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| Eigenschaften:
Arsen kommt in mehreren Modifikationen vor: Graues a-Arsen ist die bei Raumtemperatur stabile, metallisch glänzende Form. Es ist relativ spröde und wird beim längeren Kontakt an der Luft schwarz. a-Arsen leitet den elektrischen Strom. Gelbes Arsen, die nichtmetallische b-Modifikation, erhält man, wenn man a-Arsen rasch auf 228°C erhitzt oder Arsendampf rasch mit flüssiger Luft abkühlt. Diese Modifikation ist in Schwefelkohlenstoff leicht löslich. Unterhalb von -70°C scheiden sich aus der Lösung gelbe, durchsichtige Kristalle aus, die knoblauchartig riechen. Schwarzes, amorphes Arsen entsteht beim Abkühlen von Arsendampf an 100-200°C warmen Flächen. Sie geht oberhalb von 270°C wieder in a-Arsen über. Beide nichtmetallische Modifikationen leiten den elektrischen Strom nicht. Graues a-Arsen
ist an trockener Luft beständig, oxidiert aber an feuchter Luft. Beim
Erhitzen an der Luft verbrennt es bei 180°C mit bläulicher Flamme
zu weißem Arsen(III)-oxid, das knoblauchartig riecht:
Im Gegensatz zu den löslichen Arsenverbindungen wie Arsen(III)-oxid wirkt das elementare Arsen nicht tödlich beim Verschlucken. Allerdings gilt es als krebserzeugende Substanz und oxidiert an der Luft leicht zu den giftigen Verbindungen. |
| Vorkommen:
Mit einem Massenanteil von 0,00055 % steht das eher seltene Arsen an 47. Stelle der Elementhäufigkeit in der Erdhülle. In elementarer Form kommt es in der Natur nur in geringen Mengen als gediegenes Arsen vor. Die beiden bekanntesten Arsenerze sind die Arsensulfide Realgar und Auripigment (beide As4S6). Der rote Realgar wandelt sich an der Luft allmählich in das gelbe Auripigment um. Darüber hinaus existieren eine Vielzahl an Erzen, die Arsenlegierungen enthalten, so z.B. Arsenkies (FeAsS) oder Arsenikalkies (FeAs2). Die Hauptvorkommen der Arsenerze liegen in Russland, China, Schweden und Mexiko. |
| Geschichtliches:
Arsenverbindungen wie Realgar oder Auripigment waren schon in der Antike bekannt. Die erstmalige Herstellung des Elements gelang Albertus Magnus um 1250. Er erhitzte das Mineral Auripigment zusammen mit Seife, wobei er durch eine Reduktion metallisches Arsen gewann. Anfangs benannte man das metallische Arsen und deren Oxide oder Sulfide mit dem Namen "Arsenik". Der Name Arsen für das metallische Element ist erst seit dem 19. Jahrhundert gebräuchlich. Das chemische Symbol As wurde 1814 von J.J. Berzelius vorgeschlagen. In der Alchemie beachtete man das Arsen vor allem wegen seiner Fähigkeit, das Kupfer weiß zu färben, weshalb man glaubte, es könne ein silberähnliches Metall erzeugt werden. Aus diesem Grunde vermuteten die Alchemisten eine Verwandtschaft zu Schwefel und Quecksilber. In Wirklichkeit stellten die Alchemisten jedoch eine Arsen-Kupfer-Legierung her. |
| Herstellung:
Die Herstellung erfolgt durch das Erhitzen von Arsenkies unter Luftabschluss bei 700°C, wobei elementares Arsen entsteht: FeAsS -----> FeS + As Das dabei entstehende, gasförmige Arsen wird in gekühlten Vorlagen aus Ton aufgefangen und kondensiert. Die verbleibenden Arsenrückstände im Eisensulfid werden durch Rösten an der Luft zu Arsen(III)-oxid umgewandelt, das sich in den Röstgasen befindet. Duch eine Reduktion mit Aktivkohle bei 700-800°C erhält man wieder metallisches Arsen. Ein Großteil an Arsen(III)-oxid fällt bei der Bleiherstellung, z.B. beim Rösten von Bleiglanz an. Das Anfallen von Arsen(III)-oxid als Nebenprodukt bei der Metallherstellung aus Erzen stellt heute die wichtigste Arsenquelle für die Industrie dar. |
| Verwendung:
Metallisches Arsen wird vorwiegend in Blei- und Kupferlegierungen beigemischt, um die Verformbarkeit oder die Härte zu erhöhen. So enthält Schrotblei für Gewehre 0,5 - 2 % Arsen. Sehr reines Arsen findet auch in der Halbleiterindustrie Anwendung. Arsenverbindungen werden in Unkraut- und Schädlingsbekämpfungsmitteln eingesetzt. Dieses Einsatzgebiet ist allerdings umstritten und nicht in allen Ländern erlaubt. Arsenverbindungen in Medikamenten sind heute grundsätzlich verboten. |
| Copyright: Thomas Seilnacht |