Faits sur l'arsenic: propriétés chimiques et physiques

Numéro atomique

33

symbole

Comme

74.92159

Découverte

Albertus Magnus 1250? Schroeder a publié deux méthodes de préparation de l'arsenic élémentaire en 1649.

[Ar] 4s2 3d10 4p3

Origine des mots

Arsenicum latin et arsenikon grec: orpiment jaune, identifié aux arenikos, mâle, de la croyance que les métaux étaient de sexes différents; Az-zernikh arabe: l'orpiment du zerni-zar persan, or

Propriétés

L'arsenic a une valence de -3, 0, +3 ou +5. Le solide élémentaire se produit principalement en deux modifications, bien que d'autres allotropes soient signalés. L'arsenic jaune a une densité de 1,97, tandis que l'arsenic gris ou métallique a une densité de 5,73. L'arsenic gris est la forme stable habituelle, avec un point de fusion de 817 ° C (28 atm) et un point de sublimation à 613 ° C. L'arsenic gris est un solide semi-métallique très fragile. Il est de couleur gris acier, cristallin, se ternit facilement dans l'air et est rapidement oxydé en oxyde d'arsenous (comme2O3) lors du chauffage (l'oxyde d'arsenous dégage une odeur d'ail). L'arsenic et ses composés sont toxiques.

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Les usages

L'arsenic est utilisé comme agent dopant dans les dispositifs à semi-conducteurs. L'arséniure de gallium est utilisé dans les lasers qui convertissent l'électricité en lumière cohérente. L'arsenic est utilisé pour la pyrotechnie, le durcissement et l'amélioration de la sphéricité du tir, et pour le bronzage. Les composés d'arsenic sont utilisés comme insecticides et dans d'autres poisons.

Sources

L'arsenic se trouve dans son état natif, dans le realgar et l'orpiment sous forme de ses sulfures, sous forme d'arséniures et de sulfarésénures de métaux lourds, sous forme d'arséniate et sous forme d'oxyde. Le minéral le plus courant est le mispickel ou l'arsénopyrite (FeSA), qui peuvent être chauffés pour sublimer l'arsenic, laissant du sulfure ferreux.

Classification des éléments

Semi-métallique

Densité (g / cc)

5.73 (arsenic gris)

Point de fusion

1090 K à 35,8 atmosphères (point triple d'arsenic). À pression normale, l'arsenic a pas de point de fusion. Sous pression normale, l'arsenic solide se sublime en un gaz à 887 K.

876

Apparence

gris acier, semi-métallique cassant

Isotopes

Il existe 30 isotopes connus de l'arsenic allant de As-63 à As-92. L'arsenic a un isotope stable: As-75.

Plus

Rayon atomique (pm): 139

Volume atomique (cc / mol): 13.1

Rayon covalent (pm): 120

Rayon ionique: 46 (+ 5e) 222 (-3e)

Chaleur spécifique (@ 20 ° C J / g mol): 0.328

Chaleur d'évaporation (kJ / mol): 32.4

Température de Debye (K): 285.00

Numéro de négativité de Pauling: 2.18

Première énergie ionisante (kJ / mol): 946.2

États d'oxydation: 5, 3, -2

La structure en treillis: Rhomboédrique

Constante de réseau (Å): 4.130

Numéro d'enregistrement CAS: 7440-38-2

Anecdote sur l'arsenic:

  • Le sulfure et l'oxyde d'arsenic sont connus depuis l'Antiquité. Albertus Magnus a découvert que ces composés avaient un composant métallique commun au XIIIe siècle.
  • Le nom de l'arsenic vient du latin arsenicum et du grec arsenikon se référant à l'orpiment jaune. L'orpiment jaune était la source la plus courante d'arsenic pour les alchimistes et est maintenant connu pour être du sulfure d'arsenic (comme2S3).
  • L'arsenic gris est l'allotrope métallique brillant de l'arsenic. C'est le plus allotrope commun et conduit l'électricité.
  • L'arsenic jaune est un mauvais conducteur d'électricité et est doux et cireux.
  • L'arsenic noir est un mauvais conducteur d'électricité et est fragile avec un aspect vitreux.
  • Lorsque l'arsenic est chauffé dans l'air, les fumées sentent l'ail.
  • Composés contenant de l'arsenic dans le -3 état d'oxydation sont appelés arséniures.
  • Les composés contenant de l'arsenic à l'état d'oxydation +3 sont appelés arsénites.
  • Les composés contenant de l'arsenic à l'état d'oxydation +5 sont appelés arséniates.
  • Les femmes de l'époque victorienne consommaient un mélange d'arsenic, de vinaigre et de craie pour éclaircir leur teint.
  • L'arsenic était connu depuis de nombreux siècles comme le «roi des poisons».
  • L'arsenic a une abondance de 1,8 mg / kg (parties par million) dans la croûte terrestre.

La source: Los Alamos National Laboratory (2001), Crescent Chemical Company (2001), Lange's Handbook of Chemistry (1952), CRC Handbook of Chemistry & Physics (18th Ed.) Agence internationale de l'énergie atomique, base de données ENSDF (oct. 2010)

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