Мышьяк химиялық элементінің атомдық нөмірі 33, ал таңбасы – As әрпі. Көптеген минералдардың құрамында мышьяк бар, оны таза элементтік кристалдар түрінде де табуға болады. Көбінесе күкірт пен металдардан көрінеді. Металлоидтардың құрамында мышьяк бар. Оның бірнеше аллотроптары бар, бірақ металдық түрі бар сұр пішін өнеркәсіп үшін маңызды жалғыз форма болып табылады.
Мышьяк негізінен қорғасын металдарында қолданылады. (мысалы, автомобиль аккумуляторларында және оқ-дәрілерде). Жартылай өткізгішті электр құрылғыларындағы типтік n-типті қоспа мышьяк болып табылады. Ол сондай-ақ жартылай өткізгіш III-V комплексті галлий арсенидінің құрамына кіреді. Пестицидтер, ағаштан жасалған бұйымдар, гербицидтер және инсектицидтер мышьяк пен оның жанама өнімдерінен, әсіресе триоксидтен жасалады.
Мышьяк пен оның қосылыстарының уыттылығы барған сайын түсінілетіндіктен, бұл қолданулар азайып келеді.
Микробтардың кейбір түрлері мышьяк қосылыстарының тыныс алу метаболиттерін пайдалану қабілетіне ие. Егеуқұйрықтар, хомяктар, ешкілер, тауықтар және мүмкін басқа түрлер диеталарында мышьяктың аз мөлшерін қажет етеді. Оның сүтқоректілердің метаболизмінің бөлігі екені белгісіз. Алайда, егер мөлшері шамадан тыс болса, күрделі тіршілік мышьякпен улануы мүмкін. Жер асты суларының мышьякпен ластануы проблемасынан бүкіл әлем бойынша миллиондаған адамдар зардап шегуде.
Америка Құрама Штаттарының қоршаған ортаны қорғау агенттігінің мәліметі бойынша, мышьяк оның барлық түрінде адам денсаулығына айтарлықтай қауіп төндіреді. Мышьяк 2001 жылы АҚШ-тың улы заттар мен аурулар тізілімі агенттігі жариялаған Суперфанд сайттарындағы қауіпті заттардың басымдылық тізімінде бірінші орынға ие болды. А тобындағы канцерогендердің бірі - мышьяк.
Мышьяк элементінің физикалық қасиеттері
Сұр, алтын және қара - мышьяк элементінің ең көп таралған үш аллотроптары; сұр - ең көп таралған. Сұр мышьяктың екіқабатты құрылымы (-As, R3m №166 ғарыштық тобы) көптеген бір-бірімен түйіскен, бұдырлы, алты мүшелі сақиналардан тұрады. Сұр мышьяк төмен Mohs қаттылығы 3,5 және қабаттар арасындағы нашар байланыстың салдарынан сынғыш.
Бір қос қабаттағы үш атом келесі үш атомға қарағанда бір-біріне сәл жақынырақ, ең жақын және жақын көршілер арасында бұрмаланған октаэдрлік комплексті құрайды. Осындай қатаң реттеумен 5,73 г/см3 жоғары тығыздық болып табылады. Сұр мышьяк – аморфты кезде 1.2-1.4 эВ жолақ саңылауы бар жартылай өткізгішке айналатын жартылай металл. Сондай-ақ, сұр мышьяк ең төзімді штамм болып табылады. Сары мышьяк иілгіш және тетрафосфорға (Р4) ұқсас балауыз тәрізді.
Оның төрт атомының әрқайсысы басқа үш атомның әрқайсысына бір байланыс арқылы қосылған және екеуі тетраэдрлік құрылымда орналасқан. Молекулалық табиғатына байланысты бұл тұрақсыз аллотроп ең ұшқыш, ең аз қалың және улы болып табылады.
Мышьяк буы, As4, қатты алтын мышьяк түзу үшін тез салқындатылады. Жарық оны тез түссіз мышьякқа айналдырады. Сары сорттың тығыздығы 1,97 г/см3'түрі. Қара фосфор мен қара мышьяктың құрылымдық ұқсастықтары бар. Аморфты мышьяк сынап буларының қатысуымен кристалдануы мүмкін және қара мышьяк алу үшін шамамен 100-ден 220 ° C-қа дейінгі температураға дейін тұндырады. Ол сынғыш және мөлдір. Сондай-ақ, қара мышьяк - нашар электр тасымалдаушысы. Мышьяктың қалыпты қысымда балқу температурасы жоқ, өйткені оның үш еселік нүктесі 3,628 МПа (35,81 атм), оның орнына 887 К (615 °C) температурада қатты күйден буға айналады.
Мышьяк элементінің изотоптары
Мышьяк моноизотопты зат және табиғатта бір ғана тұрақты изотоп бар: 75As. 2003 жылғы жағдай бойынша атомдық массалары 60-тан 92-ге дейінгі кем дегенде 33 радиоизотоптар да жасалды. Жартылай шығарылу кезеңі 80,30 күн, 73As олардың ең тұрақтысы болып табылады. 71As (t1/2=65.30 сағат), 72As (t1/2=26.0 сағат), 74As (t1/2=17.77 күн), 76As (t1/2=1.0942 күн) және 77As (t1/2=38.83 сағат) қоспағанда , барлық басқа атомдардың жартылай ыдырау периоды бір тәуліктен аз. Кейбір үлгілерде тұрақты 75A изотоптарынан жеңілірек изотоптар + ыдырауға бейім, ал ауырырақ изотоптар ыдырау арқылы ыдырауға бейім.
Атомдық массалары 66-дан 84-ке дейін болатын кем дегенде 10 ядролық изомер туралы хабарланды. Мышьяк изомерінің ең ұзақ жартылай ыдырау периоды, 68 мА, сонымен қатар ең қауіпсіз болып табылады.
Мышьяк элементінің химиясы
Мышьяк көптеген бейметалдармен ковалентті молекулаларды түзеді, өйткені оның электртерістігі мен иондану энергиясы жеңіл фосфорға ұқсас. Мышьяк құрғақ ауада тұрақты, бірақ ылғалға ұшыраған кезде ол алтын-қола дақтарын тудырады, ол ақырында қара беттік қабатқа айналады. Мышьякты ауада қыздырғанда мышьяк триоксидіне дейін тотығады; Алынған булардың иісі сарымсақ сияқты. Бұл иісті арсенопирит сияқты арсенит минералдарын балғамен ұрғанда байқауға болады.
Белгілі фосфор қосылыстарымен бірдей құрылымды бөлісетін мышьяк триоксиді және мышьяк пентоксиді оттегіде жанған кезде пайда болады. Мышьяк пентафториді фторда жанғанда түзіледі. Атмосфералық қысымда қыздырған кезде мышьяк (және оның кейбір қосылыстары) 887 К (614 ° C) сұйық күйден газға тікелей өтіп, сублимацияланады. Оның үштік нүктесі 1.090 К (820 °C) және 3,63 МПа. Мышьяк концентрлі күкірт қышқылымен, концентрлі азот қышқылымен және әлсіз азот қышқылымен әрекеттесіп, мышьяк қышқылын, мышьяк қышқылын және мышьяк триоксидін түзеді, бірақ сумен, сілтілермен немесе тотықтырмайтын қышқылдармен әрекеттеспейді.
Мышьяк металдармен әрекеттескенде арсениттер түзіледі; дегенмен, тіпті 3-ші топ арсениттері де металаралық қасиет көрсетеді, өйткені As1 ионы бар анионның түзілуі жоғары эндотермиялық болады. +5 топтық тотығу дәрежесінде тік көршілес фосфор мен сурьмаға қарағанда мышьяк біршама тұрақты емес, нәтижесінде мышьяк пентоксиді мен мышьяк қышқылы күшті тотықтырғыш болып табылады. Сондай-ақ мышьяк бұл қасиетке 3D өту сериясын ұстанатын германий, селен және броммен бөліседі.
Дереккөз: Wikipedia
Günceleme: 03/04/2023 11:32