砷

砷(),一个化学元素在氮组(集团15 (Va)的元素周期表),现有两个灰色和黄色结晶形式。

历史

砷的形式被确定的化合物很久以前就显然是公认的化学元素。在4世纪公元前亚里士多德写了一种叫做sandarache的物质,现在认为是矿物雄黄,一个硫化砷。然后,在第一世纪ce,作家老普林尼和Pedanius不一样这两个描述auripigmentum现在,一种物质被认为是染料三硫化二砷,因为₂年代₃。在11世纪ce三种“砷”是公认的:白色(如₄O₆),黄色(如₂年代₃),红(如₄年代₄)。元素本身可能是由组长Albertus Magnus在13世纪首次发现时指出金属物质的外观砷,另一个名字₂年代₃加热用肥皂。但是现在还不确定,这实际上自然科学家和学者观察到自由的元素。第一个清晰真实的自由物质的报告是在1649年由约翰·施罗德,德国的药剂师,他准备砷通过加热与炭的氧化。之后,尼古拉斯硫酸钾,法国医生和化学家,观察形成的砷氧化加热的混合物时,肥皂,钾肥。到了18世纪,砷是众所周知的独特的半金属。

发生和分布

大量的砷地球的地壳是每吨大约5克;宇宙丰度估计大约4每百万原子的原子硅。元素是广泛分布的。少量存在于原生状态,纯度在90 - 98,一般与等金属锑和银。然而,大多数是在超过150种不同的矿物质、硫化物、砷化物、sulfoarsenides和亚砷酸盐。毒砂,或砷黄铁矿FeAsS,最常见的中的矿物质;其他人则雄黄,₄年代₄;三硫化二砷,₂年代₃;斜方砷铁矿,有限元分析₂;和按照现代,铜₃屁股₄。砷氧化也是常见的。大多数商业砷是恢复作为副产品的冶炼铜、铅、钴,黄金矿石。

只有一个稳定同位素质量的砷,75年,发生在自然。在76年人工放射性同位素质量之一,碘的半衰期为26.4小时。砷- 72、-74和-76年已经被用于医学诊断程序。

商业生产和使用

金属砷形态砷黄铁矿加热时650 - 700°C没有空气。砷黄铁矿和砷杂质的砷金属矿石团结容易与氧气在空气中加热时,容易形成升华氧化,₄O₆,也被称为“白砷。氧化的蒸汽被收集并凝聚在一系列的砖室,后来resublimation纯化。大多数砷是准备的碳减少含砷的氧化物粉尘的收集。

世界消费金属砷是相对较小,只有几百吨。大多数的消费来源瑞典。冶金应用程序中使用它,是因为它的金属属性。砷的含量约百分之一是可取的铅的生产,例如,因为它提高了熔滴的圆度。基于铅轴承合金提高热力和机械性能时包含砷3%左右。少量的砷,铅合金变硬他们用于电池和电缆护套。小的砷浓度提高铜和黄铜的耐腐蚀性能和热性能。元素砷也使用古铜色而在烟火很高纯度砷发现应用程序半导体技术、硅和使用锗的形式,以及砷化镓砷化镓,二极管、激光和晶体管。

因为砷的氧化态从3 + 5,它可以形成各种不同类型的化合物。最重要的商业化合物是氧化物,主要的形式含砷的氧化物(如₄O₆)和五氧化二砷(₂O₅)。含砷的氧化物,俗称砒霜,获得作为副产品的焙烧矿石的铜、铅和其他金属和砷黄铁矿和砷硫化矿石的烘焙。含砷的氧化物提供大多数其他砷化合物的原料。还用于农药和作为漂白生产玻璃和隐藏作为防腐剂。五氧化二砷的作用是由一个氧化剂(如硝酸)在含砷的氧化物。它包括主要成分的杀虫剂、除草剂和金属粘合剂。

胂(灰₃)、砷和组成的无色有毒气体氢,是另一个熟悉的砷复合。气,也叫砷氢化物,是由金属砷化物的水解和还原的金属砷化合物在酸性的解决方案。它被用作半导体的掺杂剂,作为军事毒药气体。砷化合物在农业尤为重要的是砷酸(H₃麻生太郎₄)和砷酸铅(PbHAsO等盐₄),钙砷酸(Ca₃(麻生太郎₄)₂),用于消毒土壤和控制害虫,分别。

砷也形成大量的有机化合物,例如四甲基联胂(CH₃)₂随着(CH₃)₂用于普通干燥剂卡可基酸做准备。一些复杂的有机化合物的砷曾治疗某些疾病,如阿米巴痢疾,由微生物引起的。