Из чего делают мышьяк

Мышьяк

Мышьяк — минерал из класса самородных частей, полуметалл, хим формула As. Обыкновенны примеси Sb, S, Fe, Ag, Ni; пореже Bi и V. Содержание As в самородном мышьяке добивается 98%. Хим элемент 15-й группы (по устаревшей систематизации — главной подгруппы пятой группы) четвёртого периода повторяющейся системы; имеет атомный номер 33. Мышьяк (неочищенный мышьяк) представляет собой жесткое вещество, извлекаемое из природных арсенопиритов. Он существует в 2-ух главных формах: обычный, так именуемый «железный» мышьяк, в виде сверкающих кристаллов железного цвета, хрупких, не растворимых в воде и желтоватый мышьяк, кристаллический, достаточно неуравновешенный. Мышьяк употребляется в производстве дисульфида мышьяка, большой дроби, жесткой бронзы и разных остальных сплавов (олова, меди и т.п.)

СТРУКТУРА

Установлено несколько аллотропных модификаций мышьяка. В обыденных критериях устойчив железный, либо сероватый мышьяк (альфа-мышьяк). Кристаллическая сетка сероватого мышьяка ромбоэдрическая, слоистая, с периодом а=4,123 А, угол а = 54° 10′. Плотность (при температуре 20° С) 5,72 г/см 3 ; температурный коэфф. линейного расширения 3,36 • 10 град ; удельное электронное сопротивление (температура 0° С) 35 • 10 —6 ом • см; НВ = ж 147; коэфф. сжимаемости (при температуре 30° С) 4,5 х 10 -6 cm 2 /кг. Температура плавления альфа-мышьяка 816° С при давлении 36 атмосфер.

Под атм. давлением мышьяк возгоняется при температуре 615° С не плавясь. Теплота сублимации 102 кал/г. Пары мышьяка тусклы, до т-ры 800° С состоят из молекул As₄, от 800 до 1700° С — из консистенции As₄ и As₂, выше температуры 1700° С — лишь из As₂. При резвой конденсации паров мышьяк на поверхности, охлаждаемой водянистым воздухом, появляется желтоватый мышьяк— прозрачные мягенькие кристаллы кубической системы с плотностью 1,97 г/см 3 . Известны также остальные метастабильные модификации мышьяка: бета-мышьяк — бесформенная стеклообразная, гамма-мышьяк — желто-коричневая и дельта-мышьяк — коричневая бесформенная с плотностями соответственно 4,73; 4,97 и 5,10 г/см 3 . Выше температуры 270° С эти модификации перебегают в сероватый мышьяк.

СВОЙСТВА

Цвет на свежайшем изломе цинково-белый, оловянно-белый до серого, стремительно тускнеет за счет образования тёмно-серой побежалости; чёрный на выветрелой поверхности. Твёрдость по шкале Мооса 3 — 3,5. Плотность 5,63 — 5,8 г/см 3 . Хрупкий. Диагностируется по соответствующему запаху чеснока при ударе. Спайность совершенная по <0001>и наименее совершенная по <0112>. Излом зернистый. Уд. вес 5,63-5,78. Черта сероватая, оловянно-белая. Сияние железный, мощный (в свежайшем изломе), стремительно тускнеет и становится матовым на окислившейся, почерневшей со временем поверхности. Является диамагнетиком.

МОРФОЛОГИЯ

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Мышьяк встречается в гидротермальных месторождениях в виде метаколлоидных образований в пустотах, образуясь, разумеется, в крайние моменты гидротермальной деятельности. В ассоциации с ним могут встречаться разные по составу мышьяковистые, сурьмянистые, пореже сернистые соединения никеля, кобальта, серебра, свинца и др., также нерудные минералы.

В литературе имеются указания на вторичное происхождение мышьяка в зонах выветривания месторождений мышьяковистых руд, что, совершенно говоря, не много возможно, если учитывать, что в этих критериях он весьма неустойчив и, стремительно окисляясь, разлагается вполне. Темные корочки состоят из узкой консистенции мышьяка и арсенолита (As₂О₃). В конце концов появляется незапятнанный арсенолит.

В земной коре концентрация мышьяка невелика и составляет 1,5 промилле. Он встречается в почве и минералах и может попасть в воздух, воду и грунт благодаря ветровой и аква эрозии. Не считая того, элемент поступает в атмосферу из остальных источников. В итоге извержения вулканов в воздух выделяется около 3 тыс. т мышьяка в год, мельчайшие организмы образуют 20 тыс. т летучего метиларсина в год, а в итоге сжигания ископаемого горючего за этот же период выделяется 80 тыс. т.

На местности СССР (Союз Советских Социалистических Республик, также Советский Союз — государство, существовавшее с 1922 года по 1991 год на территории Европы и Азии) самородный мышьяк был встречен в нескольких месторождениях. Из их отметим Садонское гидротермальное свинцово-цинковое месторождение, где он не один раз наблюдался в виде почковидных масс на кристаллическом кальците с галенитом и сфалеритом. Большие почкообразные скопления самородного мышьяка с концентрически-скорлуповатым строением были встречены на левом берегу р. Чикоя (Забайкалье). В парагенезисе с ним наблюдался только кальцит в виде оторочек на стенах тонких жил, секущих античные кристаллические сланцы. В виде обломков (рис. 76) мышьяк был найден также в районе ст. Джалинда, Амурской ж. д. и в остальных местах.

В ряде месторождений Саксонии (Фрейберг, Шнееберг, Аннаберг и др.) самородный мышьяк наблюдался в ассоциации с мышьяковистыми соединениями кобальта, никеля, серебра, самородным висмутом и др. Все эти и остальные находки этого минерала практического значения не имеют.

ПРИМЕНЕНИЕ

Сульфидные соединения мышьяка — аурипигмент и реальгар — употребляются в живописи в качестве красок и в кожевенной отрасли индустрии в качестве средств для удаления волос с кожи. В пиротехнике реальгар употребляется для получения «греческого», либо «индийского», огня, возникающего при горении консистенции реальгара с сероватой и селитрой (при горении образует ярко-белое пламя).
Некие элементоорганические соединения мышьяка являются боевыми отравляющими субстанциями, к примеру, люизит.

Сначала XX века некие производные какодила, к примеру, сальварсан, применяли для исцеления сифилиса, с течением времени эти препараты были вытеснены из мед внедрения для исцеления сифилиса иными, наименее ядовитыми и наиболее действенными, лекарственными продуктами, не содержащими мышьяк.

Почти все из мышьяковых соединений в весьма малых дозах используются в качестве препаратов для борьбы с малокровием и рядом остальных томных болезней, потому что оказывают клинически приметное стимулирующее воздействие на ряд специфичных функций организма, а именно, на кроветворение. Из неорганических соединений мышьяка мышьяковистый ангидрид может применяться в медицине для изготовления таблеток и в зубоврачебной практике в виде пасты как некротизирующее лекарственное средство. Этот продукт в обиходе и аргостически называли «мышьяк» и применяли в стоматологии для локального омертвления зубного нерва. В истинное время препараты мышьяка изредка используются в зубоврачебной практике из-за их токсичности. На данный момент разработаны и используются остальные способы безболезненного омертвления нерва зуба под местной анестезией.

Из чего делают мышьяк

Мышья́к — хим элемент 15-й группы (по устаревшей систематизации — главной подгруппы пятой группы) четвёртого периода повторяющейся системы; имеет атомный номер 33, обозначается эмблемой As. Обычное вещество представляет собой хрупкий полуметалл железного цвета. CAS-номер: 7440-38-2.

Содержание

История

Этот раздел не завершён.

Происхождение наименования

Заглавие мышьяка в российском языке связывают с употреблением его соединений для истребления мышей и крыс. Греческое заглавие ἀρσενικόν происходит от персидского زرنيخ (zarnik) — «жёлтый аурипигмент». Народная этимология возводит к др.-греч. ἀρσενικός — мужской [3] .

В 1789 году А. Л. Лавуазье выделил железный мышьяк из триоксида мышьяка («белоснежного мышьяка»), доказал, что это самостоятельное обычное вещество, и присвоил элементу заглавие «арсеникум».

Нахождение в природе

Мышьяк — растерянный элемент. Содержание в земной коре 1,7·10 −4 % по массе. В морской воде 0,003 мг/л [4] . Это вещество может встречаться в самородном состоянии, имеет вид металлически сверкающих сероватых скорлупок либо плотных масс, состоящих из малеханьких зерен. Понятно около 200 мышьяксодержащих минералов. В маленьких концентрациях нередко содержится в свинцовых, медных и серебряных рудах. Достаточно нередко встречаются два природных соединения мышьяка с сероватой: оранжево-красный прозрачный реальгар AsS и лимонно-жёлтый аурипигмент As₂S₃. Минерал, имеющий промышленное значение — арсенопирит (мышьяковый колчедан) FeAsS либо FeS₂•FeAs₂ (46 % As), также добывают мышьяковистый колчедан — лёллингит (FeAs₂) (72,8 % As), скородит FeAsO₄ (27 — 36% As). Большая часть мышьяка добывается попутно при переработке мышьяксодержащих золотых, свинцово-цинковых, медноколчеданных и остальных руд.

Месторождения

Основной промышленный минерал мышьяка — арсенопирит FeAsS. Большие медно-мышьяковые месторождения есть в Грузии, Средней Азии и Казахстане, в США (Соединённые Штаты Америки – государство в Северной Америке), Швеции, Норвегии и Стране восходящего солнца, мышьяково-кобальтовые — в Канаде, мышьяково-оловянные — в Боливии и Великобритании. Не считая того, известны золото-мышьяковые месторождения в США (Соединённые Штаты Америки – государство в Северной Америке) и Франции. Наша родина располагает бессчетными месторождениями мышьяка в Якутии, на Урале, в Сибири, Забайкалье и на Чукотке [5] .

Получение

Открытие метода получения железного мышьяка (сероватого мышьяка) приписывают средневековому алхимику Альберту Величавому, жившему в XIII в. Но еще ранее греческие и арабские алхимики умели получать мышьяк в вольном виде, нагревая «белоснежный мышьяк» (триоксид мышьяка) с разными органическими субстанциями.

Существует огромное количество методов получения мышьяка: сублимацией природного мышьяка, методом теплового разложения мышьякового колчедана, восстановлением мышьяковистого ангидрида и др.

В истинное время для получения железного мышьяка почаще всего нагревают арсенопирит в муфельных печах без доступа воздуха. При всем этом освобождается мышьяк, пары которого конденсируются и преобразуются в жесткий мышьяк в стальных трубках, идущих от печей, и в особенных глиняних приёмниках. Остаток в печах позже нагревают при доступе воздуха, тогда и мышьяк преобразуется в As₂O₃. Железный мышьяк выходит в достаточно незначимых количествах, и основная часть мышьякосодержащих руд перерабатывается в белоснежный мышьяк, другими словами в триоксид мышьяка — мышьяковистый ангидрид As₂О₃.

Этот раздел не завершён.

Применение

Мышьяк употребляется для легирования сплавов свинца, идущих на изготовление дроби, потому что при отливке дроби башенным методом капли сплава мышьяка со свинцом получают строго сферическую форму, и не считая того, крепкость и твёрдость свинца растут.

Мышьяк особенной чистоты (99,9999 %) употребляется для синтеза ряда ценных и принципиальных полупроводниковых материалов — арсенидов и сложных алмазоподобных полупроводников.

Сульфидные соединения мышьяка — аурипигмент и реальгар — употребляются в живописи в качестве красок и в кожевенной отрасли индустрии в качестве средств для удаления волос с кожи.

В пиротехнике реальгар употребляется для получения «греческого», либо «индийского», огня, возникающего при горении консистенции реальгара с сероватой и селитрой (ярко-белое пламя).

Почти все из мышьяковых соединений в весьма малых дозах используются в качестве фармацевтических средств для борьбы с малокровием и рядом томных болезней, потому что оказывают клинически важное стимулирующее воздействие на ряд функций организма, а именно, на кроветворение. Из неорганических соединений мышьяка мышьяковистый ангидрид может применяться в медицине для изготовления таблеток и в зубоврачебной практике в виде пасты как некротизирующее лекарственное средство. Этот продукт называли «мышьяк» и применялся в стоматологии для девитализации пульпы зуба (см. пульпит). В истинное время препараты мышьяка используются в зубоврачебной практике изредка из-за токсичности. Разработаны и используются остальные способы безболезненной денервации зуба под местной анестезией.

Био роль и физиологическое действие

Мышьяк и все его соединения ядовиты. При остром отравлении мышьяком наблюдаются рвота (рефлекторное извержение содержимого желудка), боли (переживание, связанное с истинным или потенциальным повреждением ткани) в животике, понос, подавление центральной нервной системы. Сходство симптомов отравления мышьяком с симптомами (симптом – одна отдельная конкретная жалоба больного) холеры долгое время дозволяло маскировать внедрение соединений мышьяка (почаще всего, триоксида мышьяка) в качестве смертельного яда. Во Франции порошок триоксида мышьяка за высшую «эффективность» получил обиходное заглавие «наследный порошок» (фр. poudre de succession ). Существует предположение, что соединениями мышьяка был отравлен Наполеон на полуострове Святой Лены. В 1832 году возникла надёжная высококачественная реакция на мышьяк — проба Марша, существенно повысившая эффективность диагностирования отравлений.

На территориях, где в почве и воде излишек мышьяка, он скапливается в щитовидной железе у людей и вызывает эндемический зоб.

Помощь и противоядия при отравлении мышьяком: приём аква смесей тиосульфата натрия Na₂S₂O₃, промывание желудка, приём молока и творога; специфичное противоядие — унитиол. ПДК в воздухе для мышьяка 0,5мг/м³.

Работают с мышьяком в герметичных боксах, используя защитную спецодежду. Из-за высочайшей токсичности соединения мышьяка использовались как яды в Первую мировую войну.

В западных странах мышьяк был известен в большей степени как мощный яд, в то же время в классической китайской медицине он практически в протяжении 2-ух тыщ лет употреблялся для исцеления сифилиса и псориаза. Сейчас врачи обосновали, что мышьяк оказывает полезный эффект и в борьбе с лейкемией. Китайские ученые нашли, что мышьяк штурмует белки, которые отвечают за рост раковых клеток.

Мышьяк в малых дозах канцерогенен, его внедрение в качестве лекарства, «улучшающего кровь (внутренняя среда организма, образованная жидкой соединительной тканью. Состоит из плазмы и форменных элементов: клеток лейкоцитов и постклеточных структур: эритроцитов и тромбоцитов)» (так именуемый «белоснежный мышьяк», к примеру «Пилюли Бло с мышьяком», и др.) длилось до середины 1950-х гг., и занесло собственный значимый вклад в развитие онкологических болезней.

Не так давно широкую огласку получила техногенная экологическая трагедия на юге Индии — из-за лишнего отбора воды из водоносных горизонтов мышьяк стал поступать в питьевую воду. Это вызвало токсическое и онкологическое поражение у 10-ов тыщ людей.

Числилось, что «микродозы мышьяка, вводимые с осторожностью в возрастающий организм, содействуют росту костей человека и звериных в длину и толщину, в отдельных вариантах рост костей быть может вызван микродозами мышьяка в период окончания роста» [6] .

Числилось также, что «При продолжительном потреблении маленьких доз мышьяка у организма вырабатывается иммунитет: Данный факт установлен как для людей, так и для звериных. Известны случаи, когда обычные пользователи мышьяка воспринимали сходу дозы, в пару раз превосходящие смертельную, и оставались бодрствующими. Опыты на звериных проявили своеобразие данной для нас привычки. Оказалось, что звериное, привыкшее к мышьяку при его употреблении, стремительно гибнет, если существенно наименьшая доза вводится в кровь (внутренняя среда организма, образованная жидкой соединительной тканью. Состоит из плазмы и форменных элементов: клеток лейкоцитов и постклеточных структур: эритроцитов и тромбоцитов) либо под кожу.» Но такое «привыкание» носит весьма ограниченный нрав, в отношении т. н. «острой токсичности», и не защищает от новообразований. Тем не наименее, в истинное время исследуется воздействие микродоз мышьяксодержащих препаратов в качестве противоракового средства.

Может быть, в неких {живых} организмах мышьяк является нужным элементом, занимая пространство фосфора в биохимических реакциях [7] [8] [9] . В 2010 году говорилось о открытии бактерии GFAJ-1, в состав ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов) которой заместо фосфора заходит мышьяк, в калифорнийском озере Моно [10] [11] [12] . Достоверность этого открытия оспаривается [13] .

Загрязнения мышьяком

На местности Русской Федерации в г. Скопин Рязанской области вследствие долголетней работы местного металлургического комбината СМК «Металлург» в могильниках компании было захоронено около полутора тыщ тонн порошкообразных отходов с высочайшим содержанием мышьяка. С учётом того, что 5 миллиграммов мышьяка довольно, чтоб отравить человека, в могильниках находится наиболее 200 млрд смертельных доз мышьяка [14] .

Понятно также о загрязнении отходами военного производства, содержащими мышьяк, в городке Свирск на берегу Братского водохранилища [15] [16] .

МЫШЬЯК

МЫШЬЯК (может быть, от слова “мышь”; в Старой Руси появление такового назв. могло быть соединено с применением соединений мышьяка для истребления мышей и крыс; лат. Arsenicura, от греч. arsen-сильный, мощнейший) As, хим. элемент V гр. периодич. системы, ат. н. 33, ат. м. 74,9216. В природе один размеренный изотоп с маc. ч.75. Поперечное сечение захвата термических нейтронов 4,2 . 10 -28 м -2 . Конфигурация внеш. электрической оболочки 4s 2 4p 3 ; степени окисления — 3, + 3 и +5; энергии ионизации при последоват. переходе от As 0 к As 5+ соотв. равны 9,815, 18,62, 28,34, 50,1, 62,6 эВ; электроотрицательность по Полингу 2,1; атомный радиус 0,148 нм, ковалентный радиус 0,122 нм. ионные радиусы (в скобках указаны координац. числа) As 3+ 0,072 нм (6), As 5+ 0,047 нм (4), 0,060 нм (6), As 3- 0,191 нм.

Содержание в земной коре 1,7 . 10 -4 % по массе. Относится к рассеянным элементам, но образует св. 160 собств. минералов. Изредка встречается в самородном виде. Наиб. всераспространенные минералы, имеющие пром. значение,-арсенопирит FeAsS, реальгар As 4 S 4 и аурипигмент As 2 S 3 . Практич. значение имеют мышьяковые руды, содержащие не наименее 2-5% мышьяка. В богатых месторождениях содержание мышьяка в руде добивается 25-35%. Означает. кол-ва мышьяка концентрируются в большинстве полиметаллич. руд цветных металлов. До этого всего он на генном уровне ассоциируется с рудами W, Sn, Pb, Sb, Zn, Cu, Ni и Со. Практически со всеми этими сплавами мышьяк образует минералы-простые и сложные арсениды, напр. сперршшт PbAs 2 , шмалътин CoAs 2 , теннатит 3Cu 2 S . As 2 S 3 . Минералы мышьяка также встречаются в месторождениях великодушных металлов-Аu и Ag. Осн. массу мышьяка и его соед. (наиболее 90%) получают при переработке полиметаллич. руд. Пром. месторождения мышьяка в мире многочисленны, а припасы фактически неограниченны.

Характеристики. Мышьяк существует в неск. аллотропич. формах, из к-рых наиб. устойчив сероватый, т. наз. железный, мышьяк (a-As) с ромбоэдрич. кристаллич. реше тк ой, а = 0,4135 нм, a = 54,13°, z = 2, пространств. группа R3т (в гексагон. установке а = 0,376 нм, с = 1,0548 нм), плотн. 5,74 г/см 3 . При весьма резвой конденсации паров мышьяка на пов-сти, охлаждаемой водянистым N 2 , получают прозрачные, мягенькие как воск кристаллы желтоватого мышьяка (сетка кубич.) с плотн.

2,0 г/см 3 . По св-вам он аналогичен белоснежному Р, но существенно наименее устойчив. При нагр. и на свету желтоватый мышьяк стремительно перебегает в сероватый; DH 0 перехода 14,63 кДж/моль. Известны также нестабильные бесформенные формы мышьяка, напр. темный мышьяк с плотн.

4,7 г/см 3 , образующийся при конденсации паров мышьяка в токе Н 2 . Выше 270 °С темный мышьяк перебегает в сероватый; DH 0 перехода 4,18 кДж/моль. Малогабаритный (плавленый) сероватый мышьяк имеет вид серебристого крупнокристал-лич. сплава; тройная точка 817°С при давлении пара 3,7 МПа; т.возг.- 615°С; плотн. водянистого 5,24 г/см 3 (817°С); С 0 p 25,05 Дж/(моль . К); DH 0 пл 28 кДж/моль, DH 0 возг 150 кДж/моль (для As 4 ); S 0 298 35,6 ДжДмоль • К); ур-ние температурной зависимости давления пара: lgp (мм рт. ст.) = 11,160 – 7357/Т (623 -1090 К); температурный коэф. линейного расширения 4 . 10 -6 К -1 (293-573 К); t крит 1400 °С, p крит 22,0 МПа, d рит 2,65 г/см 3 . Пар мышьяка бесцветен, состоит до 800 °С из молекул As 4 , выше 1700°С из As 2 , в интервале 800-1700 °С из консистенции As 2 и As 4 . Сероватый мышьяк весьма хрупок, разрушается по спайностям; твердость по Бринеллю

1500 МПа, твердость по Моосу 3,5. Мышьяк диамагнитен, магнийная восприимчивость — 5,5 . 10 -6 ; владеет метал-лич. проводимостью; р 3,3 . 10 -5 Ом . см, температурный коэф. р 3,9 . 10 -3 К -1 (273-373 К).

М ышьяк химически активен. На воздухе при обычной т-ре даже малогабаритный (плавленый) железный мышьяк просто окисляется, при нагр. пылеобразный мышьяк воспламеняется и пылает голубым пламенем с образованием оксида As 2 O 3 . Известен также термически наименее устойчивый нелетучий оксид As 2 O 5 (см. Мышьяка оксиды). Разб. HNO 3 окисляет мышьяк до ортомышьяковистой к-ты H 3 AsO 3 , конц. НМО 3 -до ортомышьяковой к-ты H 3 AsO 4 . Р-ры щелочей в отсутствие О 2 с мышьяком фактически не реагируют. При сплавлении со щелочами появляется арсин AsH 3 (см. Мышьяка гидрид)и арсенаты(III). Железный мышьяк просто взаимод. с галогенами, давая летучие галогениды AsHal 3 , с F 2 образует также и AsF 5 (см. Мышьяка галогениды). Пылеобразный мышьяк самовоспламеняется в среде F 2 и Сl 2 . С S, Se и Те мышьяк образует надлежащие мышьяка халькогениды. С большинством металлов дает металлич. соед.-арсениды. Галлия арсенид и индия арсенид – принципиальные полупроводниковые соединения. Известны многочисл. мышьякорганические соединения. С Sb мышьяк образует непрерывный ряд жестких р-ров.

Наиб. принципиальным соед. мышьяка посвящены отдельные статьи, ниже приводятся сведения о к-тах мышьяка.

О р т о м ы ш ь я к о в а я к-т а (мышьяковая к-та) Н 3 AsO 4 x х 0,5Н 2 О, бесцв. кристаллы; т. пл. 36 °С (с разл.); раств. в воде (88% по массе при 20 °С); гигроскопична; в аква р-рах-трехосновная к-та: К а1 = 5,6 . 10 -3 , К а2 =1,7 . 10 -7 , К a3 = 3,0 . 10 -12 ; при нагр. ок. 100 °С теряет воду, превращаясь в пиромышьяковую к-ту H 4 As 2 O 7 , при наиболее больших т-рах перебегает в метамышьяковую к-ту HAsO 3 . Получают окислением As либо As 2 O 3 конц. HNO 3 . Используют для получения As 2 O 5 , арсенатов(V), мышъякорг. соед., как антисептик для древесной породы. О р т о м ы ш ь я к о в и с т а я к-т а (мышьяковистая к-та) H 3 AsO, существует лишь в аква р-ре; слабенькая к-та, К а1 = 8 . 10 -16 (25 °С); получают растворением As 2 O 3 в воде; промежут. продукт при получении арсенатов (III) и др. соединений.

Получение. Мышъяксодержащие руды подвергают окислит. обжигу и извлекают мышьяк в виде As 2 O 3 . Его возгоняют и получают продукт с чистотой наиболее 98%. Фактически все соед. мышьяка в пром-сти создают исходя из As 2 O 3 . Железный мышьяк также получают из As 2 O 3 восстановлением его углеродсодержащими восстановителями (почаще всего древесным углем). Очищают мышьяк сублимацией. Мышьяк высочайшей чистоты для синтеза полупроводниковых соед. получают из за ранее очищенных AsH 3 либо AsCl 3 хим. осаждением из газовой фазы. Арсин разлагают при 300-400 °С в токе Н 2 либо Аr. Хлорид восстанавливают Н 2 высочайшей чистоты (к-рый очищают диффузией через сплавы Pd). Наиб. незапятнанный мышьяк получают, сочетая дистилляцию и кристаллизацию. Эти процессы проводят при 815-850 °С и давлении 4-6 МПа. Мышьяк для синтеза полупроводниковых соед. не должен содержать примеси (Si, S, О, Си и др.) наиболее 10 -5 -10 -6 % по массе всякого в-ва.

Определение. Наиб. общий метод свойств. обнаружения мышьяка основан на восстановлении его соед. до AsH 3 цинком либо Аl в разб. к-тах (соляной либо серной); при пропускании образовавшегося AsH 3 через подогретую до 300-350 °С стеклянную трубку, заполненную Н 2 , на ее стенах осаждается мышьяк в виде черно-бурого зеркала, к-рое просто раств. в щелочном р-ре NaClO, в отличие от аналогичного “сурьмяного зеркала”. Чувствителен способ Гутцайта, по к-рому выделяющийся (при восстановлении соед. мышьяка) Н 2 со следами AsH 3 пропускают над полосой сухой фильтровальной бумаги, импрегнированной HgCl 2 либо, лучше, HgBr 2 ; этот способ можно употреблять также и как количественный. Нейтронно-активац. способ обнаружения мышьяка в виде 76 As (T 1/2 26,6 ч) владеет весьма высочайшей чувствительностью (

5 . 10 -12 г); предел обнаружения может достигать 10 -8 -10 -10 % мышьяка.

Количественно мышьяк определяют опосля отгонки его из солянокислого р-ра в виде AsCl 3 . По способу Ледебура уловленный водой AsCl 3 титруют КВrО 3 в солянокислом р-ре в присут. метилового оранжевого либо флуоресцеина. По гипофосфитному способу As(III) восстанавливают до простого мышьяка в сильнокислой среде (2As 3+ + 3H 2 PO – 2 + ЗН 2 О ->2As + ЗН 2 РО – 3 + 6Н + ); образовавшийся мышьяк отфильтровывают, промывают разб. соляной к-той и р-ром NH 4 Cl и растворяют в излишке известного кол-ва 0,01-0,1 н. р-ра I 2 . Излишек I 2 титруют р-ром H 3 AsO 3 в присут. NaHCO 3 . Гравиметрич. способами мышьяк определяют в виде сульфидов As либо Ag 3 AsO 4 . Маленькие кол-ва мышьяка определяют колориметрически, напр. в виде мышьяково-молибде-новой сини H 7 [As(Mo 2 O 7 ) . OMo 3 O 6 ].

Применение. Простый мышьяк находит ограниченное применение в виде добавок к сплавам (на базе Сu, Рb и Sn) и полупроводниковым материалам. Мышьяк особенной чистоты употребляют для синтеза важных полупроводниковых материалов.

Мировое произ-во мышьяка (без социалистич. государств) в пересчете на As 2 O 3 ок. 50 тыс. т (1983); из их получают

11 т простого мышьяка особенной чистоты для синтеза полупроводниковых соединений.

Все соед. мышьяка, р-римые в воде и слабокислых средах (напр., желудочный сок), очень ядовиты; ПДК в воздухе мышьяка и его соед. (не считая AsH 3 ) в пересчете на мышьяк 0,5 мг/м 3 . Соед. As (III) наиболее ядовиты, чем соед. As(V). Из неорг. соед. в особенности небезопасны As 2 O 3 и AsH 3 . При работе с мышьяком и его соед. нужны: полная герметизация аппаратуры, удаление пыли и газов интенсивной вентиляцией, соблюдение личной гигиены (противопылевая одежка, очки, перчатки, противогаз), нередкий мед контроль; к работе не допускаются дамы и дети. При остром отравлении мышьяком наблюдаются рвота (рефлекторное извержение содержимого желудка), боли (переживание, связанное с истинным или потенциальным повреждением ткани) в животике, понос, подавление центр. нервной системы. Помощь и противоядия при отравлении мышьяком: прием аква р-ров Na 2 S 2 O 3 , промывание желудка, прием молока и творога; специфич. противоядие – унитиол. Особенная неувязка состоит в удалении мышьяка из отходящих газов, технол. вод и побочных товаров переработки руд и концентратов цветных и редчайших металлов и железа. Наиб. перспективен метод захоронения мышьяка методом перевода его в фактически нерастворимые сульфидные стекла.

М ышьяк известен с глубочайшей древности. Еще Аристотель упоминал его прир. сернистые соединения. Непонятно, кто 1-ый получил простый мышьяк, обычно это достижение приписывают Альберту Величавому ок. 1250. Хим. элементом мышьяк признан А. Лавуазье в 1789.

===
Исп. литература для статьи «МЫШЬЯК» : Рцхиладзе В. Г., Мышьяк, М., 1969; Немодрук А. А., Аналитическая химия мышьяка, М., 1976; Вывод и обезвреживание мышьяка в технологических действиях, М., 1977; Гуревич Ю. Д., Гвоздев Н. В., Переработка мышьяксодержащего сырья, М., 1983; Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, 8 Aufl., System № 17, Arsen. Weinheim, 1952. Л.А. Нисельсон.

Страничка «МЫШЬЯК» подготовлена по материалам хим энциклопедии.

Мышьяк элемент. Характеристики мышьяка. Применение мышьяка

Некие, умершие в Средние века от холеры, скончались не от нее. Симптомы (Симптом от греч. — случай, совпадение, признак — один отдельный признак, частое проявление какого-либо заболевания, патологического состояния или нарушения какого-либо процесса жизнедеятельности) заболевания идентичны с проявлениями отравления мышьяком.

Прознав это, средневековые дельцы стали давать триоксид элемента в качестве яда. Вещество белоснежное . Смертельная доза – всего 60 граммов.

Их разбивали на порции, давая в течение нескольких недель. В итоге, никто не подозревал, что человек скончался не от холеры.

Вкус мышьяка не ощущается в малых дозах, будучи, например, в еде, либо напитках. В современных реалиях, естественно, холеры нет.

Людям бояться мышьяка не приходиться. Страшиться, быстрее, необходимо мышам. Ядовитое вещество – один из видов отравы для грызунов.

В их честь, к слову, элемент и назван. Слово «мышьяк» существует только в русских странах. Официальное заглавие вещества – арсеникум.

Обозначение в таблице Менделеева – As. Порядковый номер – 33. Исходя из него, можно представить полный перечень параметров мышьяка. Но, не будем полагать. Изучим вопросец наверное.

Характеристики мышьяка

Латинское заглавие элемента переводится, как «мощный». Видимо, имеется в виду воздействие вещества на организм.

При интоксикации начинается рвота (рефлекторное извержение содержимого желудка), расстраивается пищеварение, крутит животик и отчасти блокируется работа нервной системы. Симптомы (Симптом от греч. — случай, совпадение, признак — один отдельный признак, частое проявление какого-либо заболевания, патологического состояния или нарушения какого-либо процесса жизнедеятельности) не из слабеньких.

Отравление наступает от хоть какой из аллотропных форм вещества. Аллтропия – это существование разных по строению и свойствам проявлений 1-го и такого же элемента. Мышьяк более устойчив в железной форме.

Ромбоэдрические кристаллы серо-стального цвета хрупки. Агрегаты имеют соответствующий железный сияние , но от контакта с мокроватым воздухом, тускнеют.

Мышьяк – сплав, чья плотность равна практически 6-ти гр на кубический сантиметр. У других форм элемента показатель меньше.

На втором месте бесформенный мышьяк. Черта элемента: — практически темный цвет.

Плотность таковой формы равна 4,7 гр на кубический сантиметр. Снаружи материал припоминает стекло .

Обычное для обывателей состояние мышьяка – желтоватое. Кубическая кристаллизация неустойчива, перебегает в бесформенную при нагреве до 280-ти градусов Цельсия, либо под действием обычного света.

Потому, желтоватые мягенькие, как воск , кристаллы хранят в мгле. Невзирая на окрас, агрегаты прозрачны.

Из ряда модификаций элемента видно, что сплавом он является только наполовину. Тривиального ответа на вопросец: — «Мышьяк сплав, либо неметалл», нет.

Доказательством служат хим реакции. 33-ий элемент является кислотообразующим. Но, оказываясь в кислоте сам, не дает солей .

Сплавы поступают по другому. В случае же мышьяка, соли не получаются даже при контакте с серной , одной из самых мощных кислот .

Солеобразные соединения «появляются» в процессе реакций мышьяка с активными сплавами.

Имеются в виду окислители. 33-е вещество ведет взаимодействие лишь с ними. Если у напарника нет выраженных окислительных параметров, взаимодействие не состоится.

Это касается даже кислот и щелочей. Другими словами, мышьяк – хим элемент достаточно инертный. Как тогда его добыть, если перечень реакций очень ограничен?

Добыча мышьяка

Добывают мышьяк попутно иным сплавам. Отделяют их, остается 33-е вещество.

В природе есть соединения мышьяка с иными элементами. Из них-то и извлекают 33-ий сплав.

Процесс прибыльный, так как вместе с мышьяком нередко идут золото , никель , кобальт и серебро .

Их содержание, например, в миспикеле добивается нескольких кг на тону руды. Ее, так же, именуют мышьяковым колчеданом, либо арсенопиритом.

Он встречается в зернистых массах, или кубических кристаллах оловянного цвета. Время от времени, находится желтоватый отлив.

Соединение мышьяка и сплава феррум имеет «собрата», в каком заместо 33-го вещества стоит сера . Это обыденный пирит золотистого цвета.

Агрегаты похожи на арсеноверсию, но служить рудой мышьяка не могут, хотя, золото в виде примеси тоже содержат.

Мышьяк в обыкновенном пирите , к слову, тоже бывает, но, снова же, в качестве примеси.

Количество элемента на тонну настолько не много, но не имеет смысла даже побочная добыча.

Если умеренно распределить мировые припасы мышьяка в земной коре, получится всего 5 граммов на тонну.

Так что, элемент не из всераспространенных, по количеству сравним с оловом , молибденом , германием .

Если же глядеть на сплавы, с которыми мышьяк образует минералы, то это не только лишь железо , да и медь с кобальтом и никелем.

Общее число минералов 33-го элемента добивается 200-от. Встречается и самородная форма вещества.

Ее наличие разъясняется хим инертностью мышьяка. Формируясь рядом с элементами, с коими не предусмотрены реакции, герой статьи остается в гордом одиночестве.

При всем этом, часто, получаются игловатые, либо кубические агрегаты. Обычно, они срастаются меж собой.

Применение мышьяка

Элемент мышьяк относится к двояким не только лишь проявляя характеристики, как сплава, так и не сплава.

Двояко и восприятие элемента населением земли. В Европе 33-е вещество постоянно считали ядом.

В Рф в 1733-ем году даже издалече указ, запрещающий продажу и приобретение мышьяка.

В Азии же «отрава» уже 2000 лет употребляется докторами в лечении (процесс для облегчение, снятие или устранение симптомов и заболевания) псориаза и сифилиса.

Докторы современного Китая обосновали, что 33-ий элемент штурмует белки, провоцирующие онкологию.

В 20-ом веке на сторону азиатов встали и некие европейские докторы. В 1906-ом году, например, западные фармацевты изобрели продукт сальварсан.

Он стал первым в официальной медицине, применялся против ряда заразных заболеваний.

Правда, к продукту, как и хоть какому неизменному приему мышьяка в малых дозах, вырабатывается иммунитет.

Эффективны 1-2 курса продукта. Если иммунитет сформировался, люди могут принять смертельную дозу элемента и остаться {живыми}.

Не считая докторов 33-им элементом заинтересовались металлурги, став добавлять в сплав для производства дроби.

Она делается на базе свинца , который заходит в томные сплавы. Мышьяк наращивает твердость свинца и дозволяет его брызгам при отливке принимать сферическую форму. Она верная, что увеличивает свойство дроби.

Мышьяк можно отыскать и в указателях температуры, поточнее их стекле . Оно зовется венским, замешивается с оксидом 33-го вещества.

Соединение служит осветлителем. Мышьяк применяли и стеклодувы древности, но, в качестве матирующей добавки.

Непрозрачным стекло становится при впечатляющей примеси ядовитого элемента.

Соблюдая пропорции, почти все стеклодувы заболевали и погибали ранее времени.

Живописцы и спецы кожевенного производства пользуются сульфидами мышьяка.

Элемент главной подгруппы 5-ой группы таблицы Менделеева заходит в состав неких красок. В кожевенной же индустрии арсеникум помогает удалять волосы с кож .

Стоимость мышьяка

Незапятнанный мышьяк, почаще всего, дают в железной форме. Цены устанавливают за килограмм, либо тонну.

1000 граммов стоит около 70-ти рублей. Для металлургов дают готовые лигатуры , например, мышьяк с медью.

В этом случае за кило берут уже 1500-1900 рублей. Килограммами продают и мышьяковистый ангидрит.

Его употребляют в качестве дерматологического лекарства. Средство некротическое, другими словами омертвляет пораженный участок, убивая не только лишь возбудителя заболевания, да и сами клеточки. Способ конкретный, зато, действенный.