Ο βαθμός οξείδωσης του αρσενικού: αρσενικό Χημικές Ιδιότητες

Πριν από την εξέταση του βαθμού οξείδωσης του αρσενικού, για να προσδιορίσει τη θέση του στον Περιοδικό Πίνακα και δομικά χαρακτηριστικά. Επίσης, καλούν τις βασικές φυσικές και χημικές ιδιότητες του χημικού στοιχείου.

Η κατάσταση στην SS

Βασικές βαθμό οξείδωσης του αρσενικού, χημικές ιδιότητες, εφαρμογές - όλα αυτά μπορεί να βρεθεί με την εξέταση στη θέση του στοιχείου στον περιοδικό σύστημα. Αρσενικό βρίσκεται στην πέμπτη ομάδα, η κύρια υπο-ομάδα είναι μια αντιπροσωπευτική οικογένεια του αζώτου. Έχει μια σχετική ατομική μάζα 74,9216. Βασικές βαθμός οξείδωσης αρσενικού συνδέονται με την ομάδα στην οποία είναι αποθηκευμένα στο MS. Αυτό το στοιχείο 33 έχει ένα σειριακό αριθμό. Ο αριθμός των επιπέδων ενέργειας που αντιστοιχεί στον αριθμό της περιόδου κατά την οποία βρίσκεται το στοιχείο, είναι τέσσερα.

Εξετάστε τη διάταξη των ηλεκτρονίων σε κάθε πυρηνικό φάκελο. Στο πρώτο επίπεδο ενέργειας είναι μόλις δύο ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια, ένα δεύτερο σωματίδια κελύφους καταλαμβάνουν οκτώ: 2s και 6ρ. Στο τρίτο επίπεδο, μεταξύ των οποίων, βρίσκεται δέκα d-ηλεκτρόνια, δηλαδή μόνο 18 σωματίδια. Εξωτερικές επίπεδο ενέργειας είναι μια 2s-ηλεκτρόνιο, και τρία ρ-ασύζευκτο ηλεκτρόνιο. Αυτός είναι ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους καθορίζει το δυνατόν βαθμό οξείδωσης του αρσενικού.

σελίδες της ιστορίας

Είναι το αρσενικό αναφέρεται σε πέντε «αλχημιστικό» στοιχεία, γνωστή από τον Μεσαίωνα. Ένα ενδιαφέρον σημείο είναι το γεγονός ότι τέσσερις από αυτούς είναι στην πέμπτη ομάδα του SS. Σε εκείνες τις ημέρες κανείς δεν θα μπορούσε να καθορίσει το βαθμό οξείδωσης του αρσενικού, αλλά η σύνδεση χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία για την παρασκευή φαρμάκων, δημιουργώντας χρώματα.

Μετά την αλλαγή της Λίθινης Εποχής του Χαλκού, οι άνθρωποι έμαθαν να παράγουν αυτό το κράμα με ειδικά χαρακτηριστικά. Αποδεικνύεται ότι αποτελείται από έως και 7 τοις εκατό του αρσενικού και 3 τοις εκατό κασσίτερο. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι, όταν η πρώτη τήξη του χαλκού, αντί του μαλαχίτη, με πράσινο χρώμα, πήρε κατά λάθος το πράσινο χαλκού-αρσενικού θειούχα μεταλλεύματα.

Η εκπληκτική απόδοση του προκύπτοντος κράματος τον έκανε δημοφιλή ανάμεσα στους αρχαίους δασκάλους. Είναι ειδικά αναζητούν στη φύση μέταλλα που περιέχουν την εν λόγω ουσία.

Βαθμοί αρσενικού ενώσεων στην οξείδωση του θετικού τύπου, συνεπής με υψηλότερο σθένος του. Για την ταυτοποίηση σουλφίδια περιέχουν αρσενικό, ορυκτό θερμαίνεται. Η εμφάνιση των ειδικών οσμή σκόρδου είναι η επιβεβαίωση της παρουσίας στο αρσενικού ένωση. Σταδιακά, από την τήξη του χαλκού αρσενικώδους αρνήθηκε. Μεταξύ των λόγων για τον τερματισμό της παραγωγής της αυτό που οι επιστήμονες αποκαλούν τη μόνιμη δηλητηρίαση των πλοιάρχων κατά την εργασία.

φυσικά ορυκτά

Στη μορφή της ανόργανης ουσίας υπό εξέταση είναι γνωστό από τους αρχαίους χρόνους. Για παράδειγμα, ο αριθμός οξείδωσης του 3 στην ένωση των εκθεμάτων αρσενικού γνωστό στην αρχαία Κίνα ως «Stannaries σκόνη». Αριστοτέλης περιγράφεται ορυκτό sandarac εκπροσωπούν αρσενικού σουλφίδιο. Μετάφραση από τη λατινική γλώσσα το όνομά του ακούγεται σαν «χρυσό χρώμα». Εμείς θα ισχύουν σε εκείνες τις ημέρες ως κίτρινη χρωστική ουσία.

Στις αλχημιστές ενδέκατο αιώνα εντοπίζει τρία διαφορετικά είδη ουσιών. Ο βαθμός οξείδωσης του αρσενικού στις ενώσεις αντιπροσωπεύονται από τα είδη αυτά αντιστοιχούν στον αριθμό της ομάδας. Καλέστε το λευκό αρσενικό οξείδιο του εξασθενούς, σουλφίδιο που ονομάζεται κίτρινο και κόκκινο - As4S4 (pararealgar).

Λευκό προσμίξεις ενσωμάτωση λήφθηκε με εξάχνωση στη διαδικασία όπτησης μεταλλευμάτων χαλκού, στην οποία η σύνθεση του αρσενικού που περιλαμβάνεται. Καθώς η συμπύκνωση από το αέριο κατάσταση εκδηλώνεται απόθεση του οξειδίου αρσενικού ως λευκής πλάκας. Έχει από τους αρχαίους χρόνους χρησιμοποιήθηκε ως μέσο ελέγχου των παρασίτων.

Στο δέκατο τρίτο αιώνα, ο Αλβέρτος ο Μέγας ελήφθη metalloobraznoe ουσία. Ο θερμαίνεται με σαπούνι και κίτρινο αρσενικό. Η ουσία που προκύπτει από την αλληλεπίδραση δεν αναγνώρισε «μυστηριώδη επικοινωνίας» επτά πλανήτες με μέταλλα. Ίσως αυτό οφείλεται στις αντιφάσεις που διαπιστώνονται κατά τον αρχαίο αλχημιστές του αρσενικού θεωρείται «παράνομη» στοιχείο. Ήταν σε εκείνες τις ημέρες αποκαλύφθηκε την ικανότητα να παρέχουν χαλκού λευκό, οπότε έγινε γνωστό ως μέσο για την «λεύκανση Αφροδίτης.»

Ως ένα άτομο ουσία το χημικό στοιχείο έχει ταυτοποιηθεί μόνο στη μέση του δέκατου έβδομου αιώνα. Γερμανικά φαρμακοποιό Johann Schroeder πέτυχαν την απομόνωση αυτή, που έχει την χημική αναγωγή των οξειδίων του άνθρακα. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, πέτυχαν την απομόνωση Nikole Lemeri μετάλλου θέρμανση σάπωνες ποτάσα, αρσενικού οξείδιο. Στο 18ο αιώνα, αυτό το μέταλλο έχει γίνει γνωστό ως μια ασυνήθιστη «ημι».

Στα τέλη του Σουηδό χημικό του 18ου αιώνα Κ V. Sheele ελήφθη αρσενικό οξύ, η οποία εκδηλώνεται τον υψηλότερο βαθμό οξείδωσης του αρσενικού +5. Στο δέκατο ένατο αιώνα οι οργανικές ουσίες που περιέχουν αρσενικό ορίζεται.

Όντας στη φύση

Ανώτερη και κατώτερη βαθμός οξείδωσης αρσενικού συμβαίνουν σε φυσικές ενώσεις του. Στο ποσοστό κρούστα συγκέντρωση ενός δεδομένου στοιχείου δεν υπερβαίνει τα 5 γραμμάρια ανά τόνο. Σε πολλά ορυκτά, περιέχει μαζί με το νικέλιο, κοβάλτιο, χαλκό, σίδηρο.

Επί του παρόντος, υπάρχουν περίπου διακόσια διαφορετικά φυσικά ορυκτά, τα οποία περιλαμβάνουν το χημικό στοιχείο θεωρείται από εμάς. Δεδομένου ότι εκδηλώνουν το υψηλότερο και το χαμηλότερο βαθμό οξείδωσης του αρσενικού, που έχουν διαφορετική εφαρμογή. Για παράδειγμα, σε συνδυασμό με το αντιμόνιο αρσενικού δείχνει μια αρνητική κατάσταση οξείδωσης. Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι αυτό το μέταλλο είναι χαμηλή ηλεκτραρνητικότητα, ένας χαμηλότερος βαθμός οξείδωσης του αρσενικού είναι -3. Αυτό το σχήμα είναι τυπικό για arsenides, καθώς και για ορυκτά allemontita.

Οι περισσότερες ενώσεις με μέταλλα αρσενικού, δεδομένης της ιδιαιτερότητας της σύνθεσης, είναι μια διαμεταλλική ένωση, η οποία χαρακτηρίζεται με μεταβολή της σύνθεσης του χημικού στοιχείου.

χαρακτηριστικά αρσενικούχο

Για το αρσενικούχο χαρακτηρίζεται από το περιεχόμενο πολλών μετάλλων που έχουν παρόμοια δομή του κρυστάλλου πλέγματα. Αυτές οι ουσίες χαρακτηρίζονται από μια μεταλλική λάμψη, είναι αδιαφανή, έχουν χαμηλή σκληρότητα.

Ως παραδείγματα φυσικών αρσενικούχου μπορεί να εξετάσει τις ακόλουθες ενώσεις:

• loellingite παρόμοια με πυρίτη?
• νικελίνης ονομάζεται κόκκινο σιδηροπυρίτη νικελίου?
• langisit?
• Όρεγκον?
• σπερρυλίτης.

Φυσικά, αυτό δεν είναι μια πλήρης λίστα των ορυκτών αυτών - εκπέμπουν σήμερα περίπου είκοσι πέντε από αυτές τις ενώσεις. Ανάμεσα στα πιο κοινά στη φύση μπορεί να αναφερθεί αρσενοπυρίτη ονομάζεται σιδηροπυριτών αρσενικού. Είναι ένα προϊόν που λαμβάνεται με υποκατάσταση ένα άτομο θείου σε πυρίτη αρσενικού. Ενώσεις ενός τέτοιου σχεδίου, το οποίο δεν φαίνεται στο μέγιστο βαθμό οξείδωσης του αρσενικού ονομάζεται sulphosalts.

ομολόγους τους πιστεύουν κοβαλτίου λάμψη γερσδορφίτης, εναργίτη και Προυστ. Το τελευταίο είναι ένα σημαντικό μετάλλευμα αργύρου, που βρίσκεται στο ανώτερο στρώμα των πολύτιμων έζησαν. Οι sulfosalts δομή μπορεί να περιλαμβάνουν ευγενή μέταλλα της ομάδας της πλατίνας. Μεταξύ αυτών irarsite ενδιαφέρον και orsit. Η σύνθεσή τους είναι σπάνια μέταλλα που χρησιμοποιούνται ως καταλύτες σε άριστη οργανικά και ανόργανα συνθέσεις.

Ο μέγιστος βαθμός οξείδωσης του αρσενικού δείχνεται στο φυσικό σουλφίδια του. Για παράδειγμα, το πορτοκαλί-κίτρινο dimorph αντιπροσωπεύει αρσενικού σουλφίδιο (5). Στα τριάντα του περασμένου αιώνα, βρέθηκαν κοιτάσματα κίτρινη βαφή, συμπεριλαμβανομένων των θειούχων των μελών της, τρισθενούς αρσενικού, στο νότιο τμήμα της οροσειράς Verkhoyansk. Το μέγεθος των κρυστάλλων ανιχνεύθηκαν ήταν περίπου 60 εκατοστά σε μήκος, και το βάρος υπολογίζεται σε 30 kg.

χαρακτηριστικά άλατα αρσενικού

Πιθανές βαθμός οξείδωσης αρσενικού άλατα δύνανται να θεωρηθούν για παράδειγμα. Ετσι, ενώσεις αρσενικού οξέος αναφέρονται αρσενικικού έκθεμα το μέγιστο ποσοστό για το μέταλλο: 5. Ως παραδείγματα τέτοιων ενώσεων που υπάρχουν Ερυθρίτης έχει ένα φωτεινό ροζ χρώμα. Το άλας που αναφέρεται χρώμα κοβαλτίου, έχει τον τύπο Co3 (AsO4) 2 * 8Η ₂ O. Είναι επίσης δυνατόν να σημειωθεί Gasparo καφέ-κόκκινη απόχρωση ως (Ce, La, Nd) ArO _4.

Στο κέντρο της Σουηδίας βρέθηκαν καριέρα langbanovskie ferromanganese, όπου βρέθηκε και χαρακτηρίζεται περίπου πενήντα διαφορετικά άλατα αρσενικού. Αυτές οι ενώσεις σχηματίζονται με αντίδραση αρσενικώδους οξέος με μαγγάνιο υδροξείδιο, (2) σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Τι φαίνεται να αρσενικού βαθμό οξείδωσης του αρσενικού; Χαρακτηριστικά αυτών των αλάτων επιβεβαιώνει την παρουσία θείου σε αυτές. Παρά την έλλειψη βιομηχανικών εφαρμογών, αισθητική εμφάνιση τους τα καθιστά κατάλληλα για τη δημιουργία ορυκτολογικές συλλογές.

Μια ενδιαφέρουσα ιστορία έχει kupfernikel που ταιριάζει με το μεταλλικό Nichelino. Μεσαιωνική γερμανική ανθρακωρύχοι νικελίου ονομάζεται το βουνό του κακού πνεύματος, και το «ψεύτικο χαλκού» που ονομάζεται «kupfernikelem». Masters αποκαλύφθηκε ομοιότητα χαλκού-κόκκινους κρυστάλλους των μεταλλευμάτων ανόργανου χαλκού. αυτά που χρησιμοποιούνται στο γυαλί για να δώσει ένα προϊόν που λαμβάνεται πράσινο. Μόνο στην μεταλλειολόγος μέσα του δέκατου όγδοου αιώνα Axel Fredrik Cronstedt πέτυχε την απομόνωση από το μεταλλικό νικέλιο.

Ακίνητα στη φύση

Το αρσενικό είναι εξαιρετικά αδρανής, έτσι ώστε να μπορεί να βρεθεί σε φυσική κατάσταση. Τέτοια μεταλλικό τμήμα έχει 2 - 16 τοις εκατό των ακαθαρσιών, κυρίως είναι άργυρο, σίδηρο, κοβάλτιο, νικέλιο. Στη χώρα μας, ανακαλύφθηκε από τους γεωλόγους μητρική αρσενικού στην περιοχή Αμούρ, Transbaikalia.

Μπορεί να βρεθεί σε βράχους και μέταλλα, και σε φυτά, γι 'αυτό είναι δικαίως συχνά αναφέρεται ως ένα πανταχού παρούσα στοιχείο.

Ποιο είναι το μέγιστο και το ελάχιστο βαθμό οξείδωσης του αρσενικού; Η υψηλότερη τιμή αντιστοιχεί στον αριθμό ομάδα, όπου το ενεργό στοιχείο βρίσκεται, και είναι +5. Είναι χαρακτηριστικό για τις ενώσεις εις την οποίαν παρουσιάζει αναγωγικές ιδιότητες. Διαβάστε περισσότερα ενώσεις αυτού του μοναδικού μετάλλου θα εξετάσει αργότερα.

Το αρσενικό κόσμο διανέμεται πολύ άνισα. Ο λόγος είναι ο σχηματισμός της λιθόσφαιρας και στις διαδικασίες ρόφησης και εκρόφησης συμβαίνουν σε ιζήματα και εδάφη.

Λόγω της εξαιρετικής διαλυτότητας του μετάλλου σε νερό αυτό μεταναστεύει εύκολα. Για παράδειγμα, σε υγρά κλίματα εμφανίζεται απόπλυσης από το έδαφος, που ακολουθείται από την κίνηση μαζί με τα υπόγεια ύδατα, ποτάμια.

φυσιολογική επίδραση

Η σημαντική ποσότητα του αρσενικού που περιέχεται σε μεταλλικά νερά. Υπάρχουν ορισμένοι κανόνες σχετικά με το περιεχόμενο του μετάλλου. Όταν υπερβαίνει τις επιτρεπόμενες τιμές υπάρχει μια σοβαρή απειλή βλάβης του ανθρώπινου σώματος. Κατά τη διάρκεια της χημικής έρευνας, βρέθηκε ότι στη φυσική αρσενικό νερό μπορεί να υπάρχει σε διάφορες μορφές. Τι θα πρέπει να είναι ο βαθμός οξείδωσης του αρσενικού; Οι ιδιότητες των ενώσεων που βρέθηκαν στο νερό για να επιβεβαιώσει την παρουσία του μετάλλου με τη μορφή διαλύματος αρσενικώδους οξέος.

Αρσενικό σε ζωντανή μορφή περιέχει περίπου 6 mg ανά 1 kg. Μέρος των φυκιών μπορεί να συσσωρεύσει μια ουσία που αναφέρεται σε τέτοιο βαθμό ώστε να μπορεί να είναι επικίνδυνη για τον ανθρώπινο οργανισμό. Μερικά από τα είδη που βρέθηκαν σε ασιατικές χώρες, είναι σε θέση να πολλαπλασιάζονται σε ένα διάλυμα καθαρού οξέος. Χρησιμοποιούνται ως μέσο αρουραίους ελέγχου. Σε ανθρώπινο ιστό εγκεφάλου, και μία επαρκή ποσότητα του μετάλλου στους μυς της. Επιπλέον, είναι παρούσα στις πλάκες καρφί συσσωρεύεται στα μαλλιά.

φυσικές προδιαγραφές

Παρά το γεγονός ότι το αρσενικό μοιάζει με ένα μέταλλο, έχει επίσης μια μη μεταλλικά σημάδια. Για παράδειγμα, δεν είναι ικανές να σχηματίζουν άλατα με το θειικό οξύ που ενεργεί οξίνιση στοιχείο. Αρσενικό μπορούν να υπάρχουν σε διάφορες αλλοτροπικός τροποποιήσεις Υπενθυμίζοντας φωσφόρου. Η πιο σταθερή είναι γκρι αρσενικού, που εξατμίζεται όταν θερμαίνεται ομοίως ιώδιο.

Με αυτή την τροποποίηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας κατώτερα από χαλκό αλλά υψηλότερη από υδράργυρο. Κατά την ψύξη ατμοί αρσενικού μπορεί να πάρει μαλακό διαφανές κίτρινο ουσία χρώμα παρόμοιο με το κίτρινο φωσφόρο. Κατά τη θέρμανση, μετατρέπεται σε μια διαφορετική αλλοτροπικός τροποποίηση του χημικού στοιχείου.

Όταν το αρσενικό εναπόθεση ατμών στο γυαλί μπορεί να παρατηρήσει την εμφάνιση της ταινίας καθρέφτη.

ενώσεις του αρσενικού

Ο βαθμός οξείδωσης του αρσενικού στο top οξειδίου είναι 5, ότι είναι συνεπής με υψηλότερο σθένος του. Αλλά εξάχνωση των ατμών μετάλλου σε υγρό αέρα σχηματίζεται μαύρο φιλμ αρσενικού ανυδρίτη του As2O _3. Είναι σε μια τέτοια μορφή υπάρχει βασικά και οξείδιο του στοιχείου. Αυτό το οξείδιο εμφανίζει επαμφοτερίζουσα χημικές ιδιότητες.

Κατά τη διαδικασία της οξείδωσης που μετατρέπεται σε μια υψηλότερη οξείδιο, το οποίο δείχνει τη σημασία της κατάστασης οξείδωσης αρσενικού +5.

Το καθαρό μέταλλο οξειδώνεται με αραιό νιτρικό οξύ σε ortomyshyakovistoy οξύ H ₃ ASO _3, όπου έχει ένα σθένος 3. Στο χημικά χαρακτηριστικά τους θεωρείται μια μεσαίου ισχυρό οξύ αναλόγως βορικό οξύ. Άλατα θεωρούν arsenite παρουσιάζουν έντονο αποκατάστασης ιδιότητες.

Το χλωριούχο μέταλλο έχει την κατάσταση οξείδωσης +3, που ενεργεί ως ένα τυπικό μεταλλικό στοιχείο. Saltlike arsenides, που σχηματίζεται με αντίδραση με ενεργά μέταλλα υφίστανται υδατική υδρόλυση. Για παράδειγμα, η αρσίνη (ASH ₃₎ είναι ένα τοξικό άχρωμο αέριο, στερείται της όσφρησης.

οργανομεταλλικές ενώσεις

Το αρσενικό είναι ικανή να σχηματίζει διαφόρων οργανομεταλλικών ενώσεων. Για παράδειγμα, στα τέλη του 18ου αιώνα αποσταγματική οξείδιο του αρσενικού (3) οξικό κάλιο, ελήφθη ατμίζον υγρό που έχει μια δυσάρεστη οσμή. Το προκύπτον προϊόν ονομάστηκε alarsinom. Μεταγενέστερες έρευνες αποκάλυψαν ότι το μέρος του για το αρσενικό είναι παρόν.

Στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα, οι αρωματικοί αρσίνες συντίθενται. Η αντίδραση διεξάγεται υπό την επίδραση ενός μίγματος του αρσενικού τριχλωριούχου και ένα αρυλαλογονίδιο με μεταλλικό νάτριο. Μερικά από τα προϊόντα αυτά έχουν αποδειχθεί αντιμικροβιακές ιδιότητες. Μέχρι σήμερα, η σύνθεση των δεκάδων χιλιάδων αρσενικού οργανικών ουσιών.

Η χρήση του αρσενικού

Περισσότερο από το ήμισυ του παραγόμενου μετάλλου χρησιμοποιείται με τη μορφή των διαφόρων ενώσεων. Στην καθαρή του μορφή, είναι σχεδόν ποτέ δεν χρησιμοποιείται. Σε μικρές ποσότητες που εισάγονται στα κράματα που φέρει. Τέτοια πρόσθετα έχουν θετικό αντίκτυπο στην σκληρότητα του τελικού προϊόντος, έτσι ώστε να απαιτούνται για την κατασκευή των ηλεκτρικών καλωδίων και των μπαταριών.

Η ελάχιστη δόση αρσενικού συμβάλλουν στη βελτίωση της αντίστασης στη διάβρωση, τη βελτίωση της θερμικής τους δείκτες, ορείχαλκο και χαλκό. Εάν αυτό το στοιχείο δεν περιέχει πρόσθετες ακαθαρσίες, στην οποία περίπτωση προβάλλεται ο ισχυρισμός στην κατασκευή συσκευών ημιαγωγών. Για τη δημιουργία τους, το αρσενικό είναι κράμα με γερμανίου ή πυριτίου.

Επιπλέον, αυτός είναι ένας εξαιρετικός ντοπαρίσματος για τη δημιουργία του χάλυβα. Όπως πολύτιμες συμβουλές ανάγκες του αρσενικού και μεταλλουργία μη σιδηρούχων μετάλλων. Ακόμη και με χαμηλή περιεκτικότητα του στο κράμα μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αντοχή των παραγόμενων προϊόντων. Αρσενικό αυξάνει τη ρευστότητα κατά τη διάρκεια της χύτευσης του χαλκού, πράγμα που καθιστά ευκολότερο να ληφθεί ένα σύρμα.

Υπάρχει επίσης μια ορισμένη αρνητική επίδραση αυτής μετάλλου μεταπτώσεως παραγωγής. Η παρουσία της στη διαδικασία μεταλλεύματος μετατρέπεται σε ένα επικίνδυνο βιομηχανία.

Μεταξύ των διαφόρων αρσενικού ενώσεις που μας ενδιαφέρουν είναι το οξείδιο του τρισθενούς της. Αυτή τη στιγμή χρησιμοποιείται στη βιομηχανία γυαλιού. Άλατα με τη ζήτηση ένδειξη 5 και αντισηπτικά. Αυτό το στοιχείο μετάβαση είναι ένα από τα πιο δημοφιλή στη σύγχρονη χημική βιομηχανία, επειδή παρουσιάζει διπλή ιδιότητες ανάλογα με τη ροή της διαδικασίας του μέσου.