ヒ素とは何ですか? 定義、公式、特性。 ヒ素は危険だが必要な物質 ヒ素の重量
ヒ素は中世および現代の毒殺者の古典的な毒物である
現代スポーツとリハビリテーション医学における医学
有毒および有毒な石および鉱物
砒素（緯度Arsenicum）、As、メンデレーエフの周期系のV族の化学元素、原子番号33、原子質量74.9216。 スチールグレーの結晶。 この元素は 1 つの安定同位体 75 As から構成されます。 どのような形であっても毒、薬。
歴史的な参考資料。
ヒ素と硫黄の天然化合物 (オーピメント As 2 S 3、リアルガー As 4 S 4) は人々に知られていました。 古い世界これらの鉱物を薬や塗料として使用した人たちです。 硫化ヒ素の燃焼生成物である酸化ヒ素 (III) As 2 O 3 (「白色ヒ素」) も知られています。
アルセニコンという名前は、私たちの時代の初めにすでに発見されています。 これは、ギリシャ語の「arsen」に由来しています。これは、強く、勇敢で、（体への影響に基づいて）ヒ素化合物を表すのに役立ちます。 ロシア語の名前は、「mysh」（ヤクを殺し、ネズミやネズミを駆除するためにヒ素製剤を使用した後の「死」）に由来すると考えられています。 遊離ヒ素の化学生産は西暦 1250 年に行われたと考えられています。 1789 年、A. ラヴォアジエはヒ素を元素リストに加えました。
砒素。 ベロレチェンスコエ鉱床、北。 コーカサス、ロシア。 約10x7 cm 写真: A.A. エフセエフ。
自然界におけるヒ素の分布。
地球の地殻 (クラーク) 中の平均ヒ素含有量は 1.7 * 10 -4% (質量基準) であり、そのような量でほとんどの火成岩に存在します。 ヒ素化合物は揮発性があるため、 高温（バスリス上の乾燥火山昇華）、元素は金属蒸気の形で大気と空気に昇華します（蜃気楼 - 波紋の下の空気）は、亀裂やチューブを通って昇華するマグマ溶岩のプロセス中に蓄積しません。 それは濃縮され、蒸気や熱い深層水から結晶形成触媒である金属鉄（S、Se、Sb、Fe、Co、Ni、Cu、その他の元素とともに）上に堆積されます。
火山の噴火中（ヒ素の乾式昇華中）、ヒ素は揮発性化合物の形で大気中に侵入します。 ヒ素は多価であるため、その移動は酸化還元環境の影響を受けます。 地表の酸化条件下では、ヒ酸塩 (As 5+) と亜ヒ酸塩 (As 3+) が形成されます。
これらはヒ素鉱床の地域で見つかる希少な鉱物です。 天然ヒ素と As 2+ ミネラルはさらにまれです。 鉱物およびヒ素化合物（約 180 種類）のうち、黄鉄鉱 FeAsS は工業的に重要です（鉄原子が黄鉄鉱生成の中心であり、最初の「単結晶」の式は Fe + (As + S) です）。
亜砒鉄鉱の鉱脈。 トリフォノフスカヤ鉱山、コチカルスコエ鉱床 (Au)、プラスト、南ウラル、ロシア。 ヒ素。 写真：A.A. エフセエフ。
少量のヒ素は生命にとって不可欠です。 しかし、ヒ素鉱床や若い火山の活動地域では、場所によっては土壌に最大 1% のヒ素が含まれており、これは家畜の病気や植物の死滅に関係しています。 ヒ素の蓄積は、ヒ素が不活性な土壌である草原や砂漠の風景で特に典型的です。 湿潤な気候では、植物や土壌に水が与えられると、ヒ素が土壌から洗い流されます。
生物中には平均 3·10 -5% のヒ素が存在し、河川には 3·10 -7% 存在します。 川から海に運ばれるヒ素は比較的早く沈殿します。 で 海水 1 * 10 -7％のヒ素（そこには金がたくさんあるので、それを追い出します）、ただし粘土や頁岩のヒ素（川や貯水池の岸辺、粘土質の黒い地層、採石場の端に沿って） - 6.6 * 10 -4%。 堆積鉄鉱石、フェロマンガン、その他の鉄塊にはヒ素が豊富に含まれていることがよくあります。
ヒ素の物理的性質。
ヒ素にはいくつかの同素体修飾があります。 で 通常の状態最も安定しているのは、いわゆる金属、または灰色のヒ素 (α-As)、つまりスチール グレーです。 壊れやすい結晶塊（黄鉄鉱、金閃石、鉄黄鉄鉱などの特性による）。 砕いたばかりの状態では金属光沢を持っていますが、空気中では As 2 O 3 の薄膜で覆われているため、すぐに鈍くなります。
ヒ素がシルバーブレンデと呼ばれることはめったにありません - 皇帝の書記官A.M.の場合。 17世紀半ばのロマノフは、「銀」は可鍛性がなく、粉末で提供され、粉砕することができます - 全ルーシの皇帝のための毒でした。 最も有名なスペインのスキャンダルは、ヨーロッパ大陸で赤い辰砂が採掘されているスペインのアルマデンに向かう途中のドン・キホーテ工場近くの毒殺者酒場で起きた事件（処女売買に関するスキャンダル） クラスノダール準州 RF、pos。 新しい、結晶質の赤い辰砂、働きたくない）。
亜砒鉄鉱。 方解石球晶を含む角柱状結晶のドルーズ。 ドイツ、ザクセン州、フライベルク。 写真：A.A. エフセエフ。
灰色ヒ素の結晶格子は菱面体晶(a = 4.123Å、角度α = 54°10"、x = 0.226)、層状です。密度 5.72 g/cm 3 (20 ℃で)、電気抵抗率 35 * 10 -8 Ω *m、または 35*10 -6 ohm*cm、電気抵抗の温度係数 3.9・10 -3 (0 o -100 o C)、ブリネル硬度 1470 MN/m 2、または 147 kgf/mm 2 (3-4 Moocy によると); ヒ素は反磁性です。
α-As の三重点は 816 ℃、36 気圧の圧力にあるため、大気圧下ではヒ素は融解することなく 615 ℃で昇華します。
ヒ素蒸気は、800℃までは As 4 分子、1700℃以上では As 2 のみで構成されます。 ヒ素蒸気が液体空気によって冷却された表面上で凝縮すると、黄色ヒ素が形成されます。これは、密度が 1.97 g/cm 3 で、性質が白リンに似た、透明でワックスのように柔らかい結晶です。
光や低温にさらされると灰色のヒ素に変化します。 ガラス状アモルファス変性体としては黒色ヒ素と褐色ヒ素が知られており、270℃以上に加熱すると灰色ヒ素に変化します。
ヒ素の化学的性質。
ヒ素原子の外側電子の配置は 3d 10 4s 2 4p 3 です。 化合物では、ヒ素の酸化状態は +5、+3、および -3 になります。 灰色ヒ素はリンよりも化学的活性が低い。 空気中で 400℃ 以上に加熱すると、ヒ素が燃焼して As 2 O 3 が形成されます。
ヒ素はハロゲンと直接結合します。 通常の状態では、AsF 5 は気体です。 AsF 3 、AsCl 3 、AsBr 3 - 無色の揮発性液体。 AsI 3 と As 2 I 4 は赤色の結晶です。 ヒ素を硫黄と一緒に加熱すると、オレンジ色がかった赤色の As 4 S 4 とレモンイエローの As 2 S 3 の硫化物が得られます。
淡黄色硫化銀 As 2 S 5 ( 亜砒鉄鉱) は、氷冷したヒ酸 (またはその塩) の発煙塩酸溶液に H 2 S を通すことによって堆積されます: 2H 3 AsO 4 + 5H 2 S = As 2 S 5 + 8H 2 O。 約500℃でAs 2 S 3 と硫黄に分解します。
すべての硫化ヒ素は水と希酸に不溶です。 強力な酸化剤 (HNO 3 + HCl、HCl + KClO 3 の混合物) は、それらを H 3 AsO 4 と H 2 SO 4 の混合物に変換します。
As 2 S 3 硫化物は、アンモニウムおよびアルカリ金属の硫化物および多硫化物に容易に溶解し、酸の塩であるチオヒ素 H 3 AsS 3 およびチオヒ素 H 3 AsS 4 を形成します。
ヒ素は酸素により酸化物、酸化ヒ素 (III) As 2 O 3 - 無水ヒ素、および酸化ヒ素 (V) As 2 O 5 - 無水ヒ素を生成します。 最初のものは、ヒ素またはその硫化物に対する酸素の作用によって形成されます (例: 2As 2 S 3 + 9O 2 = 2As 2 O 3 + 6SO 2)。
2 O 3 蒸気が凝縮すると無色のガラス状の塊となり、密度 3.865 g/cm 3 の小さな立方晶の形成により時間の経過とともに不透明になります。 蒸気密度は式 As 4 O 6 に対応します。 1800 ℃以上では、蒸気は As 2 O 3 で構成されます。
2.1 g の As 2 O 3 が 100 g の水に溶解します (25 ℃)。 酸化ヒ素 (III) は、主に酸性の性質を持つ両性化合物です。 オルトヒ酸 H 3 AsO 3 およびメタヒ素 HAsO 2 に対応する塩 (亜ヒ酸塩) が知られています。 酸自体は得られていません。 水に溶けるのはアルカリ金属亜ヒ酸塩とアンモニウム亜ヒ酸塩だけです。
As 2 O 3 と亜ヒ酸は通常還元剤 (例: As 2 O 3 + 2I 2 + 5H 2 O = 4HI + 2H 3 AsO 4) ですが、酸化剤 (例: As 2 O 3 + 3C) になることもあります。 = 2As + 3CO )。
酸化ヒ素(V)は、ヒ酸H 3 AsO 4 を加熱(約200℃)することによって調製されます。 それは無色で、約500℃でAs 2 O 3 とO 2 に分解します。 ヒ酸は、As または As 2 O 3 に対する濃 HNO 3 の作用によって得られます。
ヒ酸塩（ヒ酸塩）は、アルカリ金属塩とアンモニウム塩を除いて、水に不溶です。 酸であるオルトヒ素 H 3 AsO 4 、メタヒ素 HAsO 3 およびピロヒ素 H 4 As 2 O 7 に対応する塩が知られています。 最後の 2 つの酸は遊離状態では得られませんでした。 ヒ素は金属と合金化されると、ほとんどの場合化合物 (ヒ化物) を形成します。
ヒ素の入手。
ヒ素は、黄鉄鉱を加熱することによって工業的に製造されます。
FeAsS = FeS + As
または（頻度は低いですが）石炭による As 2 O 3 の還元。 どちらのプロセスも、ヒ素蒸気を凝縮するためのレシーバーに接続された耐火性粘土で作られたレトルト内で実行されます。
無水ヒ素は、ヒ素鉱石の酸化焙焼によって、またはほとんどの場合ヒ素を含む多金属鉱石の焙焼の副産物として得られます。 酸化焙煎中に As 2 O 3 蒸気が生成され、収集チャンバー内で凝縮します。
粗製 As 2 O 3 は、500 ～ 600 ℃で昇華によって精製されます。精製された As 2 O 3 は、ヒ素の製造およびその調製に使用されます。
ヒ素の使用。
銃弾の製造に使用される鉛に少量のヒ素 (0.2 ～ 1.0 重量%) が添加されます (ヒ素は溶融鉛の表面張力を増加させ、そのためショットは球形に近い形状になります。ヒ素は弾性率をわずかに増加させます)。鉛の硬さ）。 アンチモンの部分代替品として、一部のバビット合金や印刷合金にはヒ素が含まれています。
純粋なヒ素は有毒ではありませんが、水に溶ける、または胃液の影響で溶液になるすべての化合物は非常に有毒です。 ヒ素水素は特に危険です。 製造に使用されるヒ素化合物の中で、無水ヒ素が最も有毒です。
鉄 (硫黄) 黄鉄鉱と同様に、非鉄金属のほとんどすべての硫化鉱石には、ヒ素の混合物が含まれています。 したがって、酸化焙煎中に、二酸化硫黄 SO 2 とともに As 2 O 3 が常に生成されます。 その大部分は煙道で凝縮しますが、処理施設がないか、効率が低い場合、鉱石窯の排気ガスによってかなりの量の As 2 O 3 が運び去られます。
純粋なヒ素は有毒ではありませんが、空気中に保管すると常に有毒な As 2 O 3 のコーティングで覆われます。 適切に換気が行われていない場合、ヒ素を含む工業用硫酸または塩酸を使用して金属 (鉄、亜鉛) をエッチングすると、ヒ素水素が発生するため、非常に危険です。
体内のヒ素。
微量元素として、ヒ素は生きた自然界に遍在しています。 土壌中の平均ヒ素含有量は4*10 -4%、植物灰中 - 3*10 -5%です。 海洋生物のヒ素含有量は陸生生物よりも高い（魚では原材料1kgあたり0.6～4.7mg、肝臓に蓄積される）。
最も多くの量（組織1 gあたり）は腎臓と肝臓に含まれています（摂取しても脳には蓄積しません）。 肺、脾臓、皮膚、毛髪にはヒ素が多く含まれています。 比較的少量 - 脳脊髄液、脳（主に下垂体）、生殖腺などに存在します。
組織内では主にヒ素が検出されます タンパク質画分（「ボディビルダーとアスリートの石」）、ましてや酸可溶性であり、そのほんの一部だけが脂質画分に見られます。 それは進行性筋ジストロフィーの治療に使用されます - 脳や骨には蓄積しません（スポーツドーピング、1941年から1944年にEU、ポーランドの「アウシュヴィッツ」などの強制収容所の人質や囚人のために治療されました）。
ヒ素は、複雑な生物学的炭水化物および糖の酸化分解、発酵、解糖などの酸化還元反応に関与しています。 精神的能力を向上させます（脳内の糖の分解プロセスを促進します）。 ヒ素化合物は、生化学において代謝反応を研究するための特定の酵素阻害剤として使用されます。 生体組織の破壊を促進（加速）します。 急速な成長と早期老化を解消するために、歯科および腫瘍学で積極的に使用されています。 がん細胞そして腫瘍。
タリウム・ヒ素・鉛の混合物（硬質硫化物合金）：ハッチンソナイト（Hutchinsonite）
鉱物式は (Pb, Tl)S` Ag2S * 5 As2 S5 - 複合硫化物およびアセニド炭化物塩です。 ひし形。 結晶は角柱状から針状です。 (010)に従って完璧な劈開。 骨材は放射針状の粒状です。 硬度1.5～2。 比重4.6。 赤。 ダイヤモンドの輝き。 ドロマイト、Zn、Fe、Asの硫化物とヒ素、および硫化ヒ素を含む熱水鉱床。 カルデラや開いた火山噴火口を通る乾燥した硫黄とヒ素によるマグマの昇華と、地球の熱いマグマからの深いマグマの深成岩の亀裂を通る乾燥した昇華の結果です。 銀が含まれています。 これは、人間や動物の健康にとって非常に危険であり、発がん性のある石や鉱物のうちの10つであり、他の岩石の中で現代の条件で結晶化し、有害で健康に有害（許可なく扱われた場合）、そして鉱石の美しさを欺くものです。 写真では、オーピメントのあるハッチンソナイト。
有毒な鉱物。 ハッチンソナイト - ケンブリッジ大学の鉱物学者ハッチンソンにちなんで名付けられ、外観は鉛に似ています（放射線からの保護に使用できます）。 1861年にオープン。 タリウム、ヒ素、鉛の致死性混合物（硬質合金）。 このミネラルと接触すると、脱毛（脱毛症、禿げ、禿げ）、複雑な皮膚疾患、死に至る可能性があります。 その主成分はすべて有毒です。 鉛、自然銀、黄鉄鉱（「乾燥黄鉄鉱」）、および黄鉄鉱に非常に似ています。 また、輝安鉱（アンチモン化合物、これも非常に有毒）にも似ています。 ゼオライトにも似ています。 ハッチンソナイトは、タリウム、鉛、ヒ素の危険かつ衝撃的な炭化物混合物です。 3 つの希少で非常に高価で貴重な金属鉱石は、有毒で致死的なミネラルのカクテルを形成しており、細心の注意を払って取り扱わなければなりません。 脳、心臓、肝臓に同時に影響を与えます。
タリウムは鉛の暗い色に相当します。 この高密度の脂肪金属は原子量が鉛に似ていますが、さらに致死性が高くなります。 タリウムは、元素の奇妙な組み合わせからなる非常に有毒な化合物（硬質合金）に含まれる希少金属です。 タリウムへの曝露の影響は鉛よりも危険であり、脱毛（脱毛症、脱毛症）、皮膚接触による重篤な病気、そして多くの場合死亡が含まれます。 ハッチンソナイトは、ケンブリッジ大学の有名な鉱物学者であるジョン ハッチンソンにちなんで命名されました。 この鉱物はヨーロッパの山岳地帯で、ほとんどの場合鉱床で見つかります。 医科歯科などで人気のミネラル。アルコール依存症の人は怖いミネラルです。
ハッチンソナイト (Hutchinsonite) は、冗談めかして「ドライ」または「固体アルコール」、「固体アルコール」と呼ばれることもあります (また、 有害な影響身体と人間の健康に対する酩酊中毒）。 食用アルコール（アルコール）の化学式はC2H5（OH）です。 ハッチンソナイト (Hutchinsonite) の化学式は - 5 As2 S5 * (Pb, Tl) S` Ag2 S または 5 As2 S5 * (Pb, Tl) S` Ag Ag S です。ハッチンソナイト (Hutchinsonite) の化学式は時々別の方法で書き換えられます - As2 S5 * ( Pb) + As2 S5 * (Tl) + As2 S5 * S + As2 S5 * Ag + As2 S5 * AgS。 製造中の成分の化学的分離も、さまざまなアルコールの種類に応じて実行されます（質量と重量が異なる機械的濃縮の層。超音波によって破砕され、遠心分離機または振動プラットフォームで分離されます - ホラー映画「エイリアン」） ")。 他の同様の化学式の変形も可能です (組成は異なります)。
ADR 6.1
有毒物質（毒）
吸入、皮膚への接触、または経口摂取による中毒の危険性。 水生環境または下水道システムに有害
緊急放棄にはマスクを使用する 車両
ADR3
可燃性の液体
火災の危険。 爆発の危険。 容器は加熱すると爆発する可能性があります（非常に危険 - 燃えやすい）
ADR 2.1
可燃性ガス
火災の危険。 爆発の危険。 プレッシャーがかかっているのかもしれません。 窒息の危険があります。 火傷や凍傷を引き起こす可能性があります。 容器は加熱すると爆発する可能性があります（非常に危険 - 実際には燃えません）
カバーを使用します。 表面積の低い場所（穴、低地、溝）を避ける
赤いダイヤモンド、ADR番号、黒または白の炎
ADR 2.2
ガスシリンダー不燃性、無毒のガス。
窒息の危険があります。 プレッシャーがかかっているのかもしれません。 それらは凍傷を引き起こす可能性があります（火傷に似ています - 蒼白、水疱、黒いガス壊疽 - 軋む音）。 容器は加熱すると爆発する可能性があります（非常に危険 - 火花、炎、マッチによる爆発ですが、実際には燃えません）
カバーを使用します。 表面積の低い場所（穴、低地、溝）を避ける
緑のダイヤモンド、ADR番号、黒または白のガスシリンダー（シリンダー、魔法瓶タイプ）
ADR 2.3
有毒ガス。 どくろ
中毒の危険。 プレッシャーがかかっているのかもしれません。 火傷や凍傷を引き起こす可能性があります。 容器は加熱すると爆発する可能性があります（非常に危険 - 周囲にガスが瞬間的に広がります）
緊急時に車から離れるときはマスクを着用してください。 カバーを使用します。 表面積の低い場所（穴、低地、溝）を避ける
白いダイヤモンド、ADR 番号、黒いどくろ
| 輸送上特に危険な貨物の名称 | 番号 国連 | クラス ADR |
| 酸化ヒ素(III) 三酸化ヒ素 | 1561 | 6.1 |
| 1685 | 6.1 | |
| 1557 | 6.1 | |
| 1561 | 6.1 | |
| ヒ酸カルシウム ARSENATE COMPOUND、固体、ニュージーランド 無機物:Arsenati、n.c.c.、Arsenite、n.c.c.、硫化ヒ素、n.c.c.を含む。 | 1557 | 6.1 |
| ヒ酸カルシウム ヒ酸カルシウム | 1573 | 6.1 |
| ヒ酸カルシウム | 1573 | 6.1 |
| ヒ酸カルシウムと亜ヒ酸カルシウムの混合物、固体 | 1574 | 6.1 |
| 亜ヒ酸カルシウム | 1557 | 6.1 |
| ヒ酸アンモニウム | 1546 | 6.1 |
| 無水ヒ素三酸化ヒ素 | 1561 | 6.1 |
| アーセン | 1558 | 6.1 |
| ヒ素粉塵 | 1562 | 6.1 |
| 水素 ヒ素 アルシン | 2188 | 2 |
| ヒ素ソーダ溶液 | 1556 | 6.1 |
| 臭化アルセン | 1555 | 6.1 |
| 五酸化アルセン | 1559 | 6.1 |
| アルセン化合物、液体、ニュージーランド 無機物、以下が含まれます：Arsenati、n.c.c.、Arsenite、n.c.c.、ただし硫化ヒ素、n.c.c. | 1556 | 6.1 |
| アーセン化合物、固体、ニュージーランド 無機物、以下が含まれます：Arsenati、n.c.c.、Arsenite、n.c.c.、ただし硫化ヒ素、n.c.c. | 1557 | 6.1 |
| 三酸化アルセン | 1561 | 6.1 |
| 三塩化アルセン | 1560 | 6.1 |
| アルシン | 2188 | 2 |
| ヒ酸鉄(II) | 1608 | 6.1 |
| ヒ酸鉄(III) | 1606 | 6.1 |
| 亜ヒ酸鉄(III) | 1607 | 6.1 |
| ヒ酸カリウム | 1677 | 6.1 |
| 亜ヒ酸カリウム | 1678 | 6.1 |
| 固体ヒ素酸 | 1554 | 6.1 |
| 液体ヒ素酸 | 1553 | 6.1 |
| ヒ酸マグネシウム | 1622 | 6.1 |
| 亜ヒ酸銅 | 1586 | 6.1 |
| 銅アセト亜ヒ酸塩 | 1585 | 6.1 |
| 亜ヒ酸ナトリウム 固体亜ヒ酸ナトリウム | 2027 | 6.1 |
| ヒ酸ナトリウム ヒ酸ナトリウム | 1685 | 6.1 |
| アジ化ナトリウム | 1687 | 6.1 |
| ヒ酸ナトリウム | 1685 | 6.1 |
| 亜ヒ酸ナトリウム固体 | 2027 | 6.1 |
| 亜ヒ酸ナトリウム水溶液 | 1686 | 6.1 |
| ヒ化スズ | 1557 | 6.1 |
| ヒ素スズ ヒ素スズ | 1557 | 6.1 |
| 2760 | 3 | |
| ヒ素を含む液体農薬、可燃性、引火点が 23 o C 未満の有毒 | 2760 | 3 |
| ヒ素含有農薬、固体、有毒 | 2759 | 6.1 |
| ヒ素含有農薬、液体、有毒 | 2994 | 6.1 |
| ヒ素含有農薬、液体、有毒、可燃性、引火点少なくとも 23 o C | 2993 | 6.1 |
| ヒ酸水銀(II) | 1623 | 6.1 |
| 鉛アルセナシ | 1617 | 6.1 |
| 亜ヒ酸鉛 | 1618 | 6.1 |
| ヒ素有機化合物、液体、N.C.C. | 3280 | 6.1 |
| アルセン有機化合物、固体、ニュージーランド* | 3465 | 6.1 |
| 銀亜ヒ酸 | 1683 | 6.1 |
| ストロンチウム亜ヒ酸 | 1691 | 6.1 |
| ヒ酸亜鉛、亜ヒ酸亜鉛、またはヒ酸亜鉛と亜ヒ酸亜鉛の混合物 | 1712 | 6.1 |
中世にコレラで亡くなった人の中には、コレラでは死ななかった人もいます。 この病気の症状はそれらに似ています ヒ素中毒.
これを認識した中世の実業家は、元素の三酸化物を毒として提供し始めました。 物質。 致死量はわずか60グラムです。
それらは数回に分けて数週間にわたって与えられました。 その結果、この男性がコレラで亡くなったのではないということを誰も疑う者はいなかった。
ヒ素の味食べ物や飲み物など、少量では感じられません。 もちろん、現代の現実にはコレラは存在しません。
人々はヒ素について心配する必要はありません。 むしろ、恐れるべきはネズミの方です。 有毒物質はげっ歯類に対する毒の一種です。
ちなみに、この要素には彼らに敬意を表して名前が付けられています。 「ヒ素」という言葉はロシア語圏にしか存在しません。 物質の正式名はヒ素です。
での指定 – As。 シリアル番号は 33 です。これに基づいて、ヒ素の特性の完全なリストを推測できます。 しかし、仮定しないでください。 この問題についてはしっかりと調査させていただきます。
ヒ素の性質
この要素のラテン語名は「強い」という意味です。 どうやら、これは物質が体に及ぼす影響を指すようです。
酔うと嘔吐が始まり、消化が乱れ、胃の調子が悪く、神経系の機能が部分的にブロックされます。 弱い者ではありません。
中毒は、物質の同素体形態のいずれかによって発生します。 オールトロピーとは、同じものの構造や性質が異なる複数の現象が存在することです。 要素. 砒素金属の形で最も安定しています。
スチールグレーの菱面体晶系のものは壊れやすいです。 ユニットは特徴的な金属の外観を持っていますが、湿った空気に触れると鈍くなります。
ヒ素 - 金属、その密度は立方センチメートルあたりほぼ6グラムです。 要素の残りの形式には、より低いインジケーターが付いています。
2位はアモルファス 砒素。 素子の特性: - ほぼ黒色。
このフォームの密度は 1 立方センチメートルあたり 4.7 グラムです。 外観的には、素材は似ています。
一般人にとってのヒ素の通常の状態は黄色です。 立方晶系の結晶化は不安定で、摂氏 280 度に加熱されるか、単純な光の影響下でアモルファスになります。
したがって、黄色のものは暗闇のように柔らかくなります。 色にもかかわらず、骨材は透明です。
この要素の多くの変更から、それが金属の半分に過ぎないことは明らかです。 この質問に対する明白な答えは次のとおりです。 ヒ素は金属または非金属です"、 いいえ。
化学反応は確認として機能します。 33番目の元素は酸を生成します。 しかし、酸の中にいること自体が何かをもたらすわけではありません。
金属では動作が異なります。 ヒ素の場合、最も強いものと接触してもうまくいきません。
塩状化合物は、ヒ素と活性金属の反応中に「生成」されます。
これは酸化剤を指します。 33番目の物質はそれらとのみ相互作用します。 相手が顕著な酸化特性を持たない場合、相互作用は起こりません。
これはアルカリにも当てはまります。 あれは、 ヒ素は化学元素ですかなり不活性。 では、反応のリストが非常に限られている場合、どうやってそれを取得できるのでしょうか?
ヒ素採掘
ヒ素は他の金属の副産物として採掘されます。 それらは分離され、33番目の物質が残ります。
自然界には、 ヒ素と他の元素の化合物。 そこから33番目の金属が抽出されます。
ヒ素と一緒に 、 、 が生成されることが多いため、このプロセスは有益です。
それは、錫色の粒状の塊または立方体の結晶で見つかります。 黄色味がかっていることもあります。
ヒ素化合物そして 金属フェルムには「兄弟」がいて、その中には33番目の物質の代わりに があります。 これは黄金色の普通の黄鉄鉱です。
骨材はヒ素バージョンと似ていますが、不純物としてヒ素も含まれていますが、ヒ素鉱石として機能することはできません。
ちなみに、ヒ素は普通の水にも存在しますが、やはり不純物として存在します。
1トン当たりの元素量は微量ですが、副産物採掘すら意味がありません。
世界のヒ素埋蔵量が地殻に均等に分布しているとしても、それは 1 トンあたりわずか 5 グラムになります。
したがって、この要素は一般的ではなく、その量は 、 、 に匹敵します。
ヒ素が鉱物を形成する金属に注目すると、これはコバルトとニッケルだけではありません。
第33元素の鉱物の総数は200に達します。 この物質の天然の形態も発見されています。
その存在は、ヒ素の化学的不活性によって説明されます。 反応が提供されない要素の隣に形成され、主人公は見事に孤立したままになります。
この場合、針状や立方体の凝集物が得られることが多い。 通常、それらは一緒に成長します。
ヒ素の使用
ヒ素が属する元素金属と非金属の両方の特性を示すだけでなく、デュアル。
人間による元素の認識も二重です。 ヨーロッパでは、33番目の物質は常に毒とみなされてきました。
1733年にはヒ素の売買を禁止する法令まで出された。
アジアでは、この「毒」は医師によって乾癬や梅毒の治療に2000年も使用されてきました。
現代の医師たちは、33番目の元素が腫瘍を引き起こすタンパク質を攻撃することを証明しました。
20世紀には、ヨーロッパの医師の中にもアジア人の側に立った人もいました。 たとえば、1906 年に西洋の薬剤師がサルバルサンという薬を発明しました。
これは公的医療において初めてのものとなり、多くの感染症に対して使用されました。
確かに、少量のヒ素を継続的に摂取する場合と同様に、薬物に対する免疫が発達します。
1～2クールの服用で効果があります。 免疫が発達していれば、人は致死量の元素を摂取しても生き続けることができます。
医師に加えて、冶金学者も 33 番目の元素に興味を持ち、ショットを製造するためにそれを追加し始めました。
に含まれているものをベースに作られています。 ヘビーメタル。 砒素鉛を増やしキャスト時の飛沫を球状にします。 それは正しいので、フラクションの品質が向上します。
ヒ素は温度計、あるいは温度計にも含まれています。 33番目の物質の酸化物が混合されており、ウィーンと呼ばれています。
この化合物は清澄剤として機能します。 ヒ素は古代のガラス吹き職人にも使用されていましたが、艶消し添加剤として使用されていました。
有毒元素が大量に混入すると、ガラスは不透明になります。
その割合を観察すると、多くのガラス吹き職人が病気になり、早死にしました。
そして皮なめしの専門家は硫化物を使用します 砒素.
要素主要 サブグループ周期表の第 5 族は一部の塗料に含まれています。 皮革産業では、ヒ素は毛を取り除くのに役立ちます。
ヒ素の価格
純粋なヒ素は、ほとんどの場合金属の形で提供されます。 価格はキログラムまたはトンごとに設定されています。
1000グラムの価格は約70ルーブルです。 冶金学者には、ヒ素や銅などの既製品が提供されます。
この場合、1キロあたり1500〜1900ルーブルの料金がかかります。 ヒ素硬石膏もキログラム単位で販売されています。
皮膚の薬として使われています。 この薬剤は壊死性です。つまり、患部を麻痺させ、病気の原因物質だけでなく細胞自体も殺します。 この方法は根本的ですが効果的です。
ヒ素は非金属であり、ヒ素と同様の化合物を形成します。 化学的特性。 ただし、ヒ素は非金属の性質とともに金属の性質も示します。 通常の空気中では、ヒ素は表面からわずかに酸化します。 ヒ素およびその類似体は、水にも有機溶媒にも不溶です。
ヒ素は化学的に活性です。 常温の空気中では、圧縮（溶融）した金属ヒ素であっても容易に酸化され、加熱すると粉末状のヒ素が発火して青い炎を上げて燃え、As 2 O 3 酸化物が形成されます。 熱的に不安定な不揮発性酸化物As 2 O 5 も知られている。
加熱すると (空気の不在下で)、As は昇華します (昇華温度 615 ℃)。 蒸気は As 4 分子と、わずか (約 0.03%) の As 2 分子の混合物から構成されます。
ヒ素は酸化還元元素のグループに属します。 強力な還元剤にさらされると酸化特性を示します。 したがって、放出された瞬間の金属と水素の作用により、対応する金属と水素の化合物を生成することができます。
6Ca +As 4 = 2Ca 3 As 2
強力な酸化剤の影響下で、ヒ素は 3 価または 5 価の状態に変化します。 たとえば、空気中で加熱すると、酸素によって酸化されたヒ素は燃焼して白煙を形成します - 酸化ヒ素 (III) As 2 O 3:
As 4 + 3O 2 =2As 2 O 3
気相中の酸化ヒ素の安定な形態は、三二酸化物（無水ヒ素）As 2 O 3 とその二量体 As 4 O 6 です。 300 ℃までは、気相中の主な形態は二量体ですが、この温度を超えると顕著に解離し、1800 ℃を超える温度では、ガス状酸化物は実質的に単量体の As 2 O 3 分子から構成されます。
As 4 O 6 と As 2 O 3 のガス状混合物は、酸素中での As の燃焼中、亜砒鉄鉱、非鉄金属鉱石、ポリマー鉱石などの硫化 As 鉱物の酸化焙焼中に形成されます。
As 2 O 3 (As 4 O 6) 蒸気が 310℃ 以上で凝縮すると、ガラス状の As 2 O 3 が形成されます。 蒸気が 310℃ 以下で凝縮すると、無色の立方晶系の亜砒石の多結晶体が形成されます。 As 2 O 3 のすべての形態は、酸およびアルカリに非常に溶解します。
As(V) 酸化物 (無水ヒ素) As 2 O 5 – 斜方晶系の無色の結晶。 加熱すると、As 2 O 5 は As 4 O 6 (ガス) と O 2 に解離します。 Ａｓ ２ Ｏ ５ は、Ｈ ３ ＡｓＯ ４ の濃縮溶液を脱水し、続いて得られた水和物を焼成することによって得られる。
酸化物Ａｓ ２ Ｏ ４ は知られており、Ａｓ ２ Ｏ ３ とＡｓ ２ Ｏ ５ を水蒸気の存在下２８０℃で焼結することによって得られる。 ガス状の一酸化 AsO も知られており、これは減圧下で三酸化 As 蒸気中での放電中に形成されます。
As 2 O 5 は水に溶解すると、オルトヒ素 H 3 AsO 3 または As(OH) 3 とメタヒ素 HAsO 2 または AsO(OH) を形成します。これらは溶液中にのみ存在し、両性、主に酸性の特性を持ちます。
酸との関係で、ヒ素は次のように動作します。
— ヒ素は塩酸とは反応しませんが、酸素の存在下では三塩化ヒ素 AsCl 3 が生成されます。
4As +3O 2 +12HCl = 4AsCl 3 +6H 2 O
- 希硝酸は加熱するとヒ素を酸化して、 オルトヒ素酸 H 3 AsO 3 および濃硝酸 – オルトヒ酸 H 3 AsO 4:
3As + 5HNO 3 + 2H 2 O = 3H 2 AsO 4 +5NO
オルトヒ酸(ヒ酸) H 3 AsO 4 *0.5H 2 O – 無色の結晶。 融点 – 36℃ (分解あり)。 水に可溶（20℃で88重量％）。 吸湿性。 水溶液中 – 三塩基酸; 約100℃に加熱すると水分が失われ、ピロヒ酸H 4 As 5 O 7 に変化し、さらに高温ではメタヒ酸 HAsO 3 に変化します。 As または As 2 O 3 を濃 HNO 3 で酸化することによって得られます。 水に溶けやすく、強度はリンとほぼ同等です。
ヒ酸の酸化特性は、酸性環境でのみ顕著になります。 ヒ酸は、可逆反応によって HI を I 2 に酸化できます。
H 3 AsO 4 + 2HI = H 3 AsO 3 + I 2 + H 2 O
オルトヒ素酸（亜ヒ酸） H 3 AsO 3 は水溶液中にのみ存在します。 弱酸; As 2 O 3 を水に溶解することによって得られます。 亜ヒ酸塩 (III) および他の化合物の製造における中間生成物。
- 濃硫酸は次の方程式に従ってヒ素と反応して生成します。 オルトヒ素酸:
2As + 3H 2 SO 4 = 2H 3 AsO 3 +3SO 2
- アルカリ溶液は、酸素が存在しない場合にはヒ素と反応しません。 ヒ素をアルカリで沸騰させると、ヒ素は酸化されてヒ酸塩 H 3 AsO 3 になります。 アルカリと融合すると、アルシン (亜ヒ素水素) AsH 3 とヒ酸塩 (III) が形成されます。 アッシュ3を塗布する
半導体材料にヒ素をドープして高純度の As を得る。
不安定な高級アルシンが知られています。ジアルシン As 2 H 4 は、-100℃ですでに分解します。 トリアルシン As 3 H 5 。
金属ヒ素はハロゲンと容易に反応し、揮発性ハロゲン化物 AsHal 3 を生成します。
As +3Cl 2 = 2AsCl 3
AsCl 3 は無色の油状液体で、空気中で発煙し、固化すると真珠光沢のある結晶を形成します。
また、CF 2 は、水およびアルカリ溶液（少量の熱で）、ジエチルエーテル、エタノール、ベンゼンに可溶な無色のガスである AsF 5 - 五フッ化物も形成します。
粉末ヒ素は、F 2 と Cl 2 の環境で自然発火します。
ヒ素は、S、Se、Te と対応する構造を形成します。 カルコゲニド:
硫化物 - As 2 S 5、As 2 S 3 (自然界の鉱石鉱物)、As 4 S 4 (リアルガー鉱物)、および As 4 S 3 (二モルファイト鉱物)。 セレン化物 – As 2 Se 3 および As 4 Se 4; テルライド – As 2 Te 3 。 ヒ素カルコゲナイドは空気中では安定で、水には不溶ですが、アルカリ溶液や加熱すると HNO 3 によく溶けます。 これらは半導体特性を持ち、スペクトルの IR 領域で透明です。
ほとんどの金属では金属化合物が生成されます - ヒ化物. ガリウムヒ素とインジウム ヒ化物– 重要な半導体化合物。
知られているものは数多くあります ヒ素有機接続。 有機ヒ素化合物には As-C 結合が含まれています。 場合によっては、有機ヒ素化合物には、ヒ酸 (RO) 3 As やヒ酸 (RO) 3 AsO のエステルなど、As を含むすべての有機化合物が含まれることがあります。 有機ヒ素化合物の最も多くのグループは、配位数 3 の As 誘導体です。これには、有機アルシン R n AsH 3-n、テトラオルガノジアルシン R 2 As-AsR 2、環状および直鎖状ポリアルガノアルシン (RA) n、ならびに有機ヒ素およびジアルガノヒ素が含まれます。酸およびその誘導体 R n AsX 3-n (X= OH、SH、Hal、OR'、NR 2' など)。 ほとんどの有機ヒ素化合物は液体、ポリ有機アルシンおよび有機酸 As は固体、CH 3 AsH 2 および CF 3 AsH 2 は気体です。 これらの化合物は、一般に、有機溶媒に可溶であり、水には限定的に可溶であり、酸素および水分の非存在下では比較的安定である。 一部のテトラオルガノジアルシンは空気中で可燃性です。
ヒ素（名前はマウスの餌に使用されるマウスという言葉に由来します）は、周期表の 33 番目の元素です。 半金属を指します。 酸と結合しても塩を形成せず、酸生成物質です。 同素体修飾を形成することができます。 ヒ素には、現在知られている 3 つの結晶格子構造があります。 黄色ヒ素は典型的な非金属の特性を示し、非晶質ヒ素は黒色、最も安定な金属ヒ素は灰色です。 自然界では、化合物の形で存在することがほとんどですが、遊離状態で存在することはあまりありません。 最も一般的なのは、ヒ素と金属の化合物 (ヒ化物) で、例えば、ヒ素鉄 (黄鉄鉱、有毒な黄鉄鉱)、ニッケル (銅鉱石に似ているためクプフェルニッケルと名付けられました) などです。 ヒ素は低活性元素で水に溶けず、その化合物は難溶性物質に分類されます。 ヒ素の酸化は加熱中に起こりますが、室温ではこの反応は非常にゆっくりと進行します。
すべてのヒ素化合物は非常に強力な毒素であり、悪影響を与えるだけでなく、 消化管、だけでなく、 神経系。 歴史上、ヒ素とその誘導体による中毒のセンセーショナルな事件が数多く知られています。 ヒ素化合物は中世フランスだけでなく、古代ローマやギリシャでも毒として使用されていました。 ヒ素が強力な毒物として人気があるのは、ヒ素が匂いも味もしないため、食品中にヒ素を検出することはほとんど不可能であるという事実によって説明されます。 加熱すると酸化ヒ素に変化します。 ヒ素中毒はヒ素中毒と似た症状があるため、診断は非常に困難です。 さまざまな病気。 ほとんどの場合、ヒ素中毒はコレラと混同されます。
ヒ素はどこで使用されますか?
ヒ素誘導体は、その毒性にもかかわらず、マウスやラットを餌にするためだけに使用されているわけではありません。 純粋なヒ素は高い導電性を有するため、ゲルマニウムやシリコンなどの半導体に必要な導電性を与えるドーパントとして使用されます。 非鉄冶金では、ヒ素が添加剤として使用され、合金に強度、硬度、ガス環境での耐食性を与えます。 ガラス製造では、ガラスを明るくするために少量添加され、また、有名な「ウィーン ガラス」の一部でもあります。 ニッケルはガラスの着色に使用されます。 緑色。 なめし業界では、皮を処理して毛を取り除くときに硫酸ヒ素化合物が使用されます。 ヒ素はワニスや塗料の一部です。 木工業界では、ヒ素は防腐剤として使用されます。 火工品では、「ギリシャ火」は硫化ヒ素化合物から作られ、マッチの製造に使用されます。 一部のヒ素化合物は化学兵器として使用されます。 ヒ素の有毒特性は、歯科診療において歯髄を殺すために使用されます。 医学では、ヒ素製剤は、赤血球の数の増加を刺激するために、身体全体の調子を高める薬として使用されます。 ヒ素は白血球の形成を阻害する効果があるため、一部の白血病の治療に使用されます。 知られているものは膨大な数あります 医療用品、ヒ素に基づいて作成されましたが、 最近それらは徐々に毒性の低い薬物に置き換えられつつあります。
ヒ素はその毒性にもかかわらず、最も有毒なものの一つです。 必要な要素。 接続を扱うときは、望ましくない結果を避けるための安全規則に従う必要があります。
物理的特性ヒ素の原子番号は 33、原子質量は 74.91 です。 ヒ素は次の 3 つの変化で存在します。
1) 金属 - 銀灰色から黒色への結晶質の変化。 このヒ素の変形は、菱面体晶の形で結晶化し、非常に高温に過熱されたガス混合物からのヒ素蒸気を冷却することによって形成されます。
2) アモルファス - 黒褐色または灰色。非常に高温に過熱されたヒ素蒸気が、ヒ素の蒸発温度に加熱されたプレート上に堆積 (冷却) されると形成されます。
3) 黄色ヒ素、立方晶系で結晶化し、水素中で昇華中に堆積します。 黄色ヒ素は最も不安定な修飾です。 270～280℃または常温で光の影響で加熱すると、非晶質の黒色ヒ素に変化します。
彼ら自身によると 物理的特性ヒ素の 3 つの修飾はすべて異なります。 金属ヒ素の密度は 5.73 です。 アモルファスブラウン 4.7; 黄色の結晶 2.0 g/cm3。 金属ヒ素はもろく、衝撃を受けると砕けます（壊れます）。 この変性のヒ素の鉱物学的スケールでの硬度は 3 ～ 4 です。 非常に脆いため、加圧処理は不可能です。
ヒ素の融点は817～868℃の範囲にあります。大気圧でのヒ素の顕著な蒸発は554℃で始まりますが、常温ではヒ素蒸気の顕著な弾性が観察されます。 したがって、ヒ素は通常、密封されたアンプルに保管されます。
真空中では、ヒ素の昇華は 90℃ ですでに始まります。
ヒ素の蒸気圧の温度依存性は次の図で表されます。
電気的特性
0℃におけるヒ素の金属修飾体の電気抵抗率は 35*10-ohm*cm です。 金属ヒ素は電気をよく伝導しますが、他の 2 種類は高い電気抵抗率を特徴とします。 したがって、黒色 (灰色) アモルファス ヒ素の常温での電気抵抗率は 10v11 ～ 10v12 ohm*cm であり、以下のデータからわかるように、高温では電気抵抗率は低下します。
250℃を超えると、非晶質黒色ヒ素の抵抗は、過熱温度への曝露に応じて大幅に変化します。 したがって、たとえば、ヒ素を260℃に加熱し、この温度で20分間保持すると、抵抗は3400オーム*cmとなり、70分間保持すると1000オーム*cmになります。 2500 ohm*cm で 90 分間保持し、11 ohm*cm で 170 分間保持しました。
ヒ素およびその化合物の化学的性質
ヒ素の化学活性は比較的低いです。 常温の空気中では非常にゆっくりと酸化しますが、粉砕された状態であり、また、圧縮状態で加熱すると空気雰囲気中で急速に燃焼し、AS2O3 を生成します。
ヒ素は水に溶けません。 硝酸と王水で酸化するとヒ酸になります。 塩酸空気の存在下でのみヒ素に非常にゆっくりと作用します。
ヒ素と酸素。 ヒ素には、三酸化物 As2O3 と五酸化物 As2O5 の 2 つの酸素化合物があります。 As2O3 の 300℃での蒸気圧は 89 mmHg です。 美術。
水素と炭素は、以下の反応により三酸化ヒ素を比較的容易に還元します。
As2O3 + 3H2 → 2As + 3H2O;
As2O3+3С→2As+3CO。
三酸化ヒ素が加熱されたときに金属と相互作用すると、ヒ素は還元され、金属は酸化されます。亜鉛、カリウム、ナトリウム、アルミニウムの場合、大量の熱と光が放出されます。
五酸化ヒ素 (As2O5) は、さまざまな還元剤 (リン、ヒ素自体、炭素、アンチモン、ビスマス、ナトリウム、カリウム、シリコン、亜鉛、鉄、銅、錫、鉛、マンガン、コバルトなど) で加熱すると As2O3 に還元されます。 。）。 したがって、ヒ素の製造プロセスでは、五酸化物は形成されるとすぐに三酸化物に変化するため、非常に重要な役割を果たしません。
ヒ素と水素。 ヒ素と水素は、次のような多くの化合物を形成します。 As4H2; AsH3。 真空中で加熱すると、As2H2 化合物はヒ素と水素に分解します。 この化合物は空気中では常温では安定ですが、加熱すると激しく酸化します。
加熱すると、As4H2 化合物はヒ素、水素、AsH3 に分解します。 化合物 AsH3 (アルシン) は無色の気体で、非常に有毒で、水にわずかに溶けます。
この化合物は、通常の条件下でヒ素と水素を直接反応させても得られません。 その形成のために必要なのは、 高圧そして温度。 ヒ素水素は通常、ヒ素と水蒸気を反応させることによって生成されます。
4As + 3H2O → As2O3 + 2AsH3。
アルシンの融点は-113.5℃です。0℃での蒸気圧は約9気圧、15℃では約13気圧です。
AsH3 が加熱された金属上を通過すると、アルシンが分解して水素を放出し、対応する金属のヒ化物 (例えば、ヒ化カリウム、ヒ化ナトリウムなど) が形成されます。
ヒ素とリン。 ヒ素とリンを一緒に加熱すると (赤熱するまで)、化合物 As2P が形成されます。 この化合物は不安定で、光や水中でも分解して酸化します。
ヒ素は炭素と相互作用しません。
ヒ素ハロゲン化物。 ヒ素は常温でハロゲンと反応します。 ハロゲン化ヒ素のいくつかの特性を表に示します。 61.
ヒ素とその化合物は非常に有毒であるため、それらを扱う場合は特別な安全対策を講じる必要があります。
19.12.2019
数か月ごとに排水管を掃除することが重要です。 髪の毛、汚れ、石鹸、その他の破片が蓄積すると、排水管が著しく詰まる可能性があります。 これらに従ってください...
19.12.2019
コンクリート用ダイヤモンド ビットは、穴あけユニットまたはハンマー ドリル用の特別なアタッチメントで、コンクリート、コンクリートなどのさまざまな材料に溝や隙間を作成できます。
19.12.2019
I ビームは、炭素鋼と低合金鋼の原材料、木材、グラスファイバーから作られた金属プロファイルです。 断面がこんな形になっているんですが・・・
19.12.2019
今日、格納庫の建設は経済分野において非常に重要かつ関連する手順と考えられています。 格納庫はプレハブ構造で作られています。
19.12.2019
すべての企業は、現地の規制枠組みの形で労働保護に関する十分に作成された文書を作成する必要があります。 ただこのタイプは…
19.12.2019
赤い色がとてもダイナミックです。 この配色を使用して家を装飾する場合は、精神に積極的な影響を与えるため、賢明に使用する必要があります。
17.12.2019
17.12.2019
『ファークライ』シリーズは安定性でプレイヤーを楽しませ続けています。 長い時間が経つと、このゲームで何をする必要があるかが明確になります。 狩猟、生存、捕獲...