Artseniko

Artsenikoa
	33 Germanioa ← Artsenikoa → Selenioa
; 33	As
Ezaugarri orokorrak
Izena, ikurra, zenbakia	Artsenikoa, As, 33
Serie kimikoa	metaloideak
Taldea, periodoa, orbitala	15, 4, p
Masa atomikoa	74,92160(2) g/mol
Konfigurazio elektronikoa	[Ar] 3d10 4s2 4p3
Elektroiak orbitaleko	2, 8, 18, 5
Propietate fisikoak
Egoera	solidoa
Dentsitatea	(0 °C, 101,325 kPa) 5,727 g/L
Urtze-puntua	1.090 K; (817 °C, 1.503 °F)
Irakite-puntua	887 K; (614 °C, 1.137 °F)
Urtze-entalpia	24,44 kJ·mol−1
Irakite-entalpia	34,76 kJ·mol−1
Bero espezifikoa	(25 °C) 24,64 J·mol−1·K−1
Propietate atomikoak
Kristal-egitura	erronboedrikoa
Oxidazio-zenbakia(k)	5, 3, 1, -3; (oxido azido ahula)
Elektronegatibotasuna	2,18 (Paulingen eskala)
Ionizazio-potentziala	1.a: 947,0 kJ/mol; 2.a: 1.798 kJ/mol; 3.a: 2.735 kJ/mol
Erradio atomikoa (batezbestekoa)	115 pm
Erradio atomikoa (kalkulatua)	114 pm
Erradio kobalentea	119 pm
Van der Waalsen erradioa	185 pm
Datu gehiago
Eroankortasun termikoa	(300 K) 50,2
Isotopo egonkorrenak

Artsenikoa elementu kimiko bat da, As ikurra eta 33 zenbaki atomikoa dituena. Alberto Handiak aurkitu zuen 1250ean. Metaloide toxikoa da, forma alotropiko asko dituena. Giro tenperaturan eta presio atmosferikoan solidoa da, tenperatura altuan, 613 ºC-tan, sublimatzen da.

Naturan hiru forma metaloidetan aurki daiteke, bakoitza kristal-egitura desberdin batekin: artseniko minerala, eta bakanagoak diren artsenolanprita eta parartsenolanprita. Mota horietako ehunka gai elkartu ezagutzen dira. Artsenikoa eta bere gai elkartuak pestizidetan, herbizidetan, intsektizidetan eta metal-nahasturetan erabiltzen dira.

Gehienetan artseniuro edo artsenato oxidazio-egoeretan egoten da. Oxidazio-egoera nagusiak dira:

-3 (artseniuroak: eskuarki nahastura-formako metal arteko gai elkartuak)
+3 (artsenatoak (III) edo artsenitoak, alegia, gai elkartu organoartseniko gehienak)
+5 (artsenatoak(V), oxikonposatu artseniko ez-organiko egonkorrenak)

Artsenikoa beste artseniko-atomo batzuekin ere lotzen da, esaterako, As-As bikoteak sortzen dira realgar izeneko sulfuro gorrian edo As₄^3- ioiak skutterudita izeneko gai elkartuan.

Gizakien biologian, beharrezko elementua da eta bere gabeziak trastornoak ekar ditzake. Hala ere, bere funtzio biologikoa ez da ezaguna.^[2]

Ezaugarri fisikoak

Artsenikoaren alotropo ohikoenak artseniko grisa edo metalikoa, horia eta beltza dira.

Artseniko grisa kondizio normaletan aurkitzen da eta egitura romboedrikoa bat du eta kapa bikoitzekoa du. Kapa bikoitz hori elkarren artean korapilatuak dauden eraztun ondulatuzko sei atalez osatuta dago.

Artseniko horia biguna da, artsenikoaren baporea azkar hozten denean lortzen da. Alotropo ezegonkorra izateaz gain, molekularra denez, lurrunkorrena, dentsoena eta toxikoena da. Giro-tenperaturan fosforeszentzia du. Gasa molekula tetraediko bat da As₄-ak modu anaologikoan lotuta dagoena fosforo P₄-ra. Kondentsazioaren ondorioz lortutako solidoak egitura kubikoa du eta 1,97 g/cm³-ko dentsitatea du. Argitan edo berotan bere egitura egonkorrenera itzultzen da, artseniko grisara. Loturen arteko indarra ahula izatearen ondorioz, hauskortasun handia du eta Mohs-en gogortasuna 3,5-koa da, bajua.

Artsenikoaren alotropo guztiak eroale maila bajukoak dira, ondorioz, metal edo ez-metal antzera jokatuko dute beren agregazio egoeraren arabera.

Artsenikoa 613 ºC-ra sublimatzen da. Azido klorhidrikoarekin ez du erreakzionatzen O_2-rik gabeko egoeretan, baina bai nitriko beroarekin, hidrogeno peroxidoarekin edo azido perklorikoarekin. Disolbaezina da uretan, baina konposatu gehienetan disolbagarria da. Artsenikoa presio atmosferikoan zuzenean igarotzen da solidotik gasera. Puntu hirukoitza 3,63 MPa eta 1090 K-ra (820 ºC) aurkitzen da.

Isotopoak

Isotopo egonkor modura aurkitzen da naturan ⁷⁵As, hortaz elementu monoisoprotiko bat bezala ezagutzen da. 2024.urtetik 32 radioisotopo sintetizatu dira, 64-95 bitarteko masa atomikoa dutenak. Horien artean egonkorrena ⁷³As da, 80,30 egun iraun ditzakela. Beste isotopo guztien bataz bestekoak 1 egun baino gutxiago irauten dute. ⁷⁵As isotopoa baino arinagoak diren isotopoak desintegratu egiten dira β⁺ desintegrazioarekin, astunagoak direnak berriz β^-, salbuespen batzuekin.

Ezaugarri kimikoak

Artsenikoak elektronegatibitate eta ionizazio-energia bere kongenero pniktogeno arinagoaren antzekoak dira. Hortaz, erraz eratzen ditu molekula kobalenteak ez-metal gehienekin. Aire lehorrean egonkorra den arren, artsenikoa lustratu egiten da brontze urreztatuzko geruza bat eratuz, hezetasunaren eraginpean jartzen baita, gero, azaleko geruza beltz bihurtzen da. Artsenikoak bortizki erreakzionatzen du agente oxidatzaile eta halogenoekin. Artsenikoa sugar urdinxka batez erretzen da airean, artseniko (III) ke zuria sortzeko. 4 As + 3 O 2 ⟶ 2 As 2 O 3

Bapore horrek baratxuri usaina du. Usaina artsenikozko mineralak haustean ematen da, esaterako artsenopiritaren kasuan. Erre egiten da oxigenoarekin artseniko trioxidoa eta artseniko pentaoxidoa sortzeko, fosforoaren konposatu ezagunenek duten egitura berdina dutenak. Horrela fluorrarekin erreakzionatzean artseniko pentafloruroa lortzen da. 2 As + 5 F 2 ⟶ 2 As F 5

Beroa ematen ez bada, kloroarekin erreakzionatzeko sua agertzen da, horrela artseniko (III) kloruroa lortzen da. 2 As + 3 Cl 2 ⟶ As Cl 5

Oxidazio maila handiago bat lortu dezake: As + Cl 2 ⟶ 2 As Cl 5

Azido oxidante sendoak, azido nitriko kontzentratua edo errege ura bezala, artsenikoa azido artsenikoa izatera aldatzen dute: 2 As + 5 HNO 3 ⟶ 5 NO 2 + H 2 O + H 3 AsO 4

Oxidazio indarra bajua denean, esaterako azido nitriko diluitua edo azido sulfurikoa erabiltzean, azido artseniosoa lortzen da: 2 As + 3 H 2 SO 4 ⟶ 3 SO 2 + 2H 3 AsO 3

Azido sulfurikoa erabiltzen bada, artseniko trioxidoa lortzen da.

Hala ere, ez du erreakzionatzen urarekin, alkaliekin edo oxidatzaileak ez diren azidoekin. Baldintza azidoetan eta oinarrizko metal ez-pasiboen presentzian, bereziki zinkean, artsenikoak erreakzionatu egiten du arsanoa eratzeko sortutako hidrogenoarekin: Zn + 3 H 3 O + ⟶ Zn 2+ + H 2 + 2H 2 O

Zinkak hidrogenoaren ioiekin erreakzionatzen du, zinkazko eta hidrogeno neutrozko ioiak sortzen dira. 2As + 3 H 2 ⟶ 2AsH 3

Artsenikoak metalekin erreakzionatzen duenean artseniuroak osatuko dira, nahiz eta horiek ez diren As3 ioia duten konposatu ionikoak, anioi horren eraketa oso endotermikoa izango litzatekeelako eta 1. taldeko arseniuroek ere metal arteko konposatuen propietateak dituztelako. Germanioaren, selenioaren eta bromoaren kasuan (artsenikoak 3d trantsizioko seriearen uzkurdura jasaten du), artsenikoa askoz ere egonkorragoa da +5 oxidazio-egoeran, beraz, sortzen diren artseniko pentoxidoa eta azido artsenikoa oxidatzaile indartsuak dira.

Naturan ugaritasuna

Artsenikoa ia munduko lurrazal osoan dago banatuta kontzentrazio baxuetan, 10 mg/L arte. Uranioaren edo Germanioaren besteko ugaria da eta ezagutzen ditugun elementuen artean 52.ugariena da, 2 mg/L-ko ugaritasunarekin batez beste. Kontzentraziorik altuenak duranusitan, escuteruditan eta arsenolitan daude, gutxitan aurkitzen diren arren.

Arseniatoa askotan fosfatoa duten harrietan egoten da, disolbagarritasun konparagarria dutelako eta sulfuro-mineralik ohikoenak, piritak, masako artsenikoaren ehuneko txiki bat ere izan dezake.

Uretan ez denez oso disolbagarria, arrasto txikietan baino ez da aurkitzen, 1,6 mg/L inguruan itsasoetan.

AEB-ko Prospekzio Geologikoen Zerbitzuak (U.S. Geological Survey) emandako datuen arabera, kobre- eta berun-meategiek 11 milioi tona artseniko dituzte gutxi gorabehera, batez ere Perun eta Filipinetan. Metaloidea Txileko kobre-urrearekin eta Kanadako urrearekin lotuta dago.

Lorpena eta sintesia

Artsenikoa kantitate handietan ekoizten da, kobrea, beruna, kobaltoa eta urrea erauztearen azpiproduktu gisa. Aipatutako mineral horien fusioan, artseniko-trioxidoa lortzen da, prozesuan lurrundu egiten dena, eta tximiniako gasek eramaten dute, % 30etik gorako artseniko-trioxidoa izan baitezakete. Ondoren, tximiniako gasak findu egiten dira, eta galena edo pirita kantitate txikiekin nahasten dira, arsenitoak sor ez daitezen. Txigortzearen bidez, artseniko trioxidoa lortzen da % 90 eta % 95 arteko purutasunarekin, eta, ondoz ondoko sublimazioen bidez, % 99ko purutasunarekin lor daiteke.

Oxidoa ikatzarekin erreduzituz, metaloidea lortzen da. Hala ere, artseniko gehiena oxido gisa merkaturatzen da.

Buztinezko hodi horizontaletan airerik ez dagoenean artseniko-pirita berotuz (FeAsS edo FeAs2), oinarrizko artsenikoa sublimatu egiten da eta solido-egoerara itzultzen da gainazal hotzetan:

????????????

Erdieroaleen teknologiarako, artsenikoa, % 99,99999 baino gehiagoko purutasuna izan behar duena, hidrogeno-korronte batean destilazio anizkoitz bidez artseniko kloruroa (III) murriztuz gertatzen da:

????????????

Aplikazioak

Nekazaritza

Artsenikoa toxikoa da intsektu, bakteria eta onddoentzat. Ezaugarri honengatik, kobre kromatozko arseniatoarekin tratzearen bidez, zura kontserbatzen da.

Bestalde, artsenikoa, intsektizidetan eta nekazaritzako pozoietan ere erabili izan da. Adibidez, berun arseniatoa intsektizida arrunta izan da fruta-arboletan, baina konposatuarekiko kontaktuak kalte zerebralak eragin izan ditu. XX. mendearen bigarren erdian, metilo monosodiko arseniatoak eta metilo disodiko arseniatoak (artsenikoaren hain toxikoak ez diren forma organikoak) berun arseniatoa ordezkatu zuen. Hala ere, gaur egun ez da erabiltzen bietako bat ere.

Horretaz gain, artsenikoa elikagai-gehigarri gisa erabiltzen da hegazti- eta txerri-ekoizpenean, pisua handitzeko, elikagaien eraginkortasuna hobetzeko eta gaixotasunak prebenitzeko.

Medikoak

XVII., XVIII. eta XIX. mendeetan, artseniko-konposatu batzuk erabili ziren sendagai gisa, besteak beste, arsfenamina eta artseniko-trioxidoa, minbizia edo psoriasia bezalako gaixotasunak tratatzeko. Arsfenamina, baita neosalvarsan ere, sifilisaren aurka erabiltzen ziren, baina antibiotiko modernoek ordezkatu dituzte. Hala ere, melarsoprola bezalako artsenikoak tripanosomiasiaren tratamendurako erabiltzen dira oraindik. 2000. urtean, Estatu Batuetako Elikagaien eta Sendagaien Administrazioak artseniko-trioxidoa onartu zuen all-trans azido retinoikoarekiko erresistentea den leuzemia promielokitiko akutua duten pazienteen tratamendurako.

Aleazioak

Artsenikoaren erabilera nagusia berunezko aleazioan da. Automobiletako baterietako berunezko osagaiak sendotzen dira artseniko ehuneko oso txiki baten esker. Letoiaren deskintzifikazioa (kobrezko eta zinkezko aleazio bat) neurri handi batean murriztu egiten da artsenikoa gehitzen denean. "Fosforoa duen kobre armatikal desoxidatuak" % 0,3ko artseniko-edukia duenak egonkortasun handiagoa du korrosioarekiko zenbait ingurunetan.

Galio arseniuroa material erdieroale garrantzitsua da, siliziozkoak baino azkarragoak eta garestiagoak diren zirkuitu integratuetan erabiltzen dena. Silizioak ez bezala, GaAs-ek zerrenda debekatua duenez, laser diodoak eta LEDak egiteko erabiltzen da.

Militarrak

Lehen Mundu Gerraren ondoren, Estatu Batuek lewisita organoarseniko konposatuaren (ClCH = CHAsCl2) 20.000 tonako armategi bat eraiki zuten, baita beste substantzia besikatzaile eta biriketako narritagarri batzuk ere, sodio hipokloritoarekin neutralizatuak izan zirenak eta Mexikoko Golkora bota zirenak 1950eko hamarkadan. Horrez gain, Vietnamgo Gerran, Estatu Batuek Agente Urdina erabili zuten, azido kakodilikoaren eta bere gatz sodikoaren nahasketa bat, Ipar Vietnamgo soldaduei hostoak eta arroza kentzeko.

Beste erabilera batzuk

Artseniko disulfuroa pigmentu eta piroteknia gisa erabiltzen da.
Dekoloratzailea beiraren fabrikazioan (artseniko trioxidoa).
Ekoitzitako artsenikoaren % 2 arte berunezko aleazioetan erabiltzen da perdigoietarako eta berunezko baletarako.
Lagin taxonomikoak kontserbatzeko ere erabiltzen da, eta, historikoki, baltsamatzeko likidoetan ere erabiltzen zen.

Erreferentziak

↑ Stabilized Arsenic(I) Iodide: A Ready Source of Arsenic Iodide Fragments and a Useful Reagent for the Generation of Clusters. ACS Publications (kontsulta data: 2007-12-10).
↑ Norman, Nicholas C., ed. (1998). Chemistry of arsenic, antimony and bismuth. (1. ed. argitaraldia) Blackie Academic & Professional ISBN 978-0-7514-0389-3. (kontsulta data: 2025-11-12).

Kanpo estekak

Datuak: Q871
Multimedia: Arsenic / Q871

Artikulu hau kimikari buruzko zirriborroa da. Wikipedia lagun dezakezu edukia osatuz.

Kanpo estekak

Datuak: Q871
Multimedia: Arsenic / Q871

Artikulu hau kimikari buruzko zirriborroa da. Wikipedia lagun dezakezu edukia osatuz.

[1] Stabilized Arsenic(I) Iodide: A Ready Source of Arsenic Iodide Fragments and a Useful Reagent for the Generation of Clusters. ACS Publications (kontsulta data: 2007-12-10).

[2] Norman, Nicholas C., ed. (1998). Chemistry of arsenic, antimony and bismuth. (1. ed. argitaraldia) Blackie Academic & Professional ISBN 978-0-7514-0389-3. (kontsulta data: 2025-11-12).

[1]

[2]