Арсен

Арсен у природі зі включеннями кварцу та кальциту

А́рсе́н (від грец. грец. ἄρσην — сильний), As, миш’як — хімічний елемент із протонним числом Z = 33. Відносна атомна маса — 74,921595.

Арсен — хімічний елемент 4 періоду 15 групи періодичної системи хімічних елементів, порядковий номер 33. Уперше описав добування арсену Альберт Великий (1250). Електронна конфігурація [Ar]

3d¹⁰4s²4p³. Ступені окиснення –3, –2, –1, +1, +2, +3, +4, +5 (найстійкіший). Електронегативність за Л. Полінгом 2,18; атомний радіус 139 пм, ковалентний радіус 120 пм, ван-дер-ваальсовий радіус 185 пм; йонний радіус (+5e)46 (–3e)222 пм. Має один стабільний нуклід ⁷⁵As (100 %; у земній корі — 1,5·10^–4 %).

t_субл = 615 °C; густина — 5 727 кг/м³; твердість за Мооса шкалою твердості мінералів — 3,5, теплопровідність (50,2) Вт/(м·К), ґратка 4,130 Å.

Температура кипіння — 886 K, енергія йонізації 946,2(9,81) кДж/моль. Кілька алотропних модифікацій: сірий арсен (найстійкіший) — сіро-стальна (металоподібна форма), жовтий (As₄), чорний тощо.

Основні мінерали: аурипігмент As₂S₃, реальгар As₄S₄, арсенопірит FeAsS. Арсен добувають обпаленням руд із подальшим відновленням вугіллям:

As₂О₃ + 3С = 2As + 3СО або FeAsS = As + FeS

Застосовується у сплавах зі свинцем, зокрема у виробництві акумуляторів, дробу і куль, а також з ін. металами для підвищення їхньої твердості, міцності і антикорозійних властивостей. Арсен використовують для синтезу лікарських препаратів, отруйних речовин, напівпровідників (GaAs).

Арсен є хімічно інертним, тому взаємодіє лише з кислотами-окисниками. Арсен з гідрогеномом утворює гідриди: AsH₃, As₂H₄ тa (AsH)_n, які є отрутами. Арсен утворює кислотні оксиди As₂O₃ та As₂O₅, яким відповідають кислоти: слабка H₃AsО₃, що виявляє відновні властивості

H₃AsO₃ + І₂ + Н₂О = H₃AsO₄ + 2HI,

та середньої сили H₃AsО₄ (може бути окисником у сильнокислому середовищі).

Жовті As₂S₃ і Аs₂S₅ використовують у виробництві шкіри, мінеральних фарб, піротехніці, для боротьби зі шкідниками в сільському господарстві. Арсен (ІІІ) має сполуки з усіма галогенами, Арсен (V) — лише AsF₅.

У слідових кількостях Арсен є ессенціальним мікроелементом. Дуже малі дози Арсену стимулюють життєві процеси, значні — токсичні. Токсичність Арсену залежить від хімічних властивостей сполук і знижується в такому ряду: арсин > неорганічний As³⁺ > органічний As³⁺ > неорганічний As⁵⁺ > елементарний Арсен. Доведено канцерогенність сполук Арсену.

Література

Голуб А. М. Загальна та неорганічна хімія : в 2 ч. Київ : Вища школа, 1971. Ч. 2. 416 с.
Greenwood N. N. Chemistry of the Elements. 2nd ed. Oxford; Boston : Butterworth-Heinemann, 1997. 1340 p.
Степаненко О. М., Рейтер Л. Г., Ледовських В. М. та ін. Загальна та неорганічна хімія : в 2 ч. Київ : Педагогічна преса, 2002. Ч. 1. 508 с.
Григор'єва, В. В., Самійленко, В. М., Сич, А. М. та ін. Загальна хімія. Київ : Вища школа, 2009. 472 с.
Грешта В. Л., Климов О. В., Лисиця О. В. та ін. Кольорові метали і сплави. Запоріжжя : Запорізький національний технічний університет, 2015. 335 с.

Автор ВУЕ

О. А. Голуб

Покликання на цю статтю: Голуб О. А. Арсен // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Арсен (дата звернення: 11.10.2026).

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 05.09.2022