Ķīmiskais elements · uzziņu lapa

33As

Arsēns

Arsēns ir ķīmiskais elements ar atomnumuru 33 un simbolu As; tas atrodas 4. periodā, 15. grupā un p blokā. Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā — ciets. Elektronu konfigurācija: [Ar] 3d10 4s2 4p3.

Atomnumurs33

Standarta atommasa74.921595(6)

Grupa15

Periods4

Bloksp

Elektronu konfigurācija[Ar] 3d10 4s2 4p3

Elektroniskā uzbūve

Kas nosaka tā ķīmiju

15. grupas atomiem ir pieci valences elektroni. Tie var veidot trīs kovalentas saites, piedalīties daudzkārtējās saitēs vai pieņemt vairākas oksidēšanās pakāpes atkarībā no elementa un tā saistīšanās partneriem.

Elektronu konfigurācija [Ar] 3d10 4s2 4p3 ievieto šo elementu šajā saimē, taču ķīmija ievērojami mainās no nemetāliskā slāpekļa un fosfora līdz smagākiem, metāliskākiem elementiem.

Ķīmiskās formas

Savienojumi, joni un materiāli

Raksturīgas savienojumu grupas ir hidrīdi, oksīdi, oksoskābes vai oksoanjoni, halogenīdi un savienojumi ar metāliem. Visā grupā sastopamas oksidēšanās pakāpes no −3 līdz pozitīvām vērtībām, un pieejamais diapazons no slāpekļa līdz bismutam būtiski mainās.

Fizikālās īpašības

Agregātstāvoklis un fāžu pārejas

Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā ir ciets. Norādītais blīvums ir 5.727 g/cm³. Ja fāžu pārejas vērtība nav norādīta, uzvedība parastā spiedienā var būt nepietiekami definēta, stipri atkarīga no alotropiskās formas vai arī var nebūt uzticamas atsauces vērtības. Spiediens, tīrība un kristāliskā struktūra var mainīt izmērītās fizikālās īpašības.

Sastopamība un lietojums

Kur sastopams un kā tiek izmantots arsēns

Praksē šis elements sastopams tādās jomās kā pusvadītāji, sakausējumi un koksnes aizsardzība.

Praksē

Reāli lietojuma piemēri

Pusvadītāji

Šī elementa savienojumus vai leģētās formas izmanto, lai regulētu elektrisko vadītspēju pusvadītāju ierīcēs.

Sakausējumi

Šo elementu pievieno metāliem, lai mainītu stiprību, izturību pret koroziju, kušanas īpašības vai darbību augstā temperatūrā.

Koksnes aizsardzība

Dažus šī elementa savienojumus vēsturiski izmantoja koksnes aizsardzībai; toksiskuma dēļ daudzi šādi lietojumi tagad ir ierobežoti.

Vieta periodiskajā sistēmā

Ko parāda kaimiņu elementi

Arsēns atrodas 4. periodā un 15. grupā. Šeit parādītajā apkārtnē: Tajā pašā periodā pa kreisi un pa labi atrodas germānijs un selēns; tajā pašā grupā virs tā atrodas fosfors, bet zem tā – antimons. Šīs pozīcijas ļauj salīdzināt atoma izmēru, jonizācijas enerģiju un ķīmisko saišu raksturu ar kaimiņu elementiem.

Atsauces dati

Fizikālās un atomārās īpašības

Klasifikācijapusmetāls

Agregātstāvoklis istabas temperatūrāciets

Elektronu čaulas2 · 8 · 18 · 5

Blīvums5.727 g/cm³

Kušanas temperatūra—

Viršanas temperatūra—

Elektronegativitāte pēc Polinga2.18

Pirmā jonizācijas enerģija944kJ/mol

Elektronu afinitāte77.65 kJ/mol

Ja vien nav norādīts citādi, vērtības raksturo elementu vai neitrālu atomu. Fizikālie dati var būt atkarīgi no alotropiskās formas, spiediena un mērījumu apstākļiem.

Vēsture

Atklāšana un identificēšana

Arsēna izmantošana ir dokumentēta kopš bronzas laikmeta. Tas bija ilgi pirms mūsdienu ķīmijas, tāpēc materiāla izmantošana, elementa atpazīšana un vēlākā definīcija pēc atomnumura ir atšķirīgi posmi.

Izotopi un atommasa

Kā izotopu sastāvs maina skaitliskās vērtības

Standarta atommasa ir 74.921595(6). Šī vērtība raksturo dabiskā Zemes materiāla izotopu sastāvu, nevis viena konkrēta atoma masu.

Šim elementam ir vismaz viens stabils izotops. Dažādiem izotopiem ir vienāds protonu skaits un tāpēc viena un tā pati elementa identitāte, bet atšķirīgs neitronu skaits un atommasa.

Drošība

Darbs ar vielu un iedarbība

Daudzi arsēna savienojumi ir toksiski un kancerogēni. Risku būtiski ietekmē ķīmiskā forma un iedarbības ceļš.