باز کردن منو اصلی

آرسِنیک یا ارسنیک که در فارسی به اکسید آن مرگ موش و سولفید آن زرنیخ گفته می‌شود، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با علامت As مشخص است و دارای عدد اتمی ۳۳ است. آرسنیک شبه فلز سمی معروفی است که به سه شکل زرد، سیاه و خاکستری یافت می‌شود.[۵] آرسنیک و ترکیبات آن به‌عنوان آفت کش بکار می‌روند: علف‌کش، حشره‌کش و آلیاژهای مختلف.

ژرمانیمآرسنیکسلنیم
P

As

Sb
ظاهر
metallic grey
ویژگی‌های کلی
نام، نماد، عدد آرسنیک، As، 33
تلفظ به انگلیسی ‎/ˈɑːrsənɪk/‎ ARS-ə-nik,
also ‎/ɑːrˈsɛnɪk/‎ ar-SEN-ik when attributive
نام گروهی برای عناصر مشابه شبه فلزات
گروه، دوره، بلوک ۱۵، ۴، p
جرم اتمی استاندارد 74.92160 گرم بر مول
آرایش الکترونی [Ar] 4s2 3d10 4p3
الکترون به لایه 2, 8, 18, 5
ویژگی‌های فیزیکی
حالت جامد
چگالی (نزدیک به دمای اتاق) 5.727 g·cm−۳
چگالی مایع در نقطه ذوب 5.22 g·cm−۳
نقطه سه‌گانه 1090 K (817°C) ،‎ 3628 [۲] kPa
نقطه بحرانی 1673 K، ? MPa
گرمای هم‌جوشی (grey) 24.44 کیلوژول بر مول
گرمای تبخیر ? 34.76 کیلوژول بر مول
ظرفیت گرمایی 24.64 کیلوژول بر مول
فشار بخار
فشار (پاسکال) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱k ۱۰k ۱۰۰k
دما (کلوین) 553 596 646 706 781 874
ویژگی‌های اتمی
وضعیت اکسید شدن 5, 3, 2, 1,[۳] -3
(mildly اسیدic oxide)
الکترونگاتیوی 2.18 (مقیاس پاولینگ)
انرژی‌های یونش
(more)
نخستین: 947.0 کیلوژول بر مول
دومین: 1798 کیلوژول بر مول
سومین: 2735 کیلوژول بر مول
شعاع اتمی 119 pm
شعاع کووالانسی 119±4 pm
شعاع واندروالانسی 185 pm
متفرقه
ساختار کریستالی trigonal[۱]
مغناطیس دیامغناطیس[۴]
مقاومت ویژه الکتریکی (20 °C) 333 nΩ·m
رسانایی گرمایی (300 K) 50.2 W·m−1·K−1
مدول یانگ 8 GPa
مدول حجمی 22 GPa
سختی موس 3.5
سختی برینل 1440 MPa
عدد کاس 7440-38-2
پایدارترین ایزوتوپ‌ها
مقاله اصلی ایزوتوپ‌های آرسنیک
ایزوتوپ NA نیمه‌عمر DM DE (MeV) DP
73As syn 80.3 d ε - 73Ge
γ 0.05D, 0.01D, e -
74As syn 17.78 d ε - 74Ge
β+ 0.941 74Ge
γ 0.595, 0.634 -
β 1.35, 0.717 74Se
75As 100% 75As ایزوتوپ پایدار است که 42 نوترون دارد
سنگی حاوی مقدار زیادی آرسنیک

محتویات

ویژگی‌های فیزیکیویرایش

  • عدد اتمی: ۳۳
  • جرم اتمی:۷۴٫۹۲۱۶۰
  • نقطه ذوب: C°۸۰۸
  • نقطه جوش: C°۶۰۳
  • شعاع اتمی: Å ۱٫۳۳
  • رنگ: خاکستری

ویژگی‌های درخور نگرشویرایش

آرسنیک از نظر شیمیایی شبیه فسفر است تا حدی که در واکنش‌های بیو شیمیایی می‌تواند جایگزین آن شود از اینرو سمی است. وقتی به آن حرارت داده شود به صورت اکسید آرسنیک در می‌آید (اکسیده می‌شود)اکسید آرسنیک به رنگ سفید و بسیار چگال است. و فوق العاده سمّی است. از Aso3 به خاطر مهلک بودن به کرّات برای جنایت و قتل استفاده شده‌است و قبلاً از آن در سموم جونده کش‌ها ( مرگ موش) استفاده میشد ولی به خاطر سمّیت بالای آن برای انسان‌ها و دیگر پستانداران و خطرات زیست‌محیطی استفاده آن کاملاً ممنوع شده‌است. بوی اکسید آرسنیک مانند سیر است. آرسنیک و ترکیبات آن همچنین می‌توانند بر اثر حرارت به گاز تبدیل شوند. این عنصر به دو صورت جامد وجود دارد: زرد و خاکستری فلز مانند با جاذبه‌هایی به ترتیب ۹۷/۱ و ۷۳/۵.

تولیدویرایش

 
مهمترین کشورهای تولیدکننده آرسنیک در سال ۲۰۰۶[۶]

این عنصر از حرارت دادن کانی‌های حاوی آرسنیک و تبلور مجدد بخارات حاصل از تصعید آن به صورت خالص تولید می‌شود. همچنین این عنصر معمولاً به صورت صنعتی به عنوان فراورده جانبی واحدهای تولید فلزات به دست می‌آید.[۷]

کاربرد آرسنیکویرایش

سم و آفت‌کشویرایش

در سده بیستم آرسنِت سرب به‌عنوان آفت کش برای درختان میوه به خوبی مورد استفاده قرار گرفت (استفاده از آن در افرادی که به این کار اشتغال داشتند ایجاد آسیب‌های عصب‌شناسی کرد) و آرسنیت مس در سده نوزدهم به‌عنوان عامل رنگ‌کننده در شیرینی‌ها بکار رفت.

الکترونیکویرایش

آرسنید گالیم یک نیمه رسانای مهمی است که در ICها بکار می‌رود. مدارها یی که از این ترکیب ساخته شده‌اند نسبت به نوع سیلیکونی بسیار سریعتر هستند (البته گرانتر هم هستند) آرسنید گالیم بر خلاف سیلیکون آن band gap مستقیم است پس می‌تواند در دیودهای لیزری وLEDها برای تبدیل مستقیم الکتریسیته به نور بکار رود.

پزشکیویرایش

علی رغم سمی بودن و عوارض جانبی این ماده برای بدن انسان، از مقدار اندک آن و ترکیبات آن در درمان بیماری‌ها استفاده می‌شود. تری اکسید آرسنیک در خون‌شناسی برای درمان بیماران سرطان خون حاد که در برابر ATRA درمانی مقاومت نشان می‌دهند بکار می‌رود. همچنین بیماری آمیزشی سیفلیس نخستین بار با استفاده از این عنصر درمان شد.[۷]

دیگر مواردویرایش

همچنین در برنز پوش کردن و ساخت مواد آتش بازی و ترقه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تاریخچهویرایش

آرسنیک (واژه یونانی arsenikon به معنی اریپمنت زرد) در دوران بسیار کهن شناخته شده‌است. از این عنصر به کرات برای قتل استفاده شدهِ علائم مسمومیت با این عنصر تا قبل از آزمایش مارش تا حدی نا مشخص بود. آلبرتوس مگنوس را اولین کسی می‌دانند که در سال ۱۲۵۰ این عنصر را جدا کرد. جوان شرودر در سال ۱۶۴۹ دو روش برای تهیه آرسنیک منتشر کرد.

همچنین از زرنیخ برای ساخت مواد بهداشتی همچون داروی نظافت بدن (موبر)(واجبی) استفاده می‌شود واجبی از آهک و زرنیخ تشکیل یافته‌است. گفتنی است که پایه اصلی کرم‌ها و اسپری‌های موبر از همین دو ماده می‌باشد.

پیدایشویرایش

آرسوپیزیت (سنگ آرسنیک) میس پیکل Mispickel هم نامیده می‌شود. (سولفور) که بر اثر حرارتِ بیشترین مقدار آرسنیک از سولفید آهن آن جدا می‌شود. مهم‌ترین ترکیبات آرسنیک عبارت است از: آرسنیک سفید، سولفید آنِ گرد حشره کشِ آرسنیت کلسیم و آرسنیت سرب. آرسنیت سرب به‌عنوان سموم و حشره‌کش‌ها در کشاورزی استفاده می‌شود. این عنصر گهگاه به صورت خالص یافت می‌شود ولی معمولاً به صورت ترکیب با نقره، کبالت، نیکل، آهن - آنتیموان یا سولفور وجود دارد.

هشدارهاویرایش

آرسنیک و تمامی ترکیبات آن بسیار سمّی هستند. سمّی‌ترین ترکیب آرسنیک گاز آرسین (AsH3)است که ترکیب آرسنیک با گاز هیدروژن می‌باشد . تنفس این گاز به میزان 0/01ppm در مدّت کمتر از 5ثانیه انسان را می‌کشد این گاز به میزان 100.000مرتبه از گاز سیانید هیدروژن (سیانور) سمی تر و مهلک تر است.دلیل اصلی سمی بودن زیاد آرسنیک شباهت شیمیایی آن به فسفر است پس میل دارد در ملکول‌های زیستی نظیر ATP(آدنوزین تری فسفات) و یا غشای فسفولیپیدی سلول‌ها و اجزای داخلی سلول و همچنین بیشتر آنزیم‌های حیاتی جانشین فسفر شود و پیوندهای کوالانس قوی تر از فسفر برقرار کند به همین دلیل آرسنیک سه ظرفیتی بسیار سمی تر از پنج ظرفیتی است آرسنیک با مختل کردن وسیع سیستم گوارشی و ایجاد شوک منجر به مرگ می‌شود وسایر عوارض بلند مدت این سم سرطان پوست و صدمات جدی به روده و کبد می‌باشد. متأسفانه برخی شهرها به دلیل مجاورت با مراکز صنعتی آلاینده ،مسمومیت بالای به آرسنیک دارند. مثلاً شهر رفسنجان به دلیل مجاورت به مجتمع مس سرچشمه، یکی از آلوده‌ترین آب‌ها را از نظر سطح آرسنیک دار است. (ده برابر میزان مجاز) به نقل از ایمان جباری(دکتری داروسازی)، استفاده از دستگاه تصفیه آب به مقدار قابل قبول آرسنیک را تصفیه می‌نماید و در صورت اجبار به مصرف آب آلوده، مصرف شیر و سیر و اسفناج و پرتقال و کلم بروکلی برای سم زدایی توصیه شده‌است.

جستارهای وابستهویرایش

منابعویرایش

  1. Arsenic, mindat.org
  2. Gokcen, N. A (1989). "The As (arsenic) system". Bull. Alloy Phase Diagrams. 10: 11–22. doi:10.1007/BF02882166.
  3. Ellis, Bobby D. (2004). "Stabilized Arsenic(I) Iodide: A Ready Source of Arsenic Iodide Fragments and a Useful Reagent for the Generation of Clusters". Inorganic Chemistry. 43: 5981. doi:10.1021/ic049281s. |first2= missing |last2= in Authors list (help)
  4. editor-in-chief, David R. Lide. (2000). "Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds". Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (81 ed.). CRC press. ISBN 0849304814.
  5. «مفاهیم: آرسنیک چیست؟».
  6. Brooks, William E. "Mineral Commodity Summaries 2007: Arsenic" (PDF). United States Geological Survey. Archived (PDF) from the original on 17 December 2008. Retrieved 2008-11-25.
  7. ۷٫۰ ۷٫۱ چشر، جرارد (۱۳۹۱). جدول تناوبی عناصر (مندلیف). انتشارات شباهنگ. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۶۱۲۷-۸۲-۱.