ชีวประวัติ ลักษณะเฉพาะ การวิเคราะห์

วิธีการออกเสียงองค์ประกอบของตารางธาตุ รายการองค์ประกอบทางเคมีตามตัวอักษร

    ดูเพิ่มเติม: รายชื่อองค์ประกอบทางเคมีเรียงตามเลขอะตอมและรายการองค์ประกอบทางเคมีตามตัวอักษร สารบัญ 1 สัญลักษณ์ที่ใช้ในปัจจุบัน ... Wikipedia

    ดูเพิ่มเติมที่: รายการองค์ประกอบทางเคมีตามสัญลักษณ์ และรายการองค์ประกอบทางเคมีตามตัวอักษร นี่คือรายการองค์ประกอบทางเคมีที่จัดเรียงตามลำดับการเพิ่มเลขอะตอม ตารางแสดงชื่อธาตุ สัญลักษณ์ หมู่ และคาบใน ... ... Wikipedia

    - (ISO 4217) รหัสสำหรับการเป็นตัวแทนของสกุลเงินและกองทุน (อังกฤษ) รหัส pour la representation des monnaies et types de fonds (ฝรั่งเศส) ... Wikipedia

    รูปแบบที่ง่ายที่สุดของสสารที่สามารถระบุได้โดยวิธีทางเคมี เหล่านี้เป็นส่วนประกอบของสสารที่เรียบง่ายและซับซ้อนซึ่งเป็นตัวแทนของกลุ่มอะตอมที่มีประจุนิวเคลียร์เท่ากัน ประจุของนิวเคลียสของอะตอมถูกกำหนดโดยจำนวนโปรตอนใน... สารานุกรมถ่านหิน

    สารบัญ 1 ยุคหินเก่า 2 10 สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช จ. 3 สหัสวรรษที่ 9 ก่อนคริสต์ศักราช เอ่อ... วิกิพีเดีย

    สารบัญ 1 ยุคหินเก่า 2 10 สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช จ. 3 สหัสวรรษที่ 9 ก่อนคริสต์ศักราช เอ่อ... วิกิพีเดีย

    คำนี้มีความหมายอื่น ดูภาษารัสเซีย (ความหมาย) รัสเซีย... วิกิพีเดีย

    คำศัพท์เฉพาะทาง 1: : dw จำนวนวันในสัปดาห์ “ 1” สอดคล้องกับวันจันทร์ คำจำกัดความของคำศัพท์จากเอกสารต่าง ๆ: dw DUT ความแตกต่างระหว่างเวลามอสโกวและเวลา UTC แสดงเป็นจำนวนเต็มชั่วโมง คำจำกัดความของคำศัพท์จาก ... ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

Bess Ruff เป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจากฟลอริดาที่ทำงานในระดับปริญญาเอกสาขาภูมิศาสตร์ เธอสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทสาขาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและการจัดการจาก Bren School of Environmental Science and Management ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาบาร์บารา ในปี 2559

จำนวนแหล่งข้อมูลที่ใช้ในบทความนี้: . คุณจะพบรายการที่ด้านล่างของหน้า

หากคุณพบว่าตารางธาตุเข้าใจยาก คุณไม่ได้อยู่คนเดียว! แม้ว่าการเข้าใจหลักการของมันอาจเป็นเรื่องยาก แต่การเรียนรู้วิธีใช้มันจะช่วยคุณได้เมื่อเรียนวิทยาศาสตร์ ขั้นแรก ศึกษาโครงสร้างของตารางและข้อมูลใดบ้างที่คุณสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีแต่ละชนิดได้ จากนั้นคุณสามารถเริ่มศึกษาคุณสมบัติของแต่ละองค์ประกอบได้ และสุดท้าย เมื่อใช้ตารางธาตุ คุณสามารถกำหนดจำนวนนิวตรอนในอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเฉพาะได้

ขั้นตอน

ส่วนที่ 1

โครงสร้างตาราง

    ตารางธาตุหรือตารางธาตุเคมีเริ่มต้นที่มุมซ้ายบนและสิ้นสุดที่ท้ายแถวสุดท้ายของตาราง (มุมขวาล่าง)

  1. องค์ประกอบในตารางจัดเรียงจากซ้ายไปขวาตามลำดับเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้น เลขอะตอมแสดงจำนวนโปรตอนที่มีอยู่ในอะตอมเดียว นอกจากนี้ เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น มวลอะตอมก็เพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้นด้วยตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุจึงสามารถกำหนดมวลอะตอมของมันได้อย่างที่คุณเห็น แต่ละองค์ประกอบต่อมาจะมีโปรตอนมากกว่าองค์ประกอบที่อยู่ข้างหน้าหนึ่งตัว

    • สิ่งนี้ชัดเจนเมื่อคุณดูเลขอะตอม เลขอะตอมจะเพิ่มขึ้นทีละหนึ่งเมื่อคุณเคลื่อนที่จากซ้ายไปขวา เนื่องจากองค์ประกอบถูกจัดเรียงเป็นกลุ่ม เซลล์ตารางบางเซลล์จึงว่างเปล่า
  2. ตัวอย่างเช่น แถวแรกของตารางประกอบด้วยไฮโดรเจนซึ่งมีเลขอะตอม 1 และฮีเลียมซึ่งมีเลขอะตอม 2 อย่างไรก็ตาม พวกมันอยู่คนละปลายกันเพราะพวกมันอยู่คนละกลุ่มเรียนรู้เกี่ยวกับกลุ่มที่มีองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีคล้ายคลึงกัน

    • องค์ประกอบของแต่ละกลุ่มจะอยู่ในคอลัมน์แนวตั้งที่สอดคล้องกัน โดยทั่วไปจะถูกระบุด้วยสีเดียวกัน ซึ่งช่วยระบุองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีคล้ายคลึงกัน และทำนายพฤติกรรมขององค์ประกอบเหล่านั้นได้ องค์ประกอบทั้งหมดของกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งมีจำนวนอิเล็กตรอนในเปลือกนอกเท่ากัน
    • ไฮโดรเจนสามารถจำแนกได้เป็นทั้งโลหะอัลคาไลและฮาโลเจน ในบางตารางจะมีการระบุทั้งสองกลุ่ม
    • ในกรณีส่วนใหญ่ กลุ่มจะมีหมายเลขตั้งแต่ 1 ถึง 18 และตัวเลขจะอยู่ที่ด้านบนหรือด้านล่างของตาราง สามารถระบุตัวเลขเป็นตัวเลขโรมัน (เช่น IA) หรืออารบิก (เช่น 1A หรือ 1)
  3. เมื่อเคลื่อนที่ไปตามคอลัมน์จากบนลงล่าง คุณจะเรียกว่า "เรียกดูกลุ่ม"ค้นหาว่าเหตุใดจึงมีเซลล์ว่างในตาราง

    • องค์ประกอบต่างๆ ไม่เพียงเรียงลำดับตามเลขอะตอมเท่านั้น แต่ยังเรียงตามหมู่ด้วย (องค์ประกอบในกลุ่มเดียวกันมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีคล้ายคลึงกัน) ด้วยเหตุนี้จึงทำให้เข้าใจได้ง่ายขึ้นว่าองค์ประกอบนั้นทำงานอย่างไร อย่างไรก็ตาม เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น องค์ประกอบที่อยู่ในกลุ่มที่สอดคล้องกันจะไม่ถูกค้นพบเสมอไป ดังนั้นจึงมีเซลล์ว่างในตาราง
    • ธาตุที่มีเลขอะตอม 57 ถึง 102 จัดเป็นธาตุหายาก และมักจะจัดอยู่ในกลุ่มย่อยของตัวเองที่มุมขวาล่างของตาราง
  4. แต่ละแถวของตารางแสดงถึงจุดองค์ประกอบทั้งหมดในช่วงเวลาเดียวกันมีจำนวนออร์บิทัลของอะตอมซึ่งมีอิเล็กตรอนในอะตอมเท่ากัน จำนวนออร์บิทัลสอดคล้องกับหมายเลขคาบ ตารางมี 7 แถว นั่นคือ 7 ช่วง

    • ตัวอย่างเช่น อะตอมของธาตุในช่วงที่ 1 มี 1 วงโคจร และอะตอมของธาตุในช่วงที่ 7 มี 7 วงโคจร
    • ตามกฎแล้ว จุดจะถูกกำหนดด้วยตัวเลขตั้งแต่ 1 ถึง 7 ทางด้านซ้ายของตาราง
    • เมื่อคุณเคลื่อนไปตามเส้นจากซ้ายไปขวา คุณจะพูดว่า "กำลังสแกนช่วงเวลา"
  5. เรียนรู้ที่จะแยกแยะระหว่างโลหะ โลหะและอโลหะคุณจะเข้าใจคุณสมบัติขององค์ประกอบได้ดีขึ้นหากระบุได้ว่าเป็นองค์ประกอบประเภทใด เพื่อความสะดวก โลหะในตารางส่วนใหญ่ โลหะที่เป็นโลหะ และอโลหะจะถูกกำหนดด้วยสีที่ต่างกัน โลหะจะอยู่ทางด้านซ้ายและอโลหะจะอยู่ทางด้านขวาของโต๊ะ Metalloids ตั้งอยู่ระหว่างพวกเขา

    ส่วนที่ 2

    การกำหนดองค์ประกอบ
    1. แต่ละองค์ประกอบถูกกำหนดด้วยตัวอักษรละตินหนึ่งหรือสองตัวตามกฎแล้วสัญลักษณ์องค์ประกอบจะแสดงเป็นตัวอักษรขนาดใหญ่ตรงกลางเซลล์ที่เกี่ยวข้อง สัญลักษณ์คือชื่อย่อขององค์ประกอบที่เหมือนกันในภาษาส่วนใหญ่ สัญลักษณ์ธาตุมักใช้เมื่อทำการทดลองและทำงานกับสมการเคมี ดังนั้นจึงเป็นประโยชน์ที่จะจดจำสัญลักษณ์เหล่านี้

      • โดยทั่วไปแล้ว สัญลักษณ์องค์ประกอบเป็นตัวย่อของชื่อภาษาละติน แม้ว่าองค์ประกอบบางส่วนโดยเฉพาะองค์ประกอบที่เพิ่งค้นพบเมื่อเร็วๆ นี้ ได้มาจากชื่อสามัญก็ตาม ตัวอย่างเช่น ฮีเลียมแสดงด้วยสัญลักษณ์ He ซึ่งใกล้เคียงกับชื่อสามัญในภาษาส่วนใหญ่ ในเวลาเดียวกัน เหล็กถูกกำหนดให้เป็น Fe ซึ่งเป็นตัวย่อของชื่อภาษาละติน
    2. ให้ความสนใจกับชื่อเต็มขององค์ประกอบหากระบุไว้ในตารางองค์ประกอบ "ชื่อ" นี้ใช้ในข้อความปกติ ตัวอย่างเช่น "ฮีเลียม" และ "คาร์บอน" เป็นชื่อของธาตุ โดยปกติแล้ว แม้ว่าจะไม่เสมอไป แต่ชื่อเต็มของธาตุต่างๆ จะแสดงอยู่ใต้สัญลักษณ์ทางเคมี

      • บางครั้งตารางไม่ได้ระบุชื่อขององค์ประกอบแต่จะแสดงเฉพาะสัญลักษณ์ทางเคมีเท่านั้น
    3. ค้นหาเลขอะตอมโดยทั่วไปแล้ว เลขอะตอมขององค์ประกอบจะอยู่ที่ด้านบนสุดของเซลล์ที่เกี่ยวข้อง ตรงกลางหรือที่มุม นอกจากนี้ยังอาจปรากฏใต้สัญลักษณ์หรือชื่อองค์ประกอบด้วย ธาตุมีเลขอะตอมตั้งแต่ 1 ถึง 118

      • เลขอะตอมจะเป็นจำนวนเต็มเสมอ
    4. โปรดจำไว้ว่าเลขอะตอมสอดคล้องกับจำนวนโปรตอนในอะตอมอะตอมทั้งหมดของธาตุมีจำนวนโปรตอนเท่ากัน ต่างจากอิเล็กตรอน จำนวนโปรตอนในอะตอมของธาตุจะคงที่ ไม่เช่นนั้นคุณคงได้องค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างออกไป!

      • เลขอะตอมขององค์ประกอบยังสามารถกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนและนิวตรอนในอะตอมได้
    5. โดยปกติจำนวนอิเล็กตรอนจะเท่ากับจำนวนโปรตอนข้อยกเว้นคือกรณีที่อะตอมแตกตัวเป็นไอออน โปรตอนมีประจุบวก และอิเล็กตรอนมีประจุลบ เนื่องจากอะตอมมักจะเป็นกลาง จึงมีจำนวนอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากัน อย่างไรก็ตาม อะตอมสามารถรับหรือสูญเสียอิเล็กตรอนได้ ซึ่งในกรณีนี้อะตอมจะแตกตัวเป็นไอออน

      • ไอออนมีประจุไฟฟ้า ถ้าไอออนมีโปรตอนมากกว่า ไอออนจะมีประจุบวก ในกรณีนี้จะมีเครื่องหมายบวกอยู่หลังสัญลักษณ์ธาตุ ถ้าไอออนมีอิเล็กตรอนมากกว่า ก็จะมีประจุลบ ซึ่งระบุด้วยเครื่องหมายลบ
      • เครื่องหมายบวกและลบจะไม่ถูกใช้หากอะตอมไม่ใช่ไอออน

“องค์ประกอบทางเคมี - ซัลเฟอร์” - การผสมผสานกันตามธรรมชาติของผลึกซัลเฟอร์พื้นเมือง โมเลกุลที่มีสายโซ่ปิด (S4, S6) และสายโซ่เปิดเป็นไปได้ แร่กำมะถันถูกขุดด้วยวิธีต่างๆ ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการเกิด แร่ธาตุกำมะถันตามธรรมชาติ เราต้องไม่ลืมเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเอง การขุดแร่แบบเปิดหลุม รถขุดแบบเดินได้จะกำจัดชั้นหินที่มีแร่อยู่

“คำถามเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมี” - มีความเสถียรและมีกัมมันตภาพรังสี เป็นธรรมชาติและประดิษฐ์ขึ้น เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงจำนวนระดับพลังงานในกลุ่มย่อยหลัก 8. องค์ประกอบใดไม่มี "การลงทะเบียน" ถาวรในตารางธาตุ พวกมันเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลา เทลลูเรียม 2) ซีลีเนียม 3) ออสเมียม 4) เจอร์เมเนียม สารหนูสะสมอยู่ที่ไหน?

“H2O และ H2S” - ซัลเฟตไอออน ย = ? K K2 =1.23 · 10?13 โมล/ลิตร การเตรียม: Na2SO3 + S = Na2SO3S (+t, สารละลาย aq.) ในสารละลายที่เป็นน้ำ: +Hcl (อีเทอร์) กรดกำมะถัน MSO4·5(7)H2O (M – Cu, Fe, Ni, Mg…) กรดซัลฟิวริก H2SO4 โครงสร้างของ SO32– และ HSO3– แอนไอออน = ย. โมเลกุล SO3 ไม่มีขั้วและเป็นแม่เหล็ก

- - ไอออนไฮโดรซัลไฟต์: เทาโทเมอริซึม

“แคลเซียม Ca” - สารประกอบ Ca คุณสมบัติทางเคมีของ Ca คุณสมบัติทางกายภาพของ Ca แคลเซียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบทั่วไป แอปพลิเคชัน. การผลิตแคลเซียมในอุตสาหกรรม แคลเซียม Ca. อธิบายคุณสมบัติทางกายภาพของ Ca อยู่ในธรรมชาติ งานแก้ไข แคลเซียม Ca เป็นโลหะสีขาวเงินและค่อนข้างแข็ง มีน้ำหนักเบา

“ธาตุฟอสฟอรัส” - ฟอสฟอรัสเป็นธาตุที่มีมากที่สุดอันดับที่ 12 ในธรรมชาติ ปฏิกิริยากับสารธรรมดา - อโลหะ ปฏิสัมพันธ์กับโลหะ มีการเติมทรายควอตซ์เพื่อจับสารประกอบแคลเซียม เมื่อฟอสฟอรัสขาวถูกให้ความร้อนในสารละลายอัลคาไล ฟอสฟอรัสจะไม่ได้สัดส่วน ฟอสฟอรัส. ฟอสฟอรัสดำ

มีการนำเสนอทั้งหมด 46 หัวข้อ

สารหนูเป็นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่มไนโตรเจน (กลุ่ม 15 ของตารางธาตุ) มันเป็นสารเปราะ สีเทาที่มีความแวววาวของโลหะ (α-สารหนู) พร้อมด้วยโครงตาข่ายคริสตัลสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน เมื่อถูกความร้อนถึง 600°C ในรูปแบบระเหิด เมื่อไอเย็นลง การดัดแปลงใหม่จะปรากฏขึ้น - สารหนูสีเหลือง สูงกว่า 270°C As ทุกรูปแบบจะเปลี่ยนเป็นสารหนูสีดำ

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบ

สารหนูเป็นที่รู้จักมานานก่อนที่จะได้รับการยอมรับว่าเป็นองค์ประกอบทางเคมี ในศตวรรษที่ 4 พ.ศ จ. อริสโตเติลกล่าวถึงสารที่เรียกว่าแซนดาแรก ซึ่งปัจจุบันเชื่อกันว่าเป็นเรียลการ์หรือสารหนูซัลไฟด์ และในคริสตศตวรรษที่ 1 จ. นักเขียน Pliny the Elder และ Pedanius Dioscorides บรรยายถึง orpiment - สีย้อม As 2 S 3 ในศตวรรษที่ 11 n. จ. “สารหนู” มีสามประเภท: สีขาว (As 4 O 6), สีเหลือง (As 2 S 3) และสีแดง (As 4 S 4) ธาตุนี้อาจถูกแยกได้ครั้งแรกในศตวรรษที่ 13 โดยอัลแบร์ตุส แมกนัส ซึ่งสังเกตเห็นลักษณะของสสารคล้ายโลหะเมื่ออาร์เซนิคัมหรืออีกชื่อหนึ่งของ As 2 S 3 ถูกทำให้ร้อนด้วยสบู่ แต่ไม่มีความแน่ชัดว่านักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติคนนี้ได้รับสารหนูบริสุทธิ์ หลักฐานที่แท้จริงชิ้นแรกของการแยกตัวออกจากกันอย่างบริสุทธิ์เกิดขึ้นในปี 1649 เภสัชกรชาวเยอรมัน โยฮันน์ ชโรเดอร์ เตรียมสารหนูโดยการให้ความร้อนออกไซด์กับถ่านหิน ต่อมา นิโคลัส เลเมรี แพทย์และนักเคมีชาวฝรั่งเศส สังเกตการก่อตัวขององค์ประกอบทางเคมีนี้โดยการให้ความร้อนแก่ส่วนผสมของออกไซด์ สบู่ และโปแตช เมื่อต้นศตวรรษที่ 18 สารหนูเป็นที่รู้จักอยู่แล้วว่าเป็นโลหะกึ่งโลหะที่มีเอกลักษณ์เฉพาะ

ความชุก

ในเปลือกโลก ความเข้มข้นของสารหนูต่ำและมีค่าเท่ากับ 1.5 ppm พบได้ในดินและแร่ธาตุและสามารถปล่อยออกสู่อากาศ น้ำ และดินได้โดยการกัดเซาะของลมและน้ำ นอกจากนี้ธาตุยังเข้าสู่ชั้นบรรยากาศจากแหล่งอื่นอีกด้วย จากการปะทุของภูเขาไฟ สารหนูประมาณ 3,000 ตันถูกปล่อยสู่อากาศต่อปี จุลินทรีย์ผลิตเมทิลลาร์ซีนที่ระเหยได้ 20,000 ตันต่อปี และจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ทำให้มีการปล่อย 80,000 ตันออกไป ช่วงเวลาเดียวกัน

แม้ว่า As จะเป็นพิษร้ายแรง แต่ก็เป็นองค์ประกอบสำคัญของอาหารของสัตว์บางชนิดและอาจรวมถึงมนุษย์ด้วย แม้ว่าปริมาณที่ต้องการจะไม่เกิน 0.01 มก./วันก็ตาม

สารหนูเป็นเรื่องยากมากที่จะเปลี่ยนเป็นสถานะที่ละลายน้ำได้หรือระเหยได้ ความจริงที่ว่ามันค่อนข้างเคลื่อนที่ได้หมายความว่าสารที่มีความเข้มข้นสูงไม่สามารถปรากฏในที่ใดที่หนึ่งได้ ในแง่หนึ่ง นี่เป็นสิ่งที่ดี แต่ในทางกลับกัน ความง่ายในการแพร่กระจายคือสาเหตุที่การปนเปื้อนของสารหนูกลายเป็นปัญหาใหญ่ เนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์ โดยส่วนใหญ่ผ่านการขุดและการถลุงแร่ ธาตุเคมีซึ่งปกติไม่สามารถเคลื่อนที่ได้จึงอพยพและขณะนี้สามารถพบได้ในสถานที่อื่นนอกเหนือจากความเข้มข้นตามธรรมชาติ

ปริมาณสารหนูในเปลือกโลกอยู่ที่ประมาณ 5 กรัมต่อตัน ในอวกาศ ความเข้มข้นของมันอยู่ที่ประมาณ 4 อะตอมต่อล้านอะตอมของซิลิคอน องค์ประกอบนี้แพร่หลาย มีอยู่ในสถานะดั้งเดิมจำนวนเล็กน้อย ตามกฎแล้ว การก่อตัวของสารหนูที่มีความบริสุทธิ์ 90-98% จะถูกพบร่วมกับโลหะ เช่น พลวงและเงิน อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่รวมอยู่ในแร่ธาตุต่างๆ มากกว่า 150 ชนิด ได้แก่ ซัลไฟด์ อาร์เซไนด์ ซัลโฟอาร์เซไนด์ และอาร์เซไนต์ Arsenopyrite FeAsS เป็นหนึ่งในแร่ธาตุที่มี As ที่พบมากที่สุด สารประกอบอาร์เซนิกทั่วไปอื่นๆ ได้แก่ แร่ธาตุ realgar As 4 S 4, orpiment As 2 S 3, lellingite FeAs 2 และ enargite Cu 3 AsS 4 สารหนูออกไซด์ก็เป็นเรื่องปกติเช่นกัน สารนี้ส่วนใหญ่เป็นผลพลอยได้จากการถลุงแร่ทองแดง ตะกั่ว โคบอลต์ และทองคำ

ในธรรมชาติมีไอโซโทปที่เสถียรของสารหนูเพียงไอโซโทปเดียวเท่านั้น - 75 As ในบรรดาไอโซโทปกัมมันตรังสีเทียมนั้น 76 เช่นเดียวกับครึ่งชีวิต 26.4 ชั่วโมงที่โดดเด่น สารหนู-72, -74 และ -76 ถูกนำมาใช้ในการวินิจฉัยทางการแพทย์

การผลิตและการประยุกต์ทางอุตสาหกรรม

สารหนูที่เป็นโลหะได้มาจากการให้ความร้อนกับอาร์เซโนไพไรต์ที่อุณหภูมิ 650-700 °C โดยไม่ต้องให้อากาศเข้าถึง หากอาร์เซโนไพไรต์และแร่โลหะอื่น ๆ ถูกให้ความร้อนด้วยออกซิเจน As จะรวมตัวกับมันได้ง่าย เกิดเป็น 4 O 6 หรือที่เรียกว่า "สารหนูสีขาว" ได้ง่าย ไอออกไซด์จะถูกรวบรวมและควบแน่น และต่อมาทำให้บริสุทธิ์โดยการระเหิดซ้ำๆ Most As เกิดจากการรีดักชันด้วยคาร์บอนจากสารหนูขาวที่ได้

การบริโภคโลหะอาร์เซนิกทั่วโลกค่อนข้างน้อย - เพียงไม่กี่ร้อยตันต่อปี ของที่บริโภคส่วนใหญ่มาจากสวีเดน มันถูกใช้ในโลหะวิทยาเนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นโลหะ สารหนูประมาณ 1% ถูกใช้ในการผลิตสารตะกั่วเนื่องจากจะช่วยเพิ่มความกลมของหยดหลอมเหลว คุณสมบัติของโลหะผสมแบริ่งที่มีสารตะกั่วจะปรับปรุงทั้งทางความร้อนและทางกลไกเมื่อมีสารหนูประมาณ 3% การมีองค์ประกอบทางเคมีนี้ในปริมาณเล็กน้อยในโลหะผสมตะกั่วจะทำให้พวกมันแข็งตัวเพื่อใช้ในแบตเตอรี่และเกราะสายเคเบิล สารหนูเจือปนขนาดเล็กช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางความร้อนของทองแดงและทองเหลือง ในรูปแบบบริสุทธิ์ องค์ประกอบทางเคมี As ใช้สำหรับการเคลือบทองแดงและในดอกไม้ไฟ สารหนูที่มีความบริสุทธิ์สูงมีการใช้งานในเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ โดยใช้กับซิลิคอนและเจอร์เมเนียม และในรูปของแกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs) ในไดโอด เลเซอร์ และทรานซิสเตอร์

เป็นการเชื่อมต่อ

เนื่องจากความจุของสารหนูคือ 3 และ 5 และมีช่วงของสถานะออกซิเดชันตั้งแต่ -3 ถึง +5 ธาตุจึงสามารถสร้างสารประกอบประเภทต่างๆ ได้ รูปแบบที่สำคัญที่สุดในเชิงพาณิชย์คือ As 4 O 6 และ As 2 O 5 สารหนูออกไซด์หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าสารหนูขาวเป็นผลพลอยได้จากการคั่วแร่ทองแดง ตะกั่ว และโลหะอื่นๆ บางชนิด เช่นเดียวกับแร่อาร์เซโนไพไรต์และซัลไฟด์ เป็นสารตั้งต้นสำหรับสารประกอบอื่นๆ ส่วนใหญ่ นอกจากนี้ยังใช้ในยาฆ่าแมลง เป็นสารลดสีในการผลิตแก้ว และเป็นสารกันบูดสำหรับหนัง สารหนูเพนทอกไซด์เกิดขึ้นเมื่อสารหนูสีขาวสัมผัสกับสารออกซิไดซ์ (เช่น กรดไนตริก) เป็นส่วนประกอบหลักในยาฆ่าแมลง ยากำจัดวัชพืช และกาวโลหะ

อาร์ซีน (AsH 3) ซึ่งเป็นก๊าซพิษไม่มีสีที่ประกอบด้วยสารหนูและไฮโดรเจน เป็นสารอีกชนิดหนึ่งที่รู้จัก สารนี้เรียกอีกอย่างว่าไฮโดรเจนของสารหนูนั้นได้มาจากการไฮโดรไลซิสของอาร์เซไนด์ของโลหะและรีดิวซ์โลหะจากสารประกอบอาร์เซนิกในสารละลายกรด พบว่ามีการใช้เป็นสารเจือปนในเซมิคอนดักเตอร์และเป็นตัวแทนสงครามเคมี ในการเกษตร กรดอาร์เซนิก (H 3 AsO 4) สารตะกั่ว (PbHAsO 4) และแคลเซียมอาร์ซีเนต [Ca 3 (AsO 4) 2] ซึ่งใช้ในการฆ่าเชื้อในดินและการควบคุมศัตรูพืชมีความสำคัญอย่างยิ่ง

สารหนูเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่ก่อให้เกิดสารประกอบอินทรีย์หลายชนิด ตัวอย่างเช่น Cacodyne (CH 3) 2 As−As(CH 3) 2 ใช้ในการเตรียมกรดคาโคไดลิกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับสารดูดความชื้น (สารทำให้แห้ง) สารประกอบอินทรีย์เชิงซ้อนของธาตุนี้ใช้ในการรักษาโรคบางชนิด เช่น โรคบิดจากอะมีบาที่เกิดจากจุลินทรีย์

คุณสมบัติทางกายภาพ

สารหนูคืออะไรในแง่ของคุณสมบัติทางกายภาพ? ในสถานะที่เสถียรที่สุด จะเป็นของแข็งเปราะ สีเทาเหล็ก มีค่าการนำความร้อนและไฟฟ้าต่ำ แม้ว่า As บางรูปแบบจะมีลักษณะคล้ายโลหะ แต่การจัดประเภทเป็นอโลหะจะช่วยให้จำแนกลักษณะเฉพาะของสารหนูได้แม่นยำยิ่งขึ้น มีสารหนูรูปแบบอื่น ๆ แต่ยังไม่ได้รับการศึกษาเป็นอย่างดีโดยเฉพาะรูปแบบที่แพร่กระจายได้สีเหลืองซึ่งประกอบด้วยโมเลกุล As 4 เช่นฟอสฟอรัสขาว P4 สารหนูซับไลม์ที่อุณหภูมิ 613 °C และในรูปของไอ สารหนูมีอยู่เป็น 4 โมเลกุล ซึ่งจะไม่แยกตัวออกจนกระทั่งอุณหภูมิประมาณ 800 °C แยกตัวออกเป็น 2 โมเลกุลอย่างสมบูรณ์ที่อุณหภูมิ 1,700 °C

โครงสร้างอะตอมและความสามารถในการสร้างพันธะ

สูตรอิเล็กทรอนิกส์ของสารหนู - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 - มีลักษณะคล้ายกับไนโตรเจนและฟอสฟอรัสโดยมีอิเล็กตรอน 5 ตัวอยู่ในเปลือกนอก แต่มันแตกต่างจากที่มี 18 อิเล็กตรอนในลำดับสุดท้าย เปลือกแทนสองหรือแปด การเพิ่มประจุบวก 10 ประจุให้กับนิวเคลียสในขณะที่เติมออร์บิทัล 3 มิติทั้ง 5 อัน มักจะทำให้เมฆอิเล็กตรอนโดยรวมลดลง และเพิ่มอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ขององค์ประกอบต่างๆ สารหนูในตารางธาตุสามารถเปรียบเทียบได้กับกลุ่มอื่นๆ ที่แสดงให้เห็นรูปแบบนี้อย่างชัดเจน ตัวอย่างเช่น เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าสังกะสีมีอิเลคโตรเนกาติวิตีมากกว่าแมกนีเซียม และแกลเลียมมีมากกว่าอะลูมิเนียม อย่างไรก็ตาม ในกลุ่มต่อๆ ไป ความแตกต่างนี้จะลดลง และหลายคนไม่เห็นด้วยว่าเจอร์เมเนียมมีอิเลคโตรเนกาติวิตีมากกว่าซิลิคอน แม้ว่าจะมีหลักฐานทางเคมีอยู่มากมายก็ตาม การเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันจากเปลือก 8 ถึง 18 องค์ประกอบจากฟอสฟอรัสไปเป็นสารหนูอาจเพิ่มอิเล็กโทรเนกาติวีตี้ แต่สิ่งนี้ยังคงเป็นข้อโต้แย้ง

ความคล้ายคลึงกันของเปลือกนอกของ As และ P แสดงให้เห็นว่าพวกมันสามารถก่อตัวได้ 3 ตัวต่ออะตอมเมื่อมีคู่อิเล็กตรอนที่ไม่มีพันธะเพิ่มเติม ดังนั้นสถานะออกซิเดชันจะต้องเป็น +3 หรือ -3 ขึ้นอยู่กับอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ซึ่งกันและกันที่สัมพันธ์กัน โครงสร้างของสารหนูยังชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการใช้ d-orbital ภายนอกเพื่อขยายออคเต็ต ซึ่งช่วยให้ธาตุสร้างพันธะได้ 5 พันธะ จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนเท่านั้น การมีอยู่ของคู่อิเล็กตรอนอิสระสำหรับการก่อตัวของสารประกอบเชิงซ้อน (ผ่านการบริจาคอิเล็กตรอน) ในอะตอม As นั้นเด่นชัดน้อยกว่าในฟอสฟอรัสและไนโตรเจนมาก

สารหนูมีความคงตัวในอากาศแห้ง แต่จะกลายเป็นออกไซด์สีดำในอากาศชื้น ไอระเหยของมันเผาไหม้ได้ง่าย เกิดเป็น 2 O 3 สารหนูอิสระคืออะไร? ในทางปฏิบัติแล้วจะไม่ได้รับผลกระทบจากน้ำ ด่าง และกรดที่ไม่ออกซิไดซ์ แต่จะถูกออกซิไดซ์โดยกรดไนตริกจนถึงสถานะ +5 ฮาโลเจนและซัลเฟอร์ทำปฏิกิริยากับสารหนู และโลหะหลายชนิดเกิดเป็นอาร์เซไนด์

เคมีวิเคราะห์

สารหนูสามารถตรวจพบได้ในเชิงคุณภาพในรูปแบบของ orpiment สีเหลืองซึ่งตกตะกอนภายใต้อิทธิพลของสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 25% โดยทั่วไปร่องรอยของ As จะถูกกำหนดโดยการแปลงเป็นอาร์ซีน ซึ่งสามารถตรวจพบได้โดยใช้การทดสอบมาร์ช อาร์ซีนสลายตัวด้วยความร้อนจนกลายเป็นกระจกสีดำของสารหนูภายในท่อแคบๆ ตามวิธีของ Gutzeit ตัวอย่างที่ชุบอาร์ซีนจะมืดลงเนื่องจากการปลดปล่อยปรอท

ลักษณะทางพิษวิทยาของสารหนู

ความเป็นพิษของธาตุและอนุพันธ์ของธาตุนั้นแตกต่างกันไปอย่างมาก ตั้งแต่อาร์ซีนที่มีพิษร้ายแรงและอนุพันธ์ของสารอินทรีย์ไปจนถึง As ซึ่งค่อนข้างเฉื่อย สิ่งที่เห็นได้จากการใช้สารประกอบอินทรีย์ของสารหนูเป็นสารก่อสงครามทางเคมี (ลิวิไซต์) สารดูดซับและสารผลัดใบ (สารสีน้ำเงินขึ้นอยู่กับส่วนผสมที่เป็นน้ำของกรดคาโคดีลิก 5% และเกลือโซเดียม 26%)

โดยทั่วไปอนุพันธ์ขององค์ประกอบทางเคมีนี้จะทำให้ผิวหนังระคายเคืองและทำให้เกิดโรคผิวหนัง แนะนำให้ป้องกันการสูดดมฝุ่นที่มีสารหนูด้วย แต่พิษส่วนใหญ่เกิดจากการกลืนกิน ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตของสาร As ในฝุ่นตลอดวันทำงานแปดชั่วโมงคือ 0.5 มก./ลบ.ม. สำหรับอาร์ซีน ปริมาณยาจะลดลงเหลือ 0.05 ppm นอกเหนือจากการใช้สารประกอบขององค์ประกอบทางเคมีนี้เป็นยากำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลงแล้ว การใช้สารหนูในเภสัชวิทยายังทำให้ได้รับซัลวาร์ซาน ซึ่งเป็นยาตัวแรกที่ประสบความสำเร็จในการต่อสู้กับซิฟิลิส

ผลกระทบต่อสุขภาพ

สารหนูเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่เป็นพิษที่สุด สารประกอบอนินทรีย์ของสารเคมีนี้เกิดขึ้นตามธรรมชาติในปริมาณเล็กน้อย ผู้คนสามารถสัมผัสสารหนูได้ผ่านทางอาหาร น้ำ และอากาศ การสัมผัสอาจเกิดขึ้นจากการสัมผัสทางผิวหนังกับดินหรือน้ำที่ปนเปื้อน

คนที่ทำงานกับมัน อาศัยอยู่ในบ้านที่สร้างจากไม้ที่ใช้มัน และในพื้นที่เกษตรกรรมที่เคยใช้ยาฆ่าแมลงในอดีตก็เสี่ยงต่อการสัมผัสเช่นกัน

สารหนูอนินทรีย์สามารถก่อให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพหลายอย่างในมนุษย์ เช่น การระคายเคืองในกระเพาะอาหารและลำไส้ ลดการผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว การเปลี่ยนแปลงของผิวหนัง และการระคายเคืองของปอด เป็นที่สงสัยว่าการกินสารนี้ในปริมาณมากอาจเพิ่มโอกาสเกิดมะเร็งได้ โดยเฉพาะมะเร็งผิวหนัง ปอด ตับ และระบบน้ำเหลือง

สารหนูอนินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูงมากทำให้เกิดภาวะมีบุตรยากและการแท้งบุตรในสตรี ผิวหนังอักเสบ ความต้านทานของร่างกายต่อการติดเชื้อลดลง ปัญหาเกี่ยวกับหัวใจ และความเสียหายของสมอง นอกจากนี้องค์ประกอบทางเคมีนี้ยังทำลาย DNA ได้

ปริมาณสารหนูขาวที่อันตรายถึงชีวิตคือ 100 มก.

สารประกอบอินทรีย์ของธาตุไม่ก่อให้เกิดมะเร็งหรือความเสียหายต่อรหัสพันธุกรรม แต่ปริมาณที่สูงอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ เช่น ทำให้เกิดอาการทางประสาทหรือปวดท้อง

คุณสมบัติเป็น

คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพหลักของสารหนูมีดังนี้:

  • เลขอะตอมคือ 33
  • น้ำหนักอะตอม - 74.9216
  • จุดหลอมเหลวของรูปแบบสีเทาคือ 814 °C ที่ความดัน 36 บรรยากาศ
  • ความหนาแน่นของรูปแบบสีเทาคือ 5.73 g/cm3 ที่ 14 °C
  • ความหนาแน่นของรูปแบบสีเหลืองคือ 2.03 g/cm3 ที่ 18 °C
  • สูตรอิเล็กทรอนิกส์ของสารหนูคือ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3
  • สถานะออกซิเดชัน - -3, +3, +5
  • ความจุของสารหนูคือ 3.5

ชื่อองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดมาจากภาษาละติน ก่อนอื่นนี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์จากประเทศต่างๆ สามารถเข้าใจซึ่งกันและกันได้

สัญลักษณ์ทางเคมีของธาตุ

องค์ประกอบมักจะถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์ทางเคมี (สัญลักษณ์) ตามข้อเสนอของนักเคมีชาวสวีเดน Berzelius (1813) องค์ประกอบทางเคมีถูกกำหนดโดยอักษรย่อหรืออักษรย่อและตัวอักษรตัวใดตัวหนึ่งที่ตามมาของชื่อละตินขององค์ประกอบที่กำหนด ตัวอักษรตัวแรกเป็นตัวพิมพ์ใหญ่เสมอ ตัวพิมพ์เล็กที่สอง ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจน (ไฮโดรเจน) ถูกกำหนดโดยตัวอักษร H, ออกซิเจน (ออกซิเจน) ด้วยตัวอักษร O, ซัลเฟอร์ (ซัลเฟอร์) ด้วยตัวอักษร S; ปรอท (Hydrargyrum) - ตัวอักษร Hg, อลูมิเนียม (Aluminium) - Al, เหล็ก (Ferrum) - Fe เป็นต้น

ข้าว. 1. ตารางองค์ประกอบทางเคมีที่มีชื่อเป็นภาษาละตินและรัสเซีย

ชื่อองค์ประกอบทางเคมีของรัสเซียมักเป็นชื่อภาษาละตินที่มีส่วนท้ายที่แก้ไข แต่ก็มีองค์ประกอบหลายอย่างที่มีการออกเสียงที่แตกต่างจากแหล่งภาษาละติน เหล่านี้เป็นคำภาษารัสเซียพื้นเมือง (เช่น เหล็ก) หรือคำที่แปล (เช่น ออกซิเจน)

การตั้งชื่อทางเคมี

ระบบการตั้งชื่อสารเคมีเป็นชื่อที่ถูกต้องสำหรับสารเคมี คำภาษาละติน nomenclatura แปลว่า "รายชื่อ"

ในระยะแรกของการพัฒนาเคมี สารต่างๆ ได้รับการสุ่มชื่อตามอำเภอใจ (ชื่อเล็กน้อย) ของเหลวที่มีความผันผวนสูงเรียกว่าแอลกอฮอล์ ซึ่งรวมถึง "ไฮโดรคลอริกแอลกอฮอล์" - สารละลายกรดไฮโดรคลอริกที่เป็นน้ำ, "แอลกอฮอล์ไซลิทรี" - กรดไนตริก, "แอมโมเนียมแอลกอฮอล์" - สารละลายแอมโมเนียที่เป็นน้ำ ของเหลวและของแข็งที่มีน้ำมันเรียกว่าน้ำมัน ตัวอย่างเช่น กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเรียกว่า "น้ำมันของกรดกำมะถัน" และสารหนูคลอไรด์เรียกว่า "น้ำมันสารหนู"

บางครั้งสารต่างๆ ได้รับการตั้งชื่อตามผู้ค้นพบ เช่น "เกลือของ Glauber" Na 2 SO 4 * 10H 2 O ซึ่งค้นพบโดยนักเคมีชาวเยอรมัน I. R. Glauber ในศตวรรษที่ 17

ข้าว. 2. ภาพเหมือนของ I. R. Glauber

ชื่อโบราณอาจบ่งบอกถึงรสชาติของสาร สี กลิ่น ลักษณะ และผลทางการแพทย์ สารชนิดหนึ่งบางครั้งอาจมีหลายชื่อ

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 นักเคมีรู้จักสารประกอบไม่เกิน 150-200 ชนิด

ระบบแรกของชื่อวิทยาศาสตร์ในวิชาเคมีได้รับการพัฒนาในปี พ.ศ. 2330 โดยคณะกรรมาธิการนักเคมีที่นำโดย A. Lavoisier ระบบการตั้งชื่อทางเคมีของ Lavoisier ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างระบบการตั้งชื่อสารเคมีระดับชาติ เพื่อให้นักเคมีจากประเทศต่างๆ เข้าใจซึ่งกันและกัน ระบบการตั้งชื่อจะต้องเหมือนกัน ปัจจุบัน การสร้างสูตรทางเคมีและชื่อของสารอนินทรีย์อยู่ภายใต้ระบบกฎการตั้งชื่อที่สร้างขึ้นโดยคณะกรรมการของสหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์นานาชาติ (IUPAC) สารแต่ละชนิดจะแสดงด้วยสูตรตามชื่อที่เป็นระบบของสารประกอบที่ถูกสร้างขึ้น

ข้าว. 3. อ. ลาวัวซิเยร์.

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

องค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดมีรากภาษาละติน ชื่อองค์ประกอบทางเคมีภาษาละตินเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป พวกเขาจะถูกโอนเป็นภาษารัสเซียโดยใช้การติดตามหรือการแปล อย่างไรก็ตาม บางคำมีความหมายดั้งเดิมของรัสเซีย เช่น ทองแดงหรือเหล็ก สารเคมีทั้งหมดประกอบด้วยอะตอมและโมเลกุลอยู่ภายใต้ระบบการตั้งชื่อทางเคมี ระบบชื่อวิทยาศาสตร์ได้รับการพัฒนาครั้งแรกโดย A. Lavoisier