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砷(As)
砷,是一种化学元素,它的化学符号是As,它的原子序数是33,原子量74.92159,是一种类金属。约公元317年,中国古代炼丹家葛洪从雄黄、松脂、硝石三物合炼得到砷;1250年德国的马格努斯用雌黄与肥皂共热制得砷,后经拉瓦锡确定是一种元素。砷在地壳中的含量约0.0005%,主要以硫化物的形式存在,有三种同素异形体:黄砷、黑砷、灰砷。砷主要与铜、铅及其他金属形成合金;三氧化二砷、砷酸盐可作杀虫剂,木材防腐剂;高纯砷还用于半导体和激光技术中。此元素剧毒,且无臭无味。
砷主要以硫化物矿形式存在,有雄黄(As4S4)、雌黄(As2S3)、砷黄铁矿(FeAsS)等。由三氧化二砷用碳还原而制得。其中灰色晶体具有金属性,脆而硬。密度5.727克/厘米3。熔点817℃(28大气压),在613℃升华。化合价3和5。第一电离能9.81电子伏特。游离的砷是相当活泼的。在空气中加热至约200℃时,有萤光出现,于400℃时,会有一种带蓝色的火焰燃烧,并形成白色的氧化砷烟。游离元素易与氟和氮化合,在加热情况亦与大多数金属和非金属发生反应。不溶于水,溶于硝酸和王水,也能溶解于强碱,生成砷酸盐。
砷在地壳中含量并不大,但是它在自然界中到处都有。砷在地壳中有时以游离状态存在,无论何种金属硫化物矿石中都含有一定量砷的硫化物。因此人们很早就认识到砷和它的化合物。
砷的硫化物矿自古以来被用作颜料和杀虫剂、灭鼠药。硫化合物具有强烈毒性,砷的拉丁名称arsenium和元素符号As正是由这一词演变而来。

元素名称 元素符号 As 原子序数 33 相对原子质量
(12C=12.0000)
74.92159
英文名称 Arsenic
原子结构 原子半径(?) 1.33 原子体积(cm3/mol) 13.1 电子模型

电子构型 1s22s2p63s2p6d104s2p3 离子半径(?) 0.58
共价半径(?) 1.2 氧化态 ±3,5
发现 大概是1193 - 1280年期间,具体哪一年?未知,由 Albertus Magnus 首次分离出,发现人哪一国家?未知。
命名起源 from 'arsenikos' (Greek) - brave, male
来源 存在于毒砂(含砷黄铁矿)之中。
用途 具有致命的毒性,用于玻璃、镜子、激光器件,激光二极管,半导体等。
物理性质 状态 脆的灰色非金属薄片。 熔 点(℃) 808 沸 点(℃) 603
密度(g/cc,300K) 5.72 比 热(J/gK) 0.33 蒸发热(KJ/mol) 34.76
熔化热(KJ/mol) 369.9 导电率(106/cm) 0.0345 导热系数(W/cmK) 0.502
自燃点(℃) - 闪 点(℃) -
化学性质
地质数据 丰 度 滞留时间(年) 90000 太阳
(相对于 H=1×1012)
-
海水中(ppm) - 地壳(ppm) 1.5 大西洋表面 1.45×10-3
太平洋表面 1.45×10-3 大气(ppm(体积)) 痕量 大西洋深处 1.53×10-3
太平洋深处 1.75×10-3
生物数据 人体中含量 肝(ppm) 0.023-1.61
器官中 肌肉(ppm) 0.009-0.65
血(mg dm-3) 0.0017-0.09 日摄入量(mg) 0.04-1.4
骨(ppm) 0.08-1.6 人(70Kg)均体内总量(mg) 7

砷的同位素信息
同位素 % 质量 自旋 核磁矩 磁旋比 Q 频率 吸收率
[71] 0 70.927115
[73] 0 72.923825
[74] 0 73.923929
75 100 74.921597 3/2 1.8583544 0.596163 31.4 17.122614 2.54×10-2
[76] 0 75.922393
[77] 0 76.9920647

上一个元素: Ge 锗 Germanium
下一个元素: Se 硒 Selenium
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