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Arsenic: propriétés, caractéristiques et à quoi il sert

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Le arsenic il a gagné des espaces importants tout au long de l’histoire car il a été utilisé comme un poison imperceptible qui a attaqué de grands empereurs et des rois célèbres, à tel point qu’il a été appelé « le roi des poisons ».

Aujourd’hui, cet élément a de nombreuses applications très utiles et est d’une grande importance en chimie, en industrie et en géologie.

Qu’est-ce que l’arsenic?

Le arsenic (Comme) en minéralogie, il est considéré comme un élément natif qui peut se produire de manière très inhabituelle dans la nature. Il est essentiellement classé comme un minéral semi-métallique car il possède certaines propriétés typiques des métaux et certaines propriétés des non-métaux.

Gisements d’arsenic

Le l’arsenic est très rare dans la nature en tant qu’élément natif pur, il se présente généralement sous forme de composé dans les minéraux d’arsenic et sous forme de sulfures. C’est-à-dire qu’il apparaît généralement presque toujours combiné avec du soufre.

Les minéraux qui contiennent de l’arsenic et où il est extrait sont: l’arsénopyrite (FeAsS), l’orpiment (As2S3) et le realgar (As4S4).

orpiment

L’abondance d’arsenic dans la croûte terrestre est estimée à environ 5 parties par million. Cela le place parmi le tiers inférieur des éléments en abondance dans la croûte terrestre.

Les plus grands producteurs d’arsenic au monde sont la Chine, le Chili, le Mexique, la Belgique, la Namibie et les Philippines. Les États-Unis ne produisent pas d’arsenic.

Propriétés et caractéristiques de l’arsenic

  • Numéro atomique (nombre de protons dans le noyau): 33
  • Symbole atomique (sur le tableau périodique des éléments): Comme
  • Poids atomique (masse moyenne de l’atome): 74.92160
  • Densité: 5,776 grammes par centimètre cube
  • Phase à température ambiante: solide
  • Point de fusion: 1502,6 degrés Fahrenheit (817 degrés Celsius)
  • Point d’ébullition: 1117,4 F (603 C)
  • Isotopes les plus courants: As-75 (abondance naturelle à 100%)

Propriétés physiques

Concernant ses propriétés physiques, il convient de noter que le l’arsenic se présente sous deux formes allotropes. Les allotropes sont des formes d’un élément aux propriétés physiques et chimiques différentes.

Ainsi, la forme la plus abondante et la plus courante de cet élément est présentée comme un solide brillant, gris et il a un aspect métallique cassant. Alors que la forme la moins abondante dans la nature est un solide de couleur jaune et qui se forme lorsque les vapeurs contenant de l’arsenic sont brusquement refroidies.

Une caractéristique importante est que l’arsenic chauffant ne fond pas au contraire, comme pour la plupart des solides, il se transforme directement en gaz, dans un processus direct de sublimation.

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Cependant, à haute pression, l’arsenic peut être forcé de fondre à environ 814 ° C (1 500 ° F). L’arsenic a une densité de 5,72 grammes par centimètre cube.

nom Arsenic
Numéro atomique 33
Valence + 3, -3,5
État d’oxydation +5
Électronégativité 2,1
Rayon covalent (Å) 1,19
Rayon ionique (Å) 0,47
Rayon atomique (Å) 1,39
Configuration électronique [Ar]3d104s24p3
Potentiel d’abord
ionisation (eV)
10.08
Masse atomique (g / mol) 74 922
Densité (g / ml) 5,72
Point d’ébullition (ºC) 613
Point de fusion (ºC) 817

Propriétés chimiques de l’arsenic

En ce qui concerne les propriétés chimiques, cet élément se caractérise par être un métalloïde. Lorsque l’arsenic est chauffé, il parvient à se combiner avec l’oxygène pour former de l’oxyde d’arsenic (As2O3), qui se manifeste par une flamme bleue et une odeur d’ail distinctive.

Dans l’environnement, une fine couche d’oxyde se forme généralement sur le minéral natif qui l’empêche de réagir avec l’oxygène à température ambiante.

L’arsenic ne se dissout pas dans l’eau et ne se dissout pas dans la plupart des acides froids. De plus, il réagit avec certains acides chauds pour former de l’acide arsénique (H3AsO3).

Propriétés minéralogiques et géologiques

Bien qu’il soit très rare qu’il apparaisse sous forme de cristal, quand il en a formes rhomboédriques. Cependant, il présente également généralement une forme ou une habitude massive, botroïde, réniforme et stalactitique situé en couches concentriques.

De plus, pour l’identifier, il faut tenir compte du fait qu’il est blanc, mais que l’environnement prend rapidement une couleur gris foncé.

Environnement géologique et formation

L’arsenic est très similaire à l’antimoine et est considéré comme un minéral ou un élément qui apparaît généralement ou se forme très près de la surface. Pour cette raison, les explorateurs de minéraux utilisent cet élément comme indicateur éventuellement associé à l’or, à l’argent, au cobalt et au nickel.

Ainsi, en tant que minéral natif, il se forme dans des veines de quartz hydrothermales à température intermédiaire qui peuvent contenir des métaux précieux.

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À quoi sert l’arsenic

Il est maintenant bien connu que l’arsenic est principalement utilisé lorsqu’il se présente sous forme de composés et d’alliages. Par exemple, il est utilisé dans certaines parties des batteries au plomb-acide qui sont insérées dans les voitures et les camions.

Cependant, il faut tenir compte du fait que ses applications sont assez réduites en raison de sa toxicité et qu’il peut provoquer de nombreuses affections au corps humain même avec de petites doses.

Utilisations en géologie et exploration minérale

Les géologues savent que cet élément lorsqu’il est présent en grande quantité dans la nature est très possible qu’il soit associé à des métaux précieux tels que l’or et l’argent. Tout cela car il est formé dans des veines hydrothermales polymétalliques.

Pour cette raison, des campagnes d’exploration géochimique sont menées afin de trouver des anomalies d’arsenic qui montrent des signes de minéralisation importante.

Applications en médecine

En 1910, le pharmacologue allemand Paul Ehrlich a développé Salvarsan et a mis au point un traitement efficace à base d’arsenic pour la syphilis appelé arsphénamine. Cependant, aujourd’hui, il a été remplacé par la pénicilline.

Cependant, le médicament a été un grand pas en avant vers la découverte d’une chimiothérapie ciblée dans le traitement du cancer. Aujourd’hui, le trioxyde d’arsenic est l’un des médicaments les plus efficaces utilisés pour traiter les personnes atteintes de leucémie aiguë.

Applications industrielles

L’arsenic est parfois allié au plomb pour former un métal plus dur et plus durable. Ces alliages résistants sont utilisés dans les batteries et les balles de voiture.

Il y a encore quelques décennies, cet élément était couramment utilisé dans la fabrication du verre. Cependant, en raison de la pression de l’EPA et des écologistes, la plupart des fabricants de verre ont soit diminué son application, soit l’ont remplacée de manière permanente, tout cela en raison des dangers de toxicité qu’il présente.

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