Arseen is een wijd verspreid element en mineraal van aard. De belangrijkste bronnen zijn water, bodem, voedsel en lucht. Het is sterk zonder te verslechteren en combineert in zijn natuurlijke vorm met andere mineralen om verbindingen te vormen die veel in de industrie worden gebruikt. Hieronder vindt u de functies, toepassingen en meer.
Wat is arseen?
Het is een chemisch element dat behoort tot de familie van metalloïden of halfmetalen van het periodiek systeem. Het is heldergrijs van kleur met atoomnummer 33 en kan vanwege zijn hoge toxiciteit giftige verbindingen vormen. Bovendien presenteert het een vaste toestand in de vorm van sulfiden die worden gebruikt bij de vervaardiging van kristallen als reiniger van onzuiverheden en bij de productie van giftige gassen.
Arseen-symbool
Omdat de naam komt van het Perzische zarnikh, geel orpiment en het Griekse arsenikon wat viriel betekent. In de oudheid werd het gebruikt als een geel pigment dat de Grieken associeerden met het mannelijk geslacht, vandaar de naam. Bovendien gaven de Romeinen het de titel orpimente vanwege de intens gele tint.
Kenmerken van arseen
Het is een metalloïde omdat het eigenschappen heeft die gemiddeld liggen tussen overgangsmetalen en niet-metalen. Het bevindt zich in periode 4 en groep 15 van het periodiek systeem onder het symbool As. De andere kenmerken van Arseen zijn:
- Conditie : gewone vaste stof.
- Kleur : metallic grijs.
- Smaak en geur : Het heeft geen uitgesproken smaak, maar de geur is vergelijkbaar met die van knoflook.
- Allotropie: presenteert drie allotrope toestanden, grijs, geel en zwart. In deze drie facetten geleidt het elektriciteit, warmte en vormt het gassen tijdens verdamping.
- Toxiciteit : Varieert afhankelijk van de verbindingen die het vormt, afhankelijk van of ze organisch, de meest giftige, anorganische en arsine zijn.
- Reactiviteit : Zeer gewelddadig, vooral met halogenen en sterk oxiderende stoffen, waardoor brand kan ontstaan.
- Structuur : Varieert afhankelijk van de allotrope vorm. Grijs en geel zijn ruitvormig en zwart is zeshoekig.
- Oplosbaarheid : Arseen in water is onoplosbaar, maar lost gemakkelijk op in sterke zuren.
Chemische en fysische eigenschappen van arseen
- Atoomnummer : 33
- Periode : 4
- Blok 😛
- Groep : 15
- Oxidatietoestand : +3, -3, 5
- Covalente straal (Å): 13:19 uur
- Ionische straal: 0,47
- Gemiddelde straal: 13:15 uur
- Dichtheid: 5,72 kg/m3
- Eerste ionisatiepotentieel (eV): 10.08
- Kookpunt: 613°C
- Smeltpunt: 817°C
- Atoomstraal: 13:39 uur
- Elektronen per schil: 2, 8, 18 , 5
- Elektronegativiteit: 2.1
- Soortelijke warmte: 330 J / (K kg)
- Elektronische configuratie: [Ar] 3d104s24p3
- Atoommassa (g/mol): 74,922u
- Thermische geleidbaarheid: 50 W/(Km)
Oorsprong van arseen
Dit element dateert uit BC, zoals het bekend was in de Egyptische cultuur, en werd gebruikt als metaalkleurstof. Bovendien kreeg het in de 4e eeuw de naam Arsenicum, vanwege de gele kleur die op goud leek. Later, in 1250, werd het ontdekt dankzij de Duitse chemicus Alberto Magno, die het classificeerde als een element en mineraal. In 1633 was het echter Brandt die het diepgaand bestudeerde en erin slaagde het te isoleren om verbindingen te vormen.
Waar wordt arseen voor gebruikt?
Toepassingen van arseen strekken zich uit tot de productie van koper- en loodlegeringen, pigmenten, textiel, metaalkleefstoffen, maar ook tot de papier- en glasverwerking. Bovendien wordt het gebruikt bij het looien van leer, additieve productie, farmaceutische producten en pesticiden. Andere veel voorkomende toepassingen zijn:
- Lood- en chroomarsenaatverbindingen worden gebruikt om hout te conserveren.
- Galliumarsenide wordt gebruikt als halfgeleider in elektrische circuits.
- Arseen wordt gebruikt bij de constructie van LED’s en laserdiodes.
- Het wordt gebruikt bij de productie van krachtige vergiften en herbiciden.
- Het wordt gebruikt om glas en kristallen te versieren.
- Het is een actief ingrediënt van voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong bij de preventie van ziekten.
- Het wordt in kleine hoeveelheden gebruikt bij behandelingen tegen kanker van het leukemie-type.
- Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van medische oplossingen tegen psoriasis.
Wat doet arseen in het menselijk lichaam?
Het is bekend dat dit chemische element in lage concentraties in bepaalde voedingsmiddelen en in water aanwezig is. Hoge en langdurige blootstelling kan echter schadelijk zijn voor de gezondheid. Het is niet overdreven om te zeggen dat het ernstige huidletsels, kanker, diabetes, neurotoxiciteit en hart- en vaatziekten veroorzaakt. Andere effecten van arseenvergiftiging zijn:
- Irritatie van maag en darmen.
- Verminderde vorming van rode en witte bloedcellen.
- Dit tast de huid aan en veroorzaakt huiduitslag.
- Dit veroorzaakt onvruchtbaarheid en abortussen.
- Veroorzaakt hersenbeschadiging bij vrouwen en mannen.
- In zijn anorganische toestand beschadigt het menselijk DNA.
- Verzwakt het immuunsysteem tegen infecties.
- Dit heeft een aanzienlijke invloed op het zenuwstelsel.
Concluderend is dit element een sterke metalloïde die drie allotrope vormen vertoont bij de vorming van verbindingen. Het bevat een hoge mate van toxiciteit die wordt gebruikt bij de productie van gifstoffen en pesticiden. Het moet echter met voorzichtigheid worden gebruikt omdat het gevaarlijk is voor de mens.