砷
砷，化学元素符号为As，原子序数为33。砷分布在多种矿物中，通常与硫和其它金属元素共存，也有纯的元素晶体。艾尔伯图斯·麦格努斯在1250年首次对砷进行了记载。砷是一种非金属元素。单质以灰砷、黑砷和黄砷这三种同素异形体的形式存在，但只有灰砷在工业上具有重要的用途。
砷可用于合金的制造，比如生产铜的强化合金或是添加到制造车用铅酸蓄电池的合金中。制造半导体电子器件时用砷作为掺杂剂合成n形半导体材料，掺杂了硅的光电子化合物砷化镓是在使用中最常见的半导体。砷和它的化合物，特别是三氧化二砷(砒霜)用于合成农药（用于处理木材产品）、除草剂和杀虫剂。但这些方面的应用正在逐渐消失。
虽然有少数几种细菌是能够将砷化合物作为呼吸代谢物的，但是对于多细胞生物而言砷是有毒物质。受砷污染的地下水是影响全世界几百万人的环境问题。
特性
物理特性
单质砷的三种同素异形体是灰砷、黄砷和黑砷，其中以灰砷最为常见。灰砷（空间群为R3m No. 166）采用了由许多互锁竖起的六元环所构成的双层结构。因为层与层之间的结合力弱，所以灰砷是脆性的，它的摩氏硬度较低仅为3.5，最近的和次近的原子构成了一个扭曲的八面体结构，三个在同一，这种相对紧密的堆积使得灰砷有达到5.73 g/cm3的较高密度。灰砷是一种半金属，但如果是非晶质的灰砷则为带隙达1.2-1.4 eV的半导体。黄砷质地较软且成蜡状，一定程度上类似于白磷（P4）。黄砷饥和白磷的分子结构都是由四个原子以单键的方式相互连接所构成的四面体结构。这类以分子晶体形式存在的不稳定同素异形体最易挥发，密度最低而且毒性固体最大。黄砷固体是由快速冷却砷蒸汽产生的，它在光照下迅速转化成灰砷。黄砷的密度为1.97 g/cm3
同位素
砷在自然界中存在的稳定同位素为75As。截至2003年，至少有33种砷的放射性同位素已经被合成出来，其中最稳定的73As半衰期为80.3天。质量比稳定同位素75As轻的同位素倾向于发生β+衰变，比稳定同位素75As重的同位素倾向于发生β-衰变，但也有一些例外。
至少已有10种砷的核同质异能素已被报道出来，它们的原子质量从66至84。这些核同质异能素中最为68mAs，它的半衰期为11秒。 。有机无机砷及其化合物，一旦进入食物链，通过甲基化过程逐步代谢为毒性较低的砷。
其他接触到自然界中的砷元素的途径包括火山灰、含砷矿物和矿石的风化和被地下水溶解。砷也能存在于食物、水体、土壤和空气中。砷能被所有的植物吸收，但更容易在叶用蔬菜、稻米、苹果和葡萄汁以及海产品中富集。通过呼吸吸入是另一条接触砷的途径。
根据英国地质调查局和美国地质调查局的统计，在2005年中国出产的砒霜占了世界近50％的生产份额，是当时世界上最大的砒霜生产国，排名其后的有智利、秘鲁和摩洛哥。因环境原因大部分在美国和欧盟的砒霜生产都已停止。砷主要是从提炼铜产生的副产物中提取回收出来的。从铜，黄金，铅冶炼厂排出的粉尘就含有砷。
在空气中焙烧砷黄铁矿，砷元素以三氧化二砷的形式升华与氧化铁分离
历史
英语中的arsenic一词是通过借用自叙利亚语ܠܐ ܙܐܦܢܝܐ和波斯语زرنيخ通过将两者组合后（组合后的字面意思为“雌黄”）转换为希腊语中的arsenikon，arsenikos是与之相关的且有相似拼写的希腊语单词，意思是“强有力的”或是“有男子气概的”。这个词后被拉丁语采纳形成了arsenicum一词，又被古法语采纳成为arsenic一词，英语中的arsenic一词就是从古法语衍生得到的。Panopolis的Zosimos（大约公元前300年）描述了焙烧雄黄以得到云砷（即三氧化二砷），接着又将其还原成砷单质的过程。
外部链接
- Los Alamos National Laboratory – Arsenic
- CTD's Arsenic page and CTD's Arsenicals page from the Comparative Toxicogenomics Database
- A Small Dose of Toxicology
- ATSDR - Case Studies in Environmental Medicine: Arsenic Toxicity
- Contaminant Focus: Arsenic by the EPA.
- Environmental Health Criteria for Arsenic and Arsenic Compounds, 2001 by the WHO.
- Evaluation of the carcinogenicity of arsenic and arsenic compounds by the IARC.
- National Institute for Occupational Safety and Health - Arsenic Page
- National Pollutant Inventory - Arsenic
- origen.net – CCA wood and arsenic: toxicological effects of arsenic
- WebElements.com – Arsenic
