Arzén

1. Arzén

2. Leirása: • Légykő; régi kohászati és gyógyszerészi neve cobaltum, nyelvújításkori magyar neve: mireny • relatív atomtömege 74,9. • szürke, fémfényű, törékeny elem • fajhője 0,083 • Az elemi arzén négyatomos arzénmolekulák halmaza.

3. Fizikai tulajdonságok: • Módosulatai közül a szürke arzén a leggyakoribb, ez félfémes, az elektromosságot kissé vezeti. • Rácsa romboéderes szimmetriájú atomrétegrács. Hevítve As4 molekulákból álló gőzzé alakul, megolvasztani csak nyomás alatt lehet. Jellegzetes fokhagyma szaga van. • Arzéngőznek cseppfolyós levegővel történő hűtésekor sárga arzén keletkezik, amely lágy, monoklin kristályalakból áll, szén-diszulfidban jól oldódik. • Olvadáspontja (36 atm nyomáson) 817 °C. • Szublimációs pontja 633°C. • Sűrüságe 5,73 g/cm3

4. Kémiai tulajdonságai: • Kevésbé aktív mint a foszfor. • Levegőn elégethető. • Klórral és más Halogénekkel érintkezve hevesen egyesül. • Kénnel összeolvasztva különböző arzén-szulfidok keletkeznek. • Fémekkel arzenideket ad. Oxidáló anyagok arzénsavvá oxidálják. • Tömény lúgokban hidrogén fejlődéssel oldódik. • Negatív elemekkel molekulavegyületeket alkot, 3 vagy 5 vegyértékü,Halogenidjei könnyen hidrolizálnak.Hidrogénnel és oxigénnel savakat alkot, ezek anionjai izomorfok a megfelelő foszfátanionokkal.

5. Természetes előfordulása: • A földkéregben 0,0002 %-nál kisebb mennyiségben van jelen. Anionként és kationként is számos ásvány összetételében szerepel, többnyire a kénnel együtt. Legfontosabb ásványa az arzenopirit. Bár önálló — pontosabban, a higannyal és/vagy az antimonnal közös — lelőhelyei is vannak, a világtermelés javát az arany-, réz-, cink- ólom- és kobaltbányászat melléktermékeként nyerik ki. • Az arany, réz, cink terepi felderitését könyítheti meg mivel index ásványként több száz méterről jelezheti az érc jelenlétét. • Számos ásványa van ezek mindenütt elterjedtek, de csak kis mennyiségben. Ilyen az arzenoli(As4O6), a realgár(As4S4), az auripigment(As2S3), az enargit (Cu3AsS4), arzenopirit(FeAsS), stb.

6. Képződése: • Fémekkel, kénnel ritkábban oxigénnel képez kötéseket. • Az As, Bi, Sb, Te szerkezetben történő változatos megjelenésével intermetallikus vegyületekhez hasonló fémes rácsúak, ketős szulfidok, kénnel trigonális piramisos felépítésű csoportokat tartalmazó vegyületek (szulfosók), végül kénnel nemfémes jellegű szulfidok jönnek létre. • A legtöbb szulfid magmás folyamatok során keletkezik. Az előkristályosodás során főként réz- és nikkelszulfidok, míg a legtöbb fém szulfidja az utómagmás folyamat hidrotermás szakaszában jön létre. A Föld gazdaságilag fontos szulfidos érctelepei ide tartoznak. De képződhetnek szulfidok üledékes viszonyok között is, reduktív körülmények között (elsősorban vas- és rézszulfidok). Végül esetenként metamorf folyamatokhoz is kapcsolódhatnak szulfidos érctelepek.

7. Élettani hatásai: • A legmérgezőbb félfém. • Az arzén egészen kis mennyiségekben esszenciális, de leginkább toxikus hatásai jelentősek. Az emberi szervezetnek naponta 0,012–0,025 mg arzénre van szüksége. A jóval ritkábban előforduló As(III) vegyületei sokkal mérgezőbbek, mint az As(V)-éi. Szerves vegyületei kevésbé toxikusak, mint a szervetlenek. • Főleg az emésztőrendszert, a csontvelőt és az idegrendszert károsítja (nagyobb dózisokban gyorsan ható méreg). Átlagos mennyisége az emberi szervezetben 0,05 mg/kg — a legtöbb arzént a dohányfüstből és a tengeri élőlények fogyasztásával vehetjük fel. Az ember napi átlagos arzénfogyasztását 0,01–0,3 mg közé teszik; 5–50 mg/nap fölött az arzénterhelés mérgezővé, a 100–300 mg/nap tartományban halálossá válik. Ez a mennyiség szoktatással növelhető: aki hozzászokott, napi 0,5 g arzént is elfogyaszthat anélkül, hogy egészsége akár a legcsekélyebben károsodna. • Az egyes élőlények rendkívül eltérően reagálnak az arzénterhelésre — a növények többnyire jóval érzékenyebben, mint (az édesvízi halak kivételével) az állatok. A biotranszformáció növelheti, de csökkentheti is hatását. Így például a Penicilium brevicaule egysejtű gombafaj az arzént nagyon mérgező trimetil-arzénné alakítja, viszont a meleg tengerek táplálékláncában az arzén a faunára veszélytelen arzén-betainné alakul át, és az további biotranszformáció nélkül kiürül a szervezetből. Éppen ezért a tengervízben élő halak, rákok és kagylók hihetetlenül sok — akár 10 mg/kg — arzént is képesek felhalmozni a legcsekélyebb károsodás nélkül.

8. Biblográfia: • Periódusos rendszer • Szakáll Sándor – Ásványrendszertan • Valdman István-Egyetemi jegyzetek

9. II mérnök geológia Geokémia gyakorlat Ivácson Endre