砷是自然界中分布广泛的元素和矿物。它的主要来源是水、土壤、食物和空气。它坚固而不会变质,并以其天然形式与其他矿物质结合形成广泛应用于工业的化合物。以下是其特点、用途等。
什么是砷?
它是属于周期表中准金属或半金属族的化学元素。它呈亮灰色,原子序数为33,由于其毒性高,能够形成有毒化合物。此外,它以硫化物的形式呈现固态,用于制造晶体作为杂质清洁剂和生产有毒气体。
砷符号
因为这个名字来自波斯语“zarnikh”(黄色雄黄)和希腊语“arsenikon”(意思是男子气概)。在古代,它被用作希腊人与男性联系在一起的黄色颜料,因此得名。此外,由于其强烈的黄色色调,罗马人赋予它“orpimente”的称号。
砷的特性
它是一种准金属,因为它具有介于过渡金属和非金属之间的平均性能。它位于元素周期表的第 4 周期和第 15 族,符号为 As。砷的其他特性是:
- 状态:普通固体。
- 颜色:金属灰色。
- 味道和气味:没有特殊的味道,但气味与大蒜相似。
- 同素异形:呈现灰色、黄色和黑色三种同素异形状态。在这三个方面,它导电、导热并在蒸发过程中形成气体。
- 毒性:取决于其形成的化合物,取决于它们是有机的、毒性最强的、无机的还是胂。
- 反应性:非常剧烈,特别是与卤素和强氧化剂接触时,甚至会引起火灾。
- 结构:根据其同素异形体形式而变化。灰色和黄色是菱形,黑色是六角形。
- 溶解度:砷不溶于水,但易溶于强酸。
砷的化学和物理性质
- 原子序数:33
- 周期:4
- 块😛
- 组别:15人
- 氧化态:+3、-3、5
- 共价半径 (Å):下午 1:19
- 离子半径: 0.47
- 平均半径:下午 1:15
- 密度: 5.72公斤/立方米
- 第一电离势(eV):10.08
- 沸点: 613℃
- 熔点: 817℃
- 原子半径:下午 1:39
- 每个壳层电子数: 2, 8, 18 , 5
- 电负性: 2.1
- 比热: 330 J/(K·kg)
- 电子排布: [Ar]3d104s24p3
- 原子质量(克/摩尔): 74.922u
- 导热系数: 50W/(Km)
砷的来源
这种元素的历史可以追溯到公元前,因为它在埃及文化中广为人知,并被用作金属染料。此外,在四世纪,由于其类似于黄金的黄色,它被称为砷。后来,在 1250 年,德国化学家阿尔贝托·马格诺 (Alberto Magno) 发现了它,并将其归类为元素和矿物。然而,1633年,勃兰特对其进行了深入研究,并成功将其分离出来形成化合物。
砒霜有什么用?
砷的应用范围包括铜和铅合金、颜料、纺织品、金属粘合剂的生产以及纸张和玻璃加工。此外,它还用于皮革鞣制、增材制造、制药和农药。其他常见用途有:
- 砷酸铅和砷酸铬化合物用于保存木材。
- 砷化镓用作电路中的半导体。
- 砷用于制造 LED 和激光二极管。
- 它用于生产强力毒药和除草剂。
- 它用于装饰玻璃和水晶。
- 它是动物源食品中预防疾病的活性成分。
- 它少量用于治疗白血病型癌症。
- 它用于制造治疗牛皮癣的医疗溶液。
砷对人体有什么作用?
众所周知,这种化学元素以低浓度存在于某些食物和水中。然而,大量和长时间的接触可能对健康有害。毫不夸张地说,它会导致严重的皮肤损伤、癌症、糖尿病、神经毒性和心血管疾病。砷中毒的其他影响包括:
- 刺激胃和肠。
- 红细胞和白细胞的形成减少。
- 这会影响皮肤,引起皮疹。
- 这会导致不孕和流产。
- 对女性和男性造成脑损伤。
- 在无机状态下,它会损害人类 DNA。
- 削弱抵抗感染的免疫系统。
- 这显着影响神经系统。
总之,该元素是一种强准金属,在化合物形成中表现出三种同素异形形式。它含有高浓度的毒性,用于生产毒药和杀虫剂。但是,必须谨慎使用,因为它对人类有危险。