無肺螈科

[拼音]:shen

[英文]:arsenic

一種化學元素,化學符號As,原子序數33,原子量74.92159,屬週期系ⅤA族。約在317年,中國煉丹家葛洪從雄黃、松脂、硝石三物合煉得到砷。1250年德意志A.馬格努斯用雌黃與肥皂共熱製得砷,後經A.-L.拉瓦錫確定是一種元素。元素英文名來源於拉丁文 arsenicum。

存在

砷佔地殼重量的5×10-4%。砷在自然界中主要以硫化物的形式存在,如雌黃As2S3、雄黃As4S4、砷硫鐵礦FeAsS、砷硫銅礦Cu3AsS4等。在砷的同位素中,只有砷75在自然界穩定存在。

物理性質

砷有三種同素異形體:黃砷、黑砷、灰砷。熔點817℃(28大氣壓),613℃時昇華。黃砷由砷蒸氣驟冷而得,不穩定,密度2.026克/釐米3。黑砷是加熱砷化氫而製得的,密度4.7克/釐米3。灰砷能穩定存在,有金屬性,密度5.727克/釐米3。砷蒸氣的分子是As4,為正四面體結構,溫度高於800℃時分解為As2,溫度更高時分解為As。

化學性質

砷的電子構型為(Ar)3d104s24p3,氧化態為-3、+3、+5。砷在乾燥的空氣中是穩定的,在潮溼的空氣中能生成黑色的氧化物薄層。砷與水、鹼或非氧化性酸不起作用,在硝酸、濃硫酸、王水中被氧化到+5氧化態。單質砷在高溫時能與許多非金屬作用。

砷的化合物以砷化氫AsH3比較重要。砷化氫為無色、有大蒜味的劇毒氣體,它在缺氧的條件下加熱可得單質砷。砷的氧化物有三氧化二砷As2O3和五氧化二砷As2O5。三氧化二砷俗稱砒霜,0.1克就能使人致死。它略溶於水而形成亞砷酸。三氧化二砷和亞砷酸是以酸性為主的兩性化合物。五氧化二砷和對應的砷酸的酸性,分別比三氧化二砷和亞砷酸強。所有金屬的砷酸鹽都是有毒的。在砷的鹵化物中,五氟化砷不穩定,是一種強氧化劑。

製法

將砷的硫化物氧化得砷的氧化物,然後用碳還原即得單質砷:

應用

主要是與銅、鉛及其他金屬形成合金。三氧化二砷、砷酸鹽可做殺蟲劑、木材防腐劑,也可用於製造鉛彈、玻璃、媒染劑和除莠劑。高純砷還用於半導體和鐳射技術中。

參考文章

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