Мышьяк As известен в виде соединений (реальгар As₄S₄ и аурипигмент As₂S₃) с древних времен: свободный мышьяк впервые описан в 1250 году (алхимик Альберт Магнус Великий).

Распространение мышьяка в природе. Мышьяк очень редко встречается в самородном виде. В основном содержится в сульфидных рудах, сопутствует многим металлам, поэтому выделяемые из сульфидных руд металлы (цинк, свинец, висмут) всегда имеют примесь мышьяка.

Минералы мышьяка: арсенопирит (миспикель; мышьяковый колчедан) FeAsS; реальгар (красный) As₄S₄; аурипигмент (желтый) As₂S₃; никелин (красный никелевый колчедан) NiAs.

Получение мышьяка. Нагревание без доступа воздуха арсенопирита:

FeAsS = FeS + As

Мышьяк возгоняется, а затем в приемнике конденсируется.

Свойства мышьяка. Существуют три основные аллотропные модификации мышьяка – желтый мышьяк, серый мышьяк и черный мышьяк.

Желтый мышьяк – пластинчатые кристаллы, мягкие, как воск. Очень неустойчив. По физическим свойствам – неметаллическое вещество. Растворим в сероуглероде. Образуется при резком охлаждении пара. При слабом нагревании или действии света желтая модификация переходит в серую.

Серый мышьяк – хрупкие кристаллы, серо-стального цвета с металлическим блеском. По физическим свойствам – металл. При нагревании на воздухе сгорает с образованием белого дыма – оксида мышьяка(III); при горении распространяется характерный чесночный запах.

Черный мышьяк – стекловидное аморфное вещество, очень твердое и хрупкое. По физическим свойствам – неметалл. “Мышьяковое зеркало” – это черный мышьяк. При высокой температуре мышьяк реагирует со многими неметаллами (хлор, сера и др.); сплавляется с тяжелыми металлами, при этом часто образует с ними химические соединения – арсениды, например Na₃As, Zn₃As₂, GaAs, Cu₃As₂.

Соединения мышьяка.

Оксид мышьяка(III), или триоксид димышьяка (белый мышьяк), As₂O₃ – белый порошок, иногда белая, стекло- или фарфоро-подобная масса, с температурой плавления 310*С. Умеренно растворим в воде. Очень ядовит! Смертельная доза составляет 0,1 г. Применяют для получения других соединений мышьяка, в частности веществ, используемых как гербициды и лекарственные средства, в гальванотехнике как глянцующая добавка в электролитах для латунирования, в стоматологии.

Ортомышьяковистая кислота (мышьяковистая кислота) H₃AsO₃ получается при растворении в воде оксида мышьяка(III); ее соли – ортоарсениты, например NaH₂AsO₃, Na₂HAsO₃, Ag₃AsO₃. Эти соединения образуются также при действии на мышьяк разбавленной азотной кислоты, концентрированной серной кислоты и кипящего раствора щелочи, например:

2As + 3H₂SO₄ (конц.) = 2H₃AsO₃ + 3SO₂

2As + 6KOH = 2KAsO₃ + 3H₂

Известны метамышьяковистая кислота HAsO₂ и ее соли – метаарсениты, например KAsO₂, Pb(AsO₂)₂.

Мышьяковая кислота H₃AsO₄ образуется при окислении мышьяка концентрированной азотной кислотой:

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

Соли этой кислоты – арсенаты, например арсенат кальция Ca₃(AsO₄)₂*3H₂O, широко используемый как составная часть многих средств защиты растений. Сульфиды мышьяка As₂S₃ и As₂S₅, практически не растворимы в воде, выпадают из кислых растворов оксидов мышьяка при пропускании через них сероводорода в виде интенсивно-желтых осадков; эти осадки химически растворяются при добавлении сульфида аммония с образованием тиоарсенитов (Na₃AsS₃) и тиоарсенатов (Na₃AsS₄).

Гидрид мышьяка(III) (арсин, мышьяковистый водород) AsH₃ – бесцветный горючий газ с неприятным чесночным запахом. Очень ядовит!

Обнаружение мышьяка. Качественным методом определения соединений мышьяка является проба Марша. Образец обрабатывают цинком и хлороводородной кислотой (которые сами не должны содержать мышьяка или сурьмы) и образующуюся газовую смесь арсина и избытка водорода пропускают через нагретую кварцевую трубку. Арсин разлагается

2AsH₃ = 2As + 3H₂

мышьяк образует на внутренней поверхности холодной части трубки коричнево-черный блестящий налет – “мышьяковое зеркало”; этот налет разрушается при смачивании раствором гипохлорита натрия.

---