as 关于砷的发现西方化学史学家都认为是1250年,德国的马格耐斯在由雄黄与肥皂共热时得到砷。近年来我国学者通过研究发现,实际上,我国古代炼丹家才是砷的最早发现者。约在 317年,我国的炼丹家葛洪用雄黄,松脂,硝石三种物质炼制得到砷。
元素描述: 有黄、灰、黑褐三种同素异形体。其中灰色晶体具有金属性,脆而硬,具有金属般的光泽,并善于传热导电,易被捣成粉沫。密度 5.727 克 / 立方厘米。熔点 817 ℃ ( 28 大气压),加热到 613 ℃ ,便可不经液态,直接升华,成为蒸气,砷蒸气具有一股难闻的大蒜臭味。砷的化合价 +3 和 +5 。第一电离能 9.81 电子伏特。游离的砷是相当活泼的。在空气中加热至约 200 ℃ 时,有萤光出现,于 400 ℃ 时,会有一种带蓝色的火焰燃烧,并形成白色的氧化砷烟。游离元素易与氟和氮化合,在加热情况亦与大多数金属和非金属发生反应。不溶于水,溶于硝酸和 王水 ,也能溶解于强碱,生成砷酸盐。
元素来源: 主要以 硫化物 矿形式存在,有雄黄( as4s4 )、雌黄( as2s3 )、 砷黄铁矿 ( feass )等。由三氧化二砷用碳还原而制得。
元素用途: 砷作合金添加剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜(冷凝器用)、蓄电池栅板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀钢等。黄铜中含有重量砷时可防止 脱锌 。高纯砷是制取 化合物半导体 砷化镓、砷化铟等的原料,也是 半导体材料 锗和硅的掺杂元素,这些材料广泛用作二极管、 发光二极管 、红外线发射器、激光器等。砷的化合物还用于制造农药、防腐剂、染料和医药等。用于制造硬质合金;黄铜中含有微量砷时可以防止脱锌;砷的化合物可用于杀虫及医疗。砷和它的可溶性化合物都有毒。
元素辅助资料: 砷在地壳中含量并不大,但是它在自然界中到处都有。砷在地壳中有时以游离状态存在,不过主要是以硫化物矿的形式存在如雌黄( as2s3 )、雄黄( as2s2 )和砷黄铁矿( feass )。无论何种金属硫化物矿石中都含有一定量砷的硫化物。因此人们很早就认识到砷和它的化合物。 经过分析,在我国商代时期的一些铜器中有砷,有的多达 4% 。铜砷合金中含砷约 10% 时呈现白色,有锡时含砷少一些,也可得银白色的铜。我国古代劳动人民创造了 白铜 。
砷的硫化物矿自古以来被用作颜料和杀虫剂、灭鼠药。硫化合物具有强烈毒性,今天砷的拉丁名称 arsenium 和元素符号 as 正是由这一词演变而来。
希腊医生第奥斯科里底斯叙述烧砷的硫化物以制取三氧化二砷,用于医药中。三氧化二砷在我国古代文献中称为砒石或砒霜。小剂量砒霜作为药用在我国医药书籍中最早出现在公元 973 年宋朝人编辑的《开宝本草》中。西方化学史学家们一致认为从砷化合物中分离出单质砷的是 13 世纪德国炼金家阿尔伯特 · 马格努斯,他是用肥皂与雌黄共同加热获得单质砷的。比中国的葛洪大概晚了 900 年。
到 18 世纪,瑞典化学家、矿物学家布兰特阐明砷和三氧化二砷以及其他砷化合物之间的关系。拉瓦锡证实了布兰特的研究成果,认为砷是一种化学元素。 砷的拉丁名称 arsenicum 和元素符号 as 来自希腊文 arsenikos ,原意是 “ 强有力的 ” , “ 男子气概 ” ,表示砷化合物在医药中的作用。