砷 (As)
Arsenic
原子序数: 33 | 原子量: 74.9216 u
As
33
原子量
74.9216 u
族
15
周期
4
元素类别
类金属
电子排布
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p³
CAS编号
7440-38-2
物理性质
密度
5.727 g/cm³
熔点
817°C (28 atm)
沸点
613°C (升华)
熔化热
24.44 kJ/mol
汽化热
34.76 kJ/mol
电负性
2.18
基本信息
砷是化学元素周期表中的第33个元素，化学符号为As。它在自然界中主要以硫化物矿的形式存在，如雄黄（As₄S₄）和雌黄（As₂S₃）。砷有灰、黄、黑三种同素异形体，其中灰色晶体具有金属性。
化学性质
- 常温下，砷在空气中稳定，但加热时会与氧气反应生成三氧化二砷（As₂O₃）。
- 能与卤素反应，如与氯气反应生成三氯化砷（AsCl₃）。
- 砷的化合物具有一定的毒性，特别是三氧化二砷（砒霜）是一种剧毒物质。
- 砷可以形成多种氧化态，常见的有 -3、+3 和 +5 价。
主要用途
半导体行业
砷化镓（GaAs）是一种重要的半导体材料，用于制造高速集成电路、发光二极管（LED）和激光二极管等。
农药和木材防腐剂
过去砷的化合物被广泛用作农药和木材防腐剂，但由于其毒性，使用逐渐受到限制。
冶金工业
砷可以作为合金添加剂，改善金属的性能，如提高铜的强度和硬度。
医疗领域
一些砷的化合物在医学上用于治疗某些疾病，如白血病。
历史与发现
砷的历史可以追溯到古代，当时人们就已经知道雄黄和雌黄等含砷矿物。1250年，德国炼金术士阿尔伯特·马格努斯首次分离出单质砷。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| ⁷⁵As | 100% | 稳定 | 砷的唯一稳定同位素 |