砷 arsenic
元素符号As,又名砒,灰色半金属。在元素周期表中属ⅤA族,原子序数33,原子量74.9216。砷有多种同素异形体,室温下最稳定的形态是灰砷,属体心立方晶体。常见化合价为+3、+5和-3。
公元前四世纪希腊人亚里士多德 (Aristotle)的著作中已提到可能是雄黄的物质,称之为arsenikon,希腊文arsen为强烈的意思,说明当时的希腊人已知砷化物的强烈毒性。拉丁文arsenium和 arsenic正是由这一词演变而来。中国古代文献中称剧毒的三氧化二砷为砒石,砒字来源于“貔”,是古书上说的一种凶猛的野兽。1250年,欧洲的马格努斯(A.Magnus)用硫化砷与肥皂一起加热,首次制得元素砷。
砷在自然界的分布很广,大多以硫化物形式夹杂在铜、铅、锡、镍、钴、锌、金等矿中。常见的含砷矿物有斜方砷铁矿(FeAs2),雌黄(As2S3),辉钴矿(CoAsS),雄黄(AsS),砷黄铁矿(又称毒砂FeAsS),辉砷镍矿(NiAsS),硫砷铜矿(Cu3AsS4)等。砷的主要来源是冶炼金属硫化物矿时的副产品。中国湖南、广西、云南等省区均有三氧化二砷的生产。
性质和用途 砷在空气中加热至200℃时,出现明显的磷光,温度更高(400℃)时燃烧,呈蓝色火焰,形成三氧化二砷(As2O3)烟雾,并放出持久的大蒜味。砷在613℃时升华。金属砷不溶于水,但溶于硝酸和热硫酸中。
金属砷主要用作合金添加剂,例如用于生产印刷用合金、黄铜(冷凝器和蒸发器)、蓄电池栅板(硬化剂)、耐磨合金、高强度结构钢以及耐海水腐蚀用钢等。高纯砷主要用于生产化合物半导体如砷化镓、砷化铟、镓砷磷、镓铝砷等以及用作半导体掺杂剂。这些材料广泛用于制作二极管、发光二极管、隧道二极管、红外线发射管、激光器以及太阳能电池等。砷的化合物用于制造农药、防腐剂、染料、医药等。