Nguyên tố hóa học · trang tham khảo

33As

Asen

Asen là nguyên tố hóa học có số hiệu nguyên tử 33, ký hiệu As. Nó nằm ở chu kỳ 4, nhóm 15, khối p. Ở nhiệt độ phòng, trạng thái tham chiếu là rắn; cấu hình electron là [Ar] 3d10 4s2 4p3.

Số hiệu nguyên tử33

Nguyên tử khối chuẩn74.921595(6)

Nhóm15

Chu kỳ4

Khốip

Cấu hình electron[Ar] 3d10 4s2 4p3

Cấu trúc electron

Yếu tố nào chi phối hóa học của nguyên tố

Nhóm 15 có năm electron hóa trị. Các nguyên tố có thể tạo ba liên kết cộng hóa trị, nhận electron trong một số hợp chất hoặc đạt các trạng thái oxi hóa dương, đặc biệt ở các nguyên tố nặng hơn.

Cấu hình electron của Asen là [Ar] 3d10 4s2 4p3. Sự thay đổi từ phi kim sang tính kim loại khi đi xuống nhóm làm cho kiểu liên kết, độ bền của hợp chất và trạng thái oxi hóa ưu thế cũng thay đổi.

Các dạng hóa học

Hợp chất, ion và vật liệu

Các dạng hóa học quan trọng của Asen gồm hydride, oxide, oxoacid hoặc oxoanion, halide và hợp chất với kim loại. Trạng thái oxi hóa có thể trải từ giá trị âm đến dương, và phạm vi đó thay đổi đáng kể dọc nhóm 15.

Tính chất vật lý

Trạng thái và chuyển pha

Trạng thái tham chiếu ở nhiệt độ phòng là rắn. Mật độ được liệt kê là 5.727 g/cm³. Áp suất, độ tinh khiết, cấu trúc tinh thể hoặc dạng thù hình có thể làm thay đổi các giá trị vật lý đo được.

Sự hiện diện và ứng dụng

Asen được gặp và sử dụng ở đâu

Trong thực tế, Asen thường được gặp trong các ứng dụng liên quan đến chất bán dẫn, hợp kim và bảo quản gỗ. Tùy trường hợp, tính chất được khai thác có thể thuộc về nguyên tố tinh khiết, một hợp chất, hợp kim hoặc một đồng vị cụ thể.

Trong thực tế

Ví dụ về các ứng dụng thực tế

Chất bán dẫn

Các hợp chất hoặc dạng pha tạp chứa Asen được dùng để kiểm soát độ dẫn điện trong thiết bị bán dẫn.

Hợp kim

Asen được thêm vào kim loại hoặc hợp kim để điều chỉnh độ bền, khả năng chống ăn mòn, nhiệt độ nóng chảy hoặc tính năng ở nhiệt độ cao.

Bảo quản gỗ

Trong lĩnh vực bảo quản gỗ, Asen hoặc các hợp chất của nó được lựa chọn vì những tính chất hóa học, vật lý hoặc hạt nhân phù hợp với ứng dụng cụ thể.

Vị trí tuần hoàn

Các nguyên tố lân cận cho biết điều gì

Asen nằm ở chu kỳ 4, nhóm 15. Trong vùng lân cận hiển thị ở đây có Silic, Phốtpho, Lưu huỳnh, Gecmani, Selen, Thiếc, Antimon và Teluri. Những vị trí này cho phép so sánh trực tiếp kích thước nguyên tử, năng lượng ion hóa, trạng thái oxi hóa và xu hướng liên kết với các nguyên tố gần nhau trong bảng tuần hoàn.

Dữ liệu tham khảo

Tính chất vật lý và nguyên tử

Phân loạiá kim

Trạng thái ở nhiệt độ phòngrắn

Các lớp electron2 · 8 · 18 · 5

Mật độ5.727 g/cm³

Điểm nóng chảy—

Điểm sôi—

Độ âm điện Pauling2.18

Năng lượng ion hóa thứ nhất944kJ/mol

Ái lực electron77.65 kJ/mol

Các giá trị mô tả nguyên tố hoặc nguyên tử trung hòa khi thích hợp. Dữ liệu vật lý có thể phụ thuộc vào dạng thù hình, áp suất và điều kiện đo.

Lịch sử

Phát hiện và nhận diện

Lịch sử của Asen phản ánh sự phát triển của hóa học từ nhận biết vật liệu đến xác định nguyên tố và số hiệu nguyên tử. Việc phát hiện, tách mẫu tinh khiết và hiểu cấu trúc nguyên tử thường diễn ra ở những thời điểm khác nhau.

Đồng vị và nguyên tử khối

Thành phần đồng vị làm thay đổi các con số như thế nào

Nguyên tử khối chuẩn là 74.921595(6). Giá trị này phản ánh thành phần đồng vị của vật chất tự nhiên trên Trái Đất, không phải khối lượng của một nguyên tử riêng lẻ.

Asen có ít nhất một đồng vị bền. Các đồng vị có cùng số proton nên vẫn là cùng một nguyên tố, nhưng khác số neutron và vì vậy khác khối lượng nguyên tử.

An toàn

Xử lý và phơi nhiễm

Một số dạng của Asen hoặc hợp chất của nó có độc tính đáng kể. Mức nguy hiểm phụ thuộc vào dạng hóa học, liều và đường phơi nhiễm; cần dùng dữ liệu an toàn của đúng chất đang thao tác.