زرنيخ

الزِرْنِيْخ هو عنصر كيميائي رمزه As وعدده الذرّي 33؛ ويقع ضمن عناصر الدورة الرابعة وفي المجموعة الخامسة عشر (المجموعة الخامسة وفق ترقيم المجموعات الرئيسية) في الجدول الدوري، وهو يقع في المرتبة الثالثة في مجموعة النتروجين. يصنّف الزرنيخ كيميائياً ضمن أشباه الفلزّات؛ وتوجد منه متآصلات (أشكال) مختلفة في الطبيعة، ولكن الشكل الأكثر شيوعاً وأهميّةً بالنسبة للصناعة هو الشكل الرمادي. يندر العثور على الزرنيخ على العموم بشكله العنصري الطبيعي؛ ولكنّه بالمقابل يدخل في تركيب العديد من المعادن، وذلك غالباً مع الكبريت في معادن الكبريتيدات.

سيلينيومزرنيخجرمانيوم
P

As

Sb
33As
المظهر
رمادي فلزي (الشكل الشائع)
أو أصفر أو أسود
الخواص العامة
الاسم، العدد، الرمز زرنيخ، 33، As
تصنيف العنصر شبه فلز
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي 15، 4، p
الكتلة الذرية 74.92160 غ·مول−1
توزيع إلكتروني Ar]; 4s2 3d10 4p3]
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ 2, 8, 18, 5 (صورة)
الخواص الفيزيائية
الطور صلب
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة) 5.727 غ·سم−3
كثافة السائل عند نقطة الانصهار 5.22 غ·سم−3
نقطة التسامي 887 ك، 615 °س، 1137 °F
نقطة ثلاثية 1090 كلفن (817°س 
3628  كيلوباسكال
النقطة الحرجة 1673 ك، ميغاباسكال
حرارة الانصهار (رمادي) 24.44 كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر 34.76 كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية (عند 25 °س) 24.64 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
ض (باسكال) 1 10 100 1 كيلو 10 كيلو 100 كيلو
عند د.ح. (كلفن) 553 596 646 706 781 874
الخواص الذرية
أرقام الأكسدة 5, 3, 2, 1, -3
(أكاسيده حمضية ضعيفة)
الكهرسلبية 2.18 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين الأول: 947.0 كيلوجول·مول−1
الثاني: 1798 كيلوجول·مول−1
الثالث: 2735 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري 119 بيكومتر
نصف قطر تساهمي 4±119 بيكومتر
نصف قطر فان دير فالس 185 بيكومتر
خواص أخرى
البنية البلورية نظام بلوري ثلاثي
المغناطيسية مغناطيسية معاكسة
مقاومة كهربائية 333 نانوأوم·متر (20 °س)
الناقلية الحرارية 50.2 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
معامل يونغ 8 غيغاباسكال
معامل الحجم 22 غيغاباسكال
صلادة موس 3.5
صلادة برينل 1440 ميغاباسكال
رقم CAS 7440-38-2
النظائر الأكثر ثباتاً
المقالة الرئيسية: نظائر الزرنيخ
النظائر الوفرة الطبيعية عمر النصف نمط الاضمحلال طاقة الاضمحلال MeV ناتج الاضمحلال
73As مصطنع 80.3 يوم ε - 73Ge
γ -
(ت.د)
-
74As مصطنع 17.78 يوم ε - 74Ge
β+ 0.941 74Ge
γ 0.595, 0.634 -
β 1.35, 0.717 74Se
75As 100% 75As هو نظير مستقر وله 42 نيوترون

عُرف الزرنيخ ومركّباته منذ التاريخ القديم، وانتشرت المعارف المتعلّقة به في مختلف الحضارات. يُعدّ الزرنيخ من العناصر السامّة، ولا يعرف له دورٌ حيويٌّ بالنسبة للبشر؛ وهو يوجد بآثارٍ ضئيلةٍ طبيعياً في الجسم. تؤدّي زيادة التركيز من الزرنيخ اللاعضوي إلى التسمّم؛ حيث يقوم هذا العنصر بدور مكسّر ومطفّر للكروموسومات (الصبغيات) في الجسم.

يشيع استخدام الزرنيخ في الصناعة، وخاصّةً في إشابة أشباه الموصلات في الصناعات الإلكترونية؛ بالإضافة إلى استخدامه في تحضير مركّب زرنيخيد الغاليوم، الذي له تطبيقات مهمّة في مجال الكهرضوئيات؛ كما يدخل الزرنيخ في تركيب السبائك مع الرصاص؛ وكذلك في صناعة المبيدات وفي إنتاج مستحضرات حفظ الخشب؛ إلّا أنّ التطبيقات الأخيرة في تناقص، بسبب سمّيّة الزرنيخ ومركّباته؛ بالإضافة إلى خطر تلوّث المياه الجوفية.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.