Arsen Fakten: Chemische und physikalische Eigenschaften

Ordnungszahl

33

Symbol

Wie

74.92159

Entdeckung

Albertus Magnus 1250? Schröder veröffentlichte 1649 zwei Methoden zur Herstellung von elementarem Arsen.

[Ar] 4s2 3d10 4p3

Wortherkunft

Lateinisches Arsenicum und griechisches Arsenikon: gelbes Orpiment, identifiziert mit Arenikos, männlich, aus der Überzeugung, dass Metalle unterschiedliche Geschlechter waren; Arabischer Az-Zernikh: das Orpiment aus persischem Zerni-Zar, Gold

Eigenschaften

Arsen hat eine Wertigkeit von -3, 0, +3 oder +5. Der elementare Feststoff tritt hauptsächlich in zwei Modifikationen auf, obwohl andere Allotrope berichtet werden. Gelbes Arsen hat ein spezifisches Gewicht von 1,97, während graues oder metallisches Arsen ein spezifisches Gewicht von 5,73 hat. Graues Arsen ist die übliche stabile Form mit einem Schmelzpunkt von 817 ° C (28 atm) und einem Sublimationspunkt bei 613 ° C. Graues Arsen ist ein sehr spröder halbmetallischer Feststoff. Es hat eine stahlgraue Farbe, ist kristallin, läuft an der Luft leicht an und oxidiert schnell zu Arsenoxid (As

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2Ö3) beim Erhitzen (Arsenoxid strahlt den Geruch von Knoblauch aus). Arsen und seine Verbindungen sind giftig.

Verwendet

Arsen wird als Dotierungsmittel in Festkörpervorrichtungen verwendet. Galliumarsenid wird in Lasern verwendet, die Elektrizität in kohärentes Licht umwandeln. Arsen wird zur Pyrotechnik, zum Härten und Verbessern der Kugelkugel sowie zum Bronzieren verwendet. Arsenverbindungen werden als Insektizide und in anderen Giften verwendet.

Quellen

Arsen kommt in seinem ursprünglichen Zustand, in Realgar und Orpiment als seine Sulfide, als Arsenide und Sulfaresenide von Schwermetallen, als Arsenate und als sein Oxid vor. Das häufigste Mineral ist Mispickel oder Arsenopyrit (FeSAs), das zu erhabenem Arsen erhitzt werden kann und Eisensulfid hinterlässt.

Elementklassifizierung

Halbmetall

Dichte (g / cm³)

5,73 (graues Arsen)

Schmelzpunkt

1090 K bei 35,8 Atmosphären (dreifacher Punkt von Arsen). Bei normalem Druck hat Arsen kein Schmelzpunkt. Unter Normaldruck sublimiert festes Arsen bei 887 K in ein Gas.

876

Aussehen

stahlgraues, sprödes Halbmetall

Isotope

Es sind 30 Arsenisotope von As-63 bis As-92 bekannt. Arsen hat ein stabiles Isotop: As-75.

Mehr

Atomradius (Uhr): 139

Atomvolumen (cm³ / mol): 13.1

Kovalenter Radius (Uhr): 120

Ionenradius: 46 (+ 5e) 222 (-3e)

Spezifische Wärme (Bei 20 ° C J / g mol): 0.328

Verdampfungswärme (kJ / mol): 32.4

Debye Temperatur (K): 285.00

Pauling Negativitätszahl: 2.18

Erste ionisierende Energie (kJ / mol): 946.2

Oxidationszustände: 5, 3, -2

Gitterstruktur: Rhomboedrisch

Gitterkonstante (Å): 4.130

CAS-Registrierungsnummer: 7440-38-2

Arsen-Trivia:

  • Arsensulfid und Arsenoxid sind seit der Antike bekannt. Albertus Magnus entdeckte, dass diese Verbindungen im 13. Jahrhundert eine gemeinsame metallische Komponente hatten.
  • Der Name von Arsen stammt vom lateinischen Arsenicum und vom griechischen Arsenikon, die sich auf gelbes Orpiment beziehen. Gelbes Orpiment war die häufigste Arsenquelle für Alchemisten und ist heute als Arsensulfid bekannt (As2S.3).
  • Graues Arsen ist das glänzende Metallallotrop von Arsen. Es ist das Meiste gemeinsames Allotrop und leitet Strom.
  • Gelbes Arsen ist ein schlechter Stromleiter und weich und wachsartig.
  • Schwarzes Arsen ist ein schlechter Stromleiter und spröde mit einem glasigen Aussehen.
  • Wenn Arsen an der Luft erhitzt wird, riechen die Dämpfe nach Knoblauch.
  • Arsenhaltige Verbindungen im -3 Oxidationszustand werden Arsenide genannt.
  • Verbindungen, die Arsen in der Oxidationsstufe +3 enthalten, werden als Arsenite bezeichnet.
  • Verbindungen, die Arsen in der Oxidationsstufe +5 enthalten, werden als Arsenate bezeichnet.
  • Damen aus der viktorianischen Zeit konsumierten eine Mischung aus Arsen, Essig und Kreide, um ihren Teint aufzuhellen.
  • Arsen war viele Jahrhunderte lang als "König der Gifte" bekannt.
  • Arsen hat eine Häufigkeit von 1,8 mg / kg (Teile pro Million) in der Erdkruste.

Quelle: Los Alamos National Laboratory (2001), Crescent Chemical Company (2001), Lange's Handbook of Chemistry (1952), CRC Handbook of Chemistry & Physics (18. Aufl.) Internationale Atomenergiebehörde ENSDF-Datenbank (Okt. 2010)