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As 33

Arsenic (As)

metalloid
周期: 4 族: 15 ブロック: p

Solid

標準原子量

74.921595 u

電子配置

[Ar] 4s2 3d10 4p3

融点

816.85 °C

沸点

613.85 °C

密度

5776 kg/m³

酸化数

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

電気陰性度(Pauling)

2.18

第1イオン化エネルギー

9.78855 eV

発見年

1250

原子半径

115 pm

詳細

名称の由来 Greek: arsenikon; Latin: arsenicum, (both names for yellow pigment).
発見者 Known to the ancients.

Arsenic is a metalloid in group 15, chemically related to phosphorus and antimony. It occurs mainly in sulfide minerals and in arsenide or sulfosalt ores, rather than as the native element. Its chemistry is dominated by the +3 and +5 oxidation states, with important differences in mobility and toxicity among species. Arsenic is technologically useful in small quantities, especially in compound semiconductors, but it is better known for the toxicity of many of its inorganic compounds.

The element is a steel gray, very brittle, crystalline, semimetallic solid; it tarnishes in air, and when it is heated it rapidly oxidizes to arsenous oxide, which smells of garlic. Arsenic and its compounds are poisonous.

The name derives from the Latin arsenicium and the Greek arsenikos for "masculine" or "male" because the ancients thought that metals were different sexes. Arsenic was known in prehistoric times for its poisonous sulfides. The German scientist and philosopher, Albert von Bollstadt (Albert the Great or Albertus Magnus) is thought to have obtained the metal around 1250.

Although arsenic compounds were mined by the early Chinese, Greek and Egyptian civilizations, it is believed that arsenic itself was first identified by Albertus Magnus, a German alchemist, in 1250. Arsenic occurs free in nature, but is most often found in the minerals arsenopyrite (FeAsS), realgar (AsS) and orpiment (As2S3). Today, most commercial arsenic is obtained by heating arsenopyrite.

From the Latin word arsenicum, Greek arsenikon. Elemental arsenic occurs in two solid modifications: yellow, and gray or metallic, with specific gravities of 1.97, and 5.73, respectively. It is believed that Albertus Magnus obtained the element in 1250 A.D. In 1649 Schroeder published two methods of preparing the element. Mispickel arsenopyrite, (FeSAs), is the most common mineral from which, on heating, the arsenic sublimes leaving ferrous sulfide.

画像

性質

物理的性質

原子半径(経験値)
115 pm 全元素の原子半径(経験値)を比較 →
共有結合半径
119 pm 全元素の共有結合半径を比較 →
ファンデルワールス半径
185 pm 全元素のファンデルワールス半径を比較 →
金属半径
121 pm 全元素の金属半径を比較 →
密度
5776 kg/m³ 全元素の密度を比較 →
モル体積
0.0131 L/mol
標準温度・圧力(STP)での相
固体 全元素の標準温度・圧力(STP)での相を比較 →
融点
816.85 °C 全元素の融点を比較 →
沸点
613.85 °C 全元素の沸点を比較 →
比熱容量
0.329 J/(g·K) 全元素の比熱容量を比較 →
モル熱容量
24.64 J/(mol·K) 全元素のモル熱容量を比較 →
結晶構造
菱面体構造 全元素の結晶構造を比較 →

化学的性質

電気陰性度(Pauling)
2.18 全元素の電気陰性度(Pauling)を比較 →
電気陰性度(Allen)
2.211
電子親和力
0.81 eV
第1イオン化エネルギー
9.78855 eV 全元素の第1イオン化エネルギーを比較 →
第2イオン化エネルギー
18.589264 eV 全元素の第2イオン化エネルギーを比較 →
第3イオン化エネルギー
28.349098 eV 全元素の第3イオン化エネルギーを比較 →
第4イオン化エネルギー
50.150173 eV 全元素の第4イオン化エネルギーを比較 →
第5イオン化エネルギー
62.770216 eV 全元素の第5イオン化エネルギーを比較 →
酸化数
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 全元素の酸化数を比較 →
価電子
5 全元素の価電子を比較 →
同素体
["gray"]
電子配置
[Ar] 4s2 3d10 4p3

熱力学的性質

三重点(温度)
817 °C
三重点(圧力)
3.7e+6 Pa
臨界点(温度)
1400 °C
臨界点(圧力)
2.23e+7 Pa
蒸発熱
0.36275069 eV 全元素の蒸発熱を比較 →
昇華熱
3.138312 eV
原子化熱
3.138312 eV
原子化エンタルピー
3.135202 eV

原子核

陽子数
33 全元素の陽子数を比較 →
中性子数
42 全元素の中性子数を比較 →
既知の同位体
33 全元素の既知の同位体を比較 →
安定同位体
1 全元素の安定同位体を比較 →
最も安定な同位体
As-75
発見年
1250

存在度

存在度(地殻)
1.8 mg/kg 全元素の存在度(地殻)を比較 →
存在度(海洋)
3.7 mg/L 全元素の存在度(海洋)を比較 →

結晶構造

格子定数a
413 pm

電子構造

各電子殻の電子数
2, 8, 18, 5 全元素の各電子殻の電子数を比較 →

識別子

CAS登録番号
7440-38-2 全元素のCAS登録番号を比較 →
項記号
4S°3/2
InChI
InChI=1S/As
InChI Key
RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N

電子配置 測定値

イオンの電荷
陽子 33
電子 33
電荷 中性
電子配置 As: 3d¹⁰ 4s² 4p³
電子配置
測定値
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p³
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p³
軌道図
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
3/6 3↑
総電子数: 33 不対電子: 3 ?

原子モデル

陽子 33
中性子 42
電子 33
質量数 75
安定性 安定

同位体によって中性子数、質量、安定性は変わりますが、中性原子の電子配置は変わりません。

模式的な原子モデルです。実際の縮尺とは異なります。

原子の指紋

発光/吸収スペクトル

0 / 0 (0 強度データあり:0本)
測定値
発光 可視光:380–750 nm

同位体分布

単同位体元素
天然に存在する唯一の同位体:75 — 100.0000%
75100.0000%質量数天然存在比(%)
質量数原子質量(u)天然存在比半減期
75 安定74.92159457 ± 0.00000095100.0000%安定
測定値

相/状態

1 atm / 101.325 kPa
固体 25 °C (298.15 K)

理由: 昇華点(613.85 °C)より588.9 °C低い

昇華点 613.85 °C
0 K 現在の温度: 25 °C 6000 K
相変化図

模式図、実際の縮尺とは異なります

固体
気体
昇華
25°C
固体
液体
気体
現在

相転移点

昇華点 文献値
613.85 °C
現在の相 計算値
固体

相転移エネルギー

蒸発熱 文献値
0.36275069 eV

沸点で1 molを蒸発させるのに必要なエネルギー

昇華熱 文献値
3.138312 eV

昇華点で1 molを昇華させるのに必要なエネルギー

密度

基準密度 文献値
5776 kg/m³

標準条件下

現在の密度 計算値
5776 kg/m³

標準条件下

詳細

三重点 文献値
817 °C
臨界点 文献値
1400 °C

原子スペクトル

全33件中10件を表示しています。 イオンの電荷の昇順で並べています。

スペクトル線データの収録状況 ?

イオン電荷スペクトル線の総数遷移確率準位の表記
As I 0521451
As II +18600
As III +21400
As IV +3800
As V +4900
NISTスペクトル線データの収録状況 →

準位データの収録状況 ?

イオン電荷準位
As I 0116
As II +1167
As III +222
As IV +334
As V +49
As VI +544
As VII +650
As VIII +72
As IX +82
As X +92
NIST準位データの収録状況 →
33 As 74.921595

Arsenic — 原子軌道可視化ツール

[Ar]4s23d104p3
エネルギー準位 2 8 18 5
酸化数 -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 4p n=4 · l=1 · m=-1
Arsenic — 原子軌道可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます
33 As 74.921595

Arsenic — 結晶構造可視化ツール

Orthorhombic · ピアソン記号 N/A
実験値
ピアソン記号 N/A
Arsenic — 結晶構造可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます

イオン半径

電荷配位スピン半径
+36データなし57.99999999999999 pm
+54データなし33.5 pm
+56データなし46 pm

化合物

As
74.922 u
As+3
74.922 u
As+5
74.922 u
As
73.924 u
As
75.922 u
As
72.924 u
As
76.921 u
As
71.927 u
As
70.927 u
As
77.922 u
As
69.931 u
As
74.922 u
As
68.932 u
As+3
74.922 u
As+5
74.922 u
As+
74.922 u

同位体 (1)

質量数原子質量(u)天然存在比半減期崩壊形式
75 安定74.92159457 ± 0.00000095100.0000%安定
stable
75 安定
原子質量(u) 74.92159457 ± 0.00000095
天然存在比 100.0000%
半減期 安定
崩壊形式
stable

詳細な性質

共有結合半径(詳細)

共有結合半径(Pyykkö)
121 pm
共有結合半径(Pyykkö、二重結合)
114 pm
共有結合半径(Pyykkö、三重結合)
106 pm
共有結合半径(Bragg)
126 pm

ファンデルワールス半径

Bondi
185 pm
Batsanov
205 pm
Alvarez
188 pm
UFF
423 pm
MM3
236 pm
Dreiding
415 pm

原子半径と金属半径

原子半径(Rahm)
231 pm
金属半径(C12)
148 pm

番号付けの尺度

Mendeleev
95
Pettifor
89
Glawe
90

電気陰性度の尺度

Ghosh
0
Miedema
5
Gunnarsson–Lundqvist
5
Robles–Bartolotti
4

分極率と分散

双極子分極率
30 a.u.
双極子分極率(不確かさ)
1 a.u.
C₆
246 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
260 Ha·Bohr6

ミーデマパラメータ

ミーデマモル体積
11.85 cm3/mol
ミーデマ電子密度
3

供給リスクと経済性

生産集中度
64
相対供給リスク
8
政治的安定性(最大生産国)
24

相転移と同素体

gray 昇華
融点1090.15 K
沸点889.15 K
臨界点(温度)1673.15 K
臨界点(圧力)22.3 MPa
三重点(温度)1090.15 K
三重点(圧力)3700 kPa

酸化数の分類

+2 extended
+5 main
0 extended
+3 main
−2 extended
−1 extended
+4 extended
+1 extended
−3 main

専門参考データ

遮蔽定数 (8)
n軌道σ
1s0.7217
2p3.9264
2s8.873
3d15.6216
3p15.1503
3s14.4045
4p25.5508
4s24.056
結晶半径の詳細 (3)
電荷CNスピンrcrystal (pm)由来
3VI72Ahrens (1952) ionic radius,
5IV47.5from r^3 vs V plots,
5VI60calculated,
同位体の崩壊形式 (50)
同位体モード強度
60p—
61p—
62p—
63p—
64B+100%
64B+p—
65B+100%
65B+p—
66B+100%
67B+100%
X線散乱因子 (506)
エネルギー (eV)f₁f₂
10—4.62596
10.1617—4.67742
10.3261—4.72945
10.4931—4.78206
10.6628—4.83525
10.8353—4.88904
11.0106—4.94342
11.1886—4.99841
11.3696—5.05401
11.5535—5.11023

追加データ

参考文献

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
As

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Arsenic

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

ライセンスに関する注記: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Arsenic

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

ライセンスに関する注記: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Arsenic

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Arsenic

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Arsenic

This section provides all form of data related to element Arsenic.

9 PubChem Elements
Arsenic

The element property data was retrieved from publications.

最終更新:

データ検証済み:

内容は最新の科学データと照合して確認されています。