Cheminis elementas · informacinis puslapis

33As

Arsenas

Arsenas yra cheminis elementas, kurio atominis skaičius 33, o simbolis As; jis yra 4 periode, 15 grupėje ir p bloke. Etaloninė būsena kambario temperatūroje – kietoji. Elektronų konfigūracija: [Ar] 3d10 4s2 4p3.

Atominis skaičius33

Standartinė atominė masė74.921595(6)

Grupė15

Periodas4

Blokasp

Elektronų konfigūracija[Ar] 3d10 4s2 4p3

Elektroninė sandara

Kas lemia jo chemiją

15 grupės atomai turi penkis valentinius elektronus. Jie gali sudaryti tris kovalentinius ryšius, dalyvauti daugybiniuose ryšiuose arba įgyti kelis oksidacijos laipsnius – tai priklauso nuo elemento ir jo ryšio partnerių.

Elektronų konfigūracija [Ar] 3d10 4s2 4p3 priskiria šį elementą šiai šeimai, tačiau chemija smarkiai kinta nuo nemetalinio azoto ir fosforo iki sunkesnių, labiau metalinių narių.

Cheminės formos

Junginiai, jonai ir medžiagos

Dažnos junginių šeimos yra hidridai, oksidai, oksorūgštys ar oksoanionai, halogenidai ir junginiai su metalais. Visoje grupėje pasitaiko oksidacijos laipsnių nuo −3 iki teigiamų verčių, o galimas diapazonas stipriai keičiasi nuo azoto iki bismuto.

Fizikinės savybės

Agregatinė būsena ir fazių virsmai

Etaloninė būsena kambario temperatūroje yra kietoji. Nurodytas tankis yra 5.727 g/cm³. Jei fazinio virsmo vertė nepateikta, įprastame slėgyje elgsena gali būti nepakankamai apibrėžta, stipriai priklausyti nuo alotropinės atmainos arba patikimos etaloninės vertės gali nebūti. Slėgis, grynumas ir kristalinė sandara gali pakeisti išmatuotas fizikines savybes.

Paplitimas ir panaudojimas

Kur aptinkamas ir naudojamas arsenas

Praktikoje šis elementas sutinkamas tokiose srityse kaip puslaidininkiai, lydiniai ir medienos apsauga.

Praktikoje

Tikri panaudojimo pavyzdžiai

Puslaidininkiai

Junginiai arba priemaišomis papildytos medžiagos, kuriose yra arsenas, naudojamos elektriniam laidumui puslaidininkiniuose įtaisuose valdyti.

Lydiniai

Arsenas dedamas į metalus, kad būtų pakeistas stiprumas, atsparumas korozijai, lydymosi elgsena ar savybės aukštoje temperatūroje.

Medienos apsauga

Kai kurie junginiai, kuriuose yra arsenas, anksčiau buvo naudojami medienai apsaugoti; dėl toksiškumo daugelis tokių paskirčių dabar ribojamos.

Vieta periodinėje sistemoje

Ką parodo kaimyniniai elementai

Arsenas yra 4 periode ir 15 grupėje. Čia parodytoje aplinkoje: Tame pačiame periode kairėje ir dešinėje yra germanis ir selenas; toje pačioje grupėje viršuje yra fosforas, o apačioje – stibis. Šios pozicijos leidžia su gretimais elementais palyginti atomo dydį, jonizacijos energiją ir cheminio ryšio pobūdį.

Etaloniniai duomenys

Fizikinės ir atominės savybės

Klasifikacijapusmetalis

Būsena kambario temperatūrojekietoji

Elektronų sluoksniai2 · 8 · 18 · 5

Tankis5.727 g/cm³

Lydymosi temperatūra—

Virimo temperatūra—

Elektroneigiamumas pagal Paulingą2.18

Pirmoji jonizacijos energija944kJ/mol

Elektronų giminingumas77.65 kJ/mol

Kai taikoma, pateiktos vertės apibūdina elementą arba neutralų atomą. Fizikiniai duomenys gali priklausyti nuo alotropinės atmainos, slėgio ir matavimo sąlygų.

Istorija

Atradimas ir identifikavimas

Arseno naudojimas fiksuojamas nuo bronzos amžiaus. Tai buvo gerokai prieš šiuolaikinę chemiją, todėl medžiagos naudojimas, elemento atpažinimas ir vėlesnis apibrėžimas pagal atominį skaičių yra skirtingi etapai.

Izotopai ir atominė masė

Kaip izotopinė sudėtis keičia skaitines vertes

Standartinė atominė masė yra 74.921595(6). Ši vertė apibūdina natūralios Žemės medžiagos izotopinę sudėtį, o ne vieno konkretaus atomo masę.

Arsenas turi bent vieną stabilų izotopą. Skirtingi izotopai turi vienodą protonų skaičių ir todėl priklauso tam pačiam elementui, tačiau skiriasi neutronų skaičiumi ir atomine mase.

Sauga

Darbas su medžiaga ir poveikis

Daugelis arseno junginių yra toksiški ir kancerogeniški. Rizika labai priklauso nuo cheminės formos ir poveikio kelio.