ترکیبات آرسنیک (آرسنیک انگلیسی و فرانسوی، آرسن آلمانی) برای مدت بسیار طولانی شناخته شده است. در هزاره III - II قبل از میلاد. ه. قبلاً می دانست که چگونه آلیاژهای مس را با 4 تا 5 درصد آرسنیک بدست آورد. یکی از شاگردان ارسطو، تئوفراستوس (قرن 4 - 3 قبل از میلاد)، سولفید آرسنیک قرمز که به طور طبیعی وجود دارد، رئالگار نامیده می شود. پلینی سولفید آرسنیک زرد را As 2 S 3 orpiment (Auripigmentum) می نامد - به رنگ طلایی رنگ شده است و بعداً آن را orpiment (orpiment) نامیدند. واژه یونانی باستان آرسنیکون و همچنین سانداراک عمدتاً به ترکیبات گوگردی اشاره دارد. در قرن 1 دیوسکوریدس سوزاندن ادویه و محصول حاصل را - آرسنیک سفید (As 2 O 3) توصیف کرد. در دوره کیمیاگری توسعه شیمی ، مسلماً آرسنیک (آرسنیک) دارای طبیعت گوگردی است و از آنجایی که گوگرد (گوگرد) به عنوان "پدر فلزات" مورد احترام بود ، خواص مردانه به آرسنیک نسبت داده می شد. دقیقاً مشخص نیست که آرسنیک فلزی برای اولین بار چه زمانی به دست آمد. معمولاً این کشف به آلبرت کبیر (قرن سیزدهم) نسبت داده می شود. رنگ آمیزی مس با افزودن آرسنیک به رنگ نقره ای سفید توسط کیمیاگران به عنوان تبدیل مس به نقره در نظر گرفته شد و چنین "تغییر" را به قدرت قدرتمند آرسنیک نسبت دادند. در قرون وسطی و در قرن های اول دوران جدید، خواص سمی آرسنیک شناخته شد. با این حال، حتی Dioscorides (Iv.) توصیه کرد که بیماران مبتلا به آسم بخارات محصول به دست آمده از حرارت دادن Realgar با رزین را استنشاق کنند. Paracelsus قبلاً از آرسنیک سفید و سایر ترکیبات آرسنیک برای درمان استفاده گسترده ای کرده بود. شیمیدانان و معدنچیان قرن 15 - 17. در مورد توانایی آرسنیک در تصعید و تشکیل محصولات بخار با بوی خاص و خواص سمی می دانست واسیلی والنتین از متالورژیست های معروف قرن شانزدهم نام می برد. دود کوره بلند (Huttenrauch) و بوی خاص آن. نام یونانی (و لاتین) آرسنیک که به سولفیدهای آرسنیک اشاره دارد، از کلمه مذکر یونانی گرفته شده است. توضيحات ديگري نيز در مورد منشأ اين نام وجود دارد، مثلاً از عربي arsa paki به معناي «زهر در اعماق بدن»; احتمالاً اعراب این نام را از یونانی ها وام گرفته اند. نام روسی آرسنیک برای مدت طولانی شناخته شده است. از زمان لومونوسوف که آرسنیک را نیمه فلزی می دانست، در ادبیات ظاهر شد. همراه با این نام در قرن ХМVIII. کلمه آرسنیک استفاده می شد و آرسنیک As 2 O 3 نامیده می شد. زاخاروف (1810) نام آرسنیک را پیشنهاد کرد، اما ریشه نداشت. واژه آرسنیک احتمالاً توسط صنعتگران روسی از اقوام ترک به عاریت گرفته شده است. در زبانهای آذربایجانی، ازبکی، فارسی و دیگر زبانهای شرقی، آرسنیک را مارگوموش می نامیدند. آرسنیک روسی، احتمالاً زهر موش تحریف شده یا زهر موش است.
آرسنیک(lat. arsenicum)، به عنوان یک عنصر شیمیایی از گروه v از سیستم تناوبی مندلیف، عدد اتمی 33، جرم اتمی 74.9216. کریستال های خاکستری فولادی این عنصر از یک ایزوتوپ پایدار 75 تشکیل شده است.
مرجع تاریخ. ترکیبات طبیعی M. با گوگرد (orpiment 2 s 3 , realgar 4 s 4 ) برای مردم جهان باستان شناخته شده بود و از این مواد معدنی به عنوان دارو و رنگ استفاده می کردند. محصول سوزاندن سولفیدهای M. نیز شناخته شده بود - اکسید M. (iii) به عنوان 2 o 3 ("M سفید"). نام arsenik o n قبلاً در ارسطو یافت می شود. از یونانی گرفته شده است a rsen - قوی، شجاع و برای تعیین ترکیبات M. (با توجه به تأثیر قوی آنها بر بدن). اعتقاد بر این است که نام روسی از "موش" گرفته شده است (با توجه به استفاده از آماده سازی M. برای نابودی موش و موش). گرفتن م در حالت آزاد نسبت داده می شود آلبرت کبیر(حدود 1250). در سال 1789 A. لاووازیه M. را در فهرست عناصر شیمیایی قرار داد.
توزیع در طبیعت میانگین محتوای M. در پوسته زمین (کلارک) 1.7 × 10-4٪ (بر حسب جرم) است، در چنین مقادیری در بیشتر سنگ های آذرین وجود دارد. از آنجایی که ترکیبات M. فرار هستند در دمای بالا، این عنصر در طی فرآیندهای ماگمایی جمع نمی شود. با رسوب از آبهای گرم عمیق (همراه با s، se، sb، fe، co، ni، cu و سایر عناصر) متمرکز می شود. در هنگام فوران های آتشفشانی، M. به شکل ترکیبات فرار خود وارد جو می شود. از آنجایی که M. چند ظرفیتی است، مهاجرت آن به شدت تحت تأثیر محیط اکسیداسیون و کاهش است. در شرایط اکسیداسیون سطح زمین، آرسنات ها (به صورت 5+) و آرسنیت ها (به عنوان 3+) تشکیل می شوند. اینها کانی‌های کمیاب هستند که فقط در مناطقی از ذخایر معدنی یافت می‌شوند، کانی‌های بومی و کانی‌های 2+ حتی نادرتر هستند. از کانی های متعدد M. (حدود 180)، تنها آرسنوپیریت فیس از اهمیت صنعتی عمده ای برخوردار است.
مقادیر کمی از M. برای زندگی لازم است. اما در نواحی نهشته M. و فعالیت آتشفشان های جوان، خاک ها در نقاطی تا 1% M. دارند که با بیماری های دام و مرگ پوشش گیاهی همراه است. تجمع M. به ویژه در مناظر استپ ها و بیابان ها مشخص است که در خاک های M. غیرفعال است. در آب و هوای مرطوب، M. به راحتی از خاک شسته می شود.
در ماده زنده، به طور متوسط، 3 × 10 - 5٪ M.، در رودخانه ها 3 × 10 - 7٪. M. که توسط رودخانه ها به اقیانوس آورده می شود، نسبتاً سریع رسوب می کند. در آب دریا، تنها 1 10-7٪ M.، اما در خاک رس و شیل 6.6 10-4٪. سنگ معدن رسوبی آهن، گره های فرومنگنز اغلب در M غنی شده است.
خواص فیزیکی و شیمیایی. M. دارای چندین تغییر آلوتروپیک است. در شرایط عادی، پایدارترین به اصطلاح فلزی، یا خاکستری، M. (a -as) است - یک توده کریستالی شکننده از فولاد خاکستری. در یک شکستگی تازه دارای درخشندگی فلزی است، به سرعت در هوا کدر می شود، زیرا با یک لایه نازک به اندازه 2 o 3 پوشیده شده است. شبکه کریستالی M. خاکستری لوزی است ( ولی= 4.123 a، زاویه a = 54 درجه 10" ایکس= 0.226)، لایه لایه. چگالی 5.72 گرم بر سانتی متر 3(در 20 درجه سانتیگراد)، مقاومت الکتریکی 35 10 -8 اهم? متر، یا 35 10 -6 اهم? سانتی مترضریب دمایی مقاومت الکتریکی 3.9 10 -3 (0°-100 درجه سانتیگراد)، سختی برینل 1470 MN/m 2، یا 147 kgf/mm 2(3-4 با توجه به Mohs)؛ M. دیامغناطیس است. تحت فشار اتمسفر، M. در دمای 615 درجه سانتیگراد بدون ذوب تصعید می شود، زیرا نقطه سه گانه a -as در 816 درجه سانتیگراد و فشار 36 قرار دارد. در. بخار M. تا 800 درجه سانتیگراد متشکل از مولکولهای 4، بالای 1700 درجه سانتیگراد - فقط از 2. در طی تراکم بخار M. بر روی سطحی که توسط هوای مایع خنک شده است، M. زرد تشکیل می شود - کریستال های شفاف و نرم موم، با چگالی 1.97 گرم بر سانتی متر 3، از نظر خواص مشابه سفید است فسفر. تحت تأثیر نور یا بر اثر حرارت جزئی، به M خاکستری تبدیل می شود. اصلاحات شیشه ای- آمورف نیز شناخته شده است: M. سیاه و قهوه ای M. که وقتی بالای 270 درجه سانتیگراد گرم می شود به M خاکستری تبدیل می شود.
پیکربندی الکترون های بیرونی اتم M. 3 د 10 4 س 2 4 پ 3 . در ترکیبات، M. دارای حالت های اکسیداسیون + 5، + 3، و - 3 است. M. خاکستری از نظر شیمیایی بسیار کمتر از فسفر فعال است. هنگامی که در هوای بالای 400 درجه سانتیگراد گرم می شود، M. می سوزد و به صورت 2 o 3 تشکیل می شود. M. مستقیماً به هالوژن ها متصل می شود. در شرایط عادی asf 5 - گاز; asf 3 , ascl 3 , asbr 3 - مایعات بی رنگ و به راحتی فرار. asi 3 و as 2 l 4 کریستال های قرمز هستند. با حرارت دادن M. با گوگرد، سولفیدها به دست آمد: قرمز نارنجی به عنوان 4 s 4 و لیمویی زرد به عنوان 2 s 3. سولفید زرد کم رنگ به صورت 2 s 5 وقتی h 2 s به محلول خنک شده با یخ اسید آرسنیک (یا نمک های آن) در اسید کلریدریک دود زده داده می شود رسوب می کند: 2h 3 aso 4 + 5h 2 s \u003d به صورت 2 s 5 + 8h 2 o در حدود 500 درجه سانتیگراد به صورت 2 s 3 و گوگرد تجزیه می شود. تمام سولفیدهای M. در آب و اسیدهای رقیق نامحلول هستند. عوامل اکسید کننده قوی (مخلوط hno 3 + hcl، hcl + kclo 3) آنها را به مخلوطی از h 3 aso 4 و h 2 so 4 تبدیل می کنند. سولفید به عنوان 2 s 3 به راحتی در سولفیدها و پلی سولفیدهای آمونیوم و فلزات قلیایی حل می شود و نمک اسیدها - تیوآرسن h 3 ass 3 و تیوآرسنیک h 3 ass 4 را تشکیل می دهد. با اکسیژن، M. اکسیدهایی می دهد: اکسید M. (iii) به عنوان 2 o 3 - انیدرید آرسنیک و اکسید M. (v) به عنوان 2 o 5 - انیدرید آرسنیک. اولین مورد از آنها با تأثیر اکسیژن بر روی M. یا سولفیدهای آن تشکیل می شود، به عنوان مثال، 2as 2 s 3 + 9o 2 \u003d 2as 2 o 3 + 6so 2. بخارات به صورت 2 o 3 متراکم می شوند و به یک توده زجاجیه بی رنگ تبدیل می شوند که به مرور زمان به دلیل تشکیل بلورهای کوچک سیستم مکعبی، چگالی 3.865 مات می شود. گرم بر سانتی متر 3. چگالی بخار مطابق با فرمول 4 o 6 است: بالای 1800 درجه سانتیگراد، بخار از 2 o 3 تشکیل شده است. در 100 جیآب حل می شود 2.1 جیبه عنوان 2 o 3 (در 25 درجه سانتیگراد). اکسید M. (iii) یک ترکیب آمفوتریک است که دارای خاصیت اسیدی است. نمک ها (آرسنیت ها) شناخته شده اند که مربوط به اسیدهای ارتوآرسنیک h 3 aso 3 و متارسنیک هازو 2 هستند. خود اسیدها بدست نیامده اند. فقط آرسنیت های فلز قلیایی و آمونیوم در آب محلول هستند. به عنوان 2 o 3 و آرسنیت ها معمولاً عوامل کاهنده هستند (به عنوان مثال ، به عنوان 2 o 3 + 2i 2 + 5h 2 o \u003d 4hi + 2h 3 aso 4) ، اما آنها همچنین می توانند عوامل اکسید کننده باشند (مثلاً به عنوان 2 o 3 + 3c \u003d 2as + 3co).
اکسید M. (v) با حرارت دادن اسید آرسنیک h 3 aso 4 (حدود 200 درجه سانتیگراد) به دست می آید. بی رنگ است، حدود 500 درجه سانتیگراد به 2 o 3 و o 2 تجزیه می شود. اسید آرسنیک از اثر hno 3 غلیظ بر روی یا به صورت 2 o 3 به دست می آید. نمک های اسید آرسنیک (آرسنات ها) در آب نامحلول هستند، به استثنای نمک های فلز قلیایی و آمونیوم. نمک های مربوط به اسیدهای ارتوآرسنیک h 3 aso 4 ، متارسنیک هازو 3 و پیروآرسنیک h 4 به عنوان 2 o 7 شناخته می شوند. دو اسید آخر در حالت آزاد به دست نیامده اند. هنگامی که با فلزات ذوب می شود، M. در اکثر موارد ترکیباتی را تشکیل می دهد. آرسنیدها).
گرفتن و استفاده . M. در صنعت با حرارت دادن پیریت های آرسنیک به دست می آید:
feass = فس + به عنوان
یا (به ندرت) به صورت کاهش 2 یا 3 با زغال چوب. هر دو فرآیند در مخازن رسی دیرگداز متصل به گیرنده ای برای متراکم کردن بخار M انجام می شوند. انیدرید آرسنیک از بو دادن اکسیداتیو سنگ معدن آرسنیک یا به عنوان یک محصول جانبی از برشته کردن سنگ معدن چند فلزی به دست می آید که تقریباً همیشه حاوی M. در طی برشته کردن اکسیداتیو، 2 یا 3 بخار تشکیل می شود که به محفظه های جذب متراکم می شود. خام به صورت 2 o 3 با تصعید در دمای 500-600 درجه سانتیگراد خالص می شود. خالص شده به صورت 2 o 3 برای تولید M. و فرآورده های آن استفاده می شود.
افزودنی های کوچک M. (0.2-1.0٪ وزنی) به سرب استفاده می شود که برای تولید شات تفنگ ساچمه ای استفاده می شود (M. کشش سطحی سرب مذاب را افزایش می دهد که به دلیل آن گلوله شکلی نزدیک به کروی پیدا می کند؛ M. کمی سختی سرب را افزایش می دهد). به عنوان یک جایگزین جزئی برای آنتیموان، M. بخشی از برخی از بابیت ها و آلیاژهای چاپ است.
M. خالص سمی نیست، اما تمام ترکیبات آن که در آب محلول هستند یا می توانند تحت تأثیر شیره معده به محلول تبدیل شوند، بسیار سمی هستند. به خصوص خطرناک هیدروژن آرسنیک. از بین ترکیبات مورد استفاده در تولید M.، انیدرید آرسنیک سمی ترین است. تقریباً تمام سنگ معدن های سولفیدی فلزات غیر آهنی و همچنین آهن (گوگرد) پیریت حاوی مخلوطی از M. بنابراین در هنگام برشته شدن اکسیداتیو آنها همراه با دی اکسید گوگرد همیشه به صورت 2 o 3 تشکیل می شود. بیشتر آن در کانال های دود متراکم می شود، اما در غیاب یا بازده پایین تاسیسات تصفیه، گازهای خروجی کوره های سنگ معدن مقادیر قابل توجهی به اندازه 2 o 3 به داخل می کشد. M. خالص، اگرچه سمی نیست، اما همیشه با پوششی از سموم 2 o 3 زمانی که در هوا ذخیره می شود پوشیده می شود. در غیاب تهویه مناسب، اچ کردن فلزات (آهن، روی) با اسیدهای سولفوریک یا هیدروکلریک فنی حاوی ترکیبی از M. بسیار خطرناک است، زیرا هیدروژن آرسنیک در این مورد تشکیل می شود.
S. A. Pogodin.
م در بدن. مانند عنصر کمیاب M. همه جا در حیات وحش است. میانگین محتوای M. در خاک 4 10 -4٪، در خاکستر گیاه - 3 10 -5٪ است. محتوای M. در موجودات دریایی بیشتر از موجودات خشکی است (در ماهی 0.6-4.7 میلی گرمدر 1 کیلوگرمماده خام در کبد جمع می شود). میانگین محتوای M. در بدن انسان 0.08-0.2 است میلی گرم بر کیلوگرم. در خون، M. در گلبول های قرمز متمرکز می شود، جایی که به مولکول هموگلوبین متصل می شود (علاوه بر این، کسر گلوبین دارای دو برابر بیشتر از هم است). بیشترین تعداداو (برای 1 جیبافت) در کلیه ها و کبد یافت می شود. مقدار زیادی M. در ریه ها و طحال، پوست و مو وجود دارد. نسبتاً کم - در مایع مغزی نخاعی، مغز (عمدتاً غده هیپوفیز)، غدد جنسی، و غیره. در بافت‌های M. در بخش پروتئین اصلی است، بسیار کمتر - در محلول در اسید و فقط بخش کوچکی از آن یافت می‌شود. در بخش لیپیدی M. در واکنش های ردوکس نقش دارد: تجزیه اکسیداتیو کربوهیدرات های پیچیده، تخمیر، گلیکولیز، و غیره. ترکیبات M. در بیوشیمی به عنوان خاص استفاده می شود. مهار کننده هاآنزیم هایی برای مطالعه واکنش های متابولیک
م در پزشکی. ترکیبات آلی M. (آمینارسون، میارسنول، نووارسنال، اوسارسول) عمدتاً برای درمان سیفلیس و بیماری های تک یاخته ای استفاده می شود. آماده سازی غیر آلی M. - آرسنیت سدیم (اسید آرسنیک سدیم)، آرسنیت پتاسیم (اسید آرسنیک پتاسیم)، انیدرید آرسنیک به عنوان 2 o 3، به عنوان مقوی و مقوی عمومی تجویز می شود. هنگامی که به صورت موضعی استفاده می شود، آماده سازی غیر آلی M. می تواند یک اثر نکروز کننده بدون تحریک قبلی ایجاد کند، به همین دلیل است که این روند تقریباً بدون درد پیش می رود. این خاصیت که بیشتر در 2 o 3 مشخص می شود در دندانپزشکی برای از بین بردن پالپ دندان استفاده می شود. برای درمان پسوریازیس از داروهای غیر آلی M. نیز استفاده می شود.
ایزوتوپ های رادیواکتیو M. 74 به طور مصنوعی به دست آمده به عنوان (t 1 / 2 = 17.5 روز) و 76 به عنوان (t 1/2 = 26.8 ساعت) برای اهداف تشخیصی و درمانی استفاده می شود. با کمک آنها، محلی سازی تومورهای مغزی روشن می شود و درجه رادیکال بودن حذف آنها مشخص می شود. رادیواکتیو M. گاهی اوقات برای بیماری های خونی و غیره استفاده می شود.
طبق توصیه‌های کمیسیون بین‌المللی حفاظت در برابر تشعشع، حداکثر محتوای مجاز 76 در بدنه 11 است. میکروکوری. طبق استانداردهای بهداشتی اتخاذ شده در اتحاد جماهیر شوروی، حداکثر غلظت مجاز 76 در آب و مخازن باز 1 10 -7 است. curie/l، در هوای اتاق های کار 5 10 -11 curie/l. تمام آماده سازی م بسیار سمی است. در مسمومیت حاد، آنها درد شدید شکم، اسهال، آسیب کلیه را تجربه می کنند. فروپاشی احتمالی، تشنج. در مسمومیت مزمن، شایع ترین اختلالات گوارشی، آب مروارید غشاهای مخاطی دستگاه تنفسی (فارنژیت، لارنژیت، برونشیت)، ضایعات پوستی (اگزانتم، ملانوز، هیپرکراتوز)، اختلالات حساسیتی است. توسعه احتمالی کم خونی آپلاستیک در درمان مسمومیت با داروهای م. بالاترین ارزشیونیتیول بدهید.
اقدامات برای جلوگیری از مسمومیت های صنعتی باید در درجه اول با هدف مکانیزه کردن، آب بندی و غبار زدایی باشد. فرآیند تکنولوژیکی، برای ایجاد تهویه موثر و ارائه تجهیزات حفاظت فردی کارگران در برابر قرار گرفتن در معرض گرد و غبار. معاینات پزشکی منظم کارگران مورد نیاز است. معاینات پزشکی اولیه هنگام استخدام و برای کارمندان - هر شش ماه یک بار انجام می شود.
روشن:رمی جی.، درس شیمی معدنی، ترجمه. از آلمانی، ج 1، م.، 1963، ص. 700-712; Pogodin S. A., Arsenic, در کتاب: Brief Chemical Encyclopedia, ج 3, M., 1964; مواد مضر در صنعت، تحت کلی. ویرایش N. V. Lazareva، ویرایش ششم، قسمت 2، L.، 1971.
دانلود چکیده
تست
فرمول های الکترونیکی اتم های آرسنیک و وانادیم را بنویسید. نشان دهید که الکترون های ظرفیت در کدام زیرسطوح در اتم های این عناصر قرار دارند.
فرمول های الکترونیکی توزیع الکترون ها را در یک اتم بر اساس سطوح انرژی، سطوح فرعی (اوربیتال های اتمی) نشان می دهند. پیکربندی الکترونیکی با گروه های کاراکتر نشان داده می شود nl ایکس، جایی که nعدد کوانتومی اصلی است، ل- عدد کوانتومی مداری (به جای آن تعیین حروف مربوطه را نشان می دهد - س, پ, د, f), ایکستعداد الکترون ها در یک زیرسطح معین (اوربیتال) است. در این مورد، باید در نظر گرفت که الکترون زیرسطحی انرژی را اشغال می کند که در آن کمترین انرژی را دارد - مجموع کمتری. n+1 (قانون کلچکوفسکی). ترتیب پر کردن سطوح انرژی و سطوح فرعی به شرح زیر است:
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→(5d 1) →4f→5d→6p→7s→(6d 1-2)→5f→6d→7p
از آنجایی که تعداد الکترون های یک اتم یک عنصر برابر با شماره سریال آن در جدول D.I است. مندلیف، سپس برای عناصر آرسنیک (به عنوان شماره سریال 33) و وانادیوم (V - شماره سریال 23) فرمول های الکترونیکی عبارتند از:
V 23 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 3
به عنوان 33 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 3
الکترونهای ظرفیت وانادیوم - 4s 2 3d 3 - در سطوح فرعی 4s و 3d قرار دارند.
الکترون های ظرفیت آرسنیک 4s 2 4p 3 در سطوح فرعی 4s و 4p هستند. بنابراین، این عناصر همتای الکترونیکی نیستند و نباید در یک زیر گروه قرار گیرند. اما روی اوربیتال های ظرفیت اتم های این عناصر تعداد الکترون های یکسانی وجود دارد - 5. بنابراین، هر دو عنصر در یک گروه از سیستم تناوبی D.I. مندلیف قرار می گیرند.
کدام عنصر - فسفر یا آنتیموان - خاصیت اکسید کننده بارزتری دارد؟ بر اساس مقایسه ساختارهای الکترونیکی اتم های این عناصر پاسخ دهید.
فسفر پانزدهمین عنصر در جدول تناوبی D.I است. مندلیف فرمول الکترونیکی آن 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 است.
آنتیموان پنجاه و یکمین عنصر در جدول تناوبی D.I است. مندلیف فرمول الکترونیکی آن 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5 p 3 است.
در سطوح فرعی الکترونیکی بیرونی این عناصر، 5 الکترون وجود دارد، بنابراین آنها به گروه پنجم سیستم تناوبی تعلق دارند.
خواص اکسید کنندهمرتبط با موقعیت عناصر در سیستم تناوبی D.I. مندلیف در هر گروه از سیستم تناوبی، عنصری با شماره سریال بالاتر در گروه خود خواص کاهشی بارزتری دارد و عنصری با شماره سریال پایین‌تر خاصیت اکسید کنندگی قوی‌تری دارد.
در فسفر، خواص اکسید کننده بیشتر از آنتیموان است. از آنجایی که شعاع اتم کوچکتر است و الکترونهای ظرفیت به شدت به سمت هسته جذب می شوند.
چرا نیتروژن، اکسیژن، فلوئور، آهن، کبالت و نیکل دارای حداکثر ظرفیت کمتر از عدد گروهی هستند که این عناصر در آن قرار دارند، در حالی که برای همتایان الکترونیکی آنها حداکثر ظرفیت با عدد گروه مطابقت دارد؟
خواص عناصر، شکل ها و خواص ترکیبات عناصر در یک وابستگی دوره ای به بزرگی بار هسته اتم های آنها است.
بالاترین حالت اکسیداسیون یک عنصر با شماره گروه سیستم تناوبی D.I تعیین می شود. مندلیف که در آن قرار دارد. کمترین حالت اکسیداسیون با بار مشروطی که یک اتم با اضافه کردن تعداد الکترون‌هایی که برای تشکیل یک پوسته هشت الکترونی پایدار لازم است به دست می‌آورد (ns 2 np 6) تعیین می‌شود.
از آنجایی که عناصر دوره دوم d-sublevel ندارند، نیتروژن، اکسیژن و فلوئور نمی توانند به ظرفیتی برابر با عدد گروه برسند. آنها توانایی جدا کردن الکترون ها را ندارند. حداکثر ظرفیت فلوئور یک، اکسیژن دو و نیتروژن سه ظرفیت است. تحریک یک الکترون 2s فقط می تواند تا سطح n = 3 رخ دهد که از نظر انرژی بسیار نامطلوب است. برای تشکیل AO های پر نشده، این فرآیند باید از نظر انرژی مطلوب باشد، اما انرژی مورد نیاز برای انتقال 2 است. س-الکترون در 3 د- خیلی بزرگ برهمکنش اتم ها با تشکیل پیوند بین آنها فقط در حضور اوربیتال هایی با انرژی های نزدیک اتفاق می افتد، یعنی. اوربیتال هایی با عدد کوانتومی اصلی یکسان بر خلاف نیتروژن، اکسیژن، فلوئور، فسفر، گوگرد، اتم های کلر می توانند به ترتیب پنج، شش، هفت پیوند کووالانسی تشکیل دهند که عدد کوانتومی اصلی یکسانی دارند.
برای اکثر عناصر d، بالاترین ظرفیت ممکن است با عدد گروه متفاوت باشد. احتمالات ظرفیت عنصر d در یک مورد خاص توسط ساختار لایه الکترونی اتم تعیین می شود. عناصر d می توانند دارای حداقل ظرفیت بالای عدد گروه (مس، نقره) و زیر عدد گروه (آهن، کبالت، نیکل) باشند.
معادله واکنش ترموشیمیایی:
CO(g)+2اچ 2 (د) =CH 3 اوه(g) + 128 کیلوژول
دمای تعادل در این سیستم را محاسبه کنید؟
در طی واکنش های گرمازا، آنتالپی سیستم کاهش می یابد و ΔH< 0 (Н 2 < H 1). Тепловые эффекты выражаются через ΔH.
محاسبات ترموشیمیایی بر اساس قانون هس (1840) است: اثر حرارتی یک واکنش تنها به ماهیت و وضعیت فیزیکی مواد اولیه و محصولات نهایی بستگی دارد، اما به مسیر انتقال بستگی ندارد.
در محاسبات ترموشیمیایی، اغلب از نتیجه قانون هس استفاده می شود: اثر حرارتی واکنش (ΔHx.r) برابر است با مجموع آنتالپی های تشکیل محصولات واکنش منهای مجموع آنتالپی های تشکیل شروع کننده. مواد، با در نظر گرفتن ضرایب استوکیومتری.
آنتروپی S و همچنین آنتالپی H خاصیت یک ماده متناسب با کمیت آن است.آنتروپی تابعی از حالت است، یعنی. تغییر آن (ΔS) فقط به حالت های اولیه (S 1) و نهایی (S 2) بستگی دارد و به مسیر فرآیند بستگی ندارد:
ΔSх.р = ΣS 0 prod – ΣS 0 ref.
از آنجایی که آنتروپی با دما افزایش می‌یابد، می‌توانیم آن را فرض کنیم
که معیار بی نظمی ≈ ТΔS است. وقتی P = const و T = const، نیروی محرکه کلی فرآیند، که با ΔG نشان داده می شود، را می توان از رابطه پیدا کرد:
ΔG \u003d (H 2 - H 1) - (TS 2 - TS 1)؛ ∆G = ∆H – T∆S.
تعادل شیمیایی حالتی از سیستم است که در آن سرعت واکنش رو به جلو (V 1) با سرعت واکنش معکوس (V 2) برابر است. در تعادل شیمیایی، غلظت مواد بدون تغییر باقی می ماند. تعادل شیمیایی در طبیعت پویا است: واکنش های رو به جلو و معکوس در تعادل متوقف نمی شوند.
در حالت تعادل
ΔG = 0 و ΔH = TΔS.
ما ΔS را پیدا می کنیم. برای این سیستم:
S 0 (CO) \u003d 197.55 ∙ 10 -3 کیلوژول / مول K؛
S 0 (H 2) \u003d 130.52 10 -3 kJ / mol K.
S 0 (CH 3 OH) \u003d 126.78 10 -3 kJ / mol K.
ΔSх.р=126.78 10 -3 -(197.55∙10 -3 +2 130.52 10 -3)=-331.81 10 -3
از شرایط تعادل
ΔH = TΔS را پیدا می کنیم Т = ΔH/ΔS
ضریب دمای واکنش (γ) را محاسبه کنید اگر ثابت سرعت این واکنش در 120 درجه سانتیگراد 10∙5.88 باشد. -4 و در 170 درجه سانتیگراد 6.7∙10 -2
وابستگی سرعت یک واکنش شیمیایی به دما توسط قانون تجربی Van't Hoff مطابق فرمول تعیین می شود:
,
که در آن vt 1, vt 2 به ترتیب سرعت واکنش در دمای اولیه (t 1) و نهایی (t 2) است و γ ضریب دمایی سرعت واکنش است که نشان می دهد با افزایش سرعت واکنش چند برابر افزایش می یابد. در دمای واکنش دهنده ها 10 درجه.
از این رو نتیجه می شود که
,
بر اساس شرایط مشکل، چنین است که:
، از آنجا γ 5 =113.94;
تعادل در سیستم های با افزایش فشار به چه سمتی تغییر می کند:
2NO+O 2 - 2 NO 2
4HCI(جی) + O 2 - 2 ساعت 2 O(جی)+2CI 2
اچ 2 + اس(به) -اچ 2 اس
اصل لو شاتلیه (اصل جابجایی تعادل) نشان می دهد که یک تأثیر خارجی که سیستم را از حالت تعادل ترمودینامیکی خارج می کند باعث ایجاد فرآیندهایی در سیستم می شود که تمایل به تضعیف تأثیر تأثیر دارند.
با افزایش فشار، تغییر در تعادل با کاهش حجم کل سیستم همراه است و کاهش فشار با فیزیکی همراه است. یا فرآیندهای شیمیایی که منجر به افزایش حجم می شود.
2NO+O 2 → 2NO 2
2mol + 1mol → 2mol
افزایش فشار منجر به تغییر در تعادل به سمت واکنشی می شود که منجر به تشکیل تعداد کمتری از مولکول ها می شود. بنابراین، تعادل به سمت تشکیل NO 2 V CR > V arr تغییر می کند.
4HCI (g) + O 2 → 2H 2 O (g) + 2CI 2
4 خال + 1 خال → 4 خال
افزایش فشار منجر به تغییر در تعادل به سمت واکنشی می شود که منجر به تشکیل تعداد کمتری از مولکول ها می شود. بنابراین V pr > V arr
H 2 + S(k) → H 2 S
هیچ تغییر حجمی در طول واکنش وجود ندارد. بنابراین، تغییر فشار بر تغییر تعادل واکنش تأثیری ندارد.
آرسنیک یک عنصر شیمیایی از گروه پنجم از دوره چهارم جدول تناوبی با عدد اتمی 33 است. این یک نیمه فلزی شکننده به رنگ فولادی با رنگ مایل به سبز است. امروز نگاهی دقیق تر به چیستی آرسنیک خواهیم داشت و با خواص اصلی این عنصر آشنا می شویم.
منحصر به فرد بودن آرسنیک در این واقعیت نهفته است که به معنای واقعی کلمه در همه جا یافت می شود - در سنگ ها، آب، مواد معدنی، خاک، گیاهان و جانوران. بنابراین، اغلب از آن به عنوان چیزی بیش از یک عنصر فراگیر یاد می شود. آرسنیک آزادانه در تمام مناطق جغرافیایی سیاره زمین توزیع می شود. دلیل این امر فرار و حلالیت ترکیبات آن است.
نام عنصر با استفاده از آن برای از بین بردن جوندگان مرتبط است. کلمه لاتین Arsenicum (فرمول آرسنیک در جدول تناوبی As است) از واژه یونانی Arsen به معنای "قوی" یا "قدرتمند" گرفته شده است.
بدن یک فرد بالغ متوسط حاوی حدود 15 میلی گرم از این عنصر است. عمدتاً در روده کوچک، کبد، ریه ها و اپیتلیوم متمرکز شده است. جذب این ماده توسط معده و روده انجام می شود. آنتاگونیست های آرسنیک عبارتند از گوگرد، فسفر، سلنیوم، برخی از اسیدهای آمینه و همچنین ویتامین های E و C. این عنصر به خودی خود جذب روی، سلنیوم و همچنین ویتامین های A، C، B9 و E را مختل می کند.
مانند بسیاری از مواد دیگر، آرسنیک هم می تواند سم باشد و هم دارو، همه اینها به دوز آن بستگی دارد.
در میان عملکردهای مفید عنصری مانند آرسنیک، می توان موارد زیر را تشخیص داد:
نیاز روزانه به آرسنیک برای بزرگسالان بین 30 تا 100 میکروگرم است.
یکی از مراحل رشد بشر "برنز" نامیده می شود، زیرا در این دوره مردم سلاح های سنگی را به برنز تغییر دادند. این فلز آلیاژی از قلع و مس است. یک بار، هنگام ذوب برنز، صنعتگران به طور تصادفی از محصولات هوازدگی یک ماده معدنی سولفید مس-آرسنیک به جای سنگ مس استفاده کردند. آلیاژ به‌دست‌آمده به راحتی ریخته‌گری می‌شد و کاملاً آهنگری می‌شد. در آن روزها هیچ کس نمی دانست آرسنیک چیست، اما ذخایر معدنی آن عمداً برای تولید برنز با کیفیت بالا جستجو می شد. با گذشت زمان، این فناوری رها شد، ظاهراً به دلیل این واقعیت است که اغلب در طول استفاده از آن مسمومیت رخ می دهد.
در چین باستان از یک ماده معدنی جامد به نام realgar (As 4 S 4) استفاده می کردند. برای سنگ تراشی استفاده می شد. از آنجایی که، تحت تأثیر دما و نور، realgar به ماده دیگری تبدیل شد - به عنوان 2 S 3، آن نیز به زودی رها شد.
در قرن اول قبل از میلاد، دانشمند رومی، پلینی بزرگ، به همراه گیاه شناس و پزشک دیوسکوریدس، یک ماده معدنی آرسنیک به نام ارپیمنت را توصیف کردند. نام آن از لاتین به عنوان "رنگ طلایی" ترجمه شده است. این ماده به عنوان رنگ زرد استفاده می شد.
در قرون وسطی، کیمیاگران سه شکل از عنصر را طبقه بندی کردند: زرد (سولفید As 2 S 3)، قرمز (سولفید As 4 S 4) و سفید (اکسید As 2 O 3). در قرن سیزدهم، زمانی که آرسنیک زرد با صابون گرم می شد، کیمیاگران ماده ای شبیه به فلز تولید کردند. به احتمال زیاد، این اولین نمونه از یک عنصر خالص بود که به طور مصنوعی به دست آمد.
آرسنیک به شکل خالص آن چیست که در آغاز قرن هفدهم آموخته شد. این زمانی اتفاق افتاد که یوهان شرودر، با بازیابی اکسید با زغال چوب، این عنصر را جدا کرد. چند سال بعد، نیکلاس لمری شیمیدان فرانسوی موفق شد با حرارت دادن اکسید آن در مخلوطی با صابون و پتاس، این ماده را به دست آورد. در قرن بعد، آرسنیک قبلاً به عنوان یک نیمه فلز شناخته شده بود.
در سیستم تناوبی مندلیف عنصر شیمیایی آرسنیک در گروه پنجم قرار دارد و به خانواده نیتروژن اختصاص دارد. در شرایط طبیعی، آن را تنها هسته پایدار نشان می دهد. بیش از ده ایزوتوپ رادیواکتیو یک ماده به طور مصنوعی به دست می آید. دامنه نیمه عمر آنها بسیار گسترده است - از 2-3 دقیقه تا چند ماه.
اگرچه آرسنیک گاهی اوقات به عنوان یک فلز شناخته می شود، اما بیشتر یک غیر فلز است. در ترکیب با اسیدها نمک تشکیل نمی دهد، بلکه خود یک ماده اسید ساز است. به همین دلیل است که عنصر به عنوان یک نیمه فلز شناخته می شود.
آرسنیک، مانند فسفر، می تواند در پیکربندی های مختلف آلوتروپیک باشد. یکی از آنها - آرسنیک خاکستری، یک ماده شکننده است که درخشش فلزی دارد. رسانایی الکتریکی این نیمه فلز 17 برابر کمتر از مس، اما 3.6 برابر بیشتر از جیوه است. با افزایش دما، کاهش می یابد که برای فلزات معمولی معمول است.
با سرد شدن سریع بخارات آرسنیک تا دمای نیتروژن مایع (196- درجه سانتیگراد)، می توان ماده زرد نرمی شبیه فسفر زرد به دست آورد. هنگامی که آرسنیک زرد گرم می شود و در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرد، بلافاصله به خاکستری تبدیل می شود. واکنش با انتشار گرما همراه است. هنگامی که بخارات در یک جو بی اثر متراکم می شوند، شکل دیگری از ماده تشکیل می شود - بی شکل. اگر بخار آرسنیک رسوب کند، یک لایه آینه ای روی شیشه ظاهر می شود.
لایه الکترونی بیرونی یک ماده معین ساختاری مشابه فسفر و نیتروژن دارد. آرسنیک مانند فسفر سه پیوند کووالانسی را تشکیل می دهد. در هوای خشک شکل ثابتی دارد و با افزایش رطوبت محو شده و با یک لایه اکسید سیاه پوشیده می شود. هنگام مشتعل شدن، بخارات ماده با شعله آبی می سوزند.
از آنجایی که آرسنیک بی اثر است، تحت تأثیر آب، قلیایی ها و اسیدها قرار نمی گیرد که خاصیت اکسید کنندگی ندارند. هنگامی که یک ماده با اسید نیتریک رقیق تماس پیدا می کند، اسید ارتوآرسنیک تشکیل می شود و با غلیظ - ارتوآرسنیک. آرسنیک همچنین با گوگرد واکنش می دهد و سولفیدهایی با ترکیبات مختلف تشکیل می دهد.
که در شرایط طبیعیعنصر شیمیایی مانند آرسنیک اغلب در ترکیبات مس، نیکل، کبالت و آهن یافت می شود.
ترکیب مواد معدنی تشکیل دهنده یک ماده به دلیل خواص نیمه فلزی آن است. تا به امروز بیش از 200 کانی از این عنصر شناخته شده است. از آنجایی که آرسنیک می تواند در حالت اکسیداسیون منفی و مثبت باشد، به راحتی با بسیاری از مواد دیگر تعامل دارد. با اکسیداسیون مثبت آرسنیک، عملکرد یک فلز (در سولفیدها) و با اکسیداسیون منفی، به عنوان یک غیر فلز (در آرسنیدها) انجام می شود. مواد معدنی حاوی این عنصر ترکیب نسبتاً پیچیده ای دارند. در شبکه کریستالی، یک نیمه فلز می تواند جایگزین اتم های گوگرد، آنتیموان و فلزات شود.
بسیاری از ترکیبات فلزات با آرسنیک، از نظر ترکیب آنها، نه به آرسنیدها، بلکه به ترکیبات بین فلزی تعلق دارند. برخی از آنها با محتوای متغیر عنصر اصلی متمایز می شوند. چندین فلز می توانند به طور همزمان در آرسنیدها وجود داشته باشند که اتم های آنها در شعاع یونی نزدیک می توانند جایگزین یکدیگر شوند. تمام مواد معدنی که به عنوان آرسنید طبقه بندی می شوند دارای درخشندگی فلزی، مات، سنگین و بادوام هستند. از میان آرسنیدهای طبیعی (در مجموع حدود 25 عدد) می توان به مواد معدنی زیر اشاره کرد: اسکوترودیت، راملسبرگیت، نیکلین، للینگریت، کلینوسفوریت و غیره.
از نظر شیمی، آن دسته از کانی هایی هستند که آرسنیک همزمان با گوگرد در آنها وجود دارد و نقش یک فلز را ایفا می کند. آنها ساختار بسیار پیچیده ای دارند.
نمک های طبیعی اسید آرسنیک (آرسنات ها) می توانند رنگ های مختلفی داشته باشند: اریتریتول - کبالت. ساده، آنابرگیت و اسکورید سبز و روزولتیت، کتیجیت و ژرنزیت بی رنگ هستند.
با توجه به خواص شیمیایی، آرسنیک کاملاً بی اثر است، بنابراین می توان آن را در حالت اصلی خود به شکل مکعب ها و سوزن های ذوب شده یافت. محتوای ناخالصی در قطعه از 15٪ تجاوز نمی کند.
مقدار آرسنیک در خاک بین 1/0 تا 40 میلی گرم بر کیلوگرم متغیر است. در مناطق آتشفشانی و مکان هایی که سنگ آرسنیک وجود دارد، این رقم می تواند تا 8 گرم در کیلوگرم برسد. گیاهان در چنین مکان هایی می میرند و حیوانات بیمار می شوند. مشکل مشابهی برای استپ ها و بیابان ها معمول است، جایی که عنصر از خاک شسته نمی شود. سنگ های رسی غنی شده در نظر گرفته می شوند، زیرا محتوای آرسنیک آنها چهار برابر بیشتر از سنگ های معمولی است.
هنگامی که یک ماده خالص در طی بیومتیلاسیون به یک ترکیب فرار تبدیل می شود، می توان آن را نه تنها توسط آب، بلکه توسط باد نیز از خاک خارج کرد. در مناطق معمولی، غلظت آرسنیک در هوا به طور متوسط 0.01 میکروگرم بر متر مکعب است. در مناطق صنعتی که کارخانه‌ها و نیروگاه‌ها کار می‌کنند، این رقم می‌تواند به 1 میکروگرم در متر مکعب برسد.
مقدار متوسطی از مواد آرسنیک ممکن است در آب معدنی موجود باشد. در پزشکی آب های معدنیطبق استانداردهای پذیرفته شده عمومی، غلظت آرسنیک نباید از 70 میکروگرم در لیتر تجاوز کند. در اینجا شایان ذکر است که حتی در نرخ های بالاتر، مسمومیت تنها با استفاده منظم از چنین آبی ممکن است رخ دهد.
در آب های طبیعی، این عنصر را می توان به اشکال و ترکیبات مختلف یافت. به عنوان مثال، آرسنیک سه ظرفیتی بسیار سمی تر از آرسنیک پنج ظرفیتی است.
این عنصر به عنوان محصول فرعی فرآوری سنگ معدن سرب، روی، مس و کبالت و همچنین در حین استخراج طلا به دست می آید. در ترکیب برخی از سنگ معدن های چند فلزی، محتوای آرسنیک می تواند تا 12٪ برسد. هنگامی که آنها تا 700 درجه سانتیگراد گرم می شوند، تصعید رخ می دهد - انتقال یک ماده از حالت جامد به حالت گاز، با دور زدن حالت مایع. یک شرط مهم برای اجرای این فرآیند عدم وجود هوا است. هنگامی که سنگ معدن آرسنیک در هوا گرم می شود، اکسید فراری به نام "آرسنیک سفید" تشکیل می شود. با قرار دادن آن در معرض تراکم با زغال سنگ، آرسنیک خالص احیا می شود.
فرمول بدست آوردن یک عنصر به صورت زیر است:
استخراج آرسنیک یک صنعت خطرناک است. به طرز متناقضی، این واقعیت که بزرگترین آلودگی است محیطاین عنصر نه در نزدیکی شرکت هایی که آن را تولید می کنند، بلکه در نزدیکی نیروگاه ها و کارخانه های متالورژی غیر آهنی رخ می دهد.
تناقض دیگر این است که تولید آرسنیک فلزی بیش از نیاز به آن است. در صنعت معدن فلز، این یک اتفاق بسیار نادر است. آرسنیک اضافی باید با دفن ظروف فلزی در معادن قدیمی دفع شود.
بزرگترین ذخایر سنگ معدن آرسنیک در کشورهای زیر متمرکز شده است:
تعیین آزمایشگاهی آرسنیک با رسوب سولفیدهای زرد از محلول های اسید هیدروکلریک انجام می شود. ردپای عنصر با روش Gutzeit یا با استفاده از واکنش مارش تعیین می شود. در نیم قرن اخیر، انواع روش های حساس تجزیه و تحلیل ایجاد شده است که تشخیص حتی مقدار بسیار کمی از یک ماده را ممکن می سازد.
برخی از ترکیبات آرسنیک با استفاده از روش هیبرید انتخابی تجزیه و تحلیل می شوند. این شامل کاهش ماده آزمایش به عنصر فرار آرسین است که سپس در ظرفی که با نیتروژن مایع خنک شده است منجمد می شود. متعاقباً وقتی محتویات ظرف به آرامی گرم می شود، آرسین های مختلف جدا از یکدیگر شروع به تبخیر می کنند.
تقریباً 98 درصد از آرسنیک استخراج شده به شکل خالص آن استفاده نمی شود. ترکیبات آن به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. سالانه صدها تن آرسنیک استخراج و فرآوری می شود. برای بهبود کیفیت به آلیاژهای بلبرینگ اضافه می شود، برای افزایش سختی کابل ها و باتری های سرب استفاده می شود و همچنین در ساخت دستگاه های نیمه هادی همراه با ژرمانیوم یا سیلیکون استفاده می شود. و اینها فقط بزرگترین آنها هستند.
آرسنیک به عنوان یک ماده ناخالص، رسانایی به برخی از نیمه هادی های "کلاسیک" می دهد. افزودن آن به سرب به طور قابل توجهی استحکام فلز و مس را افزایش می دهد - سیالیت، سختی و مقاومت در برابر خوردگی. آرسنیک نیز گاهی به برخی از درجات برنز، برنج، بابیت و آلیاژهای چاپ اضافه می شود. با این حال، متالوژیست ها اغلب سعی می کنند از استفاده از این ماده اجتناب کنند، زیرا برای سلامتی خطرناک است. برای برخی از فلزات، مقادیر زیاد آرسنیک نیز مضر است زیرا خواص ماده اولیه را تخریب می کند.
اکسید آرسنیک در شیشه سازی به عنوان روشن کننده شیشه کاربرد پیدا کرده است. در این جهت توسط شیشه دمان باستانی استفاده می شد. ترکیبات آرسنیک یک ضد عفونی کننده قوی هستند، بنابراین برای حفظ خز، حیوانات و پوست و همچنین ایجاد رنگ های ضد رسوب برای حمل و نقل آب و اشباع چوب استفاده می شود.
به دلیل فعالیت بیولوژیکی برخی از مشتقات آرسنیک، از این ماده در تولید محرک های رشد گیاهی و همچنین داروها از جمله داروهای ضد کرم برای دام استفاده می شود. محصولات حاوی این عنصر برای کنترل علف های هرز، جوندگان و حشرات استفاده می شود. پیش از این، زمانی که مردم به این فکر نمی کردند که آیا می توان از آرسنیک برای تولید مواد غذایی استفاده کرد، در کشاورزیعنصر کاربرد گسترده تری داشت. با این حال، پس از کشف خواص سمی آن، این ماده باید به دنبال جایگزینی می گشت.
زمینه های مهم کاربرد این عنصر عبارتند از: تولید ریز مدارها، فیبر نوری، نیمه هادی ها، الکترونیک فیلم و همچنین رشد میکروکریستال برای لیزر. برای این منظور از آرسین های گازی استفاده می شود. و ساخت لیزرها، دیودها و ترانزیستورها بدون آرسنیدهای گالیم و ایندیم کامل نیست.
در بافت‌ها و اندام‌های انسان، این عنصر عمدتاً در بخش پروتئین و به میزان کمتری در بخش محلول در اسید وجود دارد. در تخمیر، گلیکولیز و واکنش های ردوکس نقش دارد و همچنین تجزیه کربوهیدرات های پیچیده را تضمین می کند. در بیوشیمی از ترکیبات این ماده به عنوان مهارکننده های آنزیمی اختصاصی استفاده می شود که برای مطالعه واکنش های متابولیک ضروری است. آرسنیک به عنوان یک عنصر کمیاب برای بدن انسان ضروری است.
کاربرد این عنصر در پزشکی کمتر از تولید است. دوزهای میکروسکوپی آن برای تشخیص انواع بیماری ها و آسیب شناسی ها و همچنین برای درمان بیماری های دندان استفاده می شود.
در دندانپزشکی از آرسنیک برای حذف پالپ استفاده می شود. بخش کوچکی از خمیر حاوی اسید آرسنیک، به معنای واقعی کلمه در یک روز، مرگ دندان را تضمین می کند. به لطف عمل آن، برداشتن پالپ بدون درد و بدون مانع است.
آرسنیک همچنین به طور گسترده در درمان انواع خفیف لوسمی استفاده شده است. این به شما امکان می دهد تشکیل پاتولوژیک لکوسیت ها را کاهش یا حتی سرکوب کنید و همچنین خون سازی قرمز و آزاد شدن گلبول های قرمز را تحریک کنید.
تمام ترکیبات این عنصر سمی هستند. مسمومیت حاد با آرسنیک منجر به درد شکم، اسهال، حالت تهوع و افسردگی سیستم عصبی مرکزی می شود. علائم مسمومیت با این ماده شبیه علائم وبا است. بنابراین، موارد مسمومیت عمدی با آرسنیک اغلب در عمل قضایی پیش از این مشاهده می شد. برای مقاصد جنایی، این عنصر بیشتر به شکل تری اکسید استفاده می شد.
در ابتدا مسمومیت با آرسنیک با طعم فلزی در دهان، استفراغ و درد شکم ظاهر می شود. اگر اقدامی نکنید، تشنج و حتی فلج ممکن است شروع شود. در بدترین حالت، مسمومیت می تواند کشنده باشد.
علت مسمومیت می تواند موارد زیر باشد:
رایج ترین و شناخته شده ترین پادزهر برای مسمومیت با آرسنیک، شیر است. پروتئین کازئین موجود در آن ترکیبات نامحلولی را با ماده سمی تشکیل می دهد که نمی تواند جذب خون شود.
در صورت مسمومیت حاد، برای کمک سریع، قربانی نیاز به شستشوی معده دارد. در یک محیط بیمارستان، همودیالیز نیز با هدف تمیز کردن کلیه ها انجام می شود. از داروهای مورد استفاده پادزهر جهانی - "Unithiol". علاوه بر این، می توان از مواد آنتاگونیست استفاده کرد: سلنیوم، روی، گوگرد و فسفر. در آینده، بیمار باید مجموعه ای از اسیدهای آمینه و ویتامین ها را تجویز کند.
در پاسخ به این سوال: "آرسنیک چیست؟"، شایان ذکر است که در مقادیر کم برای بدن انسان ضروری است. این عنصر ایمونوتوکسیک، مشروطا ضروری در نظر گرفته می شود. تقریباً در تمام مهم ترین فرآیندهای بیوشیمیایی بدن انسان شرکت می کند. علائم زیر ممکن است نشان دهنده کمبود این ماده باشد: کاهش غلظت تری گلیسیرید در خون، بدتر شدن رشد و رشد بدن.
به عنوان یک قاعده، در صورت عدم وجود مشکلات جدی سلامتی، نیازی به نگرانی در مورد کمبود آرسنیک در رژیم غذایی نیست، زیرا این عنصر تقریباً در تمام محصولات با منشاء گیاهی و حیوانی موجود است. این ماده به ویژه در غذاهای دریایی، غلات، شراب انگور، آب میوه و آب آشامیدنی. در طول روز 34 درصد از آرسنیک مصرفی از بدن دفع می شود.
در صورت کم خونی این ماده برای افزایش اشتها مصرف می شود و در صورت مسمومیت با سلنیوم به عنوان یک پادزهر موثر عمل می کند.
| مانند | 33 |
آرسنیک |
|||||||
| تی کیپ (o C) | مرحله.اکسید | +5 +3 -3 | |||||||
|
74,9215 |
ذوب شدن (o C) | 817 (تحت فشار) | تراکم | 5727 (خاکستری) 4900 (سیاه) | |||||
| 4s 2 4p 3 | OEO | 2,11 | در زمین پارس سگ | 0,00017 % | |||||
داستان ما در مورد عنصری است که خیلی رایج نیست، اما به طور گسترده شناخته شده است. در مورد عنصری که خواص آن تا حد ناسازگاری متناقض است. همچنین تطبیق نقش هایی که این عنصر در زندگی بشر ایفا کرده و دارد دشوار است. که در زمان متفاوت، در شرایط مختلف، فرم متفاوتبه عنوان یک سم و به عنوان یک عامل شفابخش، به عنوان یک ماده زائد مضر و خطرناک، به عنوان جزئی از مفیدترین و غیر قابل جایگزین ترین مواد عمل می کند. بنابراین عنصر با عدد اتمی 33.
تاریخ به صورت چکیده
از آنجایی که آرسنیک یکی از عناصری است که تاریخ دقیق کشف آن مشخص نشده است، تنها به بیان چند واقعیت قابل اعتماد اکتفا می کنیم:
آرسنیک از زمان های قدیم شناخته شده است.
در نوشته‌های دیوسکوریدس (قرن اول پس از میلاد) به کلسینه کردن ماده‌ای که امروزه به آن سولفید آرسنیک می‌گویند اشاره شده است.
در قرن 3-4، در اسناد تکه تکه منسوب به Zozymos، از آرسنیک فلزی نام برده شده است. نویسنده یونانی المپیودوروس (قرن 5 پس از میلاد) تولید آرسنیک سفید را با بو دادن سولفید توصیف می کند.
در قرن هشتم، کیمیاگر عرب، گبر، تری اکسید آرسنیک را به دست آورد.
در قرون وسطی، مردم هنگام پردازش سنگ معدن حاوی آرسنیک با تری اکسید آرسنیک مواجه شدند و دود سفید گازی As2O3 دود سنگ نامیده شد.
تولید آرسنیک فلزی آزاد به آلبرت فون بولشتت، کیمیاگر آلمانی نسبت داده می شود و به حدود سال 1250 برمی گردد، اگرچه کیمیاگران یونانی و عرب بدون شک آرسنیک را دریافت کردند (با حرارت دادن تری اکسید آن با مواد آلی) قبل از Bolstedt;
در سال 1733 ثابت شد که آرسنیک سفید اکسیدی از آرسنیک فلزی است.
در سال 1760، لوئی کلود کاد فرانسوی، اولین ترکیب آلی آرسنیک را به دست آورد که به نام مایع Cadé یا اکسید "کاکودیل" شناخته می شود. فرمول این ماده [(CH3)2A]2O است.
در سال 1775 کارل ویلهلم شیله اسید آرسنیک و هیدروژن آرسنیک را دریافت کرد.
در سال 1789، Antoine Laurent Lavoisier آرسنیک را به عنوان یک عنصر شیمیایی مستقل به رسمیت شناخت.
آرسنیک عنصری یک ماده خاکستری نقره ای یا قلع سفید است که در یک شکستگی تازه دارای
درخشش فلزی اما به سرعت در هوا محو می شود. هنگامی که در دمای بالای 600 درجه سانتیگراد گرم می شود، آرسنیک بدون ذوب تصعید می شود و تحت فشار 37 اتمسفر در 818 درجه سانتیگراد ذوب می شود. آرسنیک تنها فلزی است که نقطه جوش آن در فشار معمولی زیر نقطه ذوب قرار دارد.
آرسنیک سم است
در ذهن بسیاری، کلمات "زهر" و "آرسنیک" یکسان است. از نظر تاریخی اینطور بود. داستان هایی در مورد سموم کلئوپاترا وجود دارد. سموم لوکوستا در روم معروف بود. سم همچنین ابزاری رایج برای از بین بردن مخالفان سیاسی و دیگر مخالفان در جمهوری‌های قرون وسطایی ایتالیا بود. برای مثال در ونیز کارشناسان مسمومیت در دادگاه نگهداری می شدند. و جزء اصلی تقریباً تمام سموم آرسنیک بود.
در روسیه، قانون منع فروش "روغن ویتریول و عنبر، ودکای قوی، آرسنیک و تسیلیبوخا" به افراد خصوصی در زمان سلطنت آنا یوانونا - در ژانویه 1733 صادر شد. قانون فوق العاده سخت گیرانه بود و می گفت: «کسی که از این پس آن آرسنیک و سایر مواد مذکور را تجارت کند و با آن گرفتار شود یا به آنها گزارش شود، به سختی مجازات می شوند و بدون هیچ گونه رحمی به تبعید تبعید می شوند. به کسانی که از داروخانه ها و تالارهای شهر می گذرند و از آنها خرید می کنند، تحمیل شود. و اگر کسی با خرید چنین مواد سمی آسیب های وارد شده به مردم را ترمیم کند، کسانی که در جستجوی آنها هستند نه تنها شکنجه می شوند، بلکه با توجه به اهمیت موضوع بدون هیچ نقصی اعدام می شوند.
برای قرن ها، ترکیبات آرسنیک توجه داروسازان، سم شناسان و دانشمندان پزشکی قانونی را به خود جلب کرده است (و همچنان به خود جلب می کند).
جنایتکاران یاد گرفته اند که مسمومیت با آرسنیک را به طور بی تردید تشخیص دهند. اگر دانه های سفید چینی مانند در معده مسموم یافت شد، اولین کاری که باید انجام دهید مشکوک به انیدرید آرسنیک As2O3 است. این دانه ها همراه با تکه های زغال سنگ در یک لوله شیشه ای قرار می گیرند، مهر و موم شده و حرارت داده می شود. اگر As2O3 در لوله وجود داشته باشد، یک حلقه براق خاکستری سیاه و سفید از آرسنیک فلزی در قسمت های سرد لوله ظاهر می شود.
پس از خنک شدن، انتهای لوله شکسته می شود، زغال چوب خارج می شود و حلقه خاکستری مایل به سیاه گرم می شود. در این مورد، حلقه به انتهای آزاد لوله تقطیر می شود و پوشش سفیدی از انیدرید آرسنیک ایجاد می کند. واکنش ها در اینجا عبارتند از:
As2O3 + 3S == As2 + 3SO
یا
2As2O3 + 3S = 2AS2 + 3CO2;
2As2+3O2==2As2O3.
پلاک سفید حاصل در زیر میکروسکوپ قرار می گیرد: حتی با بزرگنمایی کم، کریستال های براق مشخصه به شکل هشت وجهی قابل مشاهده هستند.
آرسنیک این توانایی را دارد که برای مدت طولانی در یک مکان بماند. بنابراین طی تحقیقات شیمیایی پزشکی قانونی، نمونه‌های خاک برداشت شده از شش محل نزدیک محل دفن فردی که ممکن است مسموم شده باشد و همچنین قطعاتی از لباس، جواهرات و تخته‌های تابوت وی به آزمایشگاه تحویل داده می‌شود.
علائم مسمومیت با آرسنیک طعم فلزی در دهان، استفراغ، درد شدید شکم است. تشنج بعد، فلج، مرگ. معروف ترین و در دسترس ترین پادزهر برای مسمومیت با آرسنیک، شیر است، به طور دقیق تر، پروتئین اصلی شیر کازئین است که با آرسنیک ترکیبی نامحلول تشکیل می دهد که جذب خون نمی شود.
آرسنیک به شکل فرآورده های معدنی در دوزهای 0.05-0.1 گرم کشنده است و با این حال آرسنیک در تمام موجودات گیاهی و جانوری وجود دارد. (این توسط دانشمند فرانسوی Orfila در سال 1838 ثابت شد.) موجودات گیاهی و جانوری دریایی به طور متوسط صدها هزار و آب شیرین و زمینی - میلیونم درصد آرسنیک دارند. ریز ذرات آرسنیک نیز توسط سلول های بدن انسان جذب می شود، عنصر شماره 33 در خون، بافت ها و اندام ها وجود دارد. به خصوص مقدار زیادی از آن در کبد - از 2 تا 12 میلی گرم به ازای هر 1 کیلوگرم وزن. دانشمندان پیشنهاد می کنند که میکرودوزهای آرسنیک باعث افزایش مقاومت بدن در برابر عمل میکروب های مضر می شود.
آرسنیک یک دارو است
پزشکان می گویند که پوسیدگی دندان شایع ترین بیماری در زمان ما است. به سختی می توان فردی را پیدا کرد که حداقل یک دندان پر شده نداشته باشد. این بیماری با از بین بردن نمک های آهکی مینای دندان شروع می شود و سپس میکروب های بیماری زا کار زشت خود را آغاز می کنند. با نفوذ از زره ضعیف دندان، به داخل نرم تر آن حمله می کنند. یک "حفره پوسیدگی" تشکیل می شود، و اگر به اندازه کافی خوش شانس باشید که در این مرحله نزد دندانپزشک باشید، می توانید نسبتاً راحت از آن خارج شوید: حفره پوسیدگی تمیز می شود و با مواد پرکننده پر می شود و دندان زنده می ماند. اما اگر به موقع به پزشک مراجعه نکنید، حفره پوسیدگی به پالپ، بافت حاوی اعصاب، خون و عروق لنفاوی می رسد. التهاب آن شروع می شود و سپس پزشک برای جلوگیری از بدترین اتفاق تصمیم به کشتن عصب می گیرد. دستور داده می شود: "آرسنیک!"، و یک دانه خمیر به اندازه یک سر سوزن روی خمیری که توسط ابزار در معرض دید قرار می گیرد قرار می گیرد. اسید آرسنیک، که بخشی از این خمیر است، به سرعت در پالپ پخش می شود (دردی که احساس می شود چیزی جز "آخرین گریه" پالپ در حال مرگ نیست) و بعد از 24 تا 48 ساعت همه چیز تمام می شود - دندان مرده است. . اکنون پزشک می تواند بدون درد پالپ را خارج کند و محفظه پالپ و کانال های ریشه را با خمیر ضد عفونی کننده پر کند و "سوراخ" را ببندد.
از آرسنیک و ترکیبات آن نه تنها در دندانپزشکی استفاده می شود. سالوارسان، شصت و ششمین داروی پل ارلیخ، پزشک آلمانی که اولین دارو را کشف کرد درمان موثرمبارزه با لوس این در واقع شصت و ششمین آماده سازی آرسنیک بود که توسط ارلیخ آزمایش شد. این پودر آمورف زرد در ابتدا فرمول تعیین شده بود
تنها در دهه 50، زمانی که سالوارسان دیگر به عنوان دارویی در برابر لوس، مالاریا و تب عود کننده استفاده نمی شد، دانشمند شوروی M. Ya. Kraft فرمول واقعی آن را ایجاد کرد. مشخص شد که سالوارسان ساختاری پلیمری دارد
مقدار پبسته به روش به دست آوردن، می تواند از 8 تا 40 متغیر باشد.
سالوارسان با سایر داروهای آرسنیک، مؤثرتر و کمتر سمی تر، به ویژه مشتقات آن: نووارسنول، میارسنول و غیره جایگزین شد.
برخی از ترکیبات معدنی آرسنیک نیز در عمل پزشکی استفاده می شود. انیدرید آرسنیک As2O3، آرسنیت پتاسیم KAsO2، سدیم هیدروژن آرسنات Na2HAsO4. 7H2O (البته در حداقل دوز) فرآیندهای اکسیداتیو در بدن را مهار می کند، خون سازی را افزایش می دهد. همان مواد - به عنوان خارجی - برای برخی از بیماری های پوستی تجویز می شود. یعنی آرسنیک و ترکیبات آن نسبت داده می شود عمل شفابخشمقداری آب معدنی
فکر می کنیم که مثال های فوق برای تایید پایان نامه مندرج در عنوان این فصل کافی باشد.
آرسنیک یک سلاح تخریب است
باز هم باید به خواص کشنده عنصر شماره 33 بازگردیم. بر کسی پوشیده نیست که به طور گسترده ای از آن در تولید سلاح های شیمیایی استفاده می شود و احتمالاً هنوز هم استفاده می شود، جنایتکارانه ای کمتر از هسته ای نداشت. این را تجربه جنگ جهانی اول نشان می دهد. اطلاعات منتشر شده در مطبوعات در مورد استفاده از مواد سمی توسط نیروهای دولت های امپریالیستی در حبشه (ایتالیا)، چین (ژاپن)، کره و ویتنام جنوبی (ایالات متحده آمریکا) از همین موضوع صحبت می کند.
ترکیبات آرسنیک در تمام گروه های اصلی عوامل جنگ شیمیایی شناخته شده (0V) گنجانده شده است. در میان 0 ولت اثر سمی عمومی، آرسین، آرسنیک هیدروژن AsH3 است (ما به طور گذرا متذکر می شویم که ترکیبات آرسنیک سه ظرفیتی سمی تر هستند که ترکیبات آنها آرسنیک پنج ظرفیتی است). این سمی ترین ترکیب آرسنیک، کافی است به مدت نیم ساعت هوا که یک لیتر آن حاوی 0.00005 گرم AsH3 است تنفس کنید تا چند روز دیگر به دنیای دیگر بروید. غلظت AsH3 0.005 گرم در لیتر فورا می کشد اعتقاد بر این است که مکانیسم بیوشیمیایی عمل AsH3 این است که مولکول های آن مولکول های آنزیم گلبول های قرمز - کاتالاز را "مسدود" می کنند. به همین دلیل، پراکسید هیدروژن در خون تجمع می یابد و خون را از بین می برد. کربن فعال آرسین را ضعیف جذب می کند، بنابراین یک ماسک گاز معمولی محافظی در برابر آرسین نیست.
در طول جنگ جهانی اول، تلاش هایی برای استفاده از آرسین صورت گرفت، اما فرار و بی ثباتی این ماده کمک کرد تا از استفاده انبوه آن جلوگیری شود. اکنون متاسفانه امکانات فنی برای آلودگی طولانی مدت منطقه به آرسین وجود دارد. از واکنش برخی از آرسنیدهای فلزی با آب تشکیل می شود. و خود آرسنیدها برای مردم و حیوانات خطرناک هستند، نیروهای آمریکایی در ویتنام این را ثابت کردند. . . آرسنیدهای بسیاری از فلزات نیز باید به عنوان عوامل عمل عمومی طبقه بندی شوند.
گروه بزرگ دیگری از مواد سمی - مواد تحریک کننده - تقریباً به طور کامل از ترکیبات آرسنیک تشکیل شده است. نمایندگان معمولی آن دی فنیل کلروآرسین (C6H5)2AsCl و دی فنیل سیانوآرسین (C6H5)2AsCN هستند.
مواد این گروه به طور انتخابی روی انتهای عصبی غشاهای مخاطی - عمدتاً غشاهای دستگاه تنفسی فوقانی - عمل می کنند. این باعث واکنش رفلکس بدن برای خلاص شدن از شر محرک با عطسه یا سرفه می شود. بر خلاف عوامل اشک آور، این مواد حتی با مسمومیت خفیف، حتی پس از فرار فرد مبتلا از جو مسموم عمل می کنند. در عرض چند ساعت، فرد با سرفه های طاقت فرسا می لرزد، درد در قفسه سینه و در سر ظاهر می شود، اشک ها به طور غیر ارادی شروع به جاری شدن می کنند. به علاوه، استفراغ، تنگی نفس، احساس ترس. همه اینها منجر به فرسودگی کامل می شود. و به علاوه این مواد باعث مسمومیت عمومی بدن می شود.
از جمله مواد سمی با اثر تاول زا می توان به لویزیت اشاره کرد که با گروه های سولفوهیدریل SH آنزیم ها واکنش داده و روند بسیاری از فرآیندهای بیوشیمیایی را مختل می کند. لویزیت از طریق پوست جذب می شود و باعث مسمومیت عمومی بدن می شود. این شرایط زمانی به آمریکایی ها دلیلی داد تا لویزیت را تحت عنوان "شبنم مرگ" تبلیغ کنند.
اما در مورد آن کافی است. بشریت به این امید زندگی می کند که مواد سمی که در مورد آنها صحبت کردیم (و بسیاری موارد دیگر مانند آنها) دیگر هرگز استفاده نشوند.
آرسنیک - محرک پیشرفت تکنولوژی
امیدوار کننده ترین زمینه کاربرد آرسنیک بدون شک فناوری نیمه هادی است. آرسنیدهای گالیم GaAs و آرسنیدهای ایندیم InAs اهمیت خاصی در آن پیدا کردند. آرسنید گالیم همچنین برای یک جهت جدید در فن آوری الکترونیکی مهم است - اپتوالکترونیک، که در سال 1963-1965 در تقاطع فیزیک حالت جامد، اپتیک و الکترونیک بوجود آمد. همین ماده به ایجاد اولین لیزرهای نیمه هادی کمک کرد.
چرا آرسنیدها برای فناوری نیمه هادی امیدوارکننده بودند؟ برای پاسخ به این سوال، اجازه دهید برخی از مفاهیم اساسی فیزیک نیمه هادی ها را به اختصار یادآوری کنیم: "باند ظرفیت"، "باند ممنوعه" و "باند رسانایی".
برخلاف الکترون آزاد که می‌تواند هر انرژی داشته باشد، یک الکترون محصور در یک اتم فقط می‌تواند مقادیر مشخصی انرژی داشته باشد. از مقادیر ممکن انرژی الکترون ها در یک اتم، نوارهای انرژی اضافه می شود. به موجب اصل معروف پائولی، تعداد الکترون ها در هر ناحیه نمی تواند از حداکثر معینی تجاوز کند. اگر باند خالی باشد، البته، نمی تواند در ایجاد رسانایی شرکت کند. الکترونهای نوار کاملاً پر شده نیز در رسانش شرکت نمی‌کنند: از آنجایی که سطوح آزاد وجود ندارد، میدان الکتریکی خارجی نمی‌تواند باعث توزیع مجدد الکترون‌ها شود و در نتیجه ایجاد کند. برق. رسانایی فقط در یک منطقه نیمه پر امکان پذیر است. بنابراین اجسامی با نوار نیمه پر شده فلز و اجسامی که در آنها طیف انرژی حالت الکترونیکی از نوارهای پر و خالی تشکیل شده است دی الکتریک یا نیمه هادی نامیده می شوند.
همچنین به یاد می‌آوریم که نوارهای کاملاً پر شده در کریستال‌ها را باندهای ظرفیت، نوارهای نیمه پر و خالی را نوارهای رسانایی و فاصله انرژی (یا مانع) بین آنها را شکاف نواری می‌گویند.
تفاوت اصلی بین دی الکتریک ها و نیمه هادی ها دقیقاً در شکاف باند نهفته است: اگر انرژی بیش از 3 الکترون ولت برای غلبه بر آن مورد نیاز باشد، کریستال به عنوان دی الکتریک و اگر کمتر از آن به نیمه هادی ها یاد می شود.
در مقایسه با نیمه هادی های کلاسیک گروه IV، ژرمانیوم و سیلیکون، آرسنیدهای گروه III دو مزیت دارند. شکاف باند و تحرک حامل های بار در آنها می تواند در محدوده وسیع تری متفاوت باشد. و هر چه حامل های شارژ متحرک تر باشند، دستگاه نیمه هادی فرکانس های بالاتری می تواند کار کند. فاصله باند بسته به هدف دستگاه انتخاب می شود. بنابراین، برای یکسو کننده ها و تقویت کننده هایی که برای کار در دمای بالا طراحی شده اند، از ماده ای با فاصله باند بزرگ و برای گیرنده های خنک شده استفاده می شود. اشعه مادون قرمز- با یک کوچک.
آرسنید گالیم محبوبیت خاصی به دست آورده است زیرا دارای ویژگی های الکتریکی خوبی است که در محدوده دمایی وسیع - از منفی تا مثبت 500 درجه سانتیگراد حفظ می کند. زمانی که شروع به از دست دادن آنها می کند دمای اتاقترکیبات ژرمانیوم - در 70-80 درجه و سیلیکون - در 150-200 درجه سانتیگراد.
آرسنیک همچنین به عنوان یک ماده ناخالص استفاده می شود که به نیمه هادی های "کلاسیک" (Si, Ge) نوع خاصی از رسانایی می دهد (به مقاله "ژرمانیوم" مراجعه کنید). در این حالت یک لایه به اصطلاح انتقال در نیمه هادی ایجاد می شود و بسته به هدف کریستال، به گونه ای دوپ می شود که لایه ای در اعماق مختلف به دست آید. در کریستال های در نظر گرفته شده برای ساخت دیودها، عمیق تر "پنهان" است. اگر از کریستال های نیمه هادی بسازند پنل های خورشیدی، سپس عمق لایه انتقال بیش از یک میکرون نیست.
آرسنیک به عنوان یک افزودنی ارزشمند در متالورژی غیرآهنی استفاده می شود. بنابراین افزودن 0.2-1% As به سرب سختی آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. به عنوان مثال، شات همیشه از آلیاژ سرب با آرسنیک ساخته می شود - در غیر این صورت شات ها کاملاً کروی شکل نخواهید داشت.
افزودن 0.15-0.45 درصد آرسنیک به مس، استحکام کششی، سختی و مقاومت در برابر خوردگی آن را هنگام کار در محیط گازدار افزایش می دهد. علاوه بر این، آرسنیک سیالیت مس را در هنگام ریخته‌گری افزایش می‌دهد، روند کشیدن سیم را تسهیل می‌کند.
آرسنیک به برخی از درجات برنز، برنج، بابیت، آلیاژهای چاپ اضافه می شود.
و در عین حال، آرسنیک اغلب به متالورژی ها آسیب می رساند. در تولید فولاد و بسیاری از فلزات غیر آهنی، آنها عمداً به سمت پیچیدگی فرآیند می روند - اگر فقط تمام آرسنیک را از فلز خارج کنند. وجود آرسنیک در سنگ معدن تولید را مضر می کند. دو بار مضر:
اولاً برای سلامتی انسان و ثانیاً برای فلز - ناخالصی های قابل توجه آرسنیک خواص تقریباً همه فلزات و آلیاژها را بدتر می کند.
این عنصر شماره 33 است که شایسته شهرت بد است و در عین حال در بسیاری از موارد بسیار مفید است.
* دو نوع رسانایی در مقاله «ژرمانیوم» به تفصیل شرح داده شده است.
