ארסן
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
|
|||||
כללי | |||||
---|---|---|---|---|---|
מספר אטומי | 33 | ||||
סמל כימי | As | ||||
סדרה כימית | מתכות למחצה | ||||
צפיפות | 5727 kg/m3 | ||||
מראה | אפור מתכתי![]() |
||||
תכונות אטומיות | |||||
משקל אטומי | 74.9216 amu | ||||
רדיוס ואן דר ולס | 185 pm | ||||
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה | 2, 8, 18, 5 | ||||
תכונות פיזיקליות | |||||
מצב צבירה בטמפ' החדר | מוצק | ||||
טמפרטורת התכה | 1090°K | ||||
טמפרטורת רתיחה | 886°K | ||||
לחץ אדים | ?Pa ב ?°K | ||||
מהירות הקול | ? מטר לשנייה ב?°K | ||||
שונות | |||||
אלקטרושליליות | 2.18 | ||||
קיבול חום סגולי | 330 J/(kg·K) | ||||
מוליכות חשמלית | 3.45 · 106/m·Ω | ||||
מוליכות תרמית | 50 W/(m·K) | ||||
אנרגיית יינון ראשונה | 947 kJ/mol |
אַרְסֶן, הידוע גם בשם זַרְניך, הוא יסוד רעיל ביותר ממשפחת המתכות למחצה. מספרו האטומי 33 וסמלו הכימי As.
תוכן עניינים |
[עריכה] תכונות
ארסן דומה מאוד מבחינה כימית לזרחן, הוא מספיק דומה בשביל להשתלב במקומו בתהליכים ביולגיים וכך לגרום להרעלה. כשארסן מחומם הוא מתחמצן לAs2O3 ומפיץ ריח המזכיר שום. לארסן בצורתו הגבישית היציבה ביותר צבע אפור מבריק והוא מתפורר בקלות. קיימות גם צורות פחות יציבות בצבעים צהוב ושחור. צורתו החיצונית מזכירה מתכת, על אף שאיננו שייך לקבוצה זו. טמפרטורת ההיתוך שלו היא 817 מעלות צלזיוס וטמפרטורת הרתיחה היא 614 מעלות, ומכאן שבתנאים רגילים הוא בכלל לא מופיע בצורת נוזל, אלא ממריא ממצב מוצק ישירות לגז. גם בעת הקירור, הגז הופך מייד לגבישים, ולא לנוזל. במגע עם רטיבות, פולט הארסן גז רעיל העלול אף לגרום למוות.
[עריכה] שימושים
בשל תכונותיו הרעילות, משמש הארסן בתעשיית הדברת המזיקים ובעיקר בתעשיית ההדברה החקלאית ובשל תכונות אלו גם הפך ליסוד פופולרי לשימוש בתעשיית הלוחמה הכימית. עם השנים התפתחו הרכבי חומרי ההדברה כך שיהוו סכנה מינימלית לחקלאים אשר מרססים בהם את השדות, וכיום משתמשים בארסן הלבן (ארסן חמצני) ברוב תהליכי ההדברה. החומר גליום ארסניד (GaAs) משמש כמוליך למחצה בשבבים, בתור תחליף מוצלח אך יקר לסיליקון. הארסן גם משמש כחומר מחזק בתרכובות שונות בטמפרטורות גבוהות. הוא מצוי בצבעים, חומרי ומוצרי קרמיקה, זיקוקי דינור, לייזרים ועוד. למרות ואף בניגוד לתכונותיו הרעילות, לפני גילוי הפניצילין שימש הארסן כתרופה לטיפול במחלת העגבת.
[עריכה] היסטוריה
המונח "ארסן" מקורו בשפה הפרסית, ואין לו כל קשר למילה "ארס" בעברית. ידוע כי עוד בתקופת היוונים והרומאים היו בשימוש תרכובות ארסן. בעיקר היו משתמשים בתרכובות גופרית בתור רעל. גם מימי הביניים ישנם תיעודים על אלכימאים אירופאים ומלומדים סינים שידעו להכין ולהשתמש בתרכובות ארסן שונות. בעבר רווחה האמונה כי אבני בזואר מסוגלות לנטרל את כל הרעלים, ביניהם ארסן. נראה כי סוג מסוים של בזואר אכן מסוגל לנטרל את הארסן, בתגובה כימית.
בשנת 1649 הראה יוהן שרודר שתי דרכים לבידוד ארסן מתוך תרכובת.
בתקופה הוויקטוריאנית, ארסן שעורבב עם חומץ וגיר נאכל על ידי הנשים על מנת לשפר את גוון פנייהן.
במאה השמונה-עשרה הארסן היה אחד החומרים ששימשו להכנת צבע ירוק לטפטי קיר. בעבר הועלתה הסברה שנפוליאון בונפרטה מת באי סנט הלנה בשל הרעלת ארסן שנמצא בריכוז גבוה בצבעי הקיר בתא הכלא שלו.
[עריכה] צורה בטבע
את הארסן מוצאים לרוב בטבע כשהוא בתרכובת עם גופרית או חמצן, וכן בכמה סולפידים מתכתיים. כיום ארסן מופק בעיקר ממחצבים של ארסנופיריט (FeSAs, פיריט הברזל) אשר נמצאים בארצות הברית, קנדה, מקסיקו, נורבגיה וספרד.
[עריכה] יצור ארסן
ניתן לייצר ארסן בתהליך פשוט יחסית, כאשר מחממים ארסן גופרתי באוויר כך:
לאחר מכן, מחממים את תחמוצת הארסן עם פחמן כך:
[עריכה] אמצעי זהירות
הארסן רעיל במנות הגדולות מ-65 מיליגרם, אולם ניתן לפתח סיבולת כלפיו על ידי אכילת מנות קטנות של ארסן באופן קבוע. הסימנים להרעלת ארסן דומים מאוד לתסמינים של מחלת הכולרה: שלשולים, הקאות, בחילות, ירידה דרסטית בחום הגוף שמלווה בהכחלה של אזורים שונים בגוף ולבסוף מוות.
[עריכה] קישורים חיצוניים