מוליכים למחצה
ארסן משמש במוליכים למחצה ובמיקרואלקטרוניקה כאשר ניתן לשלוט באמצעותו בהולכה, בפער האנרגיה או בתגובה לאור.
Mendeleev
הטבלה המחזורית
כל היסודות
עבריתHE⌄
שפות
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
יסוד כימי · דף עיון
33As
ארסן
ארסן הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 33 וסמלו As. הוא נמצא במחזור 4, קבוצה 15 ובבלוק p. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק, ותצורת האלקטרונים שלו היא [Ar] 3d10 4s2 4p3.
מספר אטומי33
משקל אטומי תקני74.921595(6)
קבוצה15
מחזור4
בלוקp
תצורת אלקטרונים[Ar] 3d10 4s2 4p3
מבנה אלקטרוני
מה קובע את הכימיה שלו?
תצורת האלקטרונים של ארסן היא [Ar] 3d10 4s2 4p3. חלוקת האלקטרונים בקליפות ובתת-הרמות החיצוניות קובעת במידה רבה כיצד האטום יוצר קשרים ומהם מצבי החמצון הסבירים שלו.
כדי להבין את התגובתיות של ארסן צריך לקרוא את התצורה האלקטרונית יחד עם מיקומו בטבלה המחזורית. יחד הן מסבירות אלקטרוני ערכיות, סיכוך, גודל אטומי והנטייה לאבד, לקלוט או לשתף אלקטרונים.
צורות כימיות
תרכובות, יונים וחומרים
ארסן יוצר חומרים מסוגים שונים בהתאם למבנה האלקטרוני ולסביבה הכימית. תחמוצות, הלידים, הידרידים, סגסוגות או תרכובות קוולנטיות עשויים להיות חשובים, ומצב החמצון קובע את המבנה, סוג הקשרים והתגובתיות.
התנהגות פיזיקלית
מצב ושינויי פאזה
המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק. הצפיפות המופיעה היא 5.727 g/cm³. לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.
הימצאות ושימושים
איפה נמצא ארסן וכיצד משתמשים בו?
בפועל, ארסן מופיע ביישומים כגון מוליכים למחצה, סגסוגות ושימור עץ. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.
בפועל
דוגמאות לשימושים ממשיים
סגסוגות
ארסן מתווסף למתכות או לסגסוגות כדי לשנות חוזק, עמידות בפני קורוזיה, התנהגות בהתכה או ביצועים בטמפרטורות גבוהות.
שימור עץ
בתחום שימור עץ, ארסן או תרכובות שלו משמשים כדי להתאים חוזק, עמידות, תגובה לחום, קורוזיה או תכונות פני שטח של החומר.
מיקום מחזורי
מה מספרים היסודות השכנים?
ארסן נמצא במחזור 4 ובקבוצה 15. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: צורן; זרחן; גופרית; גרמניום; סלניום; בדיל; אנטימון; טלוריום. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.
נתוני ייחוס
תכונות פיזיקליות ואטומיות
סיווגמתכת למחצה
מצב בטמפרטורת החדרמוצק
קליפות אלקטרונים2 · 8 · 18 · 5
צפיפות5.727 g/cm³
נקודת התכה—
נקודת רתיחה—
אלקטרושליליות לפי פאולינג2.18
אנרגיית יינון ראשונה944kJ/mol
זיקה אלקטרונית77.65 kJ/mol
הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.
היסטוריה
גילוי וזיהוי
ההיסטוריה של ארסן משקפת את התפתחות הכימיה מן הזיהוי של חומר ועד להבנת היסוד והמספר האטומי שלו. גילוי, טיהור והבנת המבנה האטומי התרחשו לעיתים בתקופות שונות.
איזוטופים ומשקל אטומי
כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?
המשקל האטומי התקני הרשום של ארסן הוא 74.921595(6). ערך זה משקף את הרכב האיזוטופים בחומרים טבעיים על פני כדור הארץ, ולא את המסה של אטום יחיד מסוים.
לארסן יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.
בטיחות
טיפול וחשיפה
לצורות מסוימות של ארסן או לתרכובותיו יש רעילות משמעותית. הסיכון תלוי במין הכימי, במינון ובדרך החשיפה, ולכן יש להשתמש בנתוני הבטיחות של החומר המסוים.