Арсенов химичен елемент. Арсенов елемент. Свойства на арсен. Използване на арсен. Самоизхвърляне на арсен

Арсен - химичен елементс атомно число 33 в периодичната таблица на химичните елементи на D.I. Менделеев, обозначен със символа As. Това е крехък полуметал с цвят на стомана.

произход на името

Името на арсен на руски е свързано с използването на неговите съединения за унищожаване на мишки и плъхове. Гръцко имеἀρσενικόν идва от персийския زرنيخ (zarnik) - „жълт орпимент“. Народната етимология се връща към старогръцката. ἀρσενικός - мъжки род.
През 1789 г. А. Л. Лавоазие изолира метален арсен от арсеновия триоксид („бял арсен“), обосновава, че това е независимо просто вещество, и присвоява името „арсен“ на елемента.

Получаване

Откриването на метод за получаване на метален арсен (сив арсен) се дължи на средновековния алхимик Алберт Велики, който е живял през 13 век. Много по -рано обаче гръцките и арабските алхимици успяха да получат безплатен арсен чрез нагряване на „бял ​​арсен“ (арсенов триоксид) с различни органични вещества.
Има много начини за получаване на арсен: чрез сублимация на естествен арсен, чрез термично разлагане на арсенов пирит, редукция на арсенов анхидрид и др.
В момента, за да се получи метален арсен, арсенопиритът най -често се нагрява в муфелни пещи без достъп на въздух. Това освобождава арсен, чиито пари се кондензират и се превръщат в твърд арсен в железни тръби, идващи от пещите и в специални керамични приемници. Остатъкът в пещите след това се нагрява с достъп на въздух и след това арсенът се превръща в As 2 O 3. Метален арсен се получава в сравнително незначителни количества, а основната част от съдържащите арсен руди се преработва в бял арсен, тоест в арсенов триоксид - арсенов анхидрид As 2 O 3.

Приложение

Арсенът се използва за легиране на оловни сплави, използвани за приготвяне на изстрел, тъй като когато изстрелът се излива по метода на кулата, капките от арсеновата сплав с олово придобиват строго сферична форма, а освен това здравината и твърдостта на оловото нараства.
Арсенът с висока чистота (99,9999%) се използва за синтез на редица ценни и важни полупроводникови материали - арсениди и сложни диамантови полупроводници.
Арсеновите сулфидни съединения - орпимент и реалгар - се използват в боядисването като бои и в кожената промишленост като средство за премахване на космите от кожата.
В пиротехниката, realgar се използва за производство на "гръцки" или "индийски" огън, който възниква, когато смес от realgar със сяра и селитра гори (ярък бял пламък).
Много от арсеновите съединения в много малки дози се използват като лекарства за борба с анемията и редица сериозни заболявания, тъй като те имат клинично значим стимулиращ ефект върху редица функции на тялото, по -специално върху хематопоезата. От неорганични арсенови съединения, арсеновият анхидрид може да се използва в медицината за приготвяне на хапчета и в стоматологичната практика под формата на паста като некротизиращо лекарство. Това лекарство се нарича „арсен“ и се използва в стоматологията за отстраняване на нерв. В момента арсенови препарати рядко се използват в стоматологичната практика поради токсичност. Разработени са и се прилагат други методи за безболезнена денервация на зъбите под локална анестезия.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Арсен- тридесет и третият елемент от периодичната таблица. Обозначение - Като от латинското „arsenicum“. Разположен в четвъртия период, VA група. Отнася се за полуметали. Ядреният заряд е 33.

Арсенът се среща в природата в по -голямата си част в съединения с метали или сяра и много рядко в свободно състояние. Съдържание на арсен в земна корае 0,0005%.

Обикновено арсенът се получава от арсенов пирит FeAsS.

Атомно и молекулно тегло на арсен

Относително молекулно тегло на веществото(M r) е число, показващо колко пъти масата на дадена молекула е по -голяма от 1/12 от масата на въглероден атом, и роднина атомна масаелемент(A r) - колко пъти средната маса на атомите на химически елемент е повече от 1/12 от масата на въглеродния атом.

Тъй като в свободно състояние арсенът съществува под формата на едноатомни молекули As, стойностите на неговата атомна и молекулна маса съвпадат. Те са равни на 74.9216.

Алотропия и алотропни модификации на арсен

Подобно на фосфора, арсенът съществува в няколко алотропни форми. При бързо охлаждане на парите (състоящи се от As 4 молекули) се образува неметална фракция - жълт арсен (плътност 2,0 g / cm 3), изоморфен на бял фосфор и подобно разтворим във въглероден дисулфид. Тази модификация е по -малко стабилна от белия фосфор и под действието на светлина или при слабо нагряване лесно се трансформира в метална модификация - сив арсен (фиг. 1). Образува стоманено-сива крехка кристална маса с метален блясък върху прясна фрактура. Плътността е 5,75 g / cm 3. Когато се нагрява при нормално налягане, той се сублимира. Има метална електрическа проводимост.

Ориз. 1. Сив арсен. Външен вид.

Арсенови изотопи

Известно е, че в природата арсенът може да се намери под формата на единствения стабилен изотоп 75 As. Масовото число е 75, ядрото на атома съдържа тридесет и три протона и четиридесет и два неутрона.

Има около 33 изкуствени нестабилни изотопа на арсен, както и десет изомерни състояния на ядра, сред които най-дългоживеещ изотоп 73 As с период на полуразпад от 80,3 дни.

Арсенови йони

На външното енергийно ниво на арсеновия атом има пет електрона, които са валентни:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3.

В резултат на химическо взаимодействие арсенът се отказва от валентните си електрони, т.е. е техният донор и се превръща в положително зареден йон:

As 0 -3e → As 3+;

As 0 -5e → As 5+.

Арсенова молекула и атом

В свободно състояние арсенът съществува под формата на едноатомни молекули As. Ето някои свойства, характеризиращи атома и молекулата на арсена:

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

Упражнение Арсенът образува два оксида. Масовата част на арсена в тях е равна на 65,2% и 75,7%. Определете еквивалентните маси на арсен в двата оксида.
Решение Нека вземем масата на всеки арсенов оксид за 100 г. Тъй като съдържанието на арсен е посочено в масови проценти, съставът на първия оксид съдържа 65,2 g арсен и 34,8 g кислород (100 - 65,2 = 34,8); в 100 g от втория оксид арсенът представлява 75,7 g, а за кислорода - 24,3 g (100 - 75,7 = 24,3).

Еквивалентната маса на кислорода е 8. Нека приложим закона за еквивалентите за първия оксид:

M eq (As) = 65,2 / 34,8 × 8 = 15 g / mol.

Изчислението за втория оксид се извършва по същия начин:

m (As) / m (O) = M eq (As) / M eq (O);

M eq (As) = m (As) / m (O) × M eq (O);

M eq (As) = 75,7 / 24,3 × 8 = 25 g / mol.

Някои, които са умрели от холера през Средновековието, не са умрели от нея. Симптомите на заболяването са подобни на проявите отравяне с арсен.

Осъзнавайки това, средновековните бизнесмени започнаха да предлагат триоксида на елемента като отрова. Вещество. Смъртоносната доза е само 60 грама.

Те бяха разделени на части, дадени за няколко седмици. В резултат на това никой не подозира, че лицето не е умряло от холера.

Вкус на арсенне се усеща в малки дози, например в храни или напитки. В съвременните реалности, разбира се, няма холера.

Хората не трябва да се притесняват за арсен. По -скоро мишките трябва да се страхуват. Токсичното вещество е вид отрова за гризачите.

В тяхна чест, между другото, елементът е кръстен. Думата „арсен“ съществува само в рускоезичните страни. Официалното наименование на веществото е арсен.

Означението в - As. Серийният номер е 33. Въз основа на него може да се предположи пълен списъксвойства на арсен. Но нека не предполагаме. Нека да проучим въпроса със сигурност.

Свойства на арсен

Латинското наименование на елемента се превежда като „силен“. Очевидно това се отнася до ефекта на веществото върху тялото.

При интоксикация започва повръщане, храносмилането се разстройва, стомахът се усуква и работата е частично блокирана нервна система... не е слаб.

Отравяне настъпва от която и да е от алотропните форми на веществото. Алтропията е съществуването на прояви на едно и също елемент. Арсеннай -стабилен в метална форма.

Ромбоедрично стоманено-сиво крехко. Устройствата имат характерен металик, но от контакт с влажен въздух те избледняват.

Арсен - метал, чиято плътност е почти 6 грама на кубичен сантиметър. Другите форми на елемента имат по -нисък показател.

На второ място е аморфен арсен. Характеристика на елемента: - почти черен.

Плътността на тази форма е 4,7 грама на кубичен сантиметър. Външно материалът прилича.

Обичайното състояние на арсен за обикновените хора е жълто. Кубичната кристализация е нестабилна, трансформира се в аморфна при нагряване до 280 градуса по Целзий или под въздействието на обикновена светлина.

Следователно жълтите са меки, като в тъмното. Въпреки цвета, агрегатите са прозрачни.

От редица модификации на елемента става ясно, че той е само наполовина метал. Очевидният отговор на въпроса: - " Арсен метален, или неметален", Не.

Потвърждението е химична реакция... 33 -ият елемент е кисел. Намирането в самата киселина обаче не дава.

Металите правят нещата по различен начин. В случай на арсен те не действат дори при контакт с един от най -силните.

Солеподобните съединения се "раждат" в хода на реакциите на арсена с активни метали.

Това се отнася до окислители. 33 -ото вещество взаимодейства само с тях. Ако партньорът няма изразено окислителни свойства, взаимодействието няма да се осъществи.

Това важи дори за основи. Това е, арсен - химичен елементдоста инертен. Как тогава можете да го получите, ако списъкът с реакции е много ограничен?

Добив на арсен

Арсенът се добива по пътя към други метали. Разделете ги, 33 -тото вещество остава.

Има в природата арсенови съединения с други елементи... Именно от тях се извлича 33 -ия метал.

Процесът е от полза, защото заедно с арсена те често отиват ,, и.

Той се намира в гранулирани маси или кубични оловни кристали. Понякога има жълт оттенък.

Арсеново съединениеи металферум има "брат", в който вместо 33 -то вещество е. Това е обикновен пирит със златен цвят.

Агрегатите са подобни на арсеновата версия, но не могат да служат като арсенова руда, въпреки че съдържат и примеси.

Арсенът в обичайното, между другото, също се случва, но отново като примес.

Количеството на елемента на тон е толкова малко, но дори страничното извличане няма смисъл.

Ако разпределим равномерно световните запаси на арсен в земната кора, получаваме само 5 грама на тон.

Така че елементът не е често срещан, като количество е сравним с ,,.

Ако погледнете металите, с които арсенът образува минерали, тогава това е не само, но и с кобалт и никел.

Общ бройминералите на 33 -ия елемент достигат 200. Съществува и естествена форма на веществото.

Наличието му се обяснява с химическата инертност на арсена. Образувайки се до елементи, с които не се осигуряват реакции, героят остава в прекрасна изолация.

В този случай често се получават иглени или кубични агрегати. Обикновено те растат заедно.

Използване на арсен

Елементът арсен принадлежи къмдвойни, не само показващи свойствата както на метала, така и на неметала.

Възприемането на елемента от човечеството също е двойно. В Европа 33 -ото вещество винаги се е смятало за отрова.

През 1733 г. дори е издаден указ, забраняващ продажбата и изкупуването на арсен.

В Азия "отровата" се използва от лекарите в продължение на 2000 години при лечението на псориазис и сифилис.

Съвременните лекари са доказали, че 33 -ият елемент атакува протеини, които провокират онкологията.

През 20 -ти век някои европейски лекари също взеха страната на азиатците. През 1906 г. например западните фармацевти са изобретили лекарството салварсан.

Той стана първият в официалната медицина, използван срещу редица инфекциозни заболявания.

Вярно е, че лекарството, както всеки постоянен прием на арсен в малки дози, развива имунитет.

1-2 курса на лекарството са ефективни. Ако имунитетът се е развил, хората могат да приемат смъртоносна доза от елемента и да останат живи.

В допълнение към лекарите, металурзите се интересуват от 33 -ия елемент, като се добавят към производството на изстрел.

Извършва се на базата, която е включена в тежки метали. Арсенувеличава оловото и позволява сферичната му форма по време на леене. То е правилно, което подобрява качеството на кадъра.

Арсенът може да се намери и в термометрите, или по -скоро в тях. Нарича се виенски, смесен с оксида на 33 -то вещество.

Съединението служи за избистряне. Арсенът е бил използван и от древни стъклодухачи, но като матираща добавка.

Стъклото става непрозрачно с впечатляваща примес от токсичен елемент.

Спазвайки пропорциите, много стъклодухачи се разболяха и умряха преждевременно.

Кожарите използват сулфиди арсен.

Елементосновното подгрупиПетата група на периодичната таблица е част от някои бои. В кожената индустрия арсеникът помага за премахване на космите от.

Цена на арсен

Чистият арсен най -често се предлага в метална форма. Цените са определени за килограм или тон.

1000 грама струва около 70 рубли. За металурзите те предлагат готови, например, арсен с мед.

В този случай те вземат 1500-1900 рубли на килограм. Арсеновият анхидрит се продава и в килограми.

Използва се като лекарство за кожата. Агентът е некротичен, тоест замърсява засегнатата област, убивайки не само причинителя на болестта, но и самите клетки. Методът е радикален, но ефективен.

Арсенът е химичен елемент от група 15; това е крехък полуметал с цвят на стомана със зелени включвания. Веществото е много токсично и когато дори малки дози от него попаднат в тялото (достатъчно е 0,1 грама), се наблюдават замаяност, повръщане и нарушаване на централната нервна система. Кога се използва арсен в стоматологията и не е ли опасно?

Използване на арсен в стоматологията

Арсенът е опасно и отровно вещество! Той е противопоказан при деца.

Арсенът в стоматологията започва да се използва през първата половина на 19 век, но тогава лекарите все още не знаят за вредата, която това вещество носи на зъбите. С развитието на медицината лекарите подобриха метода на използване на арсен и започнаха да използват не самата отрова, а специални формулировки на базата на нея.

Това направи възможно лечението на пулпит да бъде безопасна процедура, която ви позволява да запазите зъбите си. Какво е включено в такъв препарат? Съставът на всички арсенови пасти е приблизително еднакъв:

  • арсенов анхидрид, който има изразен некротизиращ ефект - 1/3 от лекарството,
  • анестетични компоненти - около 30%,
  • анестетици, които дезинфекцират областта на пулпата, която отмира - около 5%,
  • танин - стягащо вещество, което прави възможно удължаването на живота на пастата в зъба - 1%,
  • специален пълнител, който ви позволява да правите паста на малки порции, които са достатъчни само за една употреба.

Сега има страхотна сумасъвременни безопасни лекарства, защо зъболекарите все още използват арсен за лечение на пулпит? Използва се в случаите, когато е невъзможно да се приложат други средства.

Това най -често се случва, ако пациентът е алергичен към други видове анестетици.

Показания за използване на арсенова паста

Чистият арсен не се използва от дълго време; използват се пасти на негова основа
  1. Алергична реакция към други анестетици.
  2. Нечувствителност на тялото на пациента към тези анестетици, които има зъболекарят. Прочетете за лекарствата за локална анестезия.
  3. Ако в този моментпоради здравословното състояние на пациента е невъзможно да се извърши анестезия.
  4. Лечение на зъби при деца, когато не могат да се използват други методи за анестезия.
  5. Лечение на остра болка.

Противопоказания

  • Алергия към компоненти на арсенова паста.
  • Детска възраст до една година и половина.
  • Корените на зъбите все още не са оформени.
  • Ако е невъзможно качествено да се разширят и почистят каналите до върха.
  • Отделяне или перфорация на корените.
  • Пациентът има повишено очно налягане (в този случай рискът от развитие на глаукома се увеличава).
  • Болести на простатата и бъбреците.
  • Бременност и период на кърмене.

Как се лекува пулпит с арсен

Процедурата протича, както следва:

  • малко количество паста се нанася върху отворения рог на пулпата със специален инструмент, за да се премахнат неприятните усещания,
  • малко количество от лекарството е достатъчно - почти една щифтова глава,
  • манипулацията се извършва 3-7 дни преди лечението, всичко зависи от концентрацията на състава,
  • към лекарството се прилага временно пълнене, което ще предотврати изпадането му,
  • през времето, през което лекарството е в зъба, нервът става некротичен и умира,
  • след поставяне на пастата, зъбът може да боли леко, но това изчезва след няколко часа,
  • в продължение на няколко часа след процедурата, пастата трябва да се остави да се втвърди: не можете да ядете, пиете и да излагате зъба на стрес,
  • трябва да дойдете на лекар, когато той ви каже. В никакъв случай не трябва да ходите с такова временно пълнене по -дълго, отколкото трябва, тъй като токсичният ефект на лекарството ще започне да разрушава тъканта на венците и да прониква по -дълбоко, в резултат на което здравите тъкани ще започнат да отмират.
  • при втората среща лекарят ще премахне временната пломба и паста, ще премахне всички мъртви тъкани, ще почисти каналите, ще ги запълни и ще постави постоянна пломба.

Важно: Моля, обърнете внимание, че след това лечение вашият зъболекар трябва да ви насочи към рентгенова снимка, за да се уверите, че лечението е било успешно. Ако това не се случи, не се колебайте и незабавно го попитайте за това. Ако изображението показва, че каналите не са напълно запечатани, лекарят ще трябва да поправи грешката си безплатно.

Ако това бъде открито по-късно, ще трябва да лекувате отново зъба за своя сметка.