الزرنيخ خصائص العنصر واستخداماته

الوصف

الزرنيخ عنصر كيميائي يرمز له الرمز As والعدد الذري 33. وهو معدن فلزي له خواص فلزية وغير فلزية.

وصف الخواص الكيميائية

الزرنيخ من أشباه الفلزات، وهو ما يعني أن له خواص كل من الفلزات واللافلزات. ويوجد في حالات أكسدة مختلفة، وأكثرها شيوعاً هي -3 و+3 و+5. يمكن لمركبات الزرنيخ أن تشكل الزرنيخيدات والزرنيخات والزرنيخيت، والتي تُستخدم في تفاعلات وتطبيقات كيميائية مختلفة. يمكن للعنصر أن يتفاعل مع المعادن لتكوين سبائك ويمكنه أيضًا تكوين مركبات سامة عند تعرضه لتركيزات عالية في البيئة. يُعرف الزرنيخ بخصائصه السامة، خاصةً في شكله غير العضوي، والذي يرتبط بمخاطر صحية شديدة عند تناوله أو استنشاقه.

جدول بيانات الخواص الفيزيائية

لمزيد من المعلومات، يرجى مراجعة Stanford Advanced Materials (SAM).

الاستخدامات الشائعة

يُستخدم الزرنيخ في تطبيقات مختلفة بما في ذلك أشباه الموصلات وأجهزة LED وفي إنتاج السبائك. كما تم استخدامه تاريخياً في المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب. وعلى الرغم من سميته، تُستخدم مركبات الزرنيخ في الطب، لا سيما في علاجات السرطان مثل ثالث أكسيد الزرنيخ. وعلاوة على ذلك، يُستخدم الزرنيخ في تحضير أنواع معينة من الزجاج وكمادة حافظة في بعض الأخشاب المعالجة بالضغط.

طرق التحضير

عادةً ما يُستخرج الزرنيخ من خامات مثل الزرنيخ الزرنيخي، الذي يتم تسخينه لإطلاق أبخرة الزرنيخ التي يتم تكثيفها بعد ذلك إلى زرنيخ صلب. في الصناعة، يتم تحضير الزرنيخ عادةً عن طريق تحميص خامات كبريتيد الزرنيخ في وجود الأكسجين لإنتاج ثالث أكسيد الزرنيخ. كما يمكن تحضيره أيضاً من خلال اختزال مركبات الزرنيخ بالكربون أو عوامل الاختزال الأخرى.

المنتجات الصناعية ذات الصلة

يدخل الزرنيخ في إنتاج منتجات صناعية مختلفة. ويشمل ذلك سبائك الزرنيخ المستخدمة في صناعة الإلكترونيات، بالإضافة إلى استخدامه في صناعة المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب والمواد الحافظة للأخشاب. وبالإضافة إلى ذلك، تُستخدم مركبات الزرنيخ في إنتاج أنواع معينة من الزجاج، خاصةً تلك التي تحتوي على مؤشرات انكسار عالية.

الأسئلة المتداولة

ما الاستخدامات الرئيسية للزرنيخ؟
يُستخدم الزرنيخ في المقام الأول في إنتاج أشباه الموصلات وأجهزة الصمام الثنائي الباعث للضوء والسبائك وكمادة حافظة في الخشب المعالج. كما يستخدم في بعض العلاجات الطبية وتاريخياً في المبيدات الحشرية.

هل الزرنيخ سام؟
نعم، الزرنيخ مادة شديدة السمية، خاصةً في شكله غير العضوي. يمكن أن يؤدي التعرض الطويل الأمد للزرنيخ إلى حالات صحية خطيرة، بما في ذلك السرطان وتلف الأعضاء.

كيف يُستخرج الزرنيخ؟
يُستخرج الزرنيخ من خامات مثل الزرنيخ الزرنيخ عن طريق تسخين الخامات لإطلاق أبخرة الزرنيخ، التي تتكثف بعد ذلك إلى زرنيخ صلب.

ما الخواص الفيزيائية للزرنيخ؟
تبلغ كثافة الزرنيخ 5.776 جم/سم مكعب، وتبلغ درجة انصهاره 817 درجة مئوية، ودرجة غليانه 613 درجة مئوية. وعادةً ما يكون لونه رمادي معدني في المظهر ولكن يمكن أن يظهر باللون الأصفر في شكل مسحوق.

ما الصناعات التي تستخدم الزرنيخ؟
يُستخدم الزرنيخ في صناعات مثل الإلكترونيات لأشباه الموصلات، وفي إنتاج بعض السبائك، والمبيدات الحشرية، ومبيدات الأعشاب، والخشب المعالج بالضغط، وكذلك في صناعة الزجاج.