砷
砷元素是一种非金属元素，有黄、灰、黑褐三种同素异形体。其中灰色晶体具有金属性，脆而硬，具有金属般的光泽，并善于传热导电，易被捣成粉沫。密度5.727克/立方厘米。熔点817℃（28大气压），加热到613℃，便可不经液态，直接升华，成为蒸气，砷蒸气具有一股难闻的大蒜臭味。砷的化合价+3和+5。第一电离能9.81电子伏特。游离的砷是相当活泼的。在空气中加热至约200℃时，有萤光出现，于400℃时，会有一种带蓝色的火焰燃烧，并形成白色的氧化砷烟。游离元素易与氟和氮化合，在加热情况亦与大多数金属和非金属发生反应。不溶于水，溶于硝酸和王水，也能溶解于强碱，生成砷酸盐。
英：Arsenic
注音：shēn
元素名称：砷
原子序数：33
元素原子量：74.92
元素类型：非金属
原子体积：13.1(立方厘米/摩尔)
元素在海水中的含量：0.00145(ppm)
地壳中含量：1.5（ppm）
发现人：马格努斯
发现年代：1250年
晶体结构：晶胞为三斜晶胞。
1、元素简介
砷元素
2、砷的用途
砷作合金添加剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜（冷凝器用）、蓄电池栅板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀钢等。黄铜中含有重量砷时可防止脱锌。高纯砷是制取化合物半导体砷化镓、砷化铟等的原料，也是半导体材料锗和硅的掺杂元素，这些材料广泛用作二极管、发光二极管、红外线发射器、激光器等。砷的化合物还用于制造农药、防腐剂、染料和医药等。
用于制造硬质合金；黄铜中含有微量砷时可以防止脱锌；砷的化合物可用于杀虫及医疗。砷和它的可溶性化合物都有毒。
3、元素砷制取
由白砷或含砷矿物生产金属砷的过程。有碳还原和蒸馏两种生产方法。大部分元素砷均由还原As2O3制得，只有少量砷是由砷黄铁矿或砷化物中分馏制取的。后者是将含砷矿物放在升华炉内，加热至1173K在无氧的情况下使其解离，升华后经冷凝得元素砷。
碳还原法工业上生产砷的主要方法。将粉状工业纯白砷配入25%木炭粉作还原剂，混合后加入铸铁或不锈钢制的反应器中，外加热至973～1173K，白砷被还原升华在冷凝器中析出，其反应为：
As4O6+6C===As4+6CO
由于在还原过程中部分As2O3来不及还原即挥发，因此砷回收率仅为60%左右，且产物因夹杂部分未还原As2O3和炭粉而纯度不高，需经反复精炼才能得到纯度99%的砷。日本三井矿业公司将反应器改成为挥发区、还原区和冷凝区三部分，将As2O3盛放在挥发区，还原区装木炭，白砷蒸气经还原区木炭层还原后在冷凝区析出元素砷，纯度达到99%，砷回收率为95%左右。在碳还原As2O3过程中，由于砷蒸气腐蚀性强，会腐蚀合金钢反应器使其中的铁、镍、钴、铬和钼等组分进入元素砷。瑞典波利顿公司(BolidenMetallAB)于973K温度下往As2O3中通入NH3，NH3受As2O3催化分解为H2。氢气将As2O3还原为砷，产物纯度达到99%，砷回收率在93%～98%。和常规用H2或C0还原As2O3方法比较，此法具有反应快、处理量大、回收率高、减少了毒性和爆炸危险性，且可进行连续生产等优点。蒸馏法适用于从砷矿物和砷铁渣制取砷。将含砷物料装入粘土罐内间接加热至543～643K，砷化物即分解为元素砷：
升华物中经冷凝得到粗砷。为防止产出As2O3，必须在配料中加入石灰或碳酸钾。此法只能蒸馏出约50%的砷，残渣须再经焙烧回收白砷。玻利维亚文托(Vinto)炼锡厂用感应加热蒸馏法从铁砷渣生产粗黑砷(99%)即属此例。
4、砷的测定
砷中毒
砷化物容易在人体内积累，造成急性或慢性中毒。砷污染主要来源于采矿、冶金、化工、化学制药、农药生产、玻璃制革等工业废水。砷化物能随粉尘、烟尘和污水等形式进入水体中。
测定水体中砷的方法有新银盐分光光度法、二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法和原子吸收分光光度法等。
（1）新银盐分光光度法（硼氰化钾－硝酸银分光光度法）
原理：硼氰化钾在酸性溶液中产生新生态氢，将水样中无机砷还原为砷化氢气体，以HNO3-AgNO3-聚乙烯醇-乙醇溶液吸收，则砷化氢将吸收液中的银离子还原为单质胶态银，使溶液显黄色，其颜色强度与生成氢化物的量成正比，于400nm处测其吸光度，比色测定。
特点：灵敏度高，操作严格，应用范围广。适用于地面水和地下水中痕量砷的测定，最低检测浓度可达0.16PPb，并可进行不同形态砷分析。检测限为：0.4-12μg/L。
（2）二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法——总砷的测定
在碘化钾、酸性氯化亚锡作用下，五价砷被还原为三价砷，并与新生态氢（由锌与酸作用产生）反应，生成气态砷化氢（胂），被吸收于二乙氨基二硫代甲酸银（AgDDC）-三乙醇胺的三氯甲烷溶液中，生成红色的胶体银，在510nm波长处，以三氯甲烷为参比测其经空白校正后的吸光度，用标准曲线法定量。该法最低检测浓度为0.007mg/L砷，测定上限为0.50mg/L。
5、代谢吸收
膳食中各种砷很容易被吸收，也可通过皮肤或呼吸进入体内。无机砷酸盐和亚砷酸盐的水溶液中的砷有90％以上可被吸收，不同形式的有机砷其砷的吸收程度也不一样，胂甜菜碱较胂胆碱多，而口服羟乙酰期砷酸钠后，大部分都由粪便排出。砷酸盐的吸收是依靠尝试梯度的转运，而有机砷的吸收主要通过肠界而脂质区扩散。砷被吸收后在肝脏进行甲基化，并受体内谷胱甘肽、蛋氨酸和胆碱状态的影响。砷以甲基化衍生物的形式由尿排出。有机砷中，胂甜菜碱在体内不经过生物转化即从尿排出，而胂胆碱大多数转化为胂甜菜碱后由尿排出，另一些与胆碱相似，掺入体内磷脂。