Арсен As відомий у вигляді сполук (реальгар As₄S₄ і аурипігмент As₂S₃) з давніх часів: миш’як як речовина вперше описаний в 1250 році (алхімік Альберт Магнус Великий).

Поширення арсену в природі. Миш’як дуже рідко зустрічається в самородному вигляді. В основному міститься в сульфідних рудах, супроводжує багато металів, метали, які виділяють з сульфідних руд (цинк, свинець, вісмут) завжди мають домішки арсену.

Мінерали арсену: арсенопірит (міспікель; миш’яковий колчедан) FeAsS; реальгар (червоний) As₄S₄; аурипігмент (жовтий) As₂S₃; нікелін (червоний нікелевий колчедан) NiAs.

Отримання миш’яку. Нагрівання без доступу повітря арсенопіриту:

FeAsS = FeS + As

Миш’як переганяється, а потім в приймальнику конденсується.

Властивості арсену. Існують три основні алотропні модифікації арсену – жовтий арсен, сірий арсен і чорний арсен.

Жовтий арсен – пластинчасті кристали, м’які, як віск. Дуже нестійкий. За фізичними властивостями – неметалева речовина. Розчинний в карбон(IV) сульфіді. Утворюється при різкому охолодженні пари. При слабкому нагріванні або дії світла жовта модифікація переходить в сіру.

Сірий арсен – тендітні кристали, сіро-сталевого кольору з металевим блиском. За фізичними властивостями – метал. При нагріванні на повітрі згоряє з утворенням білого диму – арсен(III) оксиду; при горінні поширюється характерний часниковий запах.

Чорний арсен – склоподібна аморфна речовина, дуже тверда і крихка. За фізичними властивостями – неметалл. “Миш’якове дзеркало” – це чорний арсен. При високій температурі арсен реагує з багатьма неметалами (хлор, сульфур та ін.); сплавляється з важкими металами, при цьому часто утворює з ними хімічні сполуки – арсеніди, наприклад Na₃As, Zn₃As₂, GaAs, Cu₃As₂.

Сполуки миш’яку

Арсен(III) оксид, або диарсен триоксид (білий миш’як), As₂O₃ – білий порошок, іноді біла, скло-подібна або порцеляно-подібна маса, з температурою плавлення 310*С. Помірно розчинний у воді. Дуже отруйний! Смертельна доза становить 0,1 г. Застосовують для отримання інших сполук арсену, зокрема речовин, що використовуються як гербіциди і лікарські засоби, в гальванотехніці як глянце-утворювальна домішка в електролітах для латунювання, в стоматології.

Арсенатна кислота H₃AsO₄ (ортоарсенатна кислота) утворюється при окисленні арсену концентрованою нітратною кислотою:

As + 5HNO₃ (конц.) = H₃AsO₄ + 5NO₂ + H₂O

Солі арсенатної кислоти – арсенати, наприклад кальцій арсенат Ca₃(AsO₄)₂*3H₂O, широко використовуваний як складова частина багатьох засобів захисту рослин. Сульфіди арсену As₂S₃ і As₂S₅, практично не розчинні у воді, утворюються з кислих розчинів оксидів арсену при продуванні через розчини гідроген сульфіду у вигляді інтенсивно-жовтих осадів; ці осади хімічно розчиняються при додаванні амоній сульфіду з утворенням тіоарсенітів (Na₃AsS₃) і тіоарсенатів (Na₃AsS₄).

Арсеніста кислота H₃AsO₃ (ортоарсеніста кислота) утворюється при розчиненні у воді арсен(III) оксиду; її солі – ортоарсеніти або арсеніти, наприклад NaH₂AsO₃, Na₂HAsO₃, Ag₃AsO₃. Ці сполуки утворюються також при дії на арсен розведеної нітратної кислоти, концентрованої сульфатної кислоти і киплячого розчину лугу, наприклад:

2As + 3H₂SO₄ (конц.) = 2H₃AsO₃ + 3SO₂

2As + 6KOH = 2KAsO₃ + 3H₂

Метаарсеніста кислота HAsO₂ і її солі – метаарсеніти, наприклад KAsO₂, Pb(AsO₂)₂.

Гідроген арсенід(III) AsH₃ (арсин) – безбарвний горючий газ з неприємним часниковим запахом. Дуже отруйний!

Виявлення арсену. Якісний метод виявлення сполук арсену – проба Марша. Зразок обробляють цинком і хлоридною кислотою (які самі не повинні містити арсен або стибій). Суміш арсину і надлишку водню, яка утворилася, пропускають через нагріту кварцову трубку. Арсин розкладається

2AsH₃ = 2As + 3H₂

арсен утворює на внутрішній поверхні холодної частини трубки коричнево-чорний блискучий наліт – “миш’якове дзеркало“; цей наліт руйнується при змочуванні розчином натрій гіпохлориту.

---