درجة أكسدة الزرنيخ: الخصائص الكيميائية الزرنيخ

قبل النظر في درجة أكسدة الزرنيخ، لتحديد موقعها في الجدول الدوري والسمات الهيكلية. أيضا، دعوة الخواص الفيزيائية والكيميائية الأساسية للعنصر كيميائي.

الوضع في SS

درجة بسيطة من أكسدة الزرنيخ والخصائص الكيميائية والتطبيقات - كل هذا يمكن العثور من خلال النظر في موقع العنصر في نظام الدوري. يقع الزرنيخ في المجموعة الخامسة، مجموعة فرعية رئيسية هي عائلة تمثيلية من النيتروجين. لديه الكتلة الذرية النسبية لل74.9216. ترتبط الأساسية درجة الزرنيخ الأكسدة مع المجموعة التي يتم تخزينها في MS. هذا العنصر 33 لديه رقم تسلسلي. عدد مستويات الطاقة المقابلة لعدد من الفترة التي يقع فيها هذا البند، هو أربعة.

النظر في ترتيب الإلكترونات في كل مغلف النووي. في أول مستوى الطاقة هو اثنين فقط من الإلكترونات المقترنة، جزيئات قذيفة ثانية تشغل ثمانية: 2S و6P. في المستوى الثالث، من بينها، وهو موجود عشرة د الإلكترونات، وهذا هو فقط 18 الجسيمات. مستوى الطاقة الخارجي هو الإلكترون 2S، وثلاث الإلكترون ف أونبايريد. هذا هو عدد إلكترونات التكافؤ يحدد درجة ممكنة من أكسدة الزرنيخ.

صفحات من التاريخ

يشير ذلك الزرنيخ إلى خمسة عناصر "الخيمياء"، والمعروفة منذ العصور الوسطى. نقطة مثيرة للاهتمام هو حقيقة أن أربعة منهم في المجموعة الخامسة من SS. في تلك الأيام لا يمكن لأحد تحديد درجة أكسدة الزرنيخ، ولكن تم استخدام الاتصال بنجاح لصناعة الأدوية، وخلق الألوان.

بعد التغيير من العصر الحجري إلى العصر البرونزي، علم الناس لإنتاج هذه السبائك ذات مميزات خاصة. وتبين أنه يتألف من ما يصل الى 7 في المئة من الزرنيخ و 3 في المئة من الصفيح. ويعتقد العلماء أنه عند صهر الأول من البرونز بدلا من المرمر، وجود اللون الأخضر، أخذت عن طريق الخطأ المعادن كبريتيد النحاس والزرنيخ الخضراء.

أداء مدهش من سبيكة الناتجة جعله شعبية بين سادة القديمة. يبحثون تحديدا في المعادن طبيعة تحتوي على مادة المذكورة.

درجة من مركبات الزرنيخ في أكسدة من نوع إيجابي، بما يتفق مع التكافؤ العالي فيها. لتحديد كبريتيد التي تحتوي على الزرنيخ، تسخين المعادن. ظهور رائحة الثوم محددة هو تأكيد وجود في مجمع الزرنيخ. تدريجيا، من صهر البرونز رفض الأرسينوز. ومن بين الأسباب التي أدت إلى إنهاء إنتاج ما يسميه العلماء التسمم دائم الماجستير في العمل.

المعادن الطبيعية

في شكل من المواد المعدنية قيد النظر هو معروف من العصور القديمة. على سبيل المثال، وعدد أكسدة 3 في مجمع المعارض الزرنيخ المعروفة في الصين القديمة باسم "الغبار Stannaries". وصف أرسطو المعدنية سندروس تمثل كبريتيد الزرنيخ. ترجمت من اللغة اللاتينية اسمها يبدو وكأنه "طلاء الذهب". نحن نطبق عليه في تلك الأيام كما صبغة صفراء.

في الكيميائيون القرن الحادي عشر يحدد ثلاثة أنواع مختلفة من المواد. درجة أكسدة الزرنيخ في المركبات التي تمثلها هذه الأنواع تتوافق مع رقم المجموعة. يطلق عليه الزرنيخ الأبيض أكسيد الكروم سداسي، كبريتيد يسمى الصفراء والحمراء - As4S4 (pararealgar).

تم الحصول على الشوائب تجسيد البيضاء التي التسامي في عملية اطلاق النار من خامات النحاس، الذي تكوين الزرنيخ المدرجة. كما التكثيف من الحالة الغازية يحدث ترسب أكسيد الزرنيخ كما لوحة بيضاء. لديه منذ العصور القديمة استخدمت كوسيلة لمكافحة الآفات.

في القرن الثالث عشر، تم الحصول عليها ألبرت الكبير مادة metalloobraznoe. وتسخينها بالماء والصابون والزرنيخ الأصفر. المادة التي تم الحصول عليها عن طريق التفاعل لم تعترف "الاتصال الغامض" سبعة كواكب مع المعادن. ولعل هذا يرجع إلى التناقضات التي كشفت عنها الكيميائيون القديمة الزرنيخ تعتبر "غير شرعي" عنصر هذا. وكان في تلك الأيام تم الكشف عن القدرة على منح النحاس الأبيض، لذلك أصبح معروفا كوسيلة ل"تبييض فينوس".

كمادة الفردية تم التعرف على عنصر كيميائي إلا في منتصف القرن السابع عشر. نجح الصيدلي الألماني يوهان شرودر في عزلها، بعد أن خفض الكيميائي لأكاسيد الكربون. بعد بعض الوقت، وأنها نجحت في عزل نيكول Lemeri التدفئة المعادن الصابون البوتاس، وأكسيد الزرنيخ. في القرن ال18، وقد عرفت هذا المعدن بأنه "شبه" غير عادية.

في الكيميائي السويدي أواخر القرن ال18 تم الحصول K. V. Sheele حمض الزرنيخ، الذي يظهر في أعلى درجة من أكسدة الزرنيخ +5. في القرن التاسع عشر وتعرف المواد العضوية التي تحتوي على الزرنيخ.

ويجري في الطبيعة

درجة أعلى وأدنى من أكسدة الزرنيخ تحدث في المركبات الطبيعية. في تركيز نسبة القشرة من عنصر معين لا يتجاوز 5 غرامات للطن الواحد. في العديد من المعادن، كما أنه يحتوي جنبا إلى جنب مع النيكل والكوبالت والنحاس والحديد.

حاليا، هناك حوالي مائتي المعادن الطبيعية المختلفة، والتي تشمل عنصر كيميائي من قبلنا النظر فيها. نظرا لأنها تظهر في أعلى وأدنى درجة من أكسدة الزرنيخ، لديهم تطبيقات مختلفة. على سبيل المثال، بالتزامن مع الزرنيخ الأنتيمون يدل على حالة الأكسدة السلبية. نظرا لكون هذا المعدن هو كهربية منخفضة، وعلى درجة أقل من أكسدة الزرنيخ -3. هذا الرقم هو الحال بالنسبة للarsenides، فضلا عن allemontita المعدنية.

معظم المركبات مع معادن الزرنيخ، نظرا لخصوصية التركيبة، هو مجمع السبائك، والتي تتميز متفاوتة تكوين عنصر كيميائي.

خصائص الزرنيخ

للزرنيخ تتميز محتوى من عدة معادن وجود بنية مماثلة من الكريستال المشابك. هذه المعادن تتميز البريق المعدني، ومبهمة، لديها صلابة منخفضة.

كأمثلة على الزرنيخ الطبيعي أن تنظر المركبات التالية:

• loellingite مماثلة لالبيريت.
• nickeline دعا الأحمر النيكل البيريت.
• langisit.
• ولاية أوريغون.
• sperrylite.

بالطبع، هذه ليست قائمة شاملة لهذه المعادن - تنبعث منها حاليا حوالي خمسة وعشرين من هذه المركبات. من بين الأكثر شيوعا في الطبيعة وتجدر الإشارة أرسينوبيريت دعا بيريت زرنيخي. وهو منتج تم الحصول عليها عن طريق استبدال ذرة الكبريت في البايرايت الزرنيخ. وتسمى مركبات مثل هذه الخطة، التي لا تظهر في أعلى درجة من أكسدة الزرنيخ sulphosalts.

نظرائهم يعتقدون الكوبالت تألق gersdorffite، enargite وبروست. وهذا الأخير هو خام الفضة المهم، وتقع في الطبقة العليا من الكريمة عاش. ويمكن أن تشمل sulfosalts هيكل النبيلة المعادن من مجموعة البلاتين. بينهم irarsite الفائدة وorsit. تكوينها هو المعادن النادرة التي تستخدم كحافز ممتازة في توليفات العضوية وغير العضوية.

ويرد أقصى درجة من أكسدة الزرنيخ في الكبريتيدات الطبيعية. على سبيل المثال، dimorph البرتقالي والأصفر يمثل كبريتيد الزرنيخ (5). في الثلاثينات من القرن الماضي، تم العثور على ودائع الطبيعية من أوربيمنت، بما في ذلك كبريتيد عضويتها، الثلاثي الزرنيخ، في جنوب المدى فيرخويانسك. وكان حجم البلورات الكشف عن ما يقرب من 60 سم في الطول، والوزن تقدر ب 30 كلغ.

خصائص الزرنيخات

درجة ممكنة من أكسدة أملاح الزرنيخ يمكن اعتبار على سبيل المثال. وهكذا، المشار مركبات حمض الزرنيخ معرض زرنيخات أقصى معدل للمعدن: 5. كأمثلة على هذه المركبات erythrite الحاضر وجود اللون الوردي مشرق. الملح المشار لون الكوبالت، فمن لديه CO3 صيغة (AsO4) 2 * 8H ₂ O. ومن الممكن أيضا أن نلاحظ غاسبار براون والأحمر هوى باسم (سي، ولوس انجليس، والثانية) ARO _4.

في وسط السويد وجدت مهنة langbanovskie المنغنيز، حيث تبين وتتميز حوالي خمسين الزرنيخات مختلفة. تتشكل هذه المركبات عن طريق تفاعل حمض الأرسينوز مع هيدروكسيد المنغنيز، (2) في درجات الحرارة المنخفضة.

ما يبدو زرنيخات درجة أكسدة الزرنيخ؟ خصائص هذه الأملاح تؤكد وجود الكبريت فيها. وعلى الرغم من عدم وجود التطبيقات الصناعية، والمظهر الجمالي يجعلها مناسبة لخلق مجموعات المعدني.

قصة مثيرة للاهتمام لديها kupfernikel يطابق NICHELINO المعدنية. عمال المناجم الألمانية في العصور الوسطى تسمى النيكل جبل الروح الشرير، و "النحاس وهمية" ودعا "kupfernikelem". وكشف الماجستير تشابه بلورات النحاس الأحمر من خامات النحاس المعدنية. استخدمها في الزجاج لإعطاء المنتج يتم الحصول على الأخضر. فقط في العداني منتصف القرن الثامن عشر نجح أكسل فريدريك كرونستيدت في عزل من النيكل المعدنية.

عقارات في الطبيعة

الزرنيخ هو خامل للغاية، لذلك يمكن أن توجد في الدولة الأم. هذا الجزء المعدني لديها 2-16 في المئة من الشوائب، وذلك أساسا هم الفضة والحديد والكوبالت والنيكل. في بلدنا تم اكتشافه من قبل الجيولوجيين الزرنيخ الأصلي في منطقة آمور، Transbaikalia.

ويمكن العثور عليها في الصخور والمعادن، والنباتات، ولذلك فمن حق غالبا ما يشار إليها باعتبارها عنصرا في كل مكان.

ما هو الحد الأقصى والحد الأدنى من الأكسدة من الزرنيخ؟ أعلى قيمة يتوافق مع رقم المجموعة، حيث يقع العنصر النشط، وهي +5. ومن خصائص للمركبات التي فإنه يسلك الحد من الخصائص. قراءة المزيد من المركبات من هذا المعدن الفريد ستنظر في وقت لاحق.

الزرنيخ العالم موزعة بالتساوي جدا. والسبب هو تشكيل من الغلاف الصخري وعمليات الامتصاص والامتزاز التي تحدث في الرسوبيات والتربة.

ويرجع ذلك إلى الذوبان ممتازة من المعدن في الماء، فإنه يهاجر بسهولة. على سبيل المثال، في المناخات الرطبة يحدث الرشح من التربة، تليها حركة جنبا إلى جنب مع المياه الجوفية والأنهار.

تأثير الفسيولوجية

كمية كبيرة من الزرنيخ الواردة في المياه المعدنية. هناك بعض اللوائح على محتوى هذا المعدن. عندما تتجاوز القيم المسموح هناك تهديدا خطيرا للضرر لجسم الإنسان. خلال الأبحاث الكيميائية، وتبين أنه في الزرنيخ المياه الطبيعية قد تكون موجودة في أشكال مختلفة. ما ينبغي أن يكون على درجة من أكسدة الزرنيخ؟ خصائص المركبات الموجودة في الماء للتأكد من وجود المعادن في شكل محلول حمض الأرسينوز.

الزرنيخ في شكل حي يحتوي على حوالي 6 ملغ لكل 1 كجم. جزء من الطحالب يمكن أن تتراكم مادة المشار إلى حد أنه يمكن أن يكون خطرا على جسم الإنسان. بعض الأنواع الموجودة في البلدان الآسيوية، قادرة على التكاثر في محلول حمض النقي. وهي تستخدم كوسيلة من الفئران السيطرة. في أنسجة الدماغ البشري، وكمية كافية من هذا المعدن في عضلاتها. وبالإضافة إلى ذلك، كان موجودا في لوحات مسمار والمتراكمة في الشعر.

المواصفات المادية

على الرغم من أن الزرنيخ يشبه المعادن، كما أن لديها علامات غير المعدنية. على سبيل المثال، فإنه غير قادر على تشكيل الأملاح مع حامض الكبريتيك تعمل عنصر المحمضة. يمكن أن توجد الزرنيخ في مختلف التعديلات تآصلي وإذ تشير الفوسفور. الأكثر استقرارا هو الزرنيخ الرمادي، الذي يبخر عند تسخينها بالمثل اليود.

قبل هذا التعديل من التوصيل الكهربائي أقل شأنا من النحاس ولكن أعلى من الزئبق. على تبريد أبخرة الزرنيخ يمكن الحصول على لينة صفراء شفافة مادة اللون مشابهة لالفسفور الأصفر. أثناء التسخين، يتم تحويلها إلى تعديل تآصلي مختلفة من عنصر كيميائي.

عندما الزرنيخ ترسيب البخار على الزجاج يمكن مراقبة ظهور الفيلم مرآة.

مركبات الزرنيخ

درجة أكسدة الزرنيخ في أكسيد كبار هي 5، التي تنسجم مع التكافؤ العالي فيها. لكن التسامي بخار المعدن في الهواء الرطب تشكيل الأسود فيلم الزرنيخ أنهيدريد As2O _{3 فيها.} وهو في هذا الشكل موجود أساسا وأكسيد العنصر. هذا أكسيد يسلك الخصائص الكيميائية مذبذب.

في عملية الأكسدة يتم تحويلها إلى أكسيد العالي، مما يدل على أهمية دولة الزرنيخ أكسدة +5.

يتأكسد المعدن النقي مع حمض النتريك المخفف لortomyshyakovistoy حمض H ₃ اسو _3، حيث أنه يحتوي على التكافؤ 3. في ملامح الكيميائي فهو يعتبر حمض قوي المتوسط بالقياس حمض البوريك. أملاح الزرنيخ تعتبر اظهار خصائص التصالحية مشرق.

كلوريد المعدن لديه حالة الأكسدة +3، بوصفها عنصرا معدنية نموذجية. arsenides Saltlike، التي شكلتها رد فعل مع المعادن النشطة الخضوع التحلل المائي. على سبيل المثال، الأرسين (الرماد ₃₎ هو غاز عديم اللون سامة، خالية من الرائحة.

المركبات الفلزية العضوية

الزرنيخ قادر على تشكيل مختلف المركبات العضوية الفلزية. على سبيل المثال، في أواخر القرن أكسيد distillative ال18 من الزرنيخ (3) خلات البوتاسيوم، تم الحصول على دخن السائل وجود رائحة كريهة. كان اسمه المنتج الناتجة alarsinom. وكشفت دراسات لاحقة أنه في جانبه من الزرنيخ هو الحاضر.

في أواخر القرن التاسع عشر، تم تجميعها الزرنيخ العطرية. تم تنفيذ رد فعل خارج إطار العمل من خليط ثلاثي كلوريد الزرنيخ وهاليد أريل مع الصوديوم المعدني. وقد أثبتت بعض هذه المنتجات خصائص مضادة للميكروبات. حتى الآن، تركيب عشرات الآلاف من المواد العضوية الزرنيخ.

استخدام الزرنيخ

ويستخدم أكثر من نصف المعدنية التي أنتجت في شكل مركبات مختلفة. في شكله النقي، يكاد يكون مطلقا استخدامها. في كميات صغيرة يتم عرضه في سبائك تحمل. هذه المضافات لها تأثير إيجابي على صلابة المنتج النهائي، ولذلك هناك حاجة في صناعة الكابلات الكهربائية والبطاريات.

الجرعة الدنيا من الزرنيخ تساهم في تحسين مقاومة التآكل، وتحسين المؤشرات الحرارية، والنحاس الأصفر والنحاس. إذا لم يؤد هذا العنصر يحتوي على شوائب إضافية، وفي هذه الحالة فمن زعم في صناعة أشباه الموصلات. لخلق لهم، ومخلوط الزرنيخ مع الجرمانيوم أو السيليكون.

وبالإضافة إلى ذلك، وقال انه هو إشابة ممتازة لإنشاء الصلب. كما قيمة الاحتياجات نصائح الزرنيخ والمعادن غير الحديدية. حتى مع نسبة منخفضة في سبائك يمكن أن تحسن كثيرا من قوة من المنتجات المصنعة. الزرنيخ يزيد من سيولة خلال صب النحاس، مما يجعل من الاسهل للحصول على الأسلاك.

وهناك أيضا تأثير سلبي معين من هذا الإنتاج الانتقال المعدنية. وجودها في عملية خام يتحول إلى صناعة الخطرة.

بين مختلف مركبات الزرنيخ من الفائدة هو أكسيد ثلاثي التكافؤ لها. يستخدم حاليا هو في صناعة الزجاج. الأملاح مع الطلب مؤشرا 5 كمادة مطهرة. هذا العنصر الانتقال هي واحدة من الأكثر شعبية في الصناعة الكيميائية الحديثة لخصائص المزدوجة المعارض اعتمادا على عملية تدفق المتوسط.