Natives Arsen

Natives Arsen
Kategorie  I  : Native Elemente
Illustratives Bild des Artikels Native Arsenic
Natives Arsen mit weißen Calcit- und Quarzresten, Sainte-Marie-aux-Mines, Naturhistorisches Museum, London
Allgemeines
CAS-Nummer 7440-38-2
Strunz Klasse 01.CA.05

1 Elemente (Metalle und intermetallische Legierungen, Halbmetalle und Nichtmetalle, Carbide, Silicide, Nitride, Phosphide)
 1.C Metalloide und Nichtmetallen
  1.CA Arsen Gruppenelemente
   1.CA.05 Bismuth Bi
Raumgruppe R 3 M
- Punkt - Gruppe 3 2 / m
   1 .CA.05 Antimon Sb
Raumgruppe R 3 m
- Punkt - Gruppe 3 2 / m
   1.CA.05 Arsen A
Raumgruppe R 3 m
- Punkt - Gruppe 3 2 / m
   1.CA.05 Stibarsen SBAS
Raumgruppe R 3 m
- Punkt - Gruppe 3 2 / m
Danas Klasse 1.3.1.1

Native Elemente und Amalgame
1. Natürliche Elemente und Amalgame
1.3.1 / Arsengruppe
Chemische Formel Als   [Polymorphs]As
Identifizierung
Masse bilden 74,9216 ± 0 amu
Als 100%,
Farbe matt grau-schwarz bis schwarz, weiß grau bis zinnweiß in unverändertem Zustand, dunkelgrau, mittel bis dunkelgrau mit weißen Verwitterungskrusten, metallisch grau
Kristallklasse und Raumgruppe Trigonal - Hexagonale Skalenoeder- oder Rhomboeder-Punktgruppe ( 3 2 / m) Raumgruppe R 3 m
Kristallsystem trigonal
Bravais-Netzwerk hexagonal
a = 3,786  Å  ; c = 10,574  Å  ; Z = 6, V = 130,01  Å 3
Macle Zwilling auf {01 1 2} sehr häufig durch Paarung oder Penetration
Dekollete sehr perfekt auf {0001}, sehr einfache Spaltungen, schwierig auf {01 1 2}
Unterbrechung ungleichmäßig bis feinkörnig (zerbrechlich) (bleigrauer Bruch, hellgrau)
Habitus seltene Kristalle, nadelartig oder in pseudokubischen Gruppierungen; seltenes kleines Rhomboeder; häufiger in nierenförmigen, knotigen oder kugelförmigen Aggregaten, in einer schuppigen oder körnigen Masse mit einer schuppigen Textur; glatte, strahlende, kompakte, lamellare Konkretionen; Nieren; körnige Massen hügelig und in konzentrischen Schichten betoniert, manchmal nierenförmig, manchmal in Botryoiden (Weintrauben) mit testaceen Strukturen, körnige mikrokristalline Massen; lamellare Fasermassen, manchmal in Säulen oder Stalaktiten; manchmal weißliche Krusten oder schwarze und stumpfe Krusten an alten Exemplaren.
Twinning ziemlich selten bei {10 1 4} durch Drücken von {01 1 2}
Mohs-Skala 3 bis 4, typischerweise 3,5
Linie grauer, grauer Staub oder Zinnweiß
Funkeln Metall bei frischem Bruch (zuerst Zinnweiß, dann schnelles Anlaufen an der Luft zu Gusseisengrau), manchmal erdiger oder stumpfer Glanz
Optische Eigenschaften
Pleochroismus niedrig
Ultraviolette Fluoreszenz nicht fluoreszierend
Transparenz undurchsichtig
Chemische Eigenschaften
Volumenmasse 5,727  g / cm 3 bei 14  ° C , durchschnittlich 5,7 g / cm³
Dichte 5,7 (von 5,63 bis 5,73, seltener zwischen 5,4 und 5,9) berechnet nach dem kristallographischen Modell 5,74 oder 5,578
Schmelztemperatur 814  ° C bei einem Druck von 36 Atmosphären, 817  ° C bei einem Druck von 28 Atmosphären ° C.
Schmelzbarkeit einfach
Löslichkeit unlöslich in Wasser, aber löslich in HNO 3 und löslich in heißem konzentriertem H 2 SO 4
Chemisches Verhalten Sublimation zwischen 613  ° C und 615  ° C.
Physikalische Eigenschaften
Magnetismus Nein
Radioaktivität häufig
Einheiten von SI & STP, sofern nicht anders angegeben.

Die nativen Arsen ist ein einfacher chemischen Körper Halbmetall- der Formel Wie, eine Mineralart in der Kategorie der einheimischen Elemente , die Arsen entsprechen . Es enthält ziemlich häufig Spuren von Antimon und Schwefel , Eisen und Silber , Wismut ...

Dieses seltene Mineral, spröde und spröde, zart und ziemlich schwer, undurchsichtig schwarzgrau und metallisch glänzend, ist charakteristisch für die hydrothermalen Adern von Erzen auf Silber-, Antimon-, Kobalt- und Nickelbasis in kristallinen Gesteinen. Es erzeugt die Arsengruppe in mineralogischen Klassifikationen.

Geschichte der Beschreibung und des Namens

Der griechische Begriff Arsenikos oder Arsenikon αρσενικόν , der ursprünglich "männlich, männlich, kräftig, von männlicher Macht" bedeutet und durch das lateinische Wort Arsenicum entlehnt und erweitert wurde, bestätigt die Antike des antiken Wissens über dieses Mineral mit angeblich starken und mächtigen Eigenschaften, die diesen gleichgestellt wurden Hauptsulfide, insbesondere Orpiment oder in lateinischem Auripigmentum , das berühmte goldgelbe Pigment. Das chakophile Arsen ist in diesen Sulfidverbindungen viel häufiger als im nativen Zustand. Im Jahr 1310 schien der Begriff Arsen nur das kommerzielle Orpiment zu bezeichnen, das in Pfund verkauft wurde. Albert Le Grand , Meister von Thomas von Aquin , berichtet in seinen Schriften, wahrscheinlich dem "De mineralibus", über die Kenntnis dieses giftigen Materials.

Kristallographie und Kristallochemie

Die am häufigsten verwendeten nadelförmigen Kristalle sind selten und werden von Sammlern nachgefragt. Arsen in seinem ursprünglichen Zustand ist ungewöhnlich.

Natives Arsen tritt normalerweise als kugelförmiges Aggregat auf, normalerweise als körnige oder stalaktische Masse, die häufig in konzentrischen Schichten strukturiert ist. Es kann auch in einer Lamellenmasse vorliegen.

Gemäß Danas Klassifikation umfasst die Arsengruppe (03.01.01) die Kategorie der nativen Elemente (erste Ziffer 01), die einfache Körper umfassen oder aus Halbmetall- oder Nichtmetallelementen bestehen. Diese homosymmetrische Gruppe der Raumgruppe R 3 m und der Punktgruppe 3 2 / m umfasst unter dem jeweiligen Code:

Nach Strunz 'Klassifikation hat die Arsengruppe mit dem Code 01.CA.05 nur noch vier bereits erwähnte Mitglieder ohne Stistait.

Wir möchten daran erinnern, dass das in Sachsen entdeckte Arsenolamprit sein uraltes Mineral dimorph oder allotroper Körper eines orthorhombischen Gitters ist, das noch seltener ist als das in diesem Artikel beschriebene native Arsen. Das Scherbencobalt, manchmal noch das Arsenolamprit der Alten, kann einheimisches Arsen mit einem weißen Band aus einheimischem Antimon oder seltener einheimisches Wismut sein. Aber diese Bezeichnung, die früher mit Flugstein oder testaceous Cobalt gekennzeichnet war, mehr oder weniger unreine Sorten von einheimischem Arsen.

Um vollständig zu sein, akzeptieren eine große Anzahl von Mineralogisten einen Arsen-Trimorphismus, einen einfachen Körper, der durch den sehr seltenen orthorhombischen Pararsenolamprit  (it) bestätigt wird , dessen Typuslokalität die alte Deponie oder das Gießen der Mukuno-Mine in Yamago. -Co in Oita ist Präfektur, Kyushu Island in Japan. Die internationale Vereinigung für Mineralogie definiert Parasenolamprit jedoch als ein komplexes Polymorph von Arsen, das mit Antimon assoziiert ist (As, Sb).

Physikalische und chemische Eigenschaften

Unveränderte Oberflächen sind zinnweiß mit einem metallischen Glanz. Die Oxidation an der Luft bedeckt es schnell mit einer schwarzen Beschichtung, die oft staubig ist. Es ist eine Mischung aus nativem Arsen, das an der Luft angelaufen ist , aber manchmal ein Oxidationsprodukt wie Arsen- Säure und Arsenolit As 2 O 3in weißlichen Spuren bedecken. Arsenolith, der in der Verkrustung auf verschiedenen Mineralien vorkommt, ist nichts anderes als das " Rattengift " der Alten.

Die Reinigung von geschwärzten oder staubigen Oberflächen kann nach Empfehlung ehemaliger Sammler durch Einweichen in Chlorwasser erfolgen .

Der metallische Glanz ist bei einer frischen und unregelmäßigen Pause deutlich sichtbar. Es ist manchmal sehr helles Zinnweiß oder banal hellgrau. Innerhalb weniger Stunden trüben sich die Bruchflächen und werden dunkelgrau, dunkel und matt. Auch alte massive Proben sind oft angelaufen oder sogar erdig glänzend.

Auf Holzkohle oder in einem Reagenzglas erhitzt, verflüchtigt es sich ohne zu schmelzen, gibt einen starken stechenden Knoblauchgeruch ab und färbt die Flamme blau; Es bedeckt die Holzkohle mit einer weißen Schicht Arsen-Säure, genauer gesagt mit homogenen weißen Arsenolit-Kristallen, die sich nur bei der Reduzierung des Feuers verflüchtigen.

Einheimische Arsen nicht bei schmelzen Atmosphärendruck , aber verflüchtigt sich bei 450  ° C . Weißer Rauch hat einen starken alliaceous Geruch. Es ist hochgiftig.

Arsen riecht nach Knoblauch, wenn es zerkleinert wird. Schnelles Erhitzen, das eine Sublimation ermöglicht, setzt noch mehr Alliaceae-Dampf frei, in Wirklichkeit Mol As 4 -Moleküle, die die sogenannte metallotrope alpha & agr; allotrope Sorte mit einer Molmasse von etwa 299,64  g / mol bildet . Es gibt zwei weitere allotrope Sorten As 4amorphes schwarzes β und As 4γ kubisch gelb , niedrige Dichten bzw. 4,7 und von 2 bis 20  ° C .

Analyse, Unterscheidung

Die native Arsen von Mount Royal, in der Stadt Montreal , in der Provinz Quebec in Kanada , hat die folgende chemische Zusammensetzung in Masse-%: Da 98,94%, Sb 1,65%, S 0,16%, andere unlösliche Stoffe auf Basis von Bi, Sb Fe, Ni, Ag, S, Se beträgt mindestens 0,05%.

Die Massenproben von Sainte-Marie-aux-Mines sind sehr oft mehr als 99 Massen-% rein, mit einer maximalen Antimonverunreinigung in der Größenordnung von 0,2% unter einer Reihe anderer verschiedener Verunreinigungen.

Der metallische Glanz, die Entwicklung leicht zerbrechlicher Farben, die Opazität, der weiße Zinnstaub und seine Entwicklung zu mattem Grau, die Dichte und der Knoblauchgeruch ermöglichen eine erste Diagnose.

Der Pyrit Common und Markasit sind härter. Goethit hinterlässt Spuren oder braunen Staub. Die Dyskrasitis , die in keiner Weise spröde ist, zeigt eine andere Angewohnheit. Galena zeigt eine ausgezeichnete Spaltung gemäß dem Würfel.

Toxikologie

Natives Arsen ist ein gewalttätiges Gift. Da sein Staub leicht in Haut, Hände und Schleimhäute eindringt, sollte er mit Handschuhen an sicheren Orten außerhalb der Reichweite von Anfängern und Kindern gehandhabt werden.

Da es wahrscheinlich wasserlösliche Mineralderivate bildet, ist das Vergiftungsrisiko hoch.

Einlagen und Einlagen

Natives Arsen ist ein für Kobalt-Silber-Adern typisches Mineral. Es kommt tatsächlich aus der Reduktion von Arsenderivaten hydrothermaler Venen, da es mit verschiedenen Arseniden und Arsen-, Kobalt- oder Nickelsulfiden in Verbindung steht.

Arsen- und Arsenmineralien treten im Allgemeinen während der Paragenese nativer Elemente und der Hauptverbindungen auf, die auf Nickel-Ni, Kobalt-Co, Wismut-Bi, Silber-Ag, Uran-U, Blei-Pb, Kupfer-Cu, Antimon-Sb basieren

Unter den metallhaltigen Adern lieferten die alten Silberminen von Sainte-Marie im Elsass homogene Blöcke einheimischen Arsen mit einem Gewicht von mehreren Kilogramm. Charakteristisch sind ihre testaceen oder Mammutstrukturen, ihre feinkörnigen Brüche. Die meisten dieser massiven Strukturen sind neogene Formationen, die durch die weltliche Infiltration von Wasser in den trockeneren Galerien nach der Einstellung des Betriebs und dem Zusammenbruch des Entwässerungssystems verursacht werden. Aus derselben Herkunft stammte das Nationalmuseum für Naturgeschichte während der Belle Époque über eine sehr feine Probe von nativem Arsen auf Calcit, die von einer Matrix aus Quarz und Calcit getragen wurde. Das native Arsen auf einer Quarzmatrix kann manchmal in Form des Formens verschiedener bazillärer Gruppen von Calcitstiften vorliegen: Es besteht die Möglichkeit einer "pegmatischen Gruppierung" von Calcit und nativem Arsen.

In den Adern der Mine Sankt Jakob und St. Jacques oder die Nähe von Gabe Gottes oder Gottes Gabe ist nativer Arsen im Zusammenhang mit Galenit möglicherweise Silber, die panabase , in gediegen Silber , die Proustit , der Pyrargyrit , cobaltine oder Kobaltite und mispickel .

Natives Arsen kann auf den verbrannten Ablagerungen von Kohlengruben auftreten, meist in schwarzer Blüte. Dies gilt für die typischen Standorte brennender Kohlengruben in der Region Saint- Etienne . Dies ist ein Produkt der Verflüchtigung der Kohlebrände, und die Lagerstätte kann als Sublimation bezeichnet werden. Zu den bei Reveux Saint-Jean beobachteten kristallinen Krusten gehören laut Alfred Lacroix Rhomboeder {10 1 1} mit weißem Gesicht . In der Mispickel-Ader von Saint-Martin-Le-Sauveté im Departement Loire kann der Amateur-Mineralogist Proben von einheimischem Hodenarsen finden.

Schließlich ist es in metamorphosierten dolomitischen Kalksteinen möglich, native Arsen-Nieren zu finden.

Kombination : Arsensulfide ( Realgar , orpiment , duranusite , Arsenopyrit oder mispickel, Enargit ), Zink Arsenate ( adamite , Legrandit ), Calciumarsenat ( Roselith ), Eisen - Arsenid oder Löllingit , Skutterudit , Erythrit , Galena , blende oder Sphalerit , Antimonit , Pyrit , panabase , Proustit , Pyrargyrit , cobaltine , Zinnober , Tennantit , Dyskrasit , Baryt Quarz, Calcit , nativer Silber , nativem Antimon , gediegenem Kupfer , nativer Bismut , Arsenolith (durch Oxidation).

Relativ häufig vorkommende oder charakteristische Ablagerungen

Heiliger Andreasberg (Botryoidfazies) oder Wolfsberg im Harz Annaberg-Buchholtz, Johanngeorgenstadt, Marienberg oder Schneeberg , Sachsen Wittichen oder Wieden, Schwarzwald, Baden-Württemberg China Creek Hemlo Goldlagerstätte in der Nähe von Lake Superior, Ontario Die Mine des Ingenieurs, Atlin, British Columbia Steinbruch der Gesellschaft, Mont Royal, Montreal, Quebec Dajishan Wolframvorkommen, Provinz JianxiWashington Camp, Grafschaft Santa Cruz, Arizona Sterling Hill, Ogdensburg, Sussex County, New-Jersey Die Adern Saint Jacques oder Gabe-Gottes in Rauenthal, Teile der alten metallhaltigen Adern der Minen Sainte-Marie-aux-Mines , das Departement Haut-Rhin im Elsass und ihre Auswüchse im Departement Vogesen La Talaudière oder Saint-Martin le Sauveté in der Nähe von Saint-Étienne, Loire Alte Silberminen von Chalanches, Allemont, Isère, Region Rhône-Alpes, Frankreich Akatani Mine, Fukui Bergbaubezirk, Honshu Kusa, Bau oder Bidi Mine, Provinz Sarawak, Insel Borneo Batopilas, Bezirk Andres del Rio, Chihuahua Rio Moctezuma, Sonora ehemalige Kongsberg Silberminen, Svene, Flesberg, Buskerud CountyHuallapón Mine, Pasto Bueno, Provinz AncashMine von Sacarambu oder Sácǎrîmb (Nagyág), Deva oder Hunyad, Region Hunedoara Kapnick oder Cavnic (Kapnikbánya) Gikos, Sibirien (große Massen)Mine Mária-Margita, Achten, Bezirk Rožňava, Region Košice Meins Åkerberg, Skelleftea, Vasterbotten Storliden Mine, Lappland Příbram und Jáchymov im Joachimsthal, Cínovec in Zinnwald, Böhmen

Galerie

Verwendet

Natives Arsen, das sonst in verwertbaren Mengen selten ist, ist noch seltener ein Erz. Es ist ein Sammlermineral. Arsen ohne Oxidation ist ein Nebenprodukt der Fehlpickelverarbeitung.

Arsen ist eine einfache Substanz in der Zusammensetzung stabiler und hitzebeständiger Legierungen. Es ermöglicht das Bräunen von Objekten. Seine Verbindungen, die prächtige Farben enthüllen, werden in Feuerwerkskörpern in der Pyrotechnik oder als Pigment in Farben verwendet. Es wird für medizinische Behandlungen wie in der Pharmakologie in kontrollierter Dosis seit der Antike verwendet. In der Elektronikindustrie ermöglicht das gereinigte As-Element die Herstellung von Komponenten für Laser und Halbleiter wie AsGa .

Arsen und seine löslichen Verbindungen wie Arsen, Arsenpentoxid, Blei oder Calciumarsenat gehen sehr häufig in die gewöhnliche Zusammensetzung sogenannter Pflanzenschutzmittel ein, bei denen es sich um Herbizide, Pestizide und Insektizide handelt. Diese Produkte sind in der Lage, in wiederholten hohen Dosen den aus der Antike bekannten Boden zu sterilisieren. Ihr klassisches Sprühen in der produktivistischen Landwirtschaft erfordert die Erinnerung an die banale Verhinderung des Waschens von Obst und Gemüse vor der Verkostung.

Das chromatierte Kupferarsenat oder CCA-Pestizid wird immer noch manchmal zum Schutz des Holzes verwendet.

Geschichte

Es scheint, dass der kriegerische Einsatz von Arsen die antike griechische Welt geprägt hat. Es bestand darin, den Boden und die heiligen Stätten der Feinde zu sterilisieren, indem große Dosen von Verdampfungsmitteln, insbesondere von Salzen, aber auch von Arsen und seinen Verbindungen, verteilt wurden.

In den Bergbauregionen des Harzes und des Erzgebirges zwischen Sachsen und Tschechien wurde frühes Arsen frühzeitig entlang kleiner Adern und botryoidaler Krusten abgebaut . Es wurde in der Glasindustrie verwendet, um die grüne Farbe aufgrund des Vorhandenseins von Eisenionen im unreinen Glasmaterial zu beseitigen.

Anmerkungen und Referenzen

  1. Die Klassifikation der gewählten Mineralien ist die von Strunz , mit Ausnahme der Polymorphe von Siliciumdioxid, die unter den Silikaten klassifiziert sind.
  2. berechnete Molekülmasse von „  Atomgewichte der Elemente 2007  “ auf www.chem.qmul.ac.uk .
  3. gemäß Perry's Chemical Engineer Handbook
  4. Blatt des Hudson Institute of Mineralogy
  5. Wenn das Rohr mit einem Sauerstoffbrenner hermetisch verschlossen ist und einen unteren Teil im Lauf einer Pistole hat, um die Verformung des Glases unter dem Druck von Arsendämpfen zu verhindern, wird eine transparente Flüssigkeit erhalten, da die Dämpfe an den Wänden relativ kondensieren Kühler.

Literaturverzeichnis

Siehe auch

Zum Thema passende Artikel

Externe Links