Jaksollinen järjestelmä›Alkuaineet›Arseeni

Alkuaine · viitesivu

33As

Arseeni

Arseeni on järjestysluvun 33 alkuaine (As). Se sijaitsee jaksossa 4, ryhmässä 15 ja p-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Elektronikonfiguraatio on [Ar] 3d10 4s2 4p3.

Järjestysluku33

Standardiatomipaino74.921595(6)

Ryhmä15

Jakso4

Lohkop

Elektronikonfiguraatio[Ar] 3d10 4s2 4p3

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Ryhmän 15 alkuaineilla on viisi valenssielektronia. Ne voivat muodostaa kolme kovalenttista sidosta, moninkertaisia sidoksia ja useita hapetuslukuja.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [Ar] 3d10 4s2 4p3. Valenssielektronien määrä ja energia määräävät, miten atomi sitoutuu ja millaisia ionisia tai kovalenttisia rakenteita se voi muodostaa.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Arseeni esiintyy sekä alkuaineena että kemiallisissa yhdisteissä. Tärkeimmät ionit, hapetusluvut ja materiaalimuodot riippuvat elektronirakenteesta ja sidospartnereista.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Ilmoitettu tiheys on 5.727 g/cm³. Puuttuva faasimuutosarvo voi johtua siitä, ettei arvoa tunneta luotettavasti tavallisessa paineessa tai että se riippuu voimakkaasti rakenteesta ja mittausolosuhteista. Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä arseeni liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: puolijohteet, seokset ja puun suojaus.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Puolijohteet

Arseeni-alkuainetta käytetään elektroniikassa silloin, kun sen sähkönjohtavuus, puolijohdeominaisuudet, optinen vaste tai kemiallinen vakaus on hyödyllinen.

Seokset

Arseeni-alkuainetta käytetään seoksissa, kun halutaan muuttaa lujuutta, korroosionkestävyyttä, sulamiskäyttäytymistä tai korkean lämpötilan ominaisuuksia.

Puun suojaus

Yksi käytännön yhteys on puun suojaus. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Arseeni sijaitsee jaksossa 4 ja ryhmässä 15. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Pii, Fosfori, Rikki, Germanium.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokituspuolimetalli

Olomuoto huoneenlämmössäkiinteä

Elektronikuoret2 · 8 · 18 · 5

Tiheys5.727 g/cm³

Sulamispiste—

Kiehumispiste—

Paulingin elektronegatiivisuus2.18

Ensimmäinen ionisaatioenergia944kJ/mol

Elektroniaffiniteetti77.65 kJ/mol

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Tämän alkuaineen historiaan kuuluu sekä varhaisia kemiallisia havaintoja että moderni tunnistaminen järjestysluvun 33 perusteella. Nämä vaiheet ovat voineet tapahtua eri aikoina.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Standardiatomipaino on 74.921595(6). Se kuvaa luonnollisen maanpäällisen aineen isotooppikoostumuksen painotettua keskiarvoa, ei yhden tietyn atomin massaa.

Tällä alkuaineella on vähintään yksi pysyvä isotooppi. Isotoopeilla on sama protonien määrä mutta eri neutronien määrä, joten ne ovat sama alkuaine mutta niiden atomimassat eroavat.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Turvallisuus riippuu kemiallisesta muodosta, annoksesta ja altistusreitistä. Puhdas alkuaine, ionit ja yhdisteet voivat vaikuttaa elimistöön ja ympäristöön hyvin eri tavoin, joten käytettävän aineen omat turvallisuustiedot on tarkistettava.