Arsen ist ein natives Element mit der Formel As und der Ordnungszahl 33. Arsen ist seit der Antike bekannt und in der Natur weit verbreitet, obwohl es in nativer Form ungewöhnlich vorkommt. Es wird als Halbmetall klassifiziert, da es einige Eigenschaften von Metallen und einige von Nichtmetallen besitzt. Kristalle sind selten, aber wenn sie gefunden werden, sind sie rhomboedrisch. Es kommt normalerweise in massiven, botryoidalen bis nierenförmigen oder stalaktitischen Habitus vor, oft mit konzentrischen Schichten. Auf frischen Oberflächen ist Arsen zinnweiß, verfärbt sich aber schnell dunkelgrau. Natives Arsen kommt in hydrothermalen Adern vor, oft in Verbindung mit Antimon, Silber, Kobalt, und nickelhaltig Mineralien. Es ist hochgiftig, wird jedoch in einigen Arzneimitteln zur Behandlung von Infektionen eingesetzt. Verbindungen auf Arsenbasis können in Legierungen zur Erhöhung der Hochtemperaturfestigkeit sowie als Herbizid und Pestizid eingesetzt werden.
Die US-Umweltschutzbehörde gibt an, dass alle Formen von Arsen eine ernsthafte Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen. Die US-amerikanische Agentur für Giftstoffe und Krankheiten hat Arsen in ihrer Prioritätenliste gefährlicher Stoffe an Superfund-Standorten aus dem Jahr 1 auf Platz 2001 gesetzt. Arsen wird als Karzinogen der Gruppe A eingestuft. (Wikipedia, 2019)
Name und Vorname: Vom lateinischen arsenicum, früher griechisch arrenikos, oder arsenikos, maskulin, eine Anspielung auf seine starken Eigenschaften.
Verein: Arsenolith, Zinnober, Realgar, Orpiment, Stibnit, Bleiglanz, Sphalerit, Pyrit, Baryt
Polymorphismus & Reihen: Dimorph mit Arsenolamprit.
Mineralgruppe: Arsengruppe.
Zelldaten: Raumgruppe: R3m (synthetisch). a = 3.7598(1) c = 10.5475(2) Z = 6
Morphologie: Körnig, massiv, konzentrisch geschichtet. Netzförmig, nierenförmig, stalagtitisch, säulenförmig, nadelförmig. kleine Rhomboeder.
Inhalte
Chemische Eigenschaften
| Chemische Klassifizierung | Natives Element |
| Formel | As |
| Häufige Verunreinigungen | Bi, Sb, Fe, Ni, Ag, S, Se |
Physikalische Eigenschaften von Arsen
| Farbe | Zinnweiß, anlaufend dunkelgrau oder schwarz. |
| Streifen | Grau |
| Glanz | Metallisch, matt |
| Spaltung | Perfekt Perfekt Basal am {0001}, mittelmäßig am {0114} |
| Durchsichtigkeit | Undurchsichtig |
| Mohs-Härte | 3,5 |
| Kristallsystem | trigonal |
| Entschlossenheit | Spröde |
| Signaldichte | 5.63 – 5.78 g/cm3 (gemessen) 5.778 g/cm3 (berechnet) |
| Fracture | Unregelmäßig/ungleichmäßig |
Optische Eigenschaften von Arsen
| Typ | Anisotrope |
| Anisotropismus | Deutlich – gelbbraun und hellgrau bis gelbgrau |
| Farbe / Pleochroismus | Schwach |
| Twinning | Selten bei {1014}, Druckpartnerschaft bei {0112} |
Auftreten
In hydrothermalen Adern und Ablagerungen die andere Arsenmineralien enthalten; könnte sich in Co-Ag-Sulfidgängen befinden.
Arsen macht etwa 1.5 ppm (0.00015 %) der Erdkruste aus und ist das 53. häufigste Element. Typische Hintergrundkonzentrationen in der Atmosphäre überschreiten nicht 3 ng/m3; 100 mg/kg im Boden; und 10 μg/L im Süßwasser.
Arsenverwendungsbereich
- Die Toxizität von Arsen für Insekten, Bakterien und Pilze führte zu seiner Verwendung als Holzschutzmittel
- Es wurde auch in verschiedenen landwirtschaftlichen Insektiziden und Giften verwendet. Zum Beispiel, führen Wasserstoffarsenat war ein häufiges Insektizid auf Obstbäumen.
- Es wird als Futterzusatz in der Geflügel- und Schweineproduktion, insbesondere in den USA, verwendet, um die Gewichtszunahme zu steigern, die Futtereffizienz zu verbessern und Krankheiten vorzubeugen
- Es wird absichtlich dem Futter von Hühnern zugesetzt, die für den menschlichen Verzehr gehalten werden. Organische Verbindungen sind weniger giftig als reines Arsen und fördern das Wachstum von Hühnern. Unter bestimmten Bedingungen wird das Arsen im Hühnerfutter in die giftige anorganische Form umgewandelt.
- Medizinische Anwendung
- Im 18., 19. und 20. Jahrhundert wurden zahlreiche Arsenverbindungen als Arzneimittel verwendet, darunter Arsphenamin (von Paul Ehrlich) und Arsentrioxid (von Thomas Fowler).
- Arsentrioxid wurde in den letzten 500 Jahren auf vielfältige Weise eingesetzt, am häufigsten zur Behandlung von Krebs, aber auch in so unterschiedlichen Medikamenten wie der Fowler-Lösung gegen Psoriasis.
- Die Hauptanwendung liegt im Legieren mit Blei. Bleibestandteile in Autobatterien werden durch das Vorhandensein eines sehr geringen Anteils an Arsen verstärkt.
- Galliumarsenid ist ein wichtiges Halbleitermaterial, das in integrierten Schaltkreisen verwendet wird. Schaltkreise aus GaAs sind viel schneller (aber auch viel teurer) als solche aus Silizium.
Vertrieb
Es sind zahlreiche Fundorte bekannt, von denen die meisten nur von geringem Interesse sind.
- In Deutschland aus Freiberg, Schneeberg, Johanngeorgenstadt, Marienberg und Annaberg, Sachsen; Wolfsberg und St. Andreasberg, Harz; und Wieden, Schwarzwald.
- In der Gabe-Gottes-Mine, Rauenthal, in der Nähe von Sainte-Marie-aux-Mines, Haut-Rhin, Frankreich. In Jachymov (Joachimsthal), Prıbram und Cınovec (Zinnwald), Tschechische Republik.
- In Rumänien aus Sacarımb (Nagyag), Hunyad und Cavnic (Kapnikbanya).
- In Sterling Hill, Ogdensburg, Sussex Co., New Jersey und Washington Camp, Santa Cruz Co., Arizona, USA.
- In der Huallapon-Mine, Pasto Bueno, Provinz Ancash, Peru. In Bidi, Provinz Sarawak, Borneo.
- In der Akatani-Mine, Präfektur Fukui, Japan. Aus dem Dajishan Wolfram Lagerstätten, Provinz Jianxi, China.
Bibliographie
- Bonewitz, R. (2012). Rocks und Mineralien. 2. Aufl. London: DK Publishing.
- Handbookofmineralogy.org. (2019). Handbuch von Mineralogie. [online] Verfügbar unter: http://www.handbookofmineralogy.org [Zugriff am 4. März 2019].
- Mindat.org. (2019). Orpiment: Mineralinformationen, Daten und Fundorte. [online] Verfügbar unter: https://www.mindat.org/ [Zugriff. 2019].
- Wikipedia-Mitwirkende. (2019, 8. Juni). Arsen. In Wikipedia, der freien Enzyklopädie. Abgerufen am 12. Juni 08 um 11:2019 Uhr von https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsenic&oldid=900851916
