Атомный номер 33 · Металлоид
Мышьяк As
Другие названия: Arsenic
Мышьяк — серый металлоид металлического вида, название которого стало синонимом яда. Тем не менее он входит в состав быстродействующих полупроводников и лежит в основе эффективного лечения одной из форм лейкоза. Сегодня мышьяк в подземных водах — одна из самых серьёзных химических угроз питьевой воде в мире.
Основные свойства
| Атомный номер | 33 |
|---|---|
| Атомная масса | 74.922 (Сокращённая стандартная атомная масса CIAAW 2024) |
| Семейство | Металлоид |
| Группа | 15 |
| Период | 4 |
| Блок | p |
| Состояние (25 °C, 1 атм) | Твёрдое |
| Температура плавления | 1090 K (816.9 °C) (возгоняется при 1 атм) |
| Температура кипения | 887 K (613.9 °C) |
| Плотность | 5.776 g/cm³ |
| Электроотрицательность (по Полингу) | 2.18 |
| Атомный радиус (ван-дер-ваальсов) | 185 pm |
| Первая энергия ионизации | 9.815 eV |
| Сродство к электрону | 0.81 eV |
| Степени окисления | +5, +3, -3 |
| Год открытия | Известен с древности |
Электронная конфигурация
- Сокращённая
- [Ar]4s2 3d10 4p3
- Полная
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3
- Электронов на оболочках
- 2 · 8 · 18 · 5
Орбитальная диаграмма
Положение в таблице
Открытие
Соединения мышьяка были известны в древности. Жёлтый аурипигмент и красный реальгар служили пигментами и лекарствами и упоминаются в греческих и римских сочинениях. Средневековому учёному Альберту Великому часто приписывают выделение элемента примерно в XIII веке, хотя кто получил его первым, точно не известно.
Триоксид мышьяка не имеет ни вкуса, ни запаха, что сделало его печально известным ядом со Средних веков до XIX века. В 1836 году британский химик Джеймс Марш разработал пробу, достаточно чувствительную, чтобы обнаружить в тканях ничтожные следы мышьяка, — веха в судебной токсикологии.
В 1910 году Пауль Эрлих представил сальварсан — соединение мышьяка, излечивавшее сифилис. Его считают первым современным синтетическим препаратом, созданным для поражения конкретного возбудителя, и он открыл эру химиотерапии.
Происхождение названия
Международное название восходит через латинское arsenicum к греческому arsenikon, которое обычно связывают с персидским словом zarnikh, обозначавшим жёлтый минерал аурипигмент. Символ As взят из латинской формы. Русское «мышьяк» связано со словом «мышь»: соединения мышьяка издавна использовались как отрава для грызунов.
Основные применения
- Полупроводники: арсенид галлия и арсенид индия-галлия используются в радиочастотных микросхемах, лазерных диодах и инфракрасных приборах, а мышьяк — распространённая донорная примесь (n-типа) в кремнии.
- Сплавы: небольшие добавки упрочняют свинец — исторически для решёток аккумуляторов и дроби.
- Медицина: триоксид мышьяка — стандартное средство лечения острого промиелоцитарного лейкоза (ОПЛ).
- Консервация древесины: хромированный арсенат меди (CCA) десятилетиями защищал древесину, но многие страны теперь ограничивают его применение в жилом строительстве.
Изотопы
У мышьяка только один стабильный изотоп — мышьяк-75, так что природный мышьяк моноизотопен, а его атомная масса известна очень точно. Ряд радиоактивных изотопов можно получить искусственно, но, кроме роли индикаторов в исследованиях, в быту они почти не применяются.
В повседневной жизни
Мышьяк естественным путём вымывается из горных пород в подземные воды. Загрязнение трубчатых колодцев в Бангладеш и Западной Бенгалии затронуло десятки миллионов людей и часто описывается как одно из крупнейших массовых отравлений в истории. Всемирная организация здравоохранения рекомендует ориентир 10 микрограммов на литр питьевой воды.
Рис поглощает мышьяк из затопленных полей сильнее большинства культур, поэтому рисовые продукты содержат его в небольших количествах; промывание риса и варка в большом количестве воды могут несколько снизить его уровень. Большая часть мышьяка в морепродуктах и водорослях находится в органических формах гораздо меньшей токсичности.
В XIX веке зелёные пигменты на основе мышьяка, такие как зелень Шееле и парижская зелень, окрашивали обои, ткани и даже кондитерские изделия, и их винят во многих случаях болезней.
Интересно знать
- При нормальном давлении серый мышьяк не плавится, а возгоняется, переходя прямо в пар примерно при 615 °C.
- Нагретый мышьяк издаёт запах, напоминающий чесночный.
- Поскольку его температура плавления (около 1090 K) выше точки возгонки, жидкий мышьяк существует только под давлением.
Та же группа (15)
Источники данных · Свойства: PubChem Periodic Table (открытые данные NIH/NLM, США) · Атомные массы: сокращённые стандартные атомные массы CIAAW 2024 · Названия: Wikidata (CC0); корейские названия — по Корейскому химическому обществу. Данные получены 2026-09-23.