیت پتاسیم (آرسنات پتاسیم)، انیدرید آرسنیک به عنوان 2 o 3، به عنوان عوامل تقویت کننده و مقوی عمومی تجویز می شوند. هنگامی که به صورت موضعی استفاده می شود، آماده سازی M. معدنی می تواند یک اثر نکروز کننده بدون تحریک قبلی ایجاد کند و این فرآیند را تقریبا بدون درد می کند. این خاصیت که بیشتر در 2 o 3 مشخص می شود در دندانپزشکی برای از بین بردن پالپ دندان استفاده می شود. آماده سازی M. معدنی نیز برای درمان پسوریازیس استفاده می شود.

ایزوتوپ های رادیواکتیو M. 74 به طور مصنوعی به دست آمده به عنوان (t 1 / 2 = 17.5 روزها) و 76 به عنوان (t 1 / 2 = 26.8 ساعت) برای اهداف تشخیصی و درمانی استفاده می شود. با کمک آنها، محل تومورهای مغزی مشخص می شود و درجه رادیکال بودن حذف آنها مشخص می شود. رادیواکتیو M. گاهی اوقات برای بیماری های خونی و غیره استفاده می شود.

طبق توصیه های کمیسیون بین المللی حفاظت در برابر تشعشع، حداکثر محتوای مجاز 76 در بدنه 11 است. مکوری. طبق استانداردهای بهداشتی اتخاذ شده در اتحاد جماهیر شوروی، حداکثر غلظت مجاز 76 در آب و مخازن باز 1 10 -7 است. curie/l، در هوای محل کار 5 10 -11 curie/l. تمام آماده سازی M. بسیار سمی هستند. در صورت مسمومیت حاد، درد شدید شکم، اسهال و آسیب کلیه مشاهده می شود. فروپاشی و تشنج ممکن است. در مسمومیت های مزمن، شایع ترین اختلالات گوارشی، آب مروارید غشاهای مخاطی دستگاه تنفسی (فارنژیت، لارنژیت، برونشیت)، ضایعات پوستی (اگزانتم، ملانوز، هیپرکراتوز) و اختلالات حساسیت هستند. ایجاد کم خونی آپلاستیک امکان پذیر است. در درمان مسمومیت با داروهای M. یونیتیول بیشترین اهمیت را دارد.

اقدامات برای جلوگیری از مسمومیت های صنعتی باید در درجه اول با هدف مکانیزه کردن، آب بندی و حذف گرد و غبار فرآیند تکنولوژیکی، ایجاد تهویه موثر و تامین تجهیزات حفاظت فردی کارگران در برابر قرار گرفتن در معرض گرد و غبار باشد. معاینات پزشکی منظم کارگران ضروری است. معاینات پزشکی اولیه هنگام استخدام و برای کارمندان - هر شش ماه یک بار انجام می شود.

روشن:رمی جی.، درس شیمی معدنی، ترجمه. از آلمانی، ج 1، م.، 1963، ص. 700-712; Pogodin S. A., Arsenic, in the book: Brief chemical cyclopedia, vol 3, M., 1964; مواد مضر در صنعت، به طور کلی. ویرایش N. V. Lazareva، ویرایش ششم، قسمت 2، لنینگراد، 1971.

دانلود چکیده

ترکیبات آرسنیک (آرسنیک انگلیسی و فرانسوی، آرسن آلمانی) برای مدت بسیار طولانی شناخته شده است. در هزاره های III - II قبل از میلاد. ه. قبلاً می دانست که چگونه آلیاژهای مس را با 4 تا 5 درصد آرسنیک تولید کند. شاگرد ارسطو، تئوفراستوس (قرن های چهارم تا سوم پیش از میلاد)، سولفید آرسنیک قرمز را که در طبیعت یافت می شود، رئالگار می نامد. پلینی سولفید آرسنیک زرد را به عنوان 2 S 3 orpiment (Auripigmentum) - طلایی رنگ می نامد و بعداً نام orpiment را دریافت کرد. کلمه آرسنیکون یونان باستان و همچنین سانداراک عمدتاً به ترکیبات گوگردی اشاره دارد. در قرن 1 دیوسکوریدس سوزاندن ادویه و محصول حاصل را - آرسنیک سفید (As 2 O 3) توصیف کرد. در طول دوره کیمیاگری توسعه شیمی، غیرقابل انکار تلقی می شد که آرسنیک (آرسنیک) دارای طبیعت گوگردی است و از آنجایی که گوگرد (گوگرد) به عنوان "پدر فلزات" مورد احترام بود، خواص مردانه به آرسنیک نسبت داده شد. مشخص نیست که دقیقا چه زمانی فلز آرسنیک برای اولین بار به دست آمد. این کشف معمولاً به آلبرت کبیر (قرن سیزدهم) نسبت داده می شود. کیمیاگران رنگ‌آمیزی مس با افزودن آرسنیک به رنگ نقره‌ای سفید را تبدیل مس به نقره می‌دانستند و چنین «تبدیل» را به قدرت قدرتمند آرسنیک نسبت می‌دادند. در قرون وسطی و در قرن های اول دوران مدرن، خواص سمی آرسنیک شناخته شد. با این حال، حتی Dioscorides (Iv.) توصیه کرد که بیماران مبتلا به آسم بخارات محصول به دست آمده از حرارت دادن Realgar با رزین را استنشاق کنند. Paracelsus قبلاً به طور گسترده ای از آرسنیک سفید و سایر ترکیبات آرسنیک برای درمان استفاده می کرد. شیمیدانان و معدنچیان قرن 15 - 17. واسیلی والنتین در مورد توانایی آرسنیک برای تصعید و تشکیل محصولات بخار با بوی خاص و خواص سمی می دانست که به خوبی برای متالورژی های قرن شانزدهم شناخته شده بود. دود کوره بلند (Huttenrauch) و بوی خاص آن. نام یونانی (و لاتین) آرسنیک، که به سولفیدهای آرسنیک اشاره دارد، از مذکر یونانی گرفته شده است. برای منشأ این نام توضیحات دیگری نیز وجود دارد، مثلاً از کلمه عربی arsa paki به معنای "زهری ناگوار که در اعماق بدن نفوذ می کند". اعراب احتمالاً این نام را از یونانی ها وام گرفته اند. نام روسی آرسنیک برای مدت طولانی شناخته شده است. از زمان لومونوسوف که آرسنیک را نیمه فلزی می دانست، در ادبیات ظاهر شد. همراه با این نام در قرن هجدهم. کلمه آرسنیک استفاده می شد و آرسنیک As 2 O 3 نامیده می شد. زاخاروف (1810) نام آرسنیک را پیشنهاد کرد، اما آن را پیدا نکرد. واژه آرسنیک احتمالاً توسط صنعتگران روسی از اقوام ترک به عاریت گرفته شده است. در زبانهای آذربایجانی، ازبکی، فارسی و دیگر زبانهای شرقی، آرسنیک را مارگوموش (مار - کشتن، مش - موش) می نامیدند. آرسنیک روسی، احتمالاً فساد سم موش یا زهر موش است.

آرسنیک یک عنصر شیمیایی از گروه 5 از دوره چهارم جدول تناوبی با عدد اتمی 33 است. این عنصر نیمه فلزی شکننده به رنگ فولادی با رنگ مایل به سبز است. امروز نگاهی دقیق تر به چیستی آرسنیک خواهیم داشت و با خواص اساسی این عنصر آشنا می شویم.

ویژگی های عمومی

منحصر به فرد بودن آرسنیک در این واقعیت نهفته است که به معنای واقعی کلمه در همه جا یافت می شود - در سنگ ها، آب، مواد معدنی، خاک، گیاهان و جانوران. بنابراین، اغلب آن را چیزی کمتر از عنصر همه جانبه نامیده می شود. آرسنیک بدون مانع در تمام مناطق جغرافیایی سیاره زمین توزیع می شود. دلیل این امر فرار و حلالیت ترکیبات آن است.

نام عنصر با استفاده از آن برای از بین بردن جوندگان مرتبط است. کلمه لاتین Arsenicum (فرمول آرسنیک در جدول تناوبی As است) از کلمه یونانی Arsen گرفته شده است که به معنای "قوی" یا "قدرتمند" است.

بدن یک فرد بالغ متوسط ​​حاوی حدود 15 میلی گرم از این عنصر است. عمدتاً در روده کوچک، کبد، ریه ها و اپیتلیوم متمرکز است. جذب این ماده توسط معده و روده انجام می شود. آنتاگونیست های آرسنیک عبارتند از گوگرد، فسفر، سلنیوم، برخی اسیدهای آمینه و همچنین ویتامین های E و C. این عنصر به خودی خود جذب روی، سلنیوم و همچنین ویتامین های A، C، B9 و E را مختل می کند.

مانند بسیاری از مواد دیگر، آرسنیک می تواند هم سم باشد و هم دارو، همه اینها به دوز آن بستگی دارد.

از جمله عملکردهای مفید عنصری مانند آرسنیک عبارتند از:

1. تحریک جذب نیتروژن و فسفر.
2. بهبود خون سازی.
3. تعامل با سیستئین، پروتئین ها و اسید لیپوئیک.
4. تضعیف فرآیندهای اکسیداتیو.

نیاز روزانه به آرسنیک برای یک بزرگسال از 30 تا 100 میکروگرم است.

مرجع تاریخی

یکی از مراحل رشد انسان "برنز" نامیده می شود، زیرا در این دوره مردم سلاح های سنگی را با برنز جایگزین کردند. این فلز آلیاژی از قلع و مس است. یک بار، صنعتگران هنگام ذوب برنز، به طور تصادفی از محصولات هوازدگی ماده معدنی سولفید مس-آرسنیک به جای سنگ مس استفاده کردند. آلیاژ به دست آمده ریخته گری آسان و آهنگری عالی بود. در آن روزها، هیچ کس هنوز نمی دانست آرسنیک چیست، اما ذخایر مواد معدنی آن عمداً برای تولید برنز با کیفیت بالا جستجو می شد. با گذشت زمان، این فناوری رها شد، ظاهراً به دلیل این واقعیت است که اغلب با استفاده از آن مسمومیت اتفاق می افتد.

در چین باستان از یک ماده معدنی سخت به نام realgar (As 4 S 4) استفاده می کردند. برای سنگ تراشی استفاده می شد. از آنجایی که تحت تأثیر دما و نور، رئالگار به ماده دیگری تبدیل شد - به عنوان 2 S 3، آن نیز به زودی رها شد.

در قرن اول قبل از میلاد، دانشمند رومی، پلینی بزرگ، به همراه گیاه شناس و پزشک دیوسکوریدس، ماده معدنی آرسنیک به نام ارپیمنت را توصیف کردند. نام آن از لاتین به عنوان "رنگ طلایی" ترجمه شده است. این ماده به عنوان رنگ زرد استفاده می شد.

در قرون وسطی، کیمیاگران سه شکل از عنصر را طبقه بندی کردند: زرد (As 2 S 3 sulfide)، قرمز (As 4 S 4 sulfide) و سفید (As 2 O 3 oxide). در قرن سیزدهم با حرارت دادن آرسنیک زرد با صابون، کیمیاگران ماده ای شبیه فلز به دست آوردند. به احتمال زیاد، این اولین نمونه از یک عنصر خالص به دست آمده مصنوعی بود.

آنچه آرسنیک به شکل خالص است در آغاز قرن هفدهم کشف شد. این زمانی اتفاق افتاد که یوهان شرودر، با کاهش اکسید با زغال چوب، این عنصر را جدا کرد. چند سال بعد، نیکلاس لمری شیمیدان فرانسوی موفق شد با حرارت دادن اکسید آن در مخلوطی با صابون و پتاس، این ماده را به دست آورد. در قرن بعد، آرسنیک در وضعیت نیمه فلزی خود به خوبی شناخته شده بود.

خواص شیمیایی

در جدول تناوبی مندلیف عنصر شیمیایی آرسنیک در گروه پنجم قرار دارد و از خانواده نیتروژن است. در شرایط طبیعی، این تنها هسته پایدار است. بیش از ده ایزوتوپ رادیواکتیو این ماده به صورت مصنوعی تولید می شود. دامنه نیمه عمر آنها بسیار گسترده است - از 2-3 دقیقه تا چند ماه.

اگرچه گاهی اوقات آرسنیک را یک فلز می نامند، اما به احتمال زیاد غیرفلز است. در ترکیب با اسیدها نمک تشکیل نمی دهد، بلکه خود یک ماده اسیدساز است. به همین دلیل است که عنصر به عنوان نیمه فلز شناخته می شود.

آرسنیک، مانند فسفر، را می توان در پیکربندی های مختلف آلوتروپیک یافت. یکی از آنها، آرسنیک خاکستری، ماده شکننده ای است که در هنگام شکستن، درخشندگی فلزی دارد. رسانایی الکتریکی این نیمه فلز 17 برابر کمتر از مس، اما 3.6 برابر بیشتر از جیوه است. با افزایش دما، کاهش می یابد که برای فلزات معمولی است.

با سرد کردن سریع بخار آرسنیک تا دمای نیتروژن مایع (196- درجه سانتیگراد)، می توان یک ماده زرد رنگ نرم شبیه فسفر زرد به دست آورد. هنگامی که آرسنیک زرد گرم می شود و در معرض نور ماوراء بنفش قرار می گیرد، بلافاصله خاکستری می شود. واکنش با انتشار گرما همراه است. هنگامی که بخارها در یک جو بی اثر متراکم می شوند، شکل دیگری از ماده تشکیل می شود - بی شکل. اگر بخار آرسنیک رسوب کند، یک لایه آینه ای روی شیشه ظاهر می شود.

لایه الکترونی بیرونی این ماده ساختاری مشابه فسفر و نیتروژن دارد. آرسنیک مانند فسفر سه پیوند کووالانسی را تشکیل می دهد. در هوای خشک شکل ثابتی دارد و با افزایش رطوبت کدر می شود و با یک فیلم اکسید سیاه پوشیده می شود. هنگامی که بخار مشتعل می شود، مواد با شعله آبی می سوزند.

از آنجایی که آرسنیک بی اثر است، تحت تأثیر آب، قلیاها و اسیدها قرار نمی گیرد که خاصیت اکسید کننده ندارند. هنگامی که ماده ای با اسید نیتریک رقیق تماس پیدا می کند، اسید ارتوآرسنیک و با اسید غلیظ اسید ارتوآرسنیک تشکیل می شود. آرسنیک همچنین با گوگرد واکنش می دهد و سولفیدهایی با ترکیبات مختلف تشکیل می دهد.

بودن در طبیعت

در شرایط طبیعی، عنصر شیمیایی مانند آرسنیک اغلب در ترکیبات مس، نیکل، کبالت و آهن یافت می شود.

ترکیب کانی هایی که این ماده تشکیل می دهد به دلیل خواص نیمه فلزی آن است. تا به امروز بیش از 200 کانی از این عنصر شناخته شده است. از آنجایی که آرسنیک می تواند در حالت اکسیداسیون منفی و مثبت وجود داشته باشد، به راحتی با بسیاری از مواد دیگر تعامل می کند. در هنگام اکسیداسیون مثبت آرسنیک، به عنوان یک فلز (در سولفیدها) و در هنگام اکسیداسیون منفی، به عنوان یک نافلز (در آرسنیدها) عمل می کند. مواد معدنی حاوی این عنصر ترکیب نسبتاً پیچیده ای دارند. در یک شبکه کریستالی، یک نیمه فلز می تواند جایگزین اتم های گوگرد، آنتیموان و فلزات شود.

از نقطه نظر ترکیبی، بسیاری از ترکیبات فلزی با آرسنیک به احتمال زیاد نه به آرسنیدها، بلکه به ترکیبات بین فلزی تعلق دارند. برخی از آنها با محتوای متغیر عنصر اصلی متمایز می شوند. آرسنیدها می توانند به طور همزمان حاوی چندین فلز باشند که اتم های آنها می توانند در شعاع یونی نزدیک جایگزین یکدیگر شوند. تمام مواد معدنی که به عنوان آرسنیدها طبقه بندی می شوند دارای درخشندگی فلزی، مات، سنگین و بادوام هستند. از میان آرسنیدهای طبیعی (در مجموع حدود 25 عدد وجود دارد) می توان به مواد معدنی زیر اشاره کرد: اسکوترودیت، راملسبرگیت، نیکلین، للینگریت، کلینوسفوریت و غیره.

از نظر شیمیایی جالب توجه آن دسته از مواد معدنی است که آرسنیک همزمان با گوگرد در آنها وجود دارد و نقش یک فلز را ایفا می کند. ساختار بسیار پیچیده ای دارند.

نمک های طبیعی اسید آرسنیک (آرسنات ها) می توانند رنگ های مختلفی داشته باشند: اریتریتول - کبالت. ساده‌سایت، آنابرگیت و اسکورید سبز و روزولتیت، کتیتگیت و گرنسیت بی‌رنگ هستند.

از نظر خواص شیمیایی، آرسنیک کاملاً بی اثر است، بنابراین می توان آن را در حالت اصلی خود به شکل مکعب ها و سوزن های ذوب شده یافت. محتوای ناخالصی در قطعه از 15٪ تجاوز نمی کند.

در خاک، مقدار آرسنیک بین 0.1-40 میلی گرم بر کیلوگرم متغیر است. در مناطق آتشفشانی و مکان هایی که سنگ آرسنیک وجود دارد، این رقم می تواند تا 8 گرم در کیلوگرم برسد. گیاهان در چنین مکان هایی می میرند و حیوانات بیمار می شوند. مشکل مشابهی برای استپ ها و بیابان ها معمول است، جایی که عنصر از خاک شسته نمی شود. سنگ های رسی غنی شده در نظر گرفته می شوند، زیرا حاوی چهار برابر بیشتر از سنگ های معمولی مواد آرسنیک هستند.

هنگامی که یک ماده خالص از طریق فرآیند بیومتیلاسیون به یک ترکیب فرار تبدیل می شود، می توان آن را نه تنها توسط آب، بلکه توسط باد نیز از خاک خارج کرد. در مناطق عادی، غلظت آرسنیک در هوا به طور متوسط ​​0.01 میکروگرم بر متر مکعب است. در مناطق صنعتی که کارخانه ها و نیروگاه ها در حال فعالیت هستند، این رقم می تواند به 1 میکروگرم در متر مکعب برسد.

آب معدنی ممکن است حاوی مقدار متوسطی از مواد آرسنیک باشد. در آب های معدنی دارویی، طبق استانداردهای پذیرفته شده عمومی، غلظت آرسنیک نباید از 70 میکروگرم در لیتر بیشتر باشد. در اینجا شایان ذکر است که حتی در نرخ های بالاتر، مسمومیت تنها با مصرف منظم چنین آبی ممکن است رخ دهد.

در آب های طبیعی، عنصر را می توان به اشکال و ترکیبات مختلف یافت. به عنوان مثال، آرسنیک سه ظرفیتی بسیار سمی تر از آرسنیک پنج ظرفیتی است.

به دست آوردن آرسنیک

این عنصر به عنوان محصول فرعی فرآوری سنگ معدن سرب، روی، مس و کبالت و همچنین در حین استخراج طلا به دست می آید. در برخی از سنگ معدن های چند فلزی، محتوای آرسنیک می تواند تا 12٪ برسد. هنگامی که آنها تا 700 درجه سانتیگراد گرم می شوند، تصعید رخ می دهد - انتقال یک ماده از حالت جامد به حالت گازی، دور زدن حالت مایع. یک شرط مهم برای وقوع این فرآیند عدم وجود هوا است. هنگامی که سنگ معدن آرسنیک در هوا گرم می شود، اکسید فراری به نام "آرسنیک سفید" تشکیل می شود. با قرار دادن آن در معرض تراکم با زغال سنگ، آرسنیک خالص بازیابی می شود.

فرمول بدست آوردن یک عنصر به شرح زیر است:

• 2As 2 S 3 +9O 2 =6SO 2 +2As 2 O 3;
• به عنوان 2 O 3 +3C=2As+3CO.

استخراج آرسنیک یک صنعت خطرناک است. این متناقض است که بیشترین آلودگی محیط زیست توسط این عنصر نه در نزدیکی شرکت های تولید کننده آن، بلکه در نزدیکی نیروگاه ها و کارخانه های متالورژی غیر آهنی رخ می دهد.

تناقض دیگر این است که حجم تولید آرسنیک فلزی بیش از نیاز آن است. این یک اتفاق بسیار نادر در صنعت معدن فلز است. آرسنیک اضافی باید با دفن ظروف فلزی در معادن قدیمی دفع شود.

بزرگترین ذخایر سنگ معدن آرسنیک در کشورهای زیر متمرکز شده است:

1. مس آرسنیک - ایالات متحده آمریکا، گرجستان، ژاپن، سوئد، نروژ و کشورهای آسیای مرکزی.
2. طلا-آرسنیک - فرانسه و ایالات متحده آمریکا.
3. آرسنیک-کبالت - کانادا و نیوزلند.
4. آرسنیک قلع - انگلستان و بولیوی.

تعریف

تعیین آزمایشگاهی آرسنیک با رسوب سولفیدهای زرد از محلول های اسید هیدروکلریک انجام می شود. ردیابی عنصر با استفاده از روش Gutzeit یا واکنش مارش تعیین می شود. در طول نیم قرن گذشته، انواع تکنیک های تجزیه و تحلیل حساس ایجاد شده است که می تواند حتی مقادیر بسیار کمی از این ماده را تشخیص دهد.

برخی از ترکیبات آرسنیک با استفاده از روش هیبرید انتخابی تجزیه و تحلیل می شوند. این شامل کاهش ماده آزمایش به عنصر فرار آرسین است که سپس در ظرفی که با نیتروژن مایع خنک شده است منجمد می شود. پس از آن، هنگامی که محتویات ظرف به آرامی گرم می شود، آرسین های مختلف جدا از یکدیگر شروع به تبخیر می کنند.

مصارف صنعتی

تقریباً 98 درصد آرسنیک استخراج شده به شکل خالص آن استفاده نمی شود. ترکیبات آن به طور گسترده در صنایع مختلف استفاده می شود. سالانه صدها تن آرسنیک استخراج و فرآوری می شود. برای بهبود کیفیت به آلیاژهای بلبرینگ اضافه می شود، برای افزایش سختی کابل ها و باتری های سربی استفاده می شود و همچنین در تولید دستگاه های نیمه هادی به همراه ژرمانیوم یا سیلیکون استفاده می شود. و اینها فقط جاه طلبانه ترین حوزه ها هستند.

آرسنیک به عنوان یک ناخالص، رسانایی را به برخی از نیمه هادی های "کلاسیک" می بخشد. افزودن آن به سرب به طور قابل توجهی استحکام فلز را افزایش می دهد و به مس - سیالیت، سختی و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد. آرسنیک نیز گاهی به برخی از درجات برنز، برنج، بابیت و آلیاژهای نوع اضافه می شود. با این حال، متالوژیست ها اغلب سعی می کنند از استفاده از این ماده خودداری کنند، زیرا برای سلامتی ناامن است. برای برخی از فلزات، مقادیر زیاد آرسنیک نیز مضر است زیرا خواص ماده اصلی را تخریب می کند.

اکسید آرسنیک در شیشه سازی به عنوان روشن کننده شیشه کاربرد پیدا کرده است. در این جهت توسط شیشه دمنده های باستانی استفاده می شد. ترکیبات آرسنیک یک ضد عفونی کننده قوی هستند، بنابراین برای حفظ خز، حیوانات و پوست و همچنین برای ایجاد رنگ های ضد رسوب برای انتقال آب و اشباع چوب استفاده می شود.

به دلیل فعالیت بیولوژیکی برخی از مشتقات آرسنیک، از این ماده در تولید محرک های رشد گیاهی و همچنین داروها از جمله داروهای ضد کرم برای دام استفاده می شود. محصولات حاوی این عنصر برای کنترل علف های هرز، جوندگان و حشرات استفاده می شود. پیش از این، زمانی که مردم به این فکر نمی کردند که آیا آرسنیک می تواند برای تولید غذا استفاده شود یا خیر، این عنصر در کشاورزی کاربرد وسیع تری داشت. با این حال، پس از کشف خواص سمی آن، باید جایگزینی برای آن یافت.

زمینه های مهم کاربرد این عنصر عبارتند از: تولید ریزمدار، فیبر نوری، نیمه هادی ها، الکترونیک فیلم و همچنین رشد میکروکریستال برای لیزر. برای این منظور از آرسین های گازی استفاده می شود. و تولید لیزر، دیود و ترانزیستور بدون آرسنید گالیوم و ایندیم کامل نمی شود.

دارو

در بافت‌ها و اندام‌های انسان، این عنصر عمدتاً در بخش پروتئین و به میزان کمتری در بخش محلول در اسید وجود دارد. در تخمیر، گلیکولیز و واکنش های ردوکس نقش دارد و همچنین تجزیه کربوهیدرات های پیچیده را تضمین می کند. در بیوشیمی از ترکیبات این ماده به عنوان مهارکننده های آنزیمی خاص استفاده می شود که برای مطالعه واکنش های متابولیک ضروری است. آرسنیک به عنوان یک عنصر کمیاب برای بدن انسان ضروری است.

استفاده از عنصر در پزشکی کمتر از تولید است. دوزهای میکروسکوپی آن برای تشخیص انواع بیماری ها و آسیب شناسی ها و همچنین برای درمان بیماری های دندان استفاده می شود.

در دندانپزشکی از آرسنیک برای حذف پالپ استفاده می شود. بخش کوچکی از خمیر حاوی اسید آرسنوس مرگ دندان را به معنای واقعی کلمه در یک روز تضمین می کند. به لطف عمل آن، برداشتن پالپ بدون درد و بدون مانع است.

آرسنیک همچنین به طور گسترده در درمان انواع خفیف لوسمی استفاده می شود. این به شما امکان می دهد تشکیل پاتولوژیک لکوسیت ها را کاهش دهید یا حتی سرکوب کنید و همچنین خون سازی قرمز و انتشار گلبول های قرمز را تحریک کنید.

آرسنیک مانند سم است

تمام ترکیبات این عنصر سمی هستند. مسمومیت حاد با آرسنیک منجر به درد شکم، اسهال، حالت تهوع و افسردگی سیستم عصبی مرکزی می شود. علائم مسمومیت با این ماده شبیه علائم وبا است. بنابراین، موارد قبلی مسمومیت عمدی با آرسنیک اغلب در عمل قضایی مشاهده می شد. برای مقاصد جنایی، این عنصر اغلب به شکل تری اکسید استفاده می شد.

علائم مسمومیت

در ابتدا مسمومیت با آرسنیک به صورت طعم فلزی در دهان، استفراغ و درد شکم خود را نشان می دهد. اگر اقدامات لازم انجام نشود، ممکن است تشنج و حتی فلج رخ دهد. در بدترین حالت، مسمومیت می تواند کشنده باشد.

علت مسمومیت می تواند موارد زیر باشد:

1. استنشاق گرد و غبار حاوی ترکیبات آرسنیک. به عنوان یک قاعده، در کارخانه های تولید آرسنیک که در آن قوانین ایمنی کار رعایت نمی شود، رخ می دهد.
2. مصرف غذا یا آب مسموم.
3. استفاده از داروهای خاص.

کمک های اولیه

در دسترس ترین و شناخته شده ترین پادزهر برای مسمومیت با آرسنیک شیر است. پروتئین کازئین موجود در آن ترکیبات نامحلولی را با ماده سمی تشکیل می دهد که نمی تواند جذب خون شود.

در صورت مسمومیت حاد، برای کمک سریع به قربانی، او نیاز به شستشوی معده دارد. در محیط های بیمارستانی، همودیالیز نیز با هدف پاکسازی کلیه ها انجام می شود. در میان داروها، یک پادزهر جهانی استفاده می شود - Unithiol. علاوه بر این، می توان از مواد آنتاگونیست استفاده کرد: سلنیوم، روی، گوگرد و فسفر. در آینده، بیمار باید مجموعه ای از اسیدهای آمینه و ویتامین ها را تجویز کند.

کمبود آرسنیک

در پاسخ به این سوال: "آرسنیک چیست؟"، شایان ذکر است که بدن انسان به مقدار کمی به آن نیاز دارد. این عنصر ایمونوتوکسیک، مشروط ضروری در نظر گرفته می شود. تقریباً در تمام مهم ترین فرآیندهای بیوشیمیایی بدن انسان شرکت می کند. کمبود این ماده ممکن است با علائم زیر نشان داده شود: کاهش غلظت تری گلیسیرید در خون، بدتر شدن رشد و رشد بدن.

به عنوان یک قاعده، در صورت عدم وجود مشکلات جدی سلامتی، نیازی به نگرانی در مورد کمبود آرسنیک در رژیم غذایی نیست، زیرا این عنصر تقریباً در تمام محصولات با منشاء گیاهی و حیوانی یافت می شود. غذاهای دریایی، غلات، شراب انگور، آب‌میوه‌ها و آب آشامیدنی سرشار از این ماده هستند. در عرض 24 ساعت، 34 درصد آرسنیک مصرفی از بدن دفع می شود.

در صورت کم خونی این ماده برای افزایش اشتها مصرف می شود و در صورت مسمومیت با سلنیوم به عنوان یک پادزهر موثر عمل می کند.

متشکرم

این سایت اطلاعات مرجع را فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه می دهد. تشخیص و درمان بیماری ها باید زیر نظر متخصص انجام شود. همه داروها منع مصرف دارند. مشاوره با متخصص الزامی است!

اطلاعات کلی

منحصر به فرد بودن آرسنیکاین است که می توان آن را در همه جا یافت - در سنگ ها، مواد معدنی، آب، خاک، حیوانات و گیاهان. حتی عنصر همه جا حاضر نامیده می شود. آرسنیک به دلیل فرار بودن ترکیبات آن و حلالیت بالای آنها در آب در مناطق مختلف جغرافیایی زمین پخش می شود. اگر آب و هوای منطقه مرطوب باشد، این عنصر از زمین شسته شده و سپس توسط آب های زیرزمینی منتقل می شود. آب‌های سطحی و اعماق رودخانه‌ها از 3 میکروگرم در لیتر تا 10 میکروگرم در لیتر از این ماده را شامل می‌شوند و آب دریاها و اقیانوس‌ها بسیار کمتر، حدود 1 میکروگرم در لیتر هستند.

آرسنیک در بدن انسان بالغ به مقدار تقریباً 15 میلی گرم وجود دارد. بیشتر آن در کبد، ریه ها، روده کوچک و اپیتلیوم یافت می شود. جذب این ماده در معده و روده اتفاق می افتد.
آنتاگونیست های این ماده عبارتند از فسفر، گوگرد، سلنیوم، ویتامین های E، C و همچنین برخی اسیدهای آمینه. این ماده به نوبه خود جذب سلنیوم، روی، ویتامین های A، E، C و اسید فولیک در بدن را مختل می کند.
راز مزایای آن در کمیت آن است: در دوز کوچک تعدادی عملکرد مفید را انجام می دهد. و در بزرگترها سمی قوی است.

کارکرد:

• بهبود جذب فسفر و نیتروژن.
• تحریک خون سازی.
• تضعیف فرآیندهای اکسیداتیو.
• تعامل با پروتئین ها، اسید لیپوئیک، سیستئین.

نیاز روزانه به این ماده کم است - از 30 تا 100 میکروگرم.

آرسنیک به عنوان یک عنصر شیمیایی

آرسنیک یکی از عناصر شیمیایی گروه V جدول تناوبی است و از خانواده نیتروژن است. در شرایط طبیعی، این ماده توسط تنها هسته پایدار نشان داده می شود. بیش از دوازده ایزوتوپ رادیواکتیو آرسنیک به طور مصنوعی با طیف وسیعی از مقادیر نیمه عمر - از چند دقیقه تا چند ماه - به دست آمده است. شکل گیری این اصطلاح با استفاده از آن برای از بین بردن جوندگان - موش و موش همراه است. نام لاتین آرسنیکوم (ع)برگرفته از کلمه یونانی " آرسن"، به چه معناست: قدرتمند، قوی.

اطلاعات تاریخی

آرسنیک به شکل خالص خود طی آزمایشات کیمیاگری در قرون وسطی کشف شد. و ترکیبات آن برای مردم از دیرباز برای تولید داروها و رنگها شناخته شده است. امروزه از آرسنیک به شیوه‌ای چندمنظوره در متالورژی استفاده می‌شود.

مورخان یکی از دوره های رشد بشر را دوره برنز نامیده اند. در این زمان، مردم از سلاح های سنگی به سلاح های برنزی بهبود یافته روی آوردند. برنز ترکیبی است ( آلیاژ) قلع با مس. به گفته مورخان، اولین برنز در دره دجله و فرات در حدود قرن 30 ریخته شد. قبل از میلاد مسیح. بسته به درصد ترکیب اجزای موجود در آلیاژ، برنز ریخته گری شده توسط آهنگران مختلف می تواند خواص متفاوتی داشته باشد. دانشمندان دریافته اند که بهترین برنز با خواص با ارزش، آلیاژ مس است که تا 3 درصد قلع و تا 7 درصد مواد آرسنیک دارد. ریخته گری چنین برنزی آسان بود و بهتر جعل می شد. احتمالاً در هنگام ذوب، سنگ مس با محصولات هوازدگی مواد معدنی سولفید مس-آرسنیک که ظاهری مشابه داشتند، اشتباه گرفته شد. صنعتگران باستانی از خواص خوب آلیاژ قدردانی کردند و سپس به طور هدفمند به جستجوی ذخایر مواد معدنی آرسنیک پرداختند. برای یافتن آنها، ما از خاصیت خاص این مواد معدنی استفاده کردیم تا در هنگام گرم شدن، بوی سیر از خود خارج کنند. اما با گذشت زمان، ذوب برنز حاوی ترکیبات آرسنیک متوقف شد. به احتمال زیاد، این به دلیل این واقعیت است که مسمومیت اغلب هنگام شلیک مواد حاوی آرسنیک اتفاق می افتد.

البته در گذشته های دور این عنصر تنها در قالب کانی هایش شناخته شده بود. در چین باستان، آنها یک ماده معدنی جامد به نام realgar را می شناختند که، همانطور که اکنون شناخته شده است، یک سولفید با ترکیب As4S4 است. کلمه " realgarترجمه از عربی یعنی گرد و غبار معدن" از این ماده معدنی برای حکاکی سنگ استفاده می شد، اما یک اشکال قابل توجه داشت: در نور یا هنگام گرم شدن، realgar "فاسد" می شود، زیرا تحت تاثیر یک واکنش حرارتی به ماده کاملاً متفاوتی تبدیل می شود، As2S3.

دانشمند و فیلسوف ارسطودر قرن چهارم قبل از میلاد مسیح. نام خود را به این ماده معدنی داد - " ساندراک" سه قرن بعد، دانشمند و نویسنده رومی پلینی بزرگهمراه با یک دکتر و یک گیاه شناس دیوسکوریدهاکانی دیگری به نام زینت. نام لاتین این ماده معدنی ترجمه شده است. رنگ طلایی" این ماده معدنی به عنوان رنگ زرد استفاده می شد.

در قرون وسطی، کیمیاگران سه شکل از این ماده را جدا کردند: آرسنیک زرد ( سولفید As2S3 است)، قرمز ( سولفید As4S4) و سفید ( اکسید As2O3). رنگ سفید از تصعید برخی ناخالصی های آرسنیک در هنگام برشته کردن سنگ معدن مس حاوی این عنصر تشکیل می شود. از فاز گاز متراکم شد و به شکل یک پوشش سفید ته نشین شد و پس از آن جمع آوری شد.

در قرن سیزدهم، کیمیاگران آرسنیک و صابون زرد را حرارت دادند تا ماده ای شبیه فلز تولید کنند که ممکن است اولین نمونه از یک ماده خالص باشد که به طور مصنوعی تولید شده است. اما ماده حاصل ایده های کیمیاگران را در مورد "ارتباط" عرفانی هفت فلز شناخته شده با هفت جرم نجومی - سیارات - نقض کرد. به همین دلیل است که کیمیاگران ماده حاصل را «فلز نامشروع» نامیدند. آنها متوجه یک ویژگی جالب در مورد آن شدند - این ماده می تواند به مس رنگ سفید بدهد.

آرسنیک به وضوح به عنوان یک ماده مستقل در آغاز قرن هفدهم، زمانی که یک داروساز یوهان شرودرهنگام کاهش اکسید با زغال چوب، آن را به شکل خالص آن به دست آوردم. چند سال بعد، یک پزشک و شیمیدان فرانسوی نیکولا لمریاین ماده را با حرارت دادن اکسید آن در مخلوطی با پتاس و صابون به دست آورد. در قرن بعد، آن را به خوبی شناخته شده بود و آن را یک "نیمه فلز" غیرمعمول نامیدند.

دانشمند سوئدی Scheeleگاز هیدروژن آرسنوس و اسید آرسنیک به طور تجربی به دست آمد. در همان زمان A.L. لاووازیهاین ماده را به عنوان یک عنصر شیمیایی مستقل تشخیص داد.

قرار گرفتن در شرایط طبیعی

این عنصر اغلب در شرایط طبیعی در ترکیبات مس، کبالت، نیکل و آهن یافت می شود. مقدار زیادی از آن در پوسته زمین وجود ندارد - حدود 5 گرم در تن، که تقریباً به اندازه قلع، مولیبدن، ژرمانیوم، تنگستن و برم است.

ترکیب مواد معدنی که این عنصر شیمیایی تشکیل می دهد ( امروزه بیش از 200 مورد از آنها وجود دارد) به دلیل خواص "نیمه فلزی" عنصر. این می تواند در هر دو حالت اکسیداسیون منفی و مثبت باشد و بنابراین به راحتی با بسیاری از عناصر دیگر ترکیب می شود. در اکسیداسیون مثبت، آرسنیک نقش یک فلز ( به عنوان مثال، در سولفیدها) در صورت منفی – غیر فلزی ( در آرسنیدها). مواد معدنی حاوی آرسنیک ترکیب پیچیده ای دارند. خود عنصر می تواند جایگزین اتم های آنتیموان، گوگرد و فلز در شبکه کریستالی شود.

بسیاری از ترکیبات فلزات و آرسنیک، با قضاوت بر اساس ترکیب آنها، بیشتر از آرسنیدها ترکیبات بین فلزی هستند. برخی از آنها با محتوای متغیر عنصر اصلی متمایز می شوند. چندین فلز می توانند به طور همزمان در آرسنیدها وجود داشته باشند و اتم های این فلزات، با شعاع یونی نزدیک، می توانند جایگزین یکدیگر در شبکه بلوری در نسبت های دلخواه شوند. تمام مواد معدنی طبقه بندی شده به عنوان آرسنیدها دارای درخشندگی فلزی هستند. مات، سنگین و سختی آنها کم است.

نمونه ای از آرسنیدهای طبیعی ( تقریباً 25 مورد از آنها وجود دارد) می تواند مواد معدنی مانند اسکوترودیت، سافلوریت، راملزبرگیت، نیکلسکوترودیت، نیکلین، لولینگیت، اسپریلیت، موچریت، آلگودونیت، لانگیزیت، کلینوسافلریت را مصرف کند. این آرسنیدها چگالی بالایی دارند و از گروه کانی‌های «فوق‌سنگین» هستند.

رایج ترین ماده معدنی آرسنوپیریت است ( یا همانطور که به آن پیریت آرسنیک نیز می گویند). آنچه برای شیمیدانان جالب به نظر می رسد ساختار آن دسته از مواد معدنی است که آرسنیک همزمان با گوگرد در آنها وجود دارد و در آنها نقش یک فلز را بازی می کند، زیرا با فلزات دیگر گروه بندی می شود. این کانی ها عبارتند از: آرسنوسولوانیت، ژیرودیت، آرسنوگاوچکورنیت، فریبرگیت، گلدفیلدیت، تنانتیت، آرجنتوتنانتیت. ساختار این کانی ها بسیار پیچیده است.

سولفیدهای طبیعی مانند رئالگار، اورپیمنت، دیمورفیت، گچلیت دارای حالت اکسیداسیون مثبت هستند. لات نام آرسنیک). این کانی ها به صورت اجزاء کوچک ظاهر می شوند، اگرچه کریستال هایی با اندازه و وزن بزرگ گهگاه در برخی مناطق استخراج شده اند.

یک واقعیت جالب این است که نمک های طبیعی اسید آرسنیک به نام آرسنات ها بسیار متفاوت به نظر می رسند. اریتریتول دارای رنگ کبالتی است، در حالی که اسکورودیت، آنابرگیت و ساده‌زیت سبز هستند. و گورنزیت، کتیتگیت و روزولتیت کاملا بی رنگ هستند.

در منطقه مرکزی سوئد معادنی وجود دارد که در آنها سنگ آهن فرومنگنز استخراج می شود. بیش از پنجاه نمونه از مواد معدنی که آرسنات هستند در این معادن کشف و توصیف شد. برخی از این زرادخانه ها در هیچ جای دیگری یافت نشده اند. کارشناسان بر این باورند که این مواد معدنی در دمای پایین در نتیجه برهمکنش اسید آرسنیک با مواد دیگر به وجود آمده اند. آرسنات ها محصولات اکسیداسیون برخی از سنگ معدن های سولفیدی هستند. آنها معمولاً ارزشی جز ارزش زیبایی شناختی ندارند. این گونه کانی ها تزئینات مجموعه های کانی شناسی هستند.

نام مواد معدنی به روش های مختلف ذکر شده است: برخی از آنها به نام دانشمندان و شخصیت های برجسته سیاسی نامگذاری شده اند. برخی دیگر بر اساس محلی که در آن یافت شدند نامگذاری شدند. برخی دیگر با عبارات یونانی نامگذاری شدند که نشان دهنده ویژگی های اصلی آنهاست ( به عنوان مثال رنگ) چهارمین با اختصاراتی نامگذاری شدند که حروف اولیه نام سایر عناصر را نشان می داد.

به عنوان مثال، شکل گیری نام باستانی برای معدنی مانند نیکل جالب است. قبلا کوپفرنیکل نامیده می شد. معدنچیان آلمانی که پنج تا شش قرن پیش برای تولید مس کار می کردند، به طور خرافاتی از روح شیطانی کوهستانی که نیکل نامیده می شد می ترسیدند. کلمه آلمانی " کوپفر"منظور" فلز مس" آنها مس "لعنتی" یا "جعلی" را کوپفرنیکل نامیدند. این سنگ معدن بسیار شبیه به مس بود، اما مس از آن به دست نمی آمد. اما کاربرد خود را در شیشه سازی پیدا کرده است. با کمک آن، شیشه سبز رنگ شد. متعاقباً فلز جدیدی از این سنگ جدا شد و نیکل نامیده شد.

آرسنیک خالص از نظر خواص شیمیایی کاملاً بی اثر است و در حالت اصلی خود یافت می شود. شبیه سوزن ها یا مکعب های ذوب شده است. چنین قطعه ای به راحتی به پودر تبدیل می شود. حاوی حداکثر 15 درصد ناخالصی ( کبالت، آهن، نیکل، نقره و سایر فلزات).

به عنوان یک قاعده، محتوای As در خاک از 0.1 میلی گرم بر کیلوگرم تا 40 میلی گرم بر کیلوگرم متغیر است. در مناطقی که سنگ آرسنیک وجود دارد و در منطقه آتشفشان ها، خاک می تواند حاوی مقادیر بسیار زیادی As - تا 8 گرم در کیلوگرم باشد. این دقیقاً همان نرخی است که در برخی مناطق نیوزلند و سوئیس یافت می شود. در چنین مناطقی، فلور می میرد و حیوانات بیمار می شوند. همین وضعیت برای بیابان ها و استپ ها که در آن آرسنیک از خاک شسته نمی شود، معمول است. در مقایسه با محتوای متوسط، سنگ های رسی نیز غنی شده در نظر گرفته می شوند، زیرا حاوی چهار برابر مواد آرسنیک هستند.

اگر یک ماده خالص در نتیجه بیومتیلاسیون به یک ترکیب آلی آرسنیک فرار تبدیل شود، نه تنها توسط آب، بلکه توسط باد نیز از خاک خارج می شود. بیومتیلاسیون افزودن یک گروه متیل برای تشکیل پیوند C-As است. این فرآیند با مشارکت ماده متیل کوبالامین - مشتق متیله ویتامین B12 انجام می شود. بیومیلاسیون As در آب دریا و آب شیرین اتفاق می افتد. این منجر به تشکیل ترکیبات ارگانوآرسنیک مانند اسیدهای متیلارسونیک و دی متیل آرسنیک می شود.

در مناطقی که آلودگی خاصی وجود ندارد، غلظت آرسنیک 01/0 میکروگرم بر متر مکعب است و در مناطق صنعتی که نیروگاه ها و کارخانه ها قرار دارند، غلظت آن به 1 میکروگرم بر متر مکعب می رسد. در مناطقی که مراکز صنعتی مستقر هستند، رسوب آرسنیک شدید بوده و تا 40 کیلوگرم بر مربع می رسد. کیلومتر در سال.

ترکیبات فرار آرسنیک، زمانی که خواص آنها هنوز به طور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته بود، مشکلات زیادی را برای مردم به همراه داشت. مسمومیت های دسته جمعی حتی در قرن نوزدهم غیر معمول نبود. اما پزشکان دلایل مسمومیت را نمی دانستند. و این ماده سمی در رنگ و گچ کاغذ دیواری سبز وجود داشت. رطوبت بالا منجر به تشکیل کپک شد. تحت تأثیر این دو عامل، مواد آلی آرسنیک فرار تشکیل شد.

این فرض وجود دارد که فرآیند تشکیل مشتقات آلی آرسنیک فرار می تواند باعث مسمومیت تاخیری امپراتور شود. ناپلئونکه منجر به مرگ او شد. این فرض مبتنی بر این واقعیت است که 150 سال پس از مرگ او، آثاری از آرسنیک در موهای او یافت شد.

مواد آرسنیک به مقدار متوسط ​​در برخی از آب های معدنی یافت می شود. استانداردهای پذیرفته شده عمومی نشان می دهد که غلظت آرسنیک در آب های معدنی دارویی نباید بیشتر از 70 میکروگرم در لیتر باشد. اصولاً حتی اگر غلظت ماده بیشتر باشد، تنها با استفاده مداوم و طولانی مدت می تواند منجر به مسمومیت شود.

آرسنیک را می توان در ترکیبات و اشکال مختلف در آب های طبیعی یافت. به عنوان مثال، آرسنیک سه ظرفیتی، چندین برابر سمی تر از آرسنیک پنج ظرفیتی است.

برخی از جلبک های دریایی می توانند آرسنیک را در غلظت هایی جمع کنند که برای انسان خطرناک است. چنین جلبک هایی می توانند به راحتی در یک محیط اسیدی آرسنیک رشد کرده و حتی تکثیر شوند. در برخی کشورها از آنها به عنوان عوامل کنترل آفات استفاده می شود. در برابر موش ها).

خواص شیمیایی

گاهی اوقات آرسنیک را یک فلز می نامند، اما در واقعیت بیشتر یک غیر فلز است. در ترکیب با اسیدها نمک تشکیل نمی دهد، اما به خودی خود یک ماده اسید ساز است. به همین دلیل به آن نیمه فلزی نیز می گویند. آرسنیک نیز مانند فسفر می تواند به اشکال مختلف آلوتروپیک وجود داشته باشد.

یکی از این اشکال آرسنیک خاکستری است که یک ماده نسبتا شکننده است. شکستگی آن دارای جلای فلزی روشن است ( بنابراین، نام دوم آن "فلز آرسنیک" است.). رسانایی الکتریکی این نیمه فلز 17 برابر کمتر از مس، اما در عین حال 3.6 برابر بیشتر از جیوه است. هر چه دما بیشتر باشد، هدایت الکتریکی کمتر است. این ویژگی معمولی فلزات نیز مشخصه این نیمه فلز است.

اگر بخار آرسنیک برای مدت کوتاهی تا دمای 196- درجه خنک شود. این دمای نیتروژن مایع است) یک ماده نرم، شفاف و زرد رنگ بدست خواهید آورد که شبیه فسفر زرد است. چگالی این ماده بسیار کمتر از چگالی فلز آرسنیک است. آرسنیک زرد و بخارات آرسنیک متشکل از مولکول هایی هستند که شکل چهار وجهی دارند. آن ها شکل هرم با چهار پایه). مولکول های فسفر دارای شکل یکسانی هستند.

تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش و همچنین هنگام گرم شدن، آرسنیک زرد فوراً به خاکستری تبدیل می شود. این واکنش باعث آزاد شدن گرما می شود. اگر بخارها در یک جو بی اثر متراکم شوند، شکل دیگری از این عنصر تشکیل می شود - آمورف. اگر بخار آرسنیک روی شیشه رسوب کند، یک فیلم آینه ای تشکیل می شود.

ساختار پوسته خارجی الکترونیکی این عنصر مانند فسفر و نیتروژن است. آرسنیک مانند فسفر می تواند سه پیوند کووالانسی ایجاد کند.

اگر هوا خشک است، As شکل پایداری دارد. از هوای مرطوب کدر می شود و روی آن با اکسید سیاه پوشیده می شود. هنگام مشتعل شدن، بخار آرسنیک به راحتی با شعله آبی می سوزد.

همانطور که در شکل خالص آن کاملا بی اثر است. قلیاها، آب و اسیدهای مختلف که خاصیت اکسید کنندگی ندارند به هیچ وجه بر آن تأثیر نمی گذارند. اگر اسید نیتریک رقیق مصرف کنید، اسید خالص به اسید ارتوآرسنیک اکسید می شود و اگر اسید نیتریک غلیظ مصرف کنید، آن را به اسید ارتوآرسنیک اکسید می کند.

همانطور که با گوگرد و هالوژن واکنش می دهد. در واکنش با گوگرد، سولفیدهایی با ترکیبات مختلف تشکیل می شود.

آرسنیک مانند سم است

تمام ترکیبات آرسنیک سمی هستند.

مسمومیت حاد با این مواد با درد شکم، اسهال، استفراغ و افسردگی سیستم عصبی مرکزی ظاهر می شود. علائم مسمومیت با این ماده شباهت زیادی به علائم وبا دارد. بنابراین، در عمل قضایی، مواردی از استفاده از آرسنیک به عنوان سم در گذشته اغلب مشاهده می شد. موفق ترین ترکیب سمی مورد استفاده برای اهداف مجرمانه، تری اکسید آرسنیک است.

در مناطقی که مقدار زیادی ماده در آب و خاک وجود دارد، در غدد تیروئید افراد جمع می شود. در نتیجه، گواتر آندمیک ایجاد می شود.

مسمومیت با آرسنیک

علائم مسمومیت با آرسنیک شامل طعم فلزی در دهان، استفراغ و درد شدید شکم است. بعداً ممکن است تشنج یا فلج رخ دهد. مسمومیت می تواند منجر به مرگ شود. در دسترس ترین و شناخته شده ترین پادزهر برای مسمومیت با آرسنیک شیر است. پروتئین اصلی شیر کازئین است. با آرسنیک ترکیبی نامحلول تشکیل می دهد که جذب خون نمی شود.

مسمومیت رخ می دهد:
1. هنگام استنشاق ترکیبات آرسنیک به شکل گرد و غبار ( اغلب - در شرایط تولید نامطلوب).
2. هنگام نوشیدن آب و غذای مسموم.
3. هنگام استفاده از داروهای خاص. مواد اضافی در مغز استخوان، ریه ها، کلیه ها، پوست و مجرای روده رسوب می کند. شواهد زیادی مبنی بر سرطان زا بودن ترکیبات معدنی آرسنیک وجود دارد. به دلیل مصرف طولانی مدت آب یا داروهای مسموم با آرسنیک، ممکن است سرطان پوست با درجه پایین ایجاد شود. سرطان بوون) یا همانژیواندوتلیومای کبد.

در صورت مسمومیت حاد، شستشوی معده به عنوان کمک اولیه ضروری است. در شرایط ثابت، همودیالیز برای پاکسازی کلیه ها انجام می شود. برای استفاده در مسمومیت های حاد و مزمن، Unithiol استفاده می شود - یک پادزهر جهانی. علاوه بر این، از مواد آنتاگونیست استفاده می شود: گوگرد، سلنیوم، روی، فسفر. و مجموعه ای از ویتامین ها و اسیدهای آمینه اجباری است.

علائم مصرف بیش از حد و کمبود

علائم احتمالی کمبود آرسنیک با کاهش غلظت تری گلیسیرید در خون، افزایش باروری و بدتر شدن رشد و نمو بدن آشکار می شود.

آرسنیک یک ماده بسیار سمی است. مصرف بیش از حد با تحریک پذیری، آلرژی، سردرد، درماتیت، اگزما، ورم ملتحمه، کاهش عملکرد تنفسی و سیستم عصبی و اختلال در عملکرد کبد ظاهر می شود. مصرف بیش از حد یک ماده خطر ابتلا به سرطان را افزایش می دهد.

منبع این عنصر عبارتند از: محصولات گیاهی و حیوانی، غذاهای دریایی، غلات، غلات، تنباکو، شراب و حتی آب آشامیدنی.

نیازی به نگرانی در مورد ورود این ریز عنصر به رژیم غذایی ما نیست - تقریباً در تمام محصولات با منشاء حیوانی و گیاهی به جز در شکر تصفیه شده یافت می شود. با غذا به مقدار کافی به ما می رسد. محصولات مخصوصاً غنی از آن، مانند میگو، خرچنگ، خرچنگ - برای جلوگیری از مصرف بیش از حد، باید در حد اعتدال مصرف کنید تا مقدار بیش از حد سم را مصرف نکنید.

ترکیبات آرسنیک می تواند با آب معدنی، غذاهای دریایی، آب میوه، شراب انگور، داروها، علف کش ها و آفت کش ها وارد بدن انسان شود. این ماده عمدتاً در سیستم رتیکولواندوتلیال و همچنین در ریه ها، پوست و کلیه ها تجمع می یابد. دریافت ناکافی روزانه یک ماده به بدن 1 میکروگرم در روز در نظر گرفته می شود. آستانه سمیت تقریباً 20 میلی گرم است.

مقدار زیادی از این عنصر در روغن ماهی و به اندازه کافی عجیب در شراب ها یافت می شود. در آب آشامیدنی معمولی، محتوای این ماده کم است و برای سلامتی خطرناک نیست - تقریباً 10 میکروگرم در لیتر. برخی از مناطق جهان ( مکزیک، تایوان، هند، بنگلادش) به داشتن سطوح بالای آرسنیک در آب آشامیدنی خود مشهور هستند ( 1 میلی گرم در لیتر) و به همین دلیل گاهی اوقات مسمومیت های دسته جمعی شهروندان در آنجا اتفاق می افتد.

آرسنیک از از دست دادن فسفر بدن جلوگیری می کند. ویتامین D یک عامل تنظیم کننده در روند متابولیسم فسفر-کلسیم است و آرسنیک به نوبه خود متابولیسم فسفر را تنظیم می کند.

همچنین مشخص است که برخی از انواع آلرژی به دلیل کمبود آرسنیک در بدن ایجاد می شود.

عنصر کمیاب برای افزایش اشتها در صورت کم خونی استفاده می شود. برای مسمومیت با سلنیوم، آرسنیک یک پادزهر عالی است. مطالعات تجربی روی موش ها نشان داده است که دوزهای دقیق محاسبه شده این ماده به کاهش بروز سرطان کمک می کند.

هنگامی که غلظت یک عنصر در خاک یا غذا افزایش می یابد، مسمومیت رخ می دهد. مسمومیت شدید می تواند منجر به بیماری های جدی مانند سرطان حنجره یا لوسمی شود. علاوه بر این، تعداد مرگ و میر نیز افزایش خواهد یافت.

مشخص شده است که 80 درصد ماده ای که با غذا وارد بدن می شود به دستگاه گوارش فرستاده شده و از آنجا وارد خون می شود و 20 درصد باقی مانده از طریق پوست و ریه ها به ما می رسد.

یک روز پس از ورود به بدن، بیش از 30 درصد ماده همراه با ادرار و حدود 4 درصد همراه با مدفوع از آن دفع می شود. طبق طبقه بندی، آرسنیک به عنوان یک عنصر ایمونوتوکسیک، شرطی ضروری طبقه بندی می شود. ثابت شده است که این ماده تقریباً در تمام فرآیندهای مهم بیوشیمیایی شرکت می کند.

آرسنیک در دندانپزشکی

این ماده اغلب برای درمان بیماری های دندانی مانند پوسیدگی استفاده می شود. پوسیدگی زمانی شروع می شود که نمک های آهکی مینای دندان شروع به تجزیه شدن کرده و دندان ضعیف شده توسط عوامل بیماری زا مورد حمله قرار می گیرد. میکروب‌ها با تأثیر بر بخش داخلی نرم دندان، حفره‌ای پوسیدگی ایجاد می‌کنند.
اگر در این مرحله از بیماری حفره پوسیدگی تمیز شود و با مواد پرکننده پر شود، دندان "زنده" می ماند. و اگر اجازه دهید روند روند خود را طی کند، حفره پوسیدگی به بافتی می رسد که حاوی خون، عصب و عروق لنفاوی است. به آن پالپ می گویند.

التهاب پالپ ایجاد می شود، پس از آن تنها راه برای جلوگیری از گسترش بیشتر بیماری، برداشتن عصب است. برای این دستکاری است که آرسنیک مورد نیاز است.

پالپ با ابزار دندانپزشکی در معرض دید قرار می گیرد، دانه ای از خمیر حاوی اسید آرسنوس روی آن قرار می گیرد و تقریباً بلافاصله در پالپ پخش می شود. یک روز بعد دندان می میرد. اکنون می توان پالپ را کاملاً بدون درد خارج کرد، کانال های ریشه و محفظه پالپ را با خمیر ضد عفونی کننده مخصوص پر کرد و دندان را آب بندی کرد.

آرسنیک در درمان سرطان خون

آرسنیک با موفقیت برای درمان انواع خفیف لوسمی و همچنین در دوره تشدید اولیه استفاده می شود که در آن بزرگ شدن شدید طحال و غدد لنفاوی هنوز مشاهده نشده است. این تشکیل پاتولوژیک لکوسیت ها را کاهش می دهد یا حتی سرکوب می کند، خون سازی قرمز را تحریک می کند و انتشار گلبول های قرمز خون به محیط را تحریک می کند.

به دست آوردن آرسنیک

به عنوان یک محصول جانبی از فرآوری سنگ معدن سرب، مس، کبالت و روی و همچنین در هنگام استخراج طلا به دست می آید. برخی از سنگ معدن های چند فلزی حاوی 12 درصد آرسنیک هستند. اگر آنها تا 650 - 700 درجه گرم شوند، در غیاب هوا تصعید رخ می دهد. اگر در هوا گرم شود، "آرسنیک سفید" تشکیل می شود که یک اکسید فرار است. تغلیظ شده و با زغال سنگ گرم می شود و در طی آن آرسنیک کاهش می یابد. به دست آوردن این عنصر یک تولید مضر است.

پیش از این، قبل از توسعه اکولوژی به عنوان یک علم، "آرسنیک سفید" به مقدار زیادی در جو منتشر شد و متعاقباً روی درختان و گیاهان نشست. غلظت مجاز در هوا 0.003 mg/m3 است، در حالی که در نزدیکی تأسیسات صنعتی غلظت mg/m3 200 می‌رسد. به اندازه کافی عجیب، محیط زیست بیش از همه نه توسط کارخانه هایی که آرسنیک تولید می کنند، بلکه توسط نیروگاه ها و شرکت های متالورژی غیر آهنی آلوده می شود. رسوبات پایین نزدیک کارخانه های ذوب مس حاوی مقادیر زیادی از عنصر هستند - تا 10 گرم در کیلوگرم.

تناقض دیگر این است که این ماده در مقادیر بیشتر از مقدار مورد نیاز تولید می شود. این یک اتفاق نادر در صنعت معدن فلز است. مازاد آن باید در ظروف فلزی بزرگ ریخته شود و آنها را در معادن قدیمی از کار افتاده پنهان کند.

آرسنوپیریت یک کانی صنعتی با ارزش است. ذخایر بزرگ مس - آرسنیک در آسیای مرکزی، گرجستان، ایالات متحده آمریکا، ژاپن، نروژ، سوئد یافت می شود. طلا-آرسنیک - در ایالات متحده آمریکا، فرانسه؛ آرسنیک-کبالت - در نیوزیلند، کانادا؛ آرسنیک قلع - در انگلستان و بولیوی.

تعیین آرسنیک

واکنش کیفی به آرسنیک شامل رسوب سولفیدهای زرد از محلول های اسید کلریدریک است. ردیابی ها با روش Gutzeit یا واکنش مارش تعیین می شوند: نوارهای کاغذی آغشته به HgCl2 در حضور آرسین به تیره تغییر رنگ می دهند که باعث کاهش تصعید به جیوه می شود.

در طول نیم قرن گذشته، انواع تکنیک های تحلیلی حساس توسعه یافته اند. طیف سنجی، به لطف آن می توان حتی مقادیر کمی آرسنیک را تشخیص داد. اگر ماده بسیار کمی در آب وجود داشته باشد، نمونه ها از قبل غلیظ می شوند.

برخی از ترکیبات با روش هیدرید انتخابی آنالیز می شوند. این روش شامل احیای انتخابی آنالیت به ترکیب فرار آرسین است. آرسین های فرار در یک ظرف خنک شده با نیتروژن مایع منجمد می شوند. سپس با حرارت دادن آهسته محتویات ظرف، می توانید اطمینان حاصل کنید که آرسین های مختلف جدا از یکدیگر تبخیر می شوند.

کاربرد صنعتی

حدود 98 درصد از کل آرسنیک استخراج شده به شکل خالص آن استفاده نمی شود. اما ترکیبات آن محبوبیت پیدا کرده و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. سالانه صدها تن از این ماده استخراج و استفاده می شود. برای بهبود کیفیت به آلیاژهای بلبرینگ اضافه می شود، در ایجاد کابل ها و باتری های سرب برای افزایش سختی استفاده می شود و در آلیاژهای ژرمانیوم یا سیلیکون در تولید دستگاه های نیمه هادی استفاده می شود. آرسنیک به عنوان ماده ناخالصی استفاده می شود که نوع خاصی از رسانایی را به نیمه هادی های "کلاسیک" می بخشد.

آرسنیک یک ماده با ارزش در متالورژی غیرآهنی است. هنگامی که به مقدار 1% به سرب اضافه می شود، سختی آلیاژ افزایش می یابد. اگر کمی آرسنیک به سرب مذاب اضافه کنید، در فرآیند ریخته گری گلوله های کروی شکل درست بیرون می آیند. افزودنی های مس استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و سختی آن را افزایش می دهند. به لطف این افزودنی، سیالیت مس افزایش می یابد که روند کشیدن سیم را تسهیل می کند.

همانطور که به برخی از انواع برنج، برنز، آلیاژهای چاپ و بابیت اضافه می شود. اما هنوز هم متالورژها در تلاشند تا این افزودنی را از فرآیند تولید حذف کنند، زیرا برای انسان بسیار مضر است. علاوه بر این، برای فلزات نیز مضر است، زیرا وجود آرسنیک در مقادیر زیاد خواص بسیاری از آلیاژها و فلزات را مختل می کند.

از اکسیدها در شیشه سازی به عنوان براق کننده شیشه استفاده می شود. حتی شیشه‌کش‌های باستانی می‌دانستند که آرسنیک سفید به تیرگی شیشه کمک می‌کند. با این حال، اضافات کوچک آن، برعکس، شیشه را درخشان می کند. آرسنیک هنوز در دستور العمل ساخت برخی از لیوان ها گنجانده شده است، به عنوان مثال، شیشه "Vienna" که برای ایجاد دماسنج استفاده می شود.

ترکیبات آرسنیک به عنوان یک ضد عفونی کننده برای محافظت در برابر فساد، و همچنین برای حفظ پوست، پوست، حیوانات پر شده استفاده می شود. برای ایجاد رنگ های ضد رسوب برای حمل و نقل آب؛ برای اشباع چوب

فعالیت بیولوژیکی برخی از مشتقات As، کشاورزان، کارکنان خدمات بهداشتی و اپیدمیولوژیک و دامپزشکان را علاقه مند کرده است. در نتیجه، آماده سازی های حاوی آرسنیک ایجاد شد که محرک های بهره وری و رشد بودند. داروهای پیشگیری از بیماری های دام؛ عوامل ضد کرم

زمین داران در چین باستان محصولات برنج را با اکسید آرسنیک درمان می کردند تا از بیماری های قارچی و موش ها محافظت کنند و در نتیجه از محصول محافظت کنند. اکنون به دلیل سمی بودن مواد حاوی آرسنیک، استفاده از آنها در کشاورزی محدود شده است.

مهم ترین زمینه های استفاده از مواد حاوی آرسنیک تولید ریزمدار، مواد نیمه هادی و فیبر نوری، الکترونیک فیلم و همچنین رشد تک کریستال های مخصوص لیزر است. در این موارد، به عنوان یک قاعده، از آرسین گازی استفاده می شود. آرسنیدهای ایندیم و گالیم در ساخت دیودها، ترانزیستورها و لیزرها استفاده می شوند.

در بافت‌ها و اندام‌ها، این عنصر عمدتاً در بخش پروتئین، بسیار کمتر در بخش محلول در اسید، و تنها بخش کوچکی از آن در بخش لیپیدی یافت می‌شود. این یک شرکت کننده در واکنش های ردوکس است، بدون آن، تجزیه اکسیداتیو کربوهیدرات های پیچیده غیرممکن است. در تخمیر و گلیکولیز نقش دارد. ترکیبات این ماده در بیوشیمی به عنوان مهارکننده های آنزیمی اختصاصی استفاده می شود که برای مطالعه واکنش های متابولیک مورد نیاز است. برای بدن انسان به عنوان یک عنصر کمیاب ضروری است.