Referat Mavzu: As kimyoviy elementi. Qabul qildi: Jo’rayev Ilhom Ikromovich reja

O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O`RTA MAXSUS TA`LIM VAZIRLIGI NAVOIY DAVLAT KONCHILIK VA TEXNOLOGIYA UNIVERSITETI
KIMYO METALLURGIYA FAKULTETI 3V-22KT TALABASI SHALXAROVA NURSHATNING UMUMIY VA NOORGANIK KIMYO FANIDAN TAYYORLAGAN
REFERAt
Mavzu:As kimyoviy elementi .
Qabul qildi: Jo’rayev Ilhom Ikromovich


REJA:
1)Mishyakning yaralish tarixi va tuzilishi.
2)Oksidlanish darajasi va kimyoviy xususiyatlari.
3)Ilovalar.
¹Margimush ( fors, marg — ulim, mush — sichqon), mishyak (Arsenicum), As — Mendeleyev davriy sistemasining V guruhiga mansub kimyoviy element. Tartib raqami 33, atom massasi 74,9216. Tabiiy Margimush bitta barqaror izotop 75As dan iborat. Sunʼiy radioaktiv izotoplardan 73As, 74As, 76As muhim. Margimushni ilk bor kim ajratib olgani nomaʼlum. 1789-yilda Margimushni Margimush Lavuazye element deb aytgan. Margimush massa jihatdan yer poʻstining 1,7-10-4 % ini tashkil qiladi. Daryo suvida 3-10^7%, dengiz suvida 6,6-10^4% Margimush boʻladi. Tarqoq element, lekin tabiatda 160 dan ortiq minerallari uchraydi. Margimush kolchedani (arsenopirit) FeAsS, Margimushli kolchedan (lellingit) FeAs2, realgar As4S4, auri-pigment As2S3 koʻp tarqalgan boʻlib, sanoat ahamiyatiga ega. Sof Margimush toʻq kulrang kristall modda, moʻrt metall kabi yaltiraydi. Havoda oksidlanib, qorayadi. Issiklikni va elektr tokini yaxshi oʻtkazadi. Zichligi 5,72 g/sm³. Kristall holatdagi Margimushdan tashqari, amorf Margimush ham boʻladi. Qizdirilganda (615°da) Margimushning ikkala turi ham suyuqlanmay bugʻga aylanadi. Margimush birikmalarida 3 va 5 valentli. Suvda erimaydi. Havoda yonganda oksidlanib, arsenit angidrid As,O3 hosil qiladi. As2O3 tabiatda ar-senolit minerali holida uchraydi. Suyuqlanish temperaturasi 314°, zichligi 4,15 g/sm³. Suvda oz eriydi. Sof Margimush va uning birikmalarini olishda, optik shisha ishlab chiqarishda, tibbiyotda va qishloq xoʻjaligi zararkunandalariga qarshi kurashda ishlatiladi. Margimushning 5 valentli oksidi arsenat angidrid As2O5 ham mavjud. Zichligi 4,1 g/sm³. Suvda yaxshi eriydi. Margimush galogenlar va oltingugurt bilan, yuqori temperaturada koʻpgina elementlar bilan bevosita birikadi. Metallar bilan qotishmalar hosil qiladi. Ularga suyultirilgan kislota taʼsir ettirib, sarimsoq hidi keladigan zaharli gaz — vodorod arsenid olish mumkin.
Nitrat kislota va zar suvi Margimushni oksidlab, arsenat kislota H3AsO4 hosil qiladi. Arsenat kislota — suvda oson eriydigan qattiq modda. Tuzlari arsenatlar deyiladi.
Ar-senit kislota H,AsO3 erkin holda olingan emas, faqat suvdagi eritmasi maʼlum. Uning tuzlari — arsenitlar deb ataladi. Margimush As2O3 ni kumir bilan qaytarish orqali olinadi: As2O3+ +3C->2As+3COt. Birikmalari juda zaqarli boʻlgani uchun ishlatganda niho-yatda ehtiyot boʻlish lozim. Margimush qotishmalar olishda, Margimush birikmalari esa shisha ishlab chiqarishda, teri (koʻn), moʻynani uzoq asrashda va Margimush preparatlari olishda ishlatiladi. Tuproqda 4-10^4%, oʻsimlik kulida 3-10~5% Margimush bor. Dengiz hayvonlari organizmida quruqlikdagi hayvonlardagiga qaraganda Margimush koʻp boʻladi. Odam tanasida 0,08—0,2 mg/kg Margimush bor. Margimush preparatlari tibbiyotda turli kasalliklarni davolashda qoʻllanadi.
Mishyak bu davriy jadvalning 15 yoki VA guruhiga kiradigan semimetal yoki metalloid.
U As kimyoviy belgisi bilan ifodalanadi va uning atom raqami 33. Uni uchta allotropik shaklda topish mumkin: sariq, qora va kulrang; ikkinchisi sanoat ahamiyatiga ega bo'lgan yagona.
Kulrang mishyak mo'rt, metall ko'rinishga ega, po'lat, kristall rangga ega (pastki rasm). Havo ta'sirida yorqinligini yo'qotadi, mishyak oksidi hosil qiladi (As2Yoki3), qizdirilganda sarimsoq hidi chiqadi.
Boshqa tomondan, uning sariq va qora allotroplari navbati bilan molekulyar va amorfdir.
Arsenik ko'plab minerallar bilan bog'liq bo'lgan er qobig'ida uchraydi. Faqatgina kichik bir qismi ona shtatida uchraydi, ammo antimon va kumush bilan bog'liq.
Mishyak topilgan eng keng tarqalgan minerallar qatoriga quyidagilar kiradi: realgar (As4S4), orpiment (As2S3), loellingit (FeAs)2) va enargit (Cu3AsS4). Mishyak shuningdek, qo'rg'oshin, mis, kobalt va oltin kabi metallarni eritish natijasida hosil bo'lgan qo'shimcha mahsulot sifatida olinadi.
Arsenik birikmalari zaharli, ayniqsa arsin (AsH)3). Shu bilan birga, mishyak ko'plab sanoat dasturlarga ega, jumladan, avtomobil akkumulyatorlarini ishlab chiqarishda ishlatiladigan qo'rg'oshin bilan qotishma va galliy bilan qotishma elektronikada.
Mishyak o'rta asrlarda topilgan beshta "alkimyoviy" elementlarga kiradi (ajablanarlisi shundaki, ulardan to'rttasi - As, Sb, Bi va P davriy jadvalning bir guruhida - beshinchi). Shu bilan birga, mishyak birikmalari qadim zamonlardan beri ma'lum bo'lib, ular bo'yoq va dori-darmonlarni ishlab chiqarish uchun ishlatilgan. Metallurgiyada mishyakdan foydalanish alohida qiziqish uyg'otadi.

Bir necha ming yillar oldin tosh davri o'z o'rnini bronza davriga bo'shatdi. Bronza - mis va qalayning qotishmasi. Tarixchilarning fikricha, birinchi bronza Dajla va Furot vodiylarida, 30-25-asrlarda quyilgan. Miloddan avvalgi. Ba'zi hududlarda bronza ayniqsa qimmatli xususiyatlarga ega eritilgan - uni quyish yaxshiroq va zarb qilish osonroq edi. Zamonaviy olimlar aniqlaganidek, bu 1 dan 7% gacha mishyak va 3% dan ko'p bo'lmagan qalayni o'z ichiga olgan mis qotishmasi edi. Ehtimol, dastlab, uni eritish paytida boy mis rudasi malaxit ba'zi yashil sulfidli mis-mishyak minerallarining parchalanish mahsulotlari bilan chalkashtirib yuborilgan. Qotishmaning ajoyib xususiyatlarini qadrlab, qadimgi hunarmandlar keyinchalik mishyak minerallarini maxsus qidirdilar. Qidiruvlar uchun ular qizdirilganda o'ziga xos sarimsoq hidini berish uchun bunday minerallarning xususiyatidan foydalanganlar. Biroq, vaqt o'tishi bilan mishyak bronzasini eritish to'xtatildi. Ehtimol, bu mishyak o'z ichiga olgan minerallarni yoqish paytida tez-tez zaharlanish tufayli sodir bo'lgan.

²Albatta, mishyak uzoq o'tmishda faqat uning minerallari shaklida ma'lum bo'lgan. Shunday qilib, qadimgi Xitoyda qattiq mineral realgar (sulfid tarkibi As4S4, realgar arabcha "shaxta changi" degan ma'noni anglatadi) tosh o'ymakorligi uchun ishlatilgan, lekin qizdirilganda yoki yorug'lik ta'sirida "buzilgan" va As2S3 ga aylangan. 4-asrda. Miloddan avvalgi. Aristotel bu mineralni "sandarak" nomi bilan ta'riflagan. 1-asrda AD Rim yozuvchisi va olimi Pliniy Elder, Rim shifokori va botanik Dioskorid mineral orpimentni (mishyak sulfid As2S3) tasvirlab bergan. Lotin tilidan tarjima qilingan mineralning nomi "oltin bo'yoq" degan ma'noni anglatadi: u sariq bo'yoq sifatida ishlatilgan. 11-asrda alkimyogarlar mishyakning uchta "navlarini" ajratib ko'rsatishdi: oq mishyak (As2O3 oksidi), sariq mishyak (As2S3 sulfid) va qizil mishyak (As4S4 sulfid). Oq mishyak ushbu elementni o'z ichiga olgan mis rudalarini qovurish paytida mishyak aralashmalarini sublimatsiya qilish orqali olingan. Gaz fazasidan kondensatsiyalangan mishyak oksidi oq qoplama shaklida cho'kdi. Oq mishyak qadim zamonlardan beri zararkunandalarni yo'q qilish uchun ishlatilgan, shuningdek...

13-asrda Albert fon Bolstedt (Buyuk Albert) sariq mishyakni sovun bilan qizdirib, metallga o‘xshash modda oldi; Bu sun'iy yo'l bilan olingan oddiy modda ko'rinishidagi mishyakning birinchi namunasi bo'lishi mumkin. Ammo bu modda yettita maʼlum boʻlgan metallarning yetti sayyora bilan sirli “aloqasini” uzdi; Shuning uchun bo'lsa kerak, alkimyogarlar mishyakni "noqonuniy metal" deb hisoblashgan. Shu bilan birga, ular misga oq rang berish xususiyatini aniqladilar, bu esa uni "Venerani (ya'ni misni) oqartiruvchi vosita" deb atashga asos bo'ldi.

Arsenik 17-asrning o'rtalarida, nemis farmatsevti Iogann Shreder oksidni ko'mir bilan kamaytirish orqali uni nisbatan toza shaklda olganida, individual modda sifatida aniqlangan. Keyinchalik frantsuz kimyogari va shifokori Nikolas Lemeri mishyakni uning oksidi aralashmasini sovun va kaliy bilan qizdirish orqali oldi. 18-asrda mishyak allaqachon noodatiy "yarim metall" sifatida tanilgan edi. 1775 yilda shved kimyogari K.V.Scheele mishyak kislotasi va gazsimon mishyak vodorodini oldi va 1789 yilda A.L.Lavuazye nihoyat mishyakni mustaqil kimyoviy element sifatida tan oldi. 19-asrda tarkibida mishyak bo'lgan organik birikmalar topildi.
Er qobig'ida juda ko'p mishyak mavjud emas - taxminan 5 10-4% (ya'ni tonnasiga 5 g), germaniy, qalay, molibden, volfram yoki brom bilan bir xil. Ko'pincha minerallarda mishyak temir, mis, kobalt, nikel bilan birga uchraydi.

Mishyak tomonidan hosil bo'lgan minerallarning tarkibi (va ularning 200 ga yaqini bor) bu elementning "yarim metall" xususiyatlarini aks ettiradi, bu ham ijobiy, ham salbiy oksidlanish holatida bo'lishi va ko'plab elementlar bilan birlashishi mumkin; birinchi holda, mishyak metall rolini o'ynashi mumkin (masalan, sulfidlarda), ikkinchisida - metall bo'lmagan (masalan, arsenidlarda). Bir qator mishyak minerallarining murakkab tarkibi, bir tomondan, kristall panjaradagi oltingugurt va surma atomlarini qisman almashtirish qobiliyatini aks ettiradi (S-2, Sb-3 va As-3 ning ion radiusi yaqin va 2000 ga teng). 0,182, 0,208 va 0,191 nm), ikkinchisida metall atomlari joylashgan. Birinchi holda, mishyak atomlari salbiy oksidlanish holatiga ega, ikkinchisida - ijobiy.

Mishyakning elektromanfiyligi (2,0) past, ammo surma (1,9) va ko'pchilik metallarga qaraganda yuqori, shuning uchun mishyak uchun oksidlanish darajasi -3 faqat metall arsenidlarida, shuningdek SbAs stibarsen va ushbu mineralning o'zaro o'sishida kuzatiladi. sof kristallar bilan surma yoki mishyak (allemontit minerali).

Ko'pgina mishyakning metallar bilan birikmalari, ularning tarkibiga ko'ra, arsenidlar emas, balki intermetallik birikmalar bilan bog'liq; ularning ba'zilari mishyakning o'zgaruvchan tarkibi bilan tavsiflanadi. Arsenidlarda bir vaqtning o'zida bir nechta metallar bo'lishi mumkin, ularning atomlari yaqin ion radiusida kristall panjarada ixtiyoriy nisbatlarda bir-birini almashtiradi; bunday hollarda mineral formulada elementlarning belgilari vergul bilan ajratilgan holda keltirilgan. Barcha arsenidlar metall yaltiroqlikka ega, ular shaffof emas, og'ir minerallar, ularning qattiqligi past.

Tabiiy arsenidlarga (ularning 25 ga yaqini ma'lum) misol qilib, löllingit FeAs2 (pirit FeS2 ning analogi), skutterudit CoAs2-3 va nikelkutterudit NiAs2-3, nikel (qizil nikel pirit) NiAs, rammeltexit (ramelte) minerallari mavjud. NiAs2, safflorit (speys kobalt) CoAs2 va klinosafflorit (Co,Fe,Ni)As2, langisit (Co,Ni)As, sperrilit PtAs2, maucherit Ni11As8, oregonit Ni2FeAs2, algodonit Cu6As. Yuqori zichligi (7 g/sm3 dan ortiq) tufayli geologlar ularning ko'pchiligini "o'ta og'ir" minerallar guruhiga kiritishadi.

Eng keng tarqalgan mishyak minerali arsenopirit (mishyak pirit) FeAsS ni FeS2 piritidagi oltingugurtni mishyak atomlari bilan almashtirish mahsuloti sifatida ko'rib chiqish mumkin (oddiy piritda har doim bir oz mishyak mavjud). Bunday birikmalar sulfotuzlar deb ataladi. Minerallar kobaltin (kobalt yorqinligi) CoAsS, glaukodot (Co,Fe)AsS, gersdorfit (nikel yorqinligi) NiAsS, enargit va lusonit bir xil tarkibga ega, ammo tuzilishi har xil Cu3AsS4, proustit Ag3AsS3, ba'zan muhim kumush rudasi deb ataladi. kumush", xuddi shunday shakllangan. O'zining yorqin qizil rangi tufayli u ko'pincha kumush tomirlarning yuqori qatlamlarida uchraydi, bu mineralning ajoyib yirik kristallari joylashgan. Sulfo tuzlari platina guruhining olijanob metallarini ham o'z ichiga olishi mumkin; bu minerallar osarsit (Os,Ru)AsS, ruarsit RuAsS, irarsit (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS, platarsit (Pt,Rh,Ru)AsS, hollingvorit (Rd,Pt,Pd)AsS. Ba'zan bunday qo'sh arsenidlarda oltingugurt atomlarining rolini surma atomlari bajaradi, masalan, seinjayokit (Fe,Ni)(Sb,As)2, arsenopalladinit Pd8(As,Sb)3, arsenpolibazit (Ag,Cu)16( Ar,Sb)2S11 .

Minerallarning tuzilishi qiziqarli bo'lib, unda mishyak oltingugurt bilan bir vaqtda mavjud bo'lib, aksincha, boshqa metallar bilan guruhlangan metall rolini o'ynaydi. Bu minerallar arsenosulvanit Cu3(As,V)S4, arsenohauchekornit Ni9BiAsS8, freybergit (Ag,Cu,Fe)12(Sb,As)4S13, tennantit (Cu,Fe)12As4S13, argentotenit (12As4S13) Fe) 2(As,Sb)4S13, oltinfieldit Cu12(Te,Sb,As)4S13, girodit (Cu,Zn,Ag)12(As,Sb)4(Se,S)13. Bu barcha minerallarning kristall panjarasi qanday murakkab tuzilishga ega ekanligini tasavvur qilish mumkin.

Mishyak tabiiy sulfidlarda - sariq orpiment As2S3, to'q sariq-sariq dimorfit As4S3, to'q sariq-qizil realgar As4S4, karmin-qizil getxellit AsSbS3, shuningdek, rangsiz As2O3 oksidida, arsenolitlar va minerallar shaklida bo'lgan bir xil ijobiy oksidlanish darajasiga ega. turli kristalli tuzilishga ega klaudetit (ular boshqa mishyak minerallarining parchalanishi natijasida hosil bo'ladi). Ushbu minerallar odatda kichik inklyuziyalar shaklida bo'ladi. Ammo 20-asrning 30-yillarida. Verxoyansk tizmasining janubiy qismida kattaligi 60 sm gacha va og'irligi 30 kg gacha bo'lgan ulkan orpiment kristallari topilgan.

Mishyak kislotasining tabiiy tuzlarida H3AsO4 - arsenatlar (ularning 90 ga yaqini ma'lum), mishyakning oksidlanish darajasi +5; yorqin pushti eritrin (kobalt rang) Co3(AsO4)2 8H2O, yashil annabergit Ni3(AsO4)2 8H2O, skorotit FeIIIAsO4 2H2O va simplesit FeII3(AsO4)2 8H2O, jigarrang-qizil gasparit (Ce, La,Ned rangsiz) goʻrO4 Mg3(AsO4)2 8H2O, ruzveltit BiAsO4 va kettihit Zn3(AsO4)2 8H2O, shuningdek, koʻplab asosiy tuzlar, masalan, olivenit Cu2AsO4(OH), arsenobizm.

Mishyakning uchuvchi birikmalarining hosil bo'lishi (masalan, trimetilarsin, faqat 51 ° C da qaynatiladi) 19-asrda yuzaga kelgan. ko'plab zaharlanishlar, chunki mishyak gipsda va hatto yashil fon rasmi bo'yog'ida mavjud edi. Ilgari Scheele ko'katlari Cu3(AsO3)2 nH2O va Parij yoki Shvayfurt ko'katlari Cu4(AsO2)6(CH3COO)2 bo'yoq shaklida ishlatilgan. Yuqori namlik va mog'or paydo bo'lishi sharoitida bunday bo'yoqdan uchuvchi organoarsenik hosilalar hosil bo'ladi. Taxminlarga ko'ra, bu jarayon Napoleonning hayotining so'nggi yillarida sekin zaharlanishiga sabab bo'lishi mumkin (ma'lumki, Napoleonning o'limidan bir yarim asr o'tgach, mishyak topilgan).

Ba'zi mineral suvlarda mishyak sezilarli miqdorda topiladi. Rossiya standartlari shifobaxsh stol mineral suvlarida mishyak miqdori 700 mkg/l dan oshmasligini belgilaydi. Jermukda u bir necha barobar ko'p bo'lishi mumkin. Bir yoki ikki stakan "mishyak" mineral suvini ichish odamga zarar keltirmaydi: halokatli zaharlanish uchun siz birdaniga uch yuz litr ichishingiz kerak ... Ammo bunday suvni butun umr davomida ichish mumkin emasligi aniq. oddiy suv o'rniga vaqt.

Kimyogarlar tabiiy suvlarda mishyak turli shakllarda bo'lishi mumkinligini aniqladilar, bu uning tahlili, migratsiya usullari va bu birikmalarning turli toksikligi jihatidan muhim; shunday qilib, uch valentli mishyak birikmalari besh valentlilarga qaraganda 25-60 marta zaharliroqdir. Suvdagi As(III) birikmalari odatda kuchsiz arsen kislotasi H3AsO3 (pKa = 9,22), As(V) birikmalari esa ancha kuchliroq mishyak kislota H3AsO4 (pKa = 2,20) va uning deprotonlangan anionlari shaklida mavjud. H2AsO4 – va HAsO42–.

Mishyakning tirik moddasida o'rtacha 6 10-6%, ya'ni 6 mkg/kg mavjud. Ba'zi dengiz o'tlari mishyakni shunday darajada to'plashi mumkinki, ular odamlar uchun xavfli bo'ladi. Bundan tashqari, bu suv o'tlari mishyak kislotasining sof eritmalarida o'sishi va ko'payishi mumkin. Bunday suv o'tlari ba'zi Osiyo mamlakatlarida kalamushlarga davo sifatida ishlatiladi. Norvegiya fyordlarining tiniq suvlarida ham yosunlarda 0,1 g/kg mishyak bo‘lishi mumkin. Odamlarda mishyak miya to'qimalarida va mushaklarida topiladi, u soch va tirnoqlarda to'planadi.

Tashqi ko'rinishida mishyak metallga o'xshasa ham, u hali ham metall bo'lmagan: u tuzlar hosil qilmaydi, masalan, sulfat kislota bilan, lekin o'zi kislota hosil qiluvchi element hisoblanadi. Shuning uchun bu element ko'pincha yarim metall deb ataladi. Arsenik bir nechta allotropik shakllarda mavjud va bu jihatdan fosforga juda o'xshaydi. Ularning eng barqarori kulrang mishyak, juda mo'rt modda bo'lib, yangi singanida metall yaltiraydi (shuning uchun "metall mishyak" nomi); uning zichligi 5,78 g/sm3. Kuchli isitish bilan (615 ° C gacha), u erimasdan sublimatsiya qiladi (yod uchun xuddi shunday xatti-harakatlar odatiy). 3,7 MPa (37 atm) bosim ostida mishyak 817 ° S da eriydi, bu sublimatsiya haroratidan ancha yuqori. Kulrang mishyakning elektr o'tkazuvchanligi misnikidan 17 marta kam, lekin simobnikidan 3,6 baravar yuqori. Haroratning oshishi bilan uning elektr o'tkazuvchanligi, odatdagi metallar kabi, pasayadi - taxminan mis bilan bir xil darajada.

Agar mishyak bug'i suyuq azot haroratiga (-196 ° C) juda tez sovutilsa, sariq fosforga o'xshash shaffof yumshoq sariq modda olinadi, uning zichligi (2,03 g / sm3) kulrang mishyaknikidan ancha past bo'ladi. Mishyak va sariq mishyak juftlari tetraedr shakliga ega bo'lgan As4 molekulalaridan iborat - va bu erda fosfor bilan o'xshashlik. 800 ° S da bug'ning sezilarli dissotsiatsiyasi As2 dimerlarining shakllanishi bilan boshlanadi, 1700 ° S da faqat As2 molekulalari qoladi. Qizdirilganda va ultrabinafsha ta'sirida sariq mishyak issiqlik chiqishi bilan tezda kulrang rangga aylanadi. Inert atmosferada mishyak bug'i kondensatsiyalanganda ushbu elementning boshqa amorf qora shakli hosil bo'ladi. Agar mishyak bug'i oynaga to'plansa, oyna plyonkasi hosil bo'ladi.

Mishyakning tashqi elektron qobig'ining tuzilishi azot va fosforniki bilan bir xil, ammo ulardan farqli o'laroq, oxirgi qavatda 18 ta elektron mavjud. Fosfor kabi, u uchta kovalent aloqa hosil qilishi mumkin (konfiguratsiya 4s24p3), As atomida yolg'iz juftlikni qoldiradi. Kovalent bog'langan birikmalarda As atomidagi zaryadning belgisi qo'shni atomlarning elektr manfiyligiga bog'liq. Kompleks hosil bo'lishda yolg'iz juftlikning ishtiroki azot va fosforga qaraganda mishyak uchun ancha qiyin.

Agar As atomida d orbitallar ishtirok etsa, 4s elektronlari beshta kovalent bog'lanish hosil qilish uchun deparatsiyalanishi mumkin. Bu imkoniyat amalda faqat ftor bilan birgalikda amalga oshiriladi - pentaflorid AsF5 tarkibidagi (pentakloril AsCl5 ham ma'lum, lekin u juda beqaror va hatto -50 ° C da tez parchalanadi).

Quruq havoda mishyak barqaror, nam havoda esa xiralashadi va qora oksid bilan qoplanadi. Sublimatsiya jarayonida mishyak bug'lari havoda ko'k olov bilan osongina yonib, mishyak angidrid As2O3 ning og'ir oq bug'larini hosil qiladi. Bu oksid eng keng tarqalgan mishyak o'z ichiga olgan reagentlardan biridir. U amfoter xususiyatlarga ega:

As2O3 + 6HCl ® 2AsCl3 + 3H2O,

2O3 + 6NH4OH ® 2(NH4)3AsO3 + 3H2O.

As2O3 oksidlanganda kislota oksidi hosil bo'ladi - mishyak angidrid:

As2O3 + 2HNO3® As2O5 + H2O + NO2 + NO.

Soda bilan o'zaro ta'sirlashganda natriy vodorod arsenat olinadi, u tibbiyotda qo'llaniladi:

As2O3 + 2Na2CO3 + H2O ® 2Na2HAsO4 + 2CO2.

Sof mishyak ancha inertdir; oksidlovchi xususiyatga ega bo'lmagan suv, ishqorlar va kislotalar unga ta'sir qilmaydi. Suyultirilgan nitrat kislota uni ortoarsen kislotasi H3AsO3 ga, konsentrlangan kislota esa H3AsO4 ortoarsen kislotasiga oksidlaydi:

3As + 5HNO3 + 2H2O ® 3H3AsO4 + 5NO.

Arsenik (III) oksidi xuddi shunday reaksiyaga kirishadi:

3As2O3 + 4HNO3 + 7H2O ® 6H3AsO4 + 4NO.

Mishyak kislotasi o'rtacha kuchli kislota, fosfordan bir oz kuchsizroq. Bundan farqli o'laroq, mishyak kislotasi juda zaif, kuchi bo'yicha H3BO3 borik kislotasiga to'g'ri keladi. Uning eritmalarida H3AsO3HAsO2 + H2O muvozanati mavjud. Arsenik kislota va uning tuzlari (arsenitlar) kuchli qaytaruvchi moddalardir:

HAsO2 + I2 + 2H2O ® H3AsO4 + 2HI.

Arsenik galogenlar va oltingugurt bilan reaksiyaga kirishadi. Xlorid AsCl3 - havoda bug'laydigan rangsiz yog'li suyuqlik; suv bilan gidrolizlanadi: AsCl3 + 2H2O ® HAsO2 + 3HCl. Bromid AsBr3 va yodid AsI3 ma'lum, ular ham suv bilan parchalanadi. Mishyakning oltingugurt bilan reaksiyalarida turli tarkibdagi sulfidlar hosil bo'ladi - Ar2S5 gacha. Mishyak sulfidlari ishqorlarda, ammoniy sulfid eritmasida va konsentrlangan nitrat kislotada eriydi, masalan:

As2S3 + 6KOH ® K3AsO3 + K3AsS3 + 3H2O,

2S3 + 3(NH4)2S ® 2(NH4)3AsS3,

2S5 + 3(NH4)2S ® 2(NH4)3AsS4,

As2S5 + 40HNO3 + 4H2O ® 6H2AsO4 + 15H2SO4 + 40NO.

Ushbu reaksiyalarda tioarsenitlar va tioarsenatlar - mos keladigan tio kislotalarning tuzlari (tiosulfat kislotaga o'xshash) hosil bo'ladi.

³Mishyakning faol metallar bilan reaksiyasida tuzga o'xshash arsenidlar hosil bo'lib, ular suv bilan gidrolizlanadi.Reaksiya ayniqsa kislotali muhitda arsin hosil bo'lishi bilan tez boradi: Ca3As2 + 6HCl ® 3CaCl2 + 2AsH3. Kam faol metallarning arsenidlari - GaAs, InAs va boshqalar olmosga o'xshash atom panjarasiga ega. Arsin rangsiz, hidsiz, juda zaharli gazdir, ammo aralashmalar unga sarimsoq hidini beradi. Arsin asta-sekin allaqachon elementlarga parchalanadi.
Mishyak, asosan, mis, qoʻrgʻoshin, rux va kobalt rudalarini qayta ishlash, shuningdek, oltin qazib olish natijasida qoʻshimcha mahsulot sifatida olinadi. Ayrim polimetall rudalarda 12% gacha mishyak bor. Bunday rudalar havo boʻlmaganda 650–700° gacha qizdirilganda mishyak sublimatsiyalanadi, havoda qizdirilganda esa uchuvchi oksid As2O3, “oq mishyak” hosil boʻladi. U kondensatsiyalanadi va ko'mir bilan isitiladi, mishyak esa kamayadi. Arsenikni olish zararli ishlab chiqarishdir. Ilgari, "ekologiya" so'zi faqat tor mutaxassislarga ma'lum bo'lganida, "oq mishyak" atmosferaga tarqalib, qo'shni dalalarda va o'rmonlarda joylashdi. Mishyak o'simliklarining chiqindi gazlarida 20 dan 250 mg / m3 gacha As2O3 mavjud bo'lsa, havoda odatda taxminan 0,00001 mg / m3 mavjud. Havodagi mishyakning o'rtacha kunlik ruxsat etilgan kontsentratsiyasi faqat 0,003 mg / m3 deb hisoblanadi.
Ajablanarlisi shundaki, hozir ham uni ishlab chiqaradigan zavodlar emas, balki ko'mir yoqadigan rangli metallurgiya korxonalari va elektr stantsiyalari atrof-muhitni mishyak bilan ifloslantirmoqda. Mis eritish zavodlari yaqinidagi pastki cho'kindilarda juda ko'p miqdorda mishyak mavjud - 10 g / kg gacha. Arsenik fosforli o'g'itlar bilan ham tuproqqa tushishi mumkin.

Va yana bir paradoks: ular kerak bo'lgandan ko'ra ko'proq mishyak oladi; bu juda kam uchraydigan hodisa. Shvetsiyada "keraksiz" mishyak hatto chuqur tashlab ketilgan shaxtalarda temir-beton konteynerlarga ko'mishga majbur bo'ldi.

Mishyakning asosiy sanoat minerali arsenopirit FeAsS dir. Gruziya, Oʻrta Osiyo va Qozogʻistonda yirik mis-mishyak konlari, AQSH, Shvetsiya, Norvegiya va Yaponiyada, mishyak-kobalt konlari Kanadada, mishyak-qalay konlari Boliviya va Angliyada mavjud. Bundan tashqari, oltin-mishyak konlari AQSh va Frantsiyada ma'lum. Rossiyada Yakutiya, Urals, Sibir, Transbaykaliya va Chukotkada ko'plab mishyak konlari mavjud.

Mishyak uchun sifatli reaksiya xlorid kislota eritmalaridan sariq sulfid As2S3 ning cho'kishi hisoblanadi. Izlar Marsh reaktsiyasi yoki Gutzeit usuli bilan aniqlanadi: HgCl2 bilan namlangan qog'oz chiziqlari arsin ishtirokida qorayadi, bu esa sublimatni simobga kamaytiradi.

So'nggi o'n yilliklarda turli xil sezgir tahlil usullari ishlab chiqildi, ular yordamida, masalan, tabiiy suvlarda arsenikning ahamiyatsiz kontsentratsiyasini aniqlash mumkin. Bularga olovli atomik yutilish spektrometriyasi, atom emissiya spektrometriyasi, massa spektrometriyasi, atom floresan spektrometriyasi, neytron faollashuvi tahlili kiradi... Agar suvda mishyak juda kam bo'lsa, namunalarni oldindan kontsentratsiyalash talab qilinishi mumkin. Ushbu konsentratsiyadan foydalanib, Ukraina Milliy Fanlar akademiyasining Xarkovlik bir guruh olimlari 1999 yilda ichimlik suvida mishyak (shuningdek, selen) ni 2,5-5 mkg gacha sezgirligi bilan aniqlash uchun rentgenli ekstraktsiya usulini ishlab chiqdilar.

As(III) va As(V) birikmalarini alohida aniqlash uchun avvalo ular taniqli ekstraksiya va xromatografik usullar yordamida hamda selektiv gidrogenatsiya yordamida bir-biridan ajratiladi. Ekstraksiya odatda natriy ditiokarbamat yoki ammoniy pirolidin ditiokarbamat bilan amalga oshiriladi. Bu birikmalar As(III) bilan suvda erimaydigan komplekslar hosil qiladi, ularni xloroform bilan ajratib olish mumkin. Keyin mishyak nitrat kislota bilan oksidlanish orqali suvli fazaga qaytarilishi mumkin. Ikkinchi namunada arsenat qaytaruvchi vosita yordamida arsenitga aylantiriladi va keyin shunga o'xshash ekstraktsiya amalga oshiriladi. Shunday qilib, "umumiy mishyak" aniqlanadi va keyin As (III) va As (V) ikkinchidan birinchi natijani ayirib, alohida aniqlanadi. Agar suvda organik mishyak birikmalari mavjud bo'lsa, ular odatda u yoki bu xromatografik usul bilan aniqlanadigan metildiodarsin CH3AsI2 yoki dimetiliodarsin (CH3) 2AsI ga aylanadi. Shunday qilib, yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi yordamida moddaning nanogramma miqdorini aniqlash mumkin.

Ko'pgina mishyak birikmalarini gidrid deb ataladigan usul bilan tahlil qilish mumkin. Bu tahlil qiluvchi moddaning uchuvchi arsinga tanlab qaytarilishidan iborat. Shunday qilib, noorganik arsenitlar pH 5-7 da AsH3 ga kamayadi, pH < 1 da arsenitlar ham, arsenatlar ham kamayadi. Xuddi shu sharoitda metilarsonik va dimetilarsinik kislotalar metil- va dimetilarsinga qaytariladi. Keyin uchuvchi arsinlarni suyuq azot bilan sovutilgan ampulaga muzlatish mumkin. Keyin ampulani asta-sekin qizdirish orqali turli xil arsinlarning alohida bug'lanishiga erishish mumkin.

Neytronni faollashtirish usuli ham sezgir. U namunani neytronlar bilan nurlantirishdan iborat bo'lib, 75As yadrolari neytronlarni ushlab, 26 soatlik yarimparchalanish davri bilan xarakterli radioaktivlik bilan aniqlanadigan 76As radionuklidiga aylanadi. Shunday qilib, namunada 10-10% gacha mishyakni aniqlash mumkin; 1000 tonna moddaga 1 mg.

Qazib olingan mishyakning 97% ga yaqini uning birikmalari shaklida ishlatiladi. Sof mishyak kamdan-kam qo'llaniladi. Butun dunyoda har yili atigi bir necha yuz tonna metall mishyak ishlab chiqariladi va ishlatiladi. 3% mishyak miqdorida rulman qotishmalarining sifati yaxshilanadi. Qo'rg'oshin uchun mishyak qo'shimchalari uning qattiqligini sezilarli darajada oshiradi, bu qo'rg'oshin batareyalari va kabellar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Arsenikning kichik qo'shimchalari korroziyaga chidamliligini oshiradi va mis va guruchning termal xususiyatlarini yaxshilaydi. Yuqori darajada tozalangan mishyak yarimo'tkazgichli qurilmalar ishlab chiqarishda qo'llaniladi, unda kremniy yoki germaniy bilan qotishtiriladi. Mishyak, shuningdek, "klassik" yarim o'tkazgichlarga (Si, Ge) ma'lum turdagi o'tkazuvchanlikni beruvchi dopant sifatida ishlatiladi.

Qimmatbaho qo'shimcha sifatida mishyak rangli metallurgiyada ham qo'llaniladi. Shunday qilib, qo'rg'oshinga 0,2 ... 1% As qo'shilishi uning qattiqligini sezilarli darajada oshiradi. Agar eritilgan qo'rg'oshinga ozgina mishyak qo'shilsa, o'qni quyishda to'g'ri sharsimon shakldagi to'plar olinishi uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'ldi. Misga 0,15 ... 0,45% mishyak qo'shilsa, gazlangan muhitda ishlaganda uning kuchlanish, qattiqlik va korroziyaga chidamliligini oshiradi.

Bundan tashqari, mishyak quyish jarayonida misning suyuqligini oshiradi, simni tortish jarayonini osonlashtiradi. Mishyak ba'zi turdagi bronzalar, guruchlar, babbitlar, bosma qotishmalarga qo'shiladi. Va shu bilan birga, mishyak ko'pincha metallurglarga zarar etkazadi. Po'lat va ko'plab rangli metallar ishlab chiqarishda ular ataylab jarayonning murakkabligiga o'tadilar - faqat metalldan barcha mishyakni olib tashlash uchun. Rudada mishyak mavjudligi ishlab chiqarishni zararli qiladi. Ikki marta zararli: birinchidan, odamlar salomatligi uchun; ikkinchidan, metall uchun mishyakning sezilarli aralashmalari deyarli barcha metallar va qotishmalarning xususiyatlarini yomonlashtiradi.

Har yili o'n minglab tonnada ishlab chiqariladigan turli xil mishyak birikmalari kengroq qo'llaniladi. As2O3 oksidi shisha ishlab chiqarishda shisha oqartiruvchi sifatida ishlatiladi. Hatto qadimgi shisha ishlab chiqaruvchilar ham oq mishyak shishani "kar" qilishini bilishgan, ya'ni. shaffof emas.

Biroq, bu moddaning kichik qo'shimchalari, aksincha, oynani engillashtiradi. Arsenik hali ham ba'zi ko'zoynaklarning formulalariga kiritilgan, masalan, termometrlar uchun "Vena" oynasi.

Arsenik birikmalari buzilishdan himoya qilish va teri, mo'yna va to'ldirilgan hayvonlarni saqlash uchun antiseptik sifatida, yog'ochni singdirish uchun, kemalar tubi uchun antifouling bo'yoqlarining tarkibiy qismi sifatida ishlatiladi. Bu quvvatda mishyak va mishyak kislotalarining tuzlari qo'llaniladi: Na2HAsO4, PbHAsO4, Ca3(AsO3)2 va boshqalar. Mishyak hosilalarining biologik faolligi veterinariya shifokorlari, agronomlar, sanitariya-epidemiologiya xizmati mutaxassislari manfaatdor. Natijada chorvachilik xo‘jaliklarida tarkibida mishyak bo‘lgan chorva mollarining o‘sishi va mahsuldorligini rag‘batlantiruvchi, gelmintlarga qarshi, yosh hayvonlar kasalliklarining oldini oluvchi preparatlar paydo bo‘ldi. Arsenik birikmalari (As2O3, Ca3As2, Na3As, Parij ko'katlari) hasharotlar, kemiruvchilar va begona o'tlarga qarshi kurashda ishlatiladi. Ilgari bunday qo‘llanmalar, ayniqsa, mevali daraxtlar, tamaki va paxta plantatsiyalari yetishtirishda, chorva mollarini bit va burgalardan tozalash, parrandachilik va cho‘chqachilikning o‘sishini rag‘batlantirish, paxtani yig‘im-terim oldidan quritishda keng tarqalgan edi. Qadimgi Xitoyda ham guruch ekinlarini kalamush va qo'ziqorin kasalliklaridan himoya qilish va shu bilan hosilni oshirish uchun mishyak oksidi bilan ishlov berilgan. Va Janubiy Vetnamda Amerika qo'shinlari kakodil kislotasini (Agent Blue) defoliant sifatida ishlatishgan. Endilikda mishyak birikmalarining zaharliligi tufayli qishloq xo'jaligida foydalanish cheklangan.

Mishyak birikmalarini qo'llashning muhim sohalari yarimo'tkazgichli materiallar va mikrosxemalarni ishlab chiqarish, optik tolalar, lazerlar uchun monokristallarning o'sishi va plyonkali elektronikadir. Ushbu elementning kichik, qat'iy belgilangan miqdorini yarim o'tkazgichlarga kiritish uchun gazsimon arsin ishlatiladi. Galliy arsenidlari GaAs va indiy InAs diodlar, tranzistorlar va lazerlarni ishlab chiqarishda ishlatiladi.