“徽匠神韵——安徽徽州传统工艺故宫特展”开幕
Arzén je kemijski element, ki ima v periodnem sistemu simbol As, atomsko ?tevilo 33 in relativno atomsko maso 74.92. Je splo?no znan metaloid, ki se uporablja v razli?nih pesticidih, herbicidih in insekticidih, uporablja pa se tudi v ?tevilnih zlitinah, predvsem za oja?anje in okrepitev. Pojavlja se v ?tevilnih mineralih, ve?inoma v kombinaciji z ?veplom in kovinami, najdemo pa ga tudi v samorodni obliki v naravi.
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||
Arzen | |||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Izgovarjava | IPA:?[a??ze?n] | ||||||||||||||||||||||||||||
Alotropi | siv (najobi?ajnej?i), rumen, ?rn (glej Alotropi arzena) | ||||||||||||||||||||||||||||
Videz | kovinsko siv | ||||||||||||||||||||||||||||
Standardna atomska te?a Ar,?std(As) | 74921595(6)[1] | ||||||||||||||||||||||||||||
Arzen v periodnem sistemu | |||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||
Vrstno ?tevilo (Z) | 33 | ||||||||||||||||||||||||||||
Skupina | skupina?15 (pniktogeni) | ||||||||||||||||||||||||||||
Perioda | perioda?4 | ||||||||||||||||||||||||||||
Blok | ? blok p | ||||||||||||||||||||||||||||
Razporeditev elektronov | [Ar] 3d10 4s2 4p3 | ||||||||||||||||||||||||||||
Razporeditev elektronov po lupini | 2, 8, 18, 5 | ||||||||||||||||||||||||||||
Fizikalne lastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||
Faza snovi pri?STP | trdnina | ||||||||||||||||||||||||||||
Sublimi??e | 615?°C | ||||||||||||||||||||||||||||
Gostota (blizu?s.t.) | 5,727?g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||
v?teko?em?stanju (pri?TT) | 5,22?g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||
Trojna to?ka | 820?°C, 3628?kPa[2] | ||||||||||||||||||||||||||||
Kriti?na to?ka | 1.400?°C,???MPa | ||||||||||||||||||||||||||||
Talilna toplota | grey: 24,44?kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||
Izparilna toplota | 34,76?kJ/mol (?) | ||||||||||||||||||||||||||||
Toplotna kapaciteta | 24,64?J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||
Parni?tlak
| |||||||||||||||||||||||||||||
Lastnosti atoma | |||||||||||||||||||||||||||||
Oksidacijska stanja | ?3, ?2, ?1, 0,[3] +1,[4] +2, +3, +4, +5 (rahlo kisel oksid) | ||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativnost | Paulingova?lestvica: 2,18 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ionizacijske energije |
| ||||||||||||||||||||||||||||
Atomski polmer | empiri?no: 119?pm | ||||||||||||||||||||||||||||
Kovalentni polmer | 119±4?pm | ||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waalsov polmer | 185?pm | ||||||||||||||||||||||||||||
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||
Druge lastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||
Pojavljanje v naravi | prvobitno | ||||||||||||||||||||||||||||
Kristalna struktura | ?romboedri?na | ||||||||||||||||||||||||||||
Temperaturni raztezek | 5,6?μm/(m?K)[5] (at?r.t.) | ||||||||||||||||||||||||||||
Toplotna prevodnost | 50,2?W/(m?K) | ||||||||||||||||||||||||||||
Elektri?na upornost | 333?nΩ?m (pri?20?°C) | ||||||||||||||||||||||||||||
Magnetna ureditev | diamagnetik[6] | ||||||||||||||||||||||||||||
Magnetna susceptibilnost | ?5,5·10?6?cm3/mol[7] | ||||||||||||||||||||||||||||
Youngov modul | 8?GPa | ||||||||||||||||||||||||||||
Stisljivostni modul | 22?GPa | ||||||||||||||||||||||||||||
Mohsova trdota | 3,5 | ||||||||||||||||||||||||||||
Trdota po Brinellu | 1440?MPa | ||||||||||||||||||||||||||||
?tevilka CAS | 7440-38-2 | ||||||||||||||||||||||||||||
Zgodovina | |||||||||||||||||||||||||||||
Odkritje | arabski alkimisti (pred 815 n. ?t.) | ||||||||||||||||||||||||||||
Najpomembnej?i izotopi arzena | |||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||
Arzen je kemijsko zelo podoben svojemu predhodniku fosforju; v tolik?ni meri, da ga delno nadome??a v biokemijskih reakcijah in je zato strupen, dobro poznan po imenom arzenik je Arzen(III)-oksid, Med segrevanjem elementarni arzen hitro oksidira v arzenov oksid, ki ima vonj po ?esnu. Arzen in nekatere arzenove spojine lahko ob gretju tudi sublimirajo, tako da se pretvorijo neposredno v plin. Elementarni arzen se najde v dveh trdnih oblikah: rumeni in sivo-kovinski, z relativno gostoto 1,97 in 5,73.
Arzen je v razli?nih spojinah prisoten v zemeljski skorji in je zaradi tega v nekaterih delih sveta stalno prisoten v vodi, zlasti podzemni. Arzen ni esencialni element za ?loveka. Glavni vnos je preko rib in mesa ter vode oz. pija?. Dele? vnosa v telo preko pitne vode nara??a z nara??anjem koncentracije arzena v pitni vodi. Vnos z vodo preko ko?e in dihal ni pomemben. Ve?letno u?ivanje arzena s pitno vodo je bilo povezano s spremembami na ko?i, rakom ko?e in drugimi raki npr.: mehurja in plju?, ?ilnimi in ?iv?nimi obolenji. Po IARC je razvr??en v skupino 1 (zadosti dokazov za rakotvornost pri ljudeh). Za otroke ali nose?nice arzen ne predstavlja ve?jega tveganja za zdravje kot za druge prebivalce. Mejna vrednost v pitni vodi je 0,10 μg/l. Do ureditve skladnosti naj ljudje u?ivajo za pitje in pripravo hrane embalirano vodo.
Zgodovina
uredivelja kot prvi, ki je pridobil ?isto arzen]]
Arzen in arzenove anorganske spojine spremljajo ?loveka od najstarej?ih ?asov. Neko? so predstavljale najpogosteje uporabljene strupe, po drugi strani pa so bile tiso?letja nepogre?ljive v terapiji. Prve resnej?e ?tudije segajo v ?as gr?ko-rimske civilizacije, ko jih je Hipokrat priporo?il za zdravljenje rakavih obolenj. Zasledimo jih tudi v delih njegovih naslednikov Dioskorida, Plinija starej?ega in Galena. Anti?no znanje se je ohranilo predvsem s pomo?jo Arabcev in se preko njih po?asi vrnilo v srednjeve?ko Evropo.
V bronasti dobi so ga pogosto dodali bronu in ga tako naredili tr?ega in mo?nej?ega. Do 11. Stoletja so poznali ?e 3 vrste arzena. To so bile bela, rumena in rde?a vrsta, oz. arzenov trioksid, arzenov trisulfid in arzenov disulfid.
Okoli leta 700 je arabski alkimist Jabir pripravil arzenov trioksid. To je bel pra?ek, ki je brez okusa in vonja. Albertus Magnus oz. Albert Veliki je prvi izoliral element leta 1250.
Zaradi teh zna?ilnosti je bil arzen v srednjem veku zelo priljubljen kot strup, predvsem med vi?jimi sloji, zaradi ?esar si je prislu?il vzdevka Kralj strupov in Strup kraljev. Prav tako je bil priro?en kot strup zato, ker so bili simptomi zastrupitve z arzenom zelo podobni simptomom kolere. Kot strup je bil arzen zelo popularen predvsem do leta 1836, ko je James Marsh odkril test, ki preverja prisotnost arzena v telesu. Dotlej arzena ni bilo mogo?e odkriti oziroma ga identificirati kot strup, ki je povzro?il smrt.
Nahajali??a in pridobivanje
urediGlavni vir arzena so minerali in samorodni arzen, ki pa je redkej?i. Najpogostej?i minerali, ki vsebujejo arzen, so:
- arzenopirit (FeAsS)
- realgar-rde?i (As4S4),
- avripigment-rumen (As2S3),
- arzenolit (As2O3).
Pridobivamo ga iz sulfidnih rud s pra?enjem brez prisotnosti zraka, z oksidacijskim pra?enjem in redukcijo z ogljikom:
- ?
- ?
Za potrebe polprevodni?ke industrije mora ?istost arzena zna?ati ve? kot 99,99999 odstotkov. V ta namen se ve?krat destilirani Arzen(III)-klorid reducira v toku vodika:
- ?
Najve?ji svetovni proizvajalec arzena je Kitajska, ki proizvede kar 50% svetovnega arzena. Sledijo ji ?ile, Peru, Maroko.
Sklici
uredi- ↑ Meija, Juris; in?sod. (2016). ?Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)?. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ↑ Gokcen, N. A (1989). ?The As (arsenic) system?. Bull. Alloy Phase Diagrams. 10: 11–22. doi:10.1007/BF02882166.
- ↑ Abraham, Mariham Y.; Wang, Yuzhong; Xie, Yaoming; Wei, Pingrong; Shaefer III, Henry F.; Schleyer, P. von R.; Robinson, Gregory H. (2010). ?Carbene Stabilization of Diarsenic: From Hypervalency to Allotropy?. Chemistry: A European Journal. 16 (2): 432–5. doi:10.1002/chem.200902840. PMID?19937872.
- ↑ Ellis, Bobby D.; MacDonald, Charles L. B. (2004). ?Stabilized Arsenic(I) Iodide: A Ready Source of Arsenic Iodide Fragments and a Useful Reagent for the Generation of Clusters?. Inorganic Chemistry. 43 (19): 5981–6. doi:10.1021/ic049281s. PMID?15360247.
- ↑ Cverna, Fran (2002). ASM Ready Reference: Thermal properties of metals. ASM International. str.?8–. ISBN?978-0-87170-768-0. pdf.
- ↑ Lide, David R., ur. (2000). ?Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds?. Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (81?izd.). CRC press. ISBN?0849304814.
- ↑ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. str.?E110. ISBN?0-8493-0464-4.