TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA ASEN (As)

1. Lịch sử về nguyên tố Asen

 -  Asen đã được biết đến và sử dụng tại Ba Tư và một vài nơi khác từ thời cổ đại. Do các triệu chứng ngộ độc asen là hơi mập mờ, nên nó thường được sử dụng để giết người cho tới tận khi phát hiện ra thử nghiệm Marsh, một thử nghiệm hóa học rất nhạy để phát hiện sự tồn tại của nó. Do việc sử dụng nó bởi giai cấp cầm quyền để sát hại lẫn nhau cũng như hiệu lực và tính kín đáo của nó, nên asen được gọi là thuốc độc của các vị vua và vua của các thuốc độc.

2. Tính chất vật lí

-  Phi kim, có ba dạng. Asen xám, As () là dạng bền, tương đối cứng, giòn. Asen đen, As() là dạng vô định hình, giòn. Asen vàng, As () (gồm những phân tử As₄) bền giả, mềm như sáp, tan dễ trong cacbon đisunfua, có tính chất giống photpho trắng (hoạt tính hóa học cao hơn As () và As()). Thăng hoa khi đun nóng, nóng chảy dưới áp suất lớn.

3. Tính chất hóa học

 -  Asen là phi kim vừa có tính khử (đặc trưng), vừa có tính oxi hóa.

-  Trong hợp chất As có các mức oxi hóa phổ biến là -3, +3, +5.

a. Tác dụng với phi kim 

 As tác dụng trực tiếp được với nhiều phi kim (như oxi, lưu huỳnh, halogen,...)

Ví dụ: 4As + 3O₂ → 2As₂O₃  

            2As + 3Cl₂ → 2AsCl₃

b. Tác dụng với axit

As không tan trong dung dịch axit loãng. 

      2As + 3H₂SO₄ (đặc, nóng) → As₂O₃   + 3SO₂ + 3H₂O 

      As + 5HNO₃ (đặc) → H₃AsO₄ + 5NO₂ + H₂O

As tan trong nước cường toan.

       As + 3HCl (đặc) + HNO₃ (đặc) → AsCl₃ + NO  + 2H₂O

b. Tác dụng với dung dịch kiềm 

      2As + 2NaOH (20%) + 2H₂O → 2NaAsO₃ +  3H₂

2As + 6KOH (20%, nguội)   → 2K₃AsO₃ +  3H₂

_​d. Tác dụng với kim loại

        2As + 3Mg → MgAs₂

2As + 3Zn → Zn₃As₂

* Lưu ý: Zn₃As₂ là chất kém bền bị thủy phân trong nước:

  Zn₃As₂ + 6H₂O → 3Zn(OH)₂ + 2AsH₃

 4. Trạng thái tự nhiên

 -  Asenopyrit một cách không chính thức gọi là mispickel (FeAsS) là khoáng vật chứa asen phổ biến nhất. Khi bị nung nóng trong không khí, asen thăng hoa ở dạng ôxít asen (III) để lại các ôxít sắt.

 -  Các hợp chất quan trọng nhất của asen là ôxít asen (III), As₂O₃, ('asen trắng'), opiment sulfua vàng (hay thư hoàng) (As₂S₃) và hùng hoàng đỏ (As₄S₄), lục Paris, asenat canxi, asenat hiđrô chì.

5. Điều chế

 -  Asenopyrit một cách không chính thức gọi là mispickel (FeAsS) là khoáng vật chứa asen phổ biến nhất. Khi bị nung nóng trong không khí, asen thăng hoa ở dạng ôxít asen (III) để lại các ôxít sắt.

6. Ứng dụng

 -  Asen có những ứng dụng trong đời sống như:

  + Nhiều loại thuốc trừ sâu, chất độc trong nông nghiệp.

  + Sử dụng trong nuôi dưỡng động vật, cụ thể là tại Hoa Kỳ như là phương pháp ngăn ngừa bệnh và kích thích phát triển.

  + Asenua gali là một vật liệu bán dẫn quan trong, sử dụng trong các mạch tích hợp (IC). Các mạch tích hợp này nhanh hơn (nhưng cũng đắt tiền hơn) so với các mạch dùng silic. Không giống như silic, nó là khe hở năng lượng trực tiếp, và vì thế có thể sử dụng trong các điốt laze và LED để trực tiếp chuyển hóa điện thành ánh sáng.

  + Cũng được sử dụng trong kỹ thuật mạ đồng và pháo hoa.

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng