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 | 砷 | 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(Å) | 1.33 | 原子体积(cm3/mol) | 13.1 | 电子模型 | | 电子构型 | 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p3 | 离子半径(Å) | 0.58 | 共价半径(Å) | 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 | | | | | | |
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