化学元素 · 参考页
33As

砷

砷(As)是原子序数为 33 的化学元素,位于第 4 周期、第 15 族、p 区。室温下通常为固态。 原子序数等于原子核中的质子数,因此能够唯一确定元素。

原子序数33
标准原子量74.921595(6)
族15
周期4
区p
电子排布[Ar] 3d10 4s2 4p3
电子结构

决定其化学性质的因素

“砷”位于第 15 族,通常有五个价电子。根据成键对象不同,可形成三个共价键、多重键以及多种氧化态。

电子排布 [Ar] 3d10 4s2 4p3 把它在周期表中的位置与氢化物、氧化物、卤化物和含氧化合物的化学联系起来。

化学形态

化合物、离子与材料

“砷”能够形成多种化合物,其性质取决于氧化态和成键方式。常见类别可能包括氧化物、卤化物、氢化物、盐类和配位化合物。

物理性质

状态与相变

室温下单质为固态。密度为 5.727 g/cm³。实际测得的物理量还会受到压力、纯度、同素异形体或晶体结构等条件影响。

存在与应用

砷在哪里出现,又有哪些用途?

“砷”或其化合物的实际用途包括半导体、合金、木材防腐。具体作用取决于所使用的化学形态,以及需要利用的物理、化学或核性质。

实际应用

实际用途示例

半导体

“砷”及其化合物可用于电子器件、半导体、接触材料或功能薄层,利用其导电和能带等性质。

合金

在部分合金中加入“砷”,可调节强度、耐腐蚀性、耐高温性或其他材料性能。

木材防腐

在这一领域中,“砷”或其化合物因相应的化学、物理或同位素性质而得到应用;具体作用取决于材料和装置。

周期表位置

相邻元素说明了什么

“砷”位于第 4 周期、第 15 族、p 区,分类为类金属。与同族元素比较可以看出价电子结构的相似性,而沿周期移动则能观察原子半径、电离能、电负性和成键性质的规律变化。

参考数据

物理与原子性质

分类类金属
室温下状态固态
电子层2 · 8 · 18 · 5
密度5.727 g/cm³
熔点—
沸点—
鲍林电负性2.18
第一电离能944kJ/mol
电子亲和能77.65 kJ/mol

这些数值在适用时描述元素本身或中性原子。实际物理量可能随同素异形体、压力、纯度和测量条件而变化。

历史

发现与鉴定

“砷”的发现史包括认识其独立的化学性质、分离或制备相应物质,并最终把它准确描述为原子序数 33 的元素。

同位素与原子量

同位素组成如何影响数值

标准原子量为 74.921595(6)。它不是某一个原子的质量,而是根据天然物质中典型同位素组成得到的加权平均。

“砷”至少有一种稳定同位素。所有同位素的质子数相同,但中子数和原子质量不同。

安全

操作与暴露

“砷”相关风险取决于化学形态、剂量和暴露途径。单质、离子和不同化合物的生物与环境效应可能差异很大,因此应依据具体物质的安全数据进行处理。