Kako koristiti periodni sistem Za neupućenu osobu, čitanje periodnog sistema je isto što i gledanje drevnih runa vilenjaka za patuljka. A periodni sistem, inače, ako se pravilno koristi, može puno reći o svijetu. Osim što vam služi na ispitu, jednostavno je neophodan za rješavanje ogromnog broja hemijskih i fizički zadaci. Ali kako to pročitati? Srećom, danas svako može naučiti ovu umjetnost. U ovom članku ćemo vam reći kako razumjeti periodni sistem.

Periodični sistem hemijski elementi(Tabela Mendeljejeva) je klasifikacija hemijskih elemenata koja utvrđuje zavisnost različitih svojstava elemenata o naelektrisanju atomskog jezgra.

Istorija stvaranja Tabele

Dmitrij Ivanovič Mendeljejev nije bio običan hemičar, ako neko tako misli. Bio je hemičar, fizičar, geolog, metrolog, ekolog, ekonomista, naftaš, aeronaut, izrađivač instrumenata i učitelj. Tokom svog života, naučnik je uspio provesti mnoga fundamentalna istraživanja u različitim oblastima znanja. Na primjer, rasprostranjeno je vjerovanje da je Mendeljejev izračunao idealnu snagu votke - 40 stepeni. Ne znamo kako je Mendeljejev tretirao votku, ali se pouzdano zna da njegova disertacija na temu “Razgovor o kombinaciji alkohola sa vodom” nije imala nikakve veze sa votkom i smatrala je koncentraciju alkohola od 70 stepeni. Uz sve zasluge naučnika, otkriće periodičnog zakona hemijskih elemenata - jednog od osnovnih zakona prirode, donelo mu je najširu slavu.

Postoji legenda prema kojoj je naučnik sanjao o periodičnom sistemu, nakon čega je trebalo samo da finalizira ideju koja se pojavila. Ali, da je sve tako jednostavno .. Ova verzija stvaranja periodnog sistema, očigledno, nije ništa više od legende. Na pitanje kako je otvoren sto, sam Dmitrij Ivanovič je odgovorio: " Razmišljam o tome možda dvadesetak godina, a ti misliš: seo sam i odjednom... spremno je.”

Sredinom devetnaestog veka, nekoliko naučnika istovremeno je preduzimalo pokušaje da se poboljšaju poznati hemijski elementi (poznata su 63 elementa). Na primjer, 1862. Alexandre Émile Chancourtois je postavio elemente duž spirale i primijetio ciklično ponavljanje hemijskih svojstava. Hemičar i muzičar John Alexander Newlands predložio je svoju verziju periodnog sistema 1866. Zanimljiva je činjenica da je u rasporedu elemenata naučnik pokušao da otkrije neki mističan muzički sklad. Među ostalim pokušajima bio je pokušaj Mendeljejeva, koji je okrunjen uspjehom.

Godine 1869. objavljena je prva šema tabele, a dan 1. marta 1869. smatra se danom otkrića periodnog zakona. Suština Mendeljejevljevog otkrića bila je da se svojstva elemenata sa povećanjem atomske mase ne mijenjaju monotono, već periodično. Prva verzija tabele sadržavala je samo 63 elementa, ali je Mendeljejev donio niz vrlo nestandardnih odluka. Dakle, pogodio je da ostavi mjesto u tabeli za još neotkrivene elemente, a također je promijenio atomske mase nekih elemenata. Fundamentalna ispravnost zakona koji je izveo Mendeljejev potvrđena je vrlo brzo nakon otkrića galija, skandijuma i germanijuma, čije su postojanje predviđali naučnici.

Savremeni pogled na periodni sistem

Ispod je sama tabela.

Danas se umjesto atomske težine (atomske mase) koristi koncept atomskog broja (broj protona u jezgru) za naručivanje elemenata. Tabela sadrži 120 elemenata, koji su raspoređeni s lijeva na desno u rastućem redoslijedu atomskog broja (broja protona)

Kolone tabele su takozvane grupe, a redovi tačke. U tabeli je 18 grupa i 8 perioda.

• Metalna svojstva elemenata se smanjuju kada se kreću duž perioda s lijeva na desno i unutra obrnuti smjer- povećati.
• Dimenzije atoma se smanjuju kako se kreću s lijeva na desno duž perioda.
• Kada se krećete od vrha do dna u grupi, redukujuća metalna svojstva se povećavaju.
• Oksidirajuća i nemetalna svojstva rastu u periodu s lijeva na desno. I.

Šta saznajemo o elementu iz tabele? Na primjer, uzmimo treći element u tabeli - litijum, i razmotrimo ga detaljno.

Prije svega, vidimo simbol samog elementa i njegovo ime ispod njega. U gornjem lijevom kutu je atomski broj elementa, redoslijedom kojim se element nalazi u tabeli. Atomski broj, kao što je već spomenuto, jednak je broju protona u jezgru. Broj pozitivnih protona je obično jednak broju negativnih elektrona u atomu (s izuzetkom izotopa).

Atomska masa je navedena pod atomskim brojem (u ovoj verziji tabele). Ako atomsku masu zaokružimo na najbliži cijeli broj, dobićemo takozvani maseni broj. Razlika maseni broj a atomski broj daje broj neutrona u jezgru. Dakle, broj neutrona u jezgri helijuma je dva, au litijumu - četiri.

Tako je naš kurs "Mendeljejeva tabela za lutke" završen. U zaključku, pozivamo vas da pogledate tematski video, i nadamo se da vam je pitanje kako koristiti periodni sistem Mendelejeva postalo jasnije. Podsjećamo da je učenje novog predmeta uvijek efikasnije ne samo, već uz pomoć iskusnog mentora. Zato nikada ne zaboravite na one koji će svoje znanje i iskustvo rado podijeliti s vama.

Arsen je hemijski element grupe azota (grupa 15 periodnog sistema). Ovo je krhka supstanca (α-arsen) siva sa metalnim sjajem sa romboedarskom kristalnom rešetkom. Kada se zagrije na 600°C, As sublimira. Kada se para ohladi, pojavljuje se nova modifikacija - žuti arsen. Iznad 270°C, svi oblici As se pretvaraju u crni arsen.

Istorija otkrića

O tome šta je arsen, znalo se mnogo prije nego što je prepoznat kao hemijski element. U IV veku. BC e. Aristotel je spomenuo supstancu zvanu sandarak, za koju se danas vjeruje da je realgar, ili arsenik sulfid. I u 1. veku nove ere. e. pisci Plinije Stariji i Pedanije Dioskorid opisali su orpiment - boju kao 2 S 3 . U XI veku. n. e. razlikuju se tri varijante "arsena": bijela (As 4 O 6), žuta (As 2 S 3) i crvena (As 4 S 4). Sam element je verovatno prvi izolovao u 13. veku Albertus Magnus, koji je primetio pojavu supstance nalik metalu kada se arsenikum, drugo ime za As 2 S 3 , zagreva sapunom. Ali nema sigurnosti da je ovaj prirodnjak primio čisti arsen. Prvi autentični dokazi o čistoj ekstrakciji datiraju iz 1649. Njemački farmaceut Johann Schroeder pripremio je arsen zagrijavanjem njegovog oksida u prisustvu uglja. Kasnije je Nicolas Lemery, francuski liječnik i hemičar, promatrao stvaranje ovog kemijskog elementa zagrijavanjem mješavine njegovog oksida, sapuna i potaše. Početkom 18. vijeka arsen je već bio poznat kao jedinstveni polumetal.

Prevalencija

U zemljinoj kori koncentracija arsena je niska i iznosi 1,5 ppm. Javlja se u tlu i mineralima i može se osloboditi u zrak, vodu i tlo kroz vjetar i vodenu eroziju. Osim toga, element ulazi u atmosferu iz drugih izvora. Kao rezultat vulkanskih erupcija godišnje se u vazduh ispusti oko 3 hiljade tona arsena, mikroorganizmi formiraju 20 hiljada tona isparljivog metilarsina godišnje, a kao rezultat sagorevanja fosilnih goriva oslobađa se 80 hiljada tona isti period.

Unatoč činjenici da je As smrtonosni otrov, važna je komponenta prehrane nekih životinja, a možda i ljudi, iako potrebna doza ne prelazi 0,01 mg/dan.

Arsen je izuzetno teško pretvoriti u vodotopivo ili isparljivo stanje. Činjenica da je prilično mobilna znači da se ne mogu pojaviti velike koncentracije tvari ni na jednom mjestu. S jedne strane, to je dobro, ali s druge strane, lakoća s kojom se širi je razlog zašto zagađenje arsenom postaje sve veći problem. Zbog ljudskih aktivnosti, uglavnom kroz rudarenje i topljenje, obično nepomični hemijski element migrira, a sada se može naći ne samo na mjestima njegove prirodne koncentracije.

Količina arsena u zemljinoj kori je oko 5 g po toni. U svemiru se njegova koncentracija procjenjuje na 4 atoma na milion atoma silicija. Ovaj element je široko rasprostranjen. Mala količina je prisutna u izvornom stanju. Po pravilu, formacije arsena sa čistoćom od 90-98% nalaze se zajedno sa metalima kao što su antimon i srebro. Većina je, međutim, uključena u sastav više od 150 različitih minerala - sulfida, arsenida, sulfoarsenida i arsenita. Arsenopirit FeAsS je jedan od najčešćih minerala koji sadrže As. Druga uobičajena jedinjenja arsena su realgar minerali As 4 S 4 , orpiment As 2 S 3 , lelingit FeAs 2 i enargit Cu 3 AsS 4 . Arsenov oksid je takođe čest. Većina ove supstance je nusproizvod topljenja ruda bakra, olova, kobalta i zlata.

U prirodi postoji samo jedan stabilan izotop arsena - 75 As. Među vještačkim radioaktivnim izotopima ističe se 76 As sa vremenom poluraspada od 26,4 sata Arsen-72, -74 i -76 se koriste u medicinskoj dijagnostici.

Industrijska proizvodnja i primjena

Metalni arsen se dobija zagrevanjem arsenopirita na 650-700 °C bez vazduha. Ako se arsenopirit i druge metalne rude zagrijavaju kisikom, tada As lako ulazi u kombinaciju s njim, formirajući lako sublimirani As 4 O 6, također poznat kao "bijeli arsen". Oksidna para se sakuplja i kondenzuje, a kasnije se pročišćava ponovnom sublimacijom. Većina As se proizvodi redukcijom ugljika iz tako dobivenog bijelog arsena.

Svjetska potrošnja metalnog arsena je relativno mala - svega nekoliko stotina tona godišnje. Većina onoga što se konzumira dolazi iz Švedske. Koristi se u metalurgiji zbog svojih metaloidnih svojstava. U proizvodnji olovne sačme koristi se oko 1% arsena, jer poboljšava zaobljenost rastopljene kapi. Svojstva legura za ležajeve na bazi olova poboljšavaju se i termički i mehanički kada sadrže oko 3% arsena. Prisustvo male količine ovog hemijskog elementa u legurama olova očvršćava ih za upotrebu u punjive baterije i oklop kablova. Male nečistoće arsena povećavaju otpornost na koroziju i termička svojstva bakra i mesinga. U svom čistom obliku, hemijski elementarni As se koristi za bronzanje i pirotehniku. Visoko pročišćeni arsen nalazi upotrebu u tehnologiji poluvodiča, gdje se koristi sa silicijumom i germanijumom, te u obliku galij arsenida (GaAs) u diodama, laserima i tranzistorima.

Kao veze

Budući da je valentnost arsena 3 i 5, a ima niz oksidacijskih stanja od -3 do +5, element može formirati različite vrste veze. Njegovi najvažniji komercijalni oblici su As 4 O 6 i As 2 O 5 . Arsenov oksid, poznatiji kao bijeli arsen, nusproizvod je prženja ruda bakra, olova i nekih drugih metala, kao i ruda arsenopirita i sulfida. To je početni materijal za većinu drugih spojeva. Osim toga, koristi se u pesticidima, kao sredstvo za izbjeljivanje u proizvodnji stakla i kao konzervans za kožu. Arsenov pentoksid nastaje djelovanjem oksidacijskog sredstva (npr. dušične kiseline) na bijeli arsen. Glavni je sastojak insekticida, herbicida i ljepila za metal.

Arsin (AsH3), bezbojni otrovni gas sastavljen od arsena i vodonika, je još jedan poznata supstanca. Supstanca, takođe nazvana arsenov vodonik, dobija se hidrolizom metalnih arsenida i redukcijom metala iz jedinjenja arsena u kiselim rastvorima. Našao je upotrebu kao dopant u poluvodičima i kao vojni otrovni plin. AT poljoprivreda od velikog značaja su arsenska kiselina (H 3 AsO 4), olovo arsenat (PbHAsO 4) i kalcijum arsenat [Ca 3 (AsO 4) 2 ], koji se koriste za sterilizaciju zemljišta i kontrolu štetočina.

Arsen je hemijski element koji formira mnoga organska jedinjenja. Kakodin (CH 3) 2 As−As(CH 3) 2, na primjer, koristi se u pripremi široko rasprostranjenog sredstva za sušenje (sredstva za sušenje) - kakodilne kiseline. Složena organska jedinjenja elementa koriste se u liječenju određenih bolesti, na primjer, amebne dizenterije uzrokovane mikroorganizmima.

Fizička svojstva

Šta je arsen u smislu njegovih fizičkih svojstava? U svom najstabilnijem stanju, krt je solidančelično sive boje sa niskom toplotnom i električnom provodljivošću. Iako su neki oblici As slični metalu, klasificiranje ga kao nemetala je preciznija karakterizacija arsena. Postoje i druge vrste arsena, ali nisu dobro proučene, posebno žuti metastabilni oblik, koji se sastoji od As 4 molekula, poput bijelog fosfora P 4 . Arsen sublimira na 613°C i postoji u obliku pare kao As 4 molekula, koji se ne disociraju do oko 800°C. Potpuna disocijacija na As 2 molekule događa se na 1700°C.

Struktura atoma i sposobnost stvaranja veza

Elektronska formula arsena - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 - nalikuje dušiku i fosforu po tome što se u vanjskoj ljusci nalazi pet elektrona, ali se razlikuje od njih po tome što u njoj ima 18 elektrona. ljuska umjesto dvije ili osam. Dodatak 10 pozitivnih naboja u jezgru tokom punjenja pet 3d orbitala često uzrokuje ukupno smanjenje elektronskog oblaka i povećanje elektronegativnosti elemenata. Arsen u periodnom sistemu može se uporediti sa drugim grupama koje jasno pokazuju ovaj obrazac. Na primjer, općenito je prihvaćeno da je cink elektronegativniji od magnezija, a galij elektronegativniji od aluminija. Međutim, u sljedećim grupama, ova razlika se sužava i mnogi se ne slažu da je germanij elektronegativniji od silicija, uprkos obilju kemijskih dokaza. Sličan prijelaz sa ljuske od 8 na 18 elemenata iz fosfora u arsen može povećati elektronegativnost, ali to ostaje kontroverzno.

Sličnost vanjske ljuske As i P sugerira da oni mogu formirati 3 po atomu u prisustvu dodatnog nevezanog elektronskog para. Oksidacijsko stanje stoga mora biti +3 ili -3, u zavisnosti od relativne međusobne elektronegativnosti. Struktura arsena također govori o mogućnosti korištenja vanjske d-orbitale za proširenje okteta, što omogućava elementu da formira 5 veza. Ostvaruje se samo reakcijom sa fluorom. Prisustvo slobodnog elektronskog para za formiranje kompleksnih spojeva (kroz donaciju elektrona) u atomu As je mnogo manje izraženo nego u fosforu i dušiku.

Arsen je stabilan na suvom vazduhu, ali postaje prekriven crnim oksidom u vlažnom vazduhu. Njegove pare lako sagorevaju, formirajući As 2 O 3 . Šta je slobodni arsen? Na njega praktički ne utiču voda, baze i neoksidirajuće kiseline, ali ga dušična kiselina oksidira do +5. Halogeni, sumpor reagiraju s arsenom, a mnogi metali stvaraju arsenide.

Analitička hemija

Supstanca arsen se može kvalitativno detektovati u obliku žutog orpimenta koji se taloži pod dejstvom 25% rastvora hlorovodonične kiseline. Tragovi As se općenito određuju pretvaranjem u arsin, što se može otkriti korištenjem Marshovog testa. Arsin se termički raspada, formirajući crno ogledalo od arsena unutar uske cijevi. Prema Gutzeit metodi, sonda impregnirana pod djelovanjem arsina potamni zbog oslobađanja žive.

Toksikološke karakteristike arsena

Toksičnost elementa i njegovih derivata varira u širokom rasponu, od izuzetno otrovnog arsina i njegovih organskih derivata do jednostavnog As, koji je relativno inertan. Upotreba njegovih organskih jedinjenja kao hemijskih ratnih agenasa (luizit), vezikanata i defolijansa (Agent Blue na bazi vodene mešavine 5% kakodilne kiseline i 26% njene natrijumove soli) govori nam šta je arsen.

Generalno, derivati ​​ovog hemijskog elementa iritiraju kožu i uzrokuju dermatitis. Preporučuje se i zaštita od udisanja od prašine koja sadrži arsen, ali većina trovanja se javlja kada se ona proguta. Maksimalna dozvoljena koncentracija As u prašini za osmočasovni radni dan je 0,5 mg/m 3 . Za arsin, doza se smanjuje na 0,05 ppm. Pored upotrebe jedinjenja ovog hemijskog elementa kao herbicida i pesticida, upotreba arsena u farmakologiji omogućila je dobijanje salvarsana, prvog uspešnog leka protiv sifilisa.

Uticaj na zdravlje

Arsen je jedan od najotrovnijih elemenata. Neorganska jedinjenja ovog hemijski prirodno se javljaju u malim količinama. Ljudi mogu biti izloženi arsenu kroz hranu, vodu i zrak. Do izlaganja može doći i kontaktom kože sa kontaminiranom zemljom ili vodom.

Ovoj supstanci su izloženi i ljudi koji rade s njim, žive u kućama izgrađenim od drveta tretiranog njime, te na poljoprivrednim površinama na kojima su se u prošlosti koristili pesticidi.

Neorganski arsen može izazvati različite zdravstvene efekte kod ljudi, kao što su iritacija želuca i crijeva, smanjena proizvodnja crvenih i bijelih krvnih stanica, promjene na koži i iritacija pluća. Smatra se da uzimanje značajnih količina ove supstance može povećati šanse za razvoj raka, posebno raka kože, pluća, jetre i limfnog sistema.

Vrlo visoke koncentracije anorganskog arsena uzrokuju neplodnost i spontane pobačaje kod žena, dermatitis, smanjenu otpornost na infekcije, probleme sa srcem i oštećenje mozga. Osim toga, ovaj hemijski element može oštetiti DNK.

Smrtonosna doza bijelog arsena je 100 mg.

Organska jedinjenja elementa ne uzrokuju rak ili oštećenje genetskog koda, ali velike doze mogu naštetiti ljudskom zdravlju, na primjer, uzrokovati nervne poremećaje ili bolove u trbuhu.

Kao svojstva

Osnovna hemikalija fizička svojstva arsenik su kako slijedi:

• Atomski broj je 33.
• Atomska težina je 74,9216.
• Tačka topljenja sive forme je 814 ° C pri pritisku od 36 atmosfera.
• Gustoća sive forme je 5,73 g / cm 3 na 14 ° C.
• Gustina žute plijesni je 2,03 g/cm3 na 18°C.
• Elektronska formula arsena je 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3.
• Oksidacija -3, +3, +5.
• Valencija arsena - 3, 5.

"Hemijski element - sumpor" - Prirodni srastanje kristala prirodnog sumpora. Mogući su molekuli sa zatvorenim (S4, S6) lancima i otvorenim lancima. Rude sumpora se kopaju na različite načine - u zavisnosti od uslova nastanka. Prirodni minerali sumpora. Ne smijemo zaboraviti na mogućnost njegovog spontanog izgaranja. Otvoreno rudarstvo. Hodajući bageri uklanjaju slojeve stijena ispod kojih leži ruda.

"Pitanja o hemijskim elementima" - Mogu biti stabilne i radioaktivne, prirodne i veštačke. Povezan sa promjenom broja energetskih nivoa u glavnim podgrupama. 8. Koji element nema trajnu "registraciju" u periodičnom sistemu? Oni su u stalnom pokretu. Telur, 2) selen, 3) osmijum, 4) germanijum. Gdje se akumulira arsen?

"H2O i H2S" - sulfatni jon. Y=? K K2 \u003d 1,23 10? 13 mol / l. Priprema: Na2SO3 + S = Na2SO3S (+t, vodeni rastvor). U vodenom rastvoru: +Hcl (etar). Vitrioli MSO4 5(7)H2O (M – Cu, Fe, Ni, Mg…). Sumporna kiselina H2SO4. Struktura anjona SO32– i HSO3–. = y. Molekul SO3 je nepolaran i dijamagnetičan. ? . Hidrosulfitni jon: tautomerizam.

"Periodični sistem hemijskih elemenata" - 8. Koliko elektrona može biti u trećem nivo energije? Rasporedite elemente u rastućem redoslijedu metalnih svojstava. Naziv zemlje: "Kemijski elementarni". Pjesme Stepana Ščipačeva. A. 17 B. 35 C. 35,5 D. 52 6. Koliko elektrona kruži oko jezgra u atomu fluora?

"Kalcijum Ca" - Ca jedinjenja. Hemijska svojstva Ca. Fizička svojstva Ca. Kalcijum je jedan od uobičajenih elemenata. Aplikacija. Dobivanje kalcijuma u industriji. Calcium Ca. Opišite fizička svojstva Ca. Pronalaženje u prirodi. Zadatak za ponavljanje. Kalcijum Ca je srebrno bijel i prilično tvrd metal, lagan.

"Element fosfor" - Fosfor je 12. element po zastupljenosti u prirodi. Interakcija jednostavne supstance- nemetali. interakcija sa metalima. Za vezanje kalcijevih spojeva dodaje se kvarcni pijesak. Kada se bijeli fosfor zagrije u alkalnom rastvoru, on postaje neproporcionalan. Fosfor. Crni fosfor.

U ovoj temi ima ukupno 46 prezentacija

Arsenic(latinski arsenicum), kao, hemijski element v grupe periodnog sistema Mendeljejeva, atomski broj 33, atomska masa 74.9216; čelično sivi kristali. Element se sastoji od jednog stabilnog izotopa 75 as.

Istorijat. Prirodna jedinjenja M. sa sumporom (orpiment kao 2s 3, realgar kao 4s 4) bila su poznata u narodu. antički svijet koji su te minerale koristili kao lijekove i boje. Produkt gorenja sulfida M. je također bio poznat - oksid M. (iii) kao 2 o 3 („bijelo M.“). Ime arsenik o n već se nalazi kod Aristotela; izvedeno je iz grčkog a rsen - snažan, hrabar i služio je za označavanje jedinjenja M. (prema njihovom snažnom dejstvu na organizam). Rusko ime, vjeruje se da potiče od "miša" (prema upotrebi M. preparata za istrebljenje miševa i pacova). Pripisuje se dobijanje M. u slobodnom stanju Albert Veliki(oko 1250). Godine 1789 A. Lavoisier uvrstio M. na listu hemijskih elemenata.

rasprostranjenost u prirodi. Prosječan sadržaj M. u zemljinoj kori (klarka) iznosi 1,7 × 10 -4% (po masi), u takvim količinama ima ga u većini magmatskih stijena. Budući da su M. jedinjenja hlapljiva na visoke temperature, element se ne akumulira tokom magmatskih procesa; koncentriše se taloženjem iz vrućih dubokih voda (zajedno sa s, se, sb, fe, co, ni, cu i drugim elementima). Tokom erupcije vulkana M. u obliku njihovih isparljiva jedinjenja ulazi u atmosferu. Budući da je M. multivalentan, na njegovu migraciju u velikoj mjeri utiče redoks okruženje. Pod oksidirajućim uslovima zemljine površine nastaju arsenati (kao 5+) i arseniti (kao 3+). Riječ je o rijetkim mineralima koji se nalaze samo u područjima mineralnih naslaga, dok su autohtoni minerali i minerali kao 2+ još rjeđi. Od brojnih minerala M. (oko 180), jedino je arsenopirit feas od velikog industrijskog značaja.

Male količine M. su neophodne za život. Međutim, u područjima ležišta M. i aktivnosti mladih vulkana, tla mjestimično sadrže i do 1% M., što je povezano sa bolestima stoke i odumiranjem vegetacije. Akumulacija M. posebno je karakteristična za pejzaže stepa i pustinja, u tlima na kojima je M. neaktivan. U vlažnoj klimi, M. se lako ispire iz tla.

U živoj materiji, u prosjeku, 3 × 10 -5% M., u rijekama 3 × 10 -7%. M., doveden rijekama u okean, relativno brzo se taloži. AT morska voda samo 1 10 -7% M., ali u glinama i škriljcima 6,6 10 -4%. Sedimentno željezna ruda, feromanganski noduli su često obogaćeni M.

Fizička i hemijska svojstva. M. ima nekoliko alotropnih modifikacija. U normalnim uslovima, najstabilnija je takozvana metalna, ili siva, M. (a -as) - sivo-čelična krhka kristalna masa; kod svežeg preloma ima metalni sjaj, brzo tamni na vazduhu, jer je prekriven tankim filmom od 2 do 3. Kristalna rešetka sive M. je romboedarska ( a= 4,123 a , ugao a = 54°10", X= 0,226), slojevito. Gustina 5,72 g/cm 3(na 20°c), specifično električni otpor 35 10 -8 ohm? m, ili 35 10 -6 ohm? cm, temperaturni koeficijent električnog otpora 3,9 10 -3 (0°-100 °c), tvrdoća po Brinellu 1470 MN/m 2, ili 147 kgf/mm 2(3-4 prema Mohsu); M. je dijamagnetna. Ispod atmosferski pritisak M. sublimira na 615 °C bez topljenja, jer. trostruki poen a -as leži na 816 °C i pritisku 36 at. Para M. do 800°C se sastoji od molekula kao 4, iznad 1700°C - samo od kao 2. Prilikom kondenzacije pare M. na površini ohlađenoj tečnim vazduhom nastaje žuta M. - prozirni, kao vosak meki kristali, gustine 1,97 g/cm 3, po svojstvima slična bijeloj fosfor. Pod dejstvom svetlosti ili pri blagom zagrevanju prelazi u sivi M. Poznate su i staklasto-amorfne modifikacije: crni M. i smeđi M., koje pri zagrevanju iznad 270°C prelaze u sivi M.

Konfiguracija vanjskih elektrona atoma M. 3 d 10 4 s 2 4 str 3 . U jedinjenjima, M. ima oksidaciona stanja + 5, + 3 i - 3. Siva M. je mnogo manje hemijski aktivna od fosfora. Kada se zagreje na vazduhu iznad 400°C, M. gori, formirajući 2 o 3. M. se direktno povezuje na halogene; u normalnim uslovima asf 5 - gas; asf 3 , ascl 3 , asbr 3 - bezbojne, lako isparljive tečnosti; asi 3 i as 2 l 4 su crveni kristali. Kada se M. zagrije sa sumporom, dobijaju se sulfidi: narandžasto-crveni kao 4 s 4 i limun-žuti kao 2 s 3 . Blijedožuti sulfid kao 2 s 5 precipitira kada se h 2 s prepusti u ledom hlađenu otopinu arsenske kiseline (ili njenih soli) u dimećoj hlorovodoničnoj kiselini: 2h 3 aso 4 + 5h 2 s \u003d kao 2 s 5 + 8h 2 o; oko 500°c razlaže se na 2 s 3 i sumpor. Svi M. sulfidi su nerastvorljivi u vodi i razrijeđenim kiselinama. Jaki oksidanti (mješavine hno 3 + hcl, hcl + kclo 3) pretvaraju ih u mješavinu h 3 aso 4 i h 2 so 4. Sulfid kao 2s3 je lako rastvorljiv u amonijum sulfidima i polisulfidima i alkalni metali, formirajući soli kiselina - tioarsen h 3 ass 3 i tioarsen h 3 ass 4. Sa kiseonikom, M. daje okside: oksid M. (iii) kao 2 o 3 - anhidrid arsena i oksid M. (v) kao 2 o 5 - anhidrid arsena. Prvi od njih nastaje djelovanjem kisika na M. ili njegove sulfide, na primjer, 2as 2 s 3 + 9o 2 \u003d 2as 2 o 3 + 6so 2. Pare kao 2 o 3 kondenziraju se u bezbojnu staklastu masu, koja vremenom postaje neprozirna zbog formiranja malih kubičnih kristala, gustina 3,865 g/cm 3. Gustina pare odgovara formuli kao 4 o 6: iznad 1800°c para se sastoji od 2 o 3 . Na 100 G voda se rastvara 2.1 G kao 2 o 3 (na 25°c). Oksid M. (iii) je amfoterno jedinjenje, sa dominantnim kiselim svojstvima. Poznate su soli (arseniti) koje odgovaraju ortoarsenskoj h 3 aso 3 i metaarsenskoj haso 2 kiselinama; same kiseline nisu dobijene. Samo alkalni metali i amonijum arseniti su rastvorljivi u vodi. kao 2 o 3 i arseniti su obično redukcioni agensi (na primjer, kao 2 o 3 + 2i 2 + 5h 2 o \u003d 4hi + 2h 3 aso 4), ali mogu biti i oksidanti (na primjer, kao 2 o 3 + 3c \u003d 2as + 3co ).

Oksid M. (v) se dobija zagrevanjem arsenske kiseline h 3 aso 4 (oko 200°c). Bezbojan je, na oko 500°c razlaže se na 2 o 3 i o 2 . Arsenska kiselina se dobiva djelovanjem koncentriranog hno 3 na kao ili kao 2 o 3 . Soli arsenske kiseline (arsenati) su nerastvorljive u vodi, sa izuzetkom soli alkalnih metala i amonijuma. Poznate su soli koje odgovaraju kiselinama ortoarsen h 3 aso 4 , metaarsen haso 3 i piroarsen h 4 kao 2 o 7; posljednje dvije kiseline nisu dobijene u slobodnom stanju. Kada se stapa s metalima, M. uglavnom formira spojeve ( arsenidi).

Dobijanje i korišćenje . M. se u industriji dobija zagrevanjem arsenovog pirita:

feass = fes + as

ili (rjeđe) kao 2 o 3 redukcija sa drvenim ugljem. Oba procesa se izvode u vatrostalnim glinenim retortama spojenim na prijemnik za kondenzaciju pare M. Anhidrid arsena se dobija oksidativnim prženjem ruda arsena ili kao nusproizvod prženja polimetalnih ruda, gotovo uvijek sadrži M. Prilikom oksidativnog prženja, jer se formiraju 2 o 3 pare koje se kondenzuju u komore za hvatanje. Sirovo kao 2 o 3 prečišćava se sublimacijom na 500-600°c. Prečišćen kao 2 o 3 koristi se za proizvodnju M. i njegovih preparata.

U olovo se unose mali aditivi M. (0,2-1,0% po masi) koje se koristi za proizvodnju sačme (M. povećava površinski napon rastopljeno olovo, zbog čega sačma dobiva oblik blizak sfernom; M. neznatno povećava tvrdoću olova). Kao delimična zamena za antimon, M. je deo nekih babita i štamparskih legura.

Čista M. nije otrovna, ali su sva njena jedinjenja koja su rastvorljiva u vodi ili koja mogu da pređu u rastvor pod dejstvom želudačnog soka izuzetno otrovna; posebno opasno arsenski vodonik. Od spojeva koji se koriste u proizvodnji M., anhidrid arsena je najotrovniji. Gotovo sve sulfidne rude obojenih metala, kao i željezni (sumporni) pirit, sadrže primjesu M.. Zbog toga se prilikom njihovog oksidativnog prženja, zajedno sa sumpordioksidom, uvijek stvara tako 2, kao 2 o 3; većina se kondenzuje u dimnim kanalima, ali u odsustvu ili niskoj efikasnosti postrojenja za tretman, izduvni gasovi rudnih peći zahvataju značajne količine od 2 o 3 . Čista M., iako nije otrovna, uvijek je prekrivena premazom otrovnog kao 2 o 3 kada se čuva na zraku. U nedostatku odgovarajuće ventilacije, jetkanje metala (gvožđe, cink) tehničkom sumpornom ili hlorovodoničnom kiselinom koja sadrži primes M. je izuzetno opasno, jer u tom slučaju nastaje arsenski vodonik.

S. A. Pogodin.

M. u tijelu. As element u tragovima M. je sveprisutan u divljini. Prosečan sadržaj M. u zemljištu je 4 10 -4%, u biljnom pepelu - 3 10 -5%. Sadržaj M. u morskim organizmima je veći nego u kopnenim (u ribama 0,6-4,7 mg u 1 kg sirove materije se akumuliraju u jetri). Prosječan sadržaj M. u ljudskom tijelu je 0,08-0,2 mg/kg. U krvi je M. koncentrisan u eritrocitima, gdje se vezuje za molekul hemoglobina (štaviše, globinska frakcija ga sadrži dvostruko više nego u hemu). Najveća količina (po 1 G tkiva) nalazi se u bubrezima i jetri. Mnogo M. se nalazi u plućima i slezeni, koži i kosi; relativno malo - u likvoru, mozgu (uglavnom hipofiza), gonadama itd. U tkivima M. je u glavnoj proteinskoj frakciji, znatno manje - u kiselini rastvorljivoj i nalazi se samo mali deo. u lipidnoj frakciji. M. je uključen u redoks reakcije: oksidativno razlaganje složenih ugljikohidrata, fermentaciju, glikolizu itd. Jedinjenja M. se koriste u biohemiji kao specifična inhibitori enzime za proučavanje metaboličkih reakcija.

M. u medicini. Organska jedinjenja M. (aminarson, miarsenol, novarsenal, osarsol) koriste se uglavnom za lečenje sifilisa i protozojskih bolesti. Neorganski preparati M. - natrijum arsenit (natrijum arsenska kiselina), kalijum arsenit (kalijum arsenska kiselina), anhidrid arsena kao 2 o 3, propisuju se kao opšti tonik i tonik. Pri lokalnoj primeni anorganski preparati M. mogu izazvati nekrotizirajući efekat bez prethodne iritacije, zbog čega ovaj proces teče gotovo bezbolno; ovo svojstvo, koje je najizraženije u kao 2 o 3 , koristi se u stomatologiji za uništavanje zubne pulpe. M.-ovi neorganski preparati se takođe koriste za lečenje psorijaze.

Dobijeno umjetno radioaktivnih izotopa M. 74 kao (t 1/2 = 17,5 dan) i 76 kao (t 1/2 = 26,8 h) koriste se u dijagnostičke i terapeutske svrhe. Uz njihovu pomoć razjašnjava se lokalizacija tumora mozga i utvrđuje stupanj radikalnosti njihovog uklanjanja. Radioaktivni M. se ponekad koristi za bolesti krvi itd.

Prema preporukama Međunarodne komisije za zaštitu od zračenja, maksimalno dozvoljeni sadržaj od 76 u telu je 11 mikrokuri. Prema sanitarnim standardima usvojenim u SSSR-u, maksimalno dozvoljene koncentracije od 76 u vodi i otvorenim akumulacijama su 1 10 -7 curie/l, u vazduhu radnih prostorija 5 10 -11 curie/l. Svi M.-ovi preparati su veoma otrovni. Kod akutnog trovanja osjećaju jake bolove u trbuhu, dijareju, oštećenje bubrega; mogući kolaps, konvulzije. Kod kroničnih trovanja najčešći su gastrointestinalni poremećaji, katari sluzokože respiratornog trakta (faringitis, laringitis, bronhitis), lezije kože (egzantema, melanoza, hiperkeratoza), poremećaji osjetljivosti; mogući razvoj aplastične anemije. U liječenju trovanja lijekovima M. najveća vrijednost dati unithiol.

Mere za sprečavanje industrijskog trovanja treba da budu usmerene prvenstveno na mehanizaciju, zaptivanje i uklanjanje prašine iz tehnološkog procesa, na stvaranje efikasne ventilacije i obezbeđivanje radnika ličnom zaštitnom opremom od izlaganja prašini. Obavezni su redovni zdravstveni pregledi radnika. Prethodni zdravstveni pregledi obavljaju se po prijemu u radni odnos, a za zaposlene jednom u šest mjeseci.

Lit.: Remy G., naravno neorganska hemija, per. sa njemačkog, tom 1, M., 1963, str. 700-712; Pogodin S. A., Arsen, u knjizi: Kratka hemijska enciklopedija, tom 3, M., 1964; Štetne supstance u industriji, ispod ukupne. ed. N. V. Lazareva, 6. izd., 2. deo, L., 1971.

preuzmi sažetak

Neki koji su umrli u srednjem vijeku od kolere nisu umrli od nje. Simptomi bolesti su slični onima trovanje arsenom.

Naučivši to, srednjovjekovni biznismeni počeli su nuditi element trioksid kao otrov. Supstanca. Smrtonosna doza je samo 60 grama.

Podijeljeni su u porcije, dajući nekoliko sedmica. Na kraju, niko nije posumnjao da čovek nije umro od kolere.

Ukus arsena ne osjeća se u malim dozama, na primjer, u hrani ili piću. U savremenoj stvarnosti, naravno, nema kolere.

Ljudi se ne moraju bojati arsena. Vjerovatnije je da se miševi moraju bojati. Otrovna supstanca je vrsta otrova za glodare.

U njihovu čast, inače, element je nazvan. Riječ "arsen" postoji samo u zemljama ruskog govornog područja. Službeni naziv supstance je arsenicum.

Oznaka u - As. Serijski broj je 33. Na osnovu njega možemo pretpostaviti kompletnu listu svojstava arsena. Ali nemojmo pretpostavljati. Hajde da ispitamo stvar sigurno.

Svojstva arsena

Latinski naziv elementa preveden je kao "jako". Očigledno, ovo se odnosi na učinak supstance na tijelo.

Kod intoksikacije počinje povraćanje, probava je poremećena, želudac se uvija i rad je djelomično blokiran. nervni sistem. nije jedan od slabih.

Trovanje nastaje bilo kojim od alotropnih oblika tvari. Alltropija je postojanje manifestacija iste stvari koje su različite po strukturi i svojstvima. element. Arsenic najstabilniji u metalnom obliku.

Romboedarski čelik sivo lomljiv. Jedinice imaju karakterističan metalik, ali od kontakta sa vlažnim vazduhom zatamnjuju.

Arsen - metal, čija je gustina skoro 6 grama po kubnom centimetru. Za ostale oblike elementa indikator je manji.

Na drugom mjestu je amorfna arsenik. Karakteristika elementa: — gotovo crne boje.

Gustoća ovog oblika je 4,7 grama po kubnom centimetru. Spolja, materijal je sličan.

Uobičajeno stanje arsena za stanovnike je žuto. Kubična kristalizacija je nestabilna, postaje amorfna kada se zagreje na 280 stepeni Celzijusa, ili pod dejstvom jednostavne svetlosti.

Dakle, žute su meke, kao u mraku. Uprkos boji, agregati su providni.

Iz brojnih modifikacija elementa može se vidjeti da je to samo polovina metala. Očigledan odgovor na pitanje je:-" Arsen metalni ili nemetalni“, ne

Potvrda je hemijske reakcije. 33. element stvara kiselinu. Međutim, sam boravak u kiselini ne daje.

Metali rade stvari drugačije. U slučaju arsena, oni se ne dobijaju ni u kontaktu sa jednim od najjačih.

Jedinjenja nalik solima se "rađaju" tokom reakcija arsena sa aktivnim metalima.

Mislim na oksidanse. 33. supstanca je u interakciji samo s njima. Ako partner nema izražena oksidirajuća svojstva, interakcija se neće dogoditi.

Ovo se odnosi čak i na alkalije. To je, arsen je hemijski element prilično inertan. Kako ga onda dobiti, ako je lista reakcija vrlo ograničena?

Iskopavanje arsena

Arsen se kopa zajedno sa drugim metalima. Odvojite ih, ostaje 33. supstanca.

U prirodi ih ima spojevi arsena sa drugim elementima. Iz njih se vadi 33. metal.

Proces je isplativ, jer zajedno sa arsenom često idu, i.

Nalazi se u zrnatim masama, odnosno kubičnim kristalima boje kalaja. Ponekad postoji žuta nijansa.

Jedinjenje arsena i metal ferum ima "brata", u kojem je umjesto 33. supstance . To je običan pirit zlatne boje.

Agregati su slični arsenoverziji, ali ne mogu služiti kao ruda arsena, iako ga sadrže i kao nečistoću.

Arsen u uobičajenom, inače, takođe se dešava, ali, opet, kao nečistoća.

Količina elementa po toni je tako mala, ali čak ni sekundarna ekstrakcija nema smisla.

Ako ravnomjerno rasporedite svjetske rezerve arsena u zemljinoj kori, dobijate samo 5 grama po toni.

Dakle, element nije uobičajen, uporediv je po broju sa , , .

Ako pogledate metale s kojima arsen formira minerale, onda to nije samo, već i s kobaltom i niklom.

Ukupan broj minerali 33. elementa dostižu 200. Postoji i nativni oblik materije.

Njegovo prisustvo se objašnjava hemijskom inertnošću arsena. Formiran pored elemenata sa kojima nema reakcije, junak ostaje u sjajnoj izolaciji.

U ovom slučaju često se dobivaju igličasti ili kubični agregati. Obično rastu zajedno.

Primjena arsena

Element kojem pripada arsen dual, ne samo da pokazuje svojstva i metala i nemetala.

Percepcija elementa od strane čovječanstva je također dvojna. U Evropi se 33. supstanca oduvek smatrala otrovom.

Godine 1733. čak su izdali dekret o zabrani prodaje i kupovine arsena.

U Aziji, "otrov" liječnici koriste već 2000 godina u liječenju psorijaze i sifilisa.

Moderni doktori su dokazali da 33. element napada proteine ​​koji izazivaju onkologiju.

U 20. veku, neki evropski lekari su takođe stali na stranu Azijata. 1906. godine, na primjer, zapadni farmaceuti izumili su lijek salvarsan.

Postao je prvi u službenoj medicini, korišten protiv niza zaraznih bolesti.

Istina, razvija se imunitet na lijek, kao i na svaki stalni unos arsena u malim dozama.

Učinkovito 1-2 kursa lijeka. Ako se formira imunitet, ljudi mogu uzeti smrtonosnu dozu elementa i ostati živi.

Pored lekara, za 33. element su se zainteresovali i metalurzi, koji su počeli da se dodaju u proizvodnju snimaka.

Radi se na osnovu čega je uključeno u teški metali. Arsenic povećava olovo i omogućava svojim prskanjima da poprime sferni oblik kada se bacaju. Ispravno je, što poboljšava kvalitet snimka.

Arsen se može naći i u termometrima, odnosno njima. Zove se bečki, pomiješan sa oksidom 33. supstance.

Veza služi kao razjasnilo. Arsen su koristili i antički duvači stakla, ali kao dodatak za matiranje.

Neprozirno staklo postaje s impresivnom nečistoćom toksičnog elementa.

Zadržavajući proporcije, mnogi duvači stakla su se razboljeli i prerano umrli.

A kožare koriste sulfide arsenik.

Element main podgrupe Peta grupa periodnog sistema je deo nekih boja. U industriji kože, arsenicum pomaže u uklanjanju dlačica.

Cijena arsena

Čisti arsen se najčešće nudi u metalnom obliku. Cijene su određene po kilogramu, odnosno toni.

1000 grama košta oko 70 rubalja. Za metalurge nude gotove, na primjer, arsen s bakrom.

U ovom slučaju uzimaju 1500-1900 rubalja po kilogramu. Kilogrami prodaju i anhidrit arsena.

Koristi se kao lijek za kožu. Uzročnik je nekrotičan, odnosno umire zahvaćeno područje, ubijajući ne samo uzročnika bolesti, već i same ćelije. Metoda je radikalna, ali efikasna.