Arsenik Yarıgrubu

Report
s2p3
-3, +3, +5
Arsen
• The word arsenic is borrowed from a Persian
word Zarnikh meaning "yellow
orpiment". Zarnikh was borrowed by Greek as
arsenikon. Arsenic has been known and used in
Persia and elsewhere since ancient
times. Arsenic compounds were mined by the
early Chinese, Greek and Egyptian civilisations.
No doubt they discovered its toxic properties
early on.
• It is believed that Albertus Magnus obtained the
element in 1250 A.D. who obtained it by heating
soap together with orpiment (arsenic trisulphide,
As2S3).
Arsen
Antoine Laurent Lavoisier, 1743-1794
Albert Magnus (Albert the Great, 1193-1280
Antimon
• Antimony was discovered by Known since ancient times
at no data in not known. Origin of name: from the Greek
words "anti + monos" meaning "not alone" (the origin of
the symbol Sb comes from the Latin word "stibium")
• Antimony was recognized in compounds by the ancients
and was known as a metal at the beginning of the 17th
century and possibly much earlier. Its most important
mineral is stibnite, a mineral which formed the basis of
black eye makeup in Biblical times. Antimony was
sometimes confused with lead in those times. It seems
not to be clear who first recognised antimony as an
element but the French chemist Nicolas Lémery
conducted much of the earlier studies on antimony
chemistry.
Bizmut
• Bismuth was discovered by Known since
ancient times at no data in not known.
Origin of name: from the German word
"bisemutum"
• In early times bismuth was confused with
tin and lead. So although bismuth had
been discussed many times before,
Claude Geoffroy the Younger showed it to
be distinct from lead in 1753.
Mineraller
•
•
•
•
•
As2S3 – Auripigment
As4S4 – Realgar
Sb2S3 – Antimonit
Bi2S3 – Bizmutin
FeAsS – Arsenopirit
Auripigment
Realgar
Antimonit / Stibnit
As Eldesi
• It is not usually necessary to make arsenic in the
laboratory as it is commercially available.
Arsenic is found in nature in a number of
minerals including realgar (As4S4), orpiment
(As2S3), arsenolite (As2O3), and iron minerals
such as arsenopyrite (FeAsS) and loellingite
(FeAs2). Arsenic is made on an industrial scale
by heating appropriate minerals in the absence
of air. The arsenic is condensed out as a solid.
• FeAsS (700°C) → FeS + As(g) → As(s)
Sb eldesi
• Antimony is found in nature in a number of minerals
including stibnite (Sb2S3) and ullmanite (NiSbS). Small
amounts of native antimony have been found. Some
ores are treatable under reducing conditions to form
Sb2S3. The sulphide is removed to leave elemental
antimony with scrap iron.
• Sb2S3 + 3Fe → 2Sb + 3FeS
• In antehr process, some ores can be heated to evolve
the oxide Sb2O3 and this in turn can be reduced by
charcoal in the presence of sodium sulphate, to ensure
mixing, to form elemental antimony.
• 2Sb2O3 +3C → 4Sb + 3CO2
Bi eldesi
• Bismuth is found in nature largely as bismite
(Bi2O3), bismuthinite (Bi2S3), and bismutite [(BiO)
2CO3]. However it is generally made as a
byproduct of copper, lead,tin, silver, gold, and
zinc plants. The final step involves a reduction of
the oxide by charcoal.
Arseniğin kullanım alanları
• Basit madde halindeki arseniğin kullanım alanı oldukça kısıtlıdır. Daha
çok, tüfek saçmalarına yuvarlak biçim vermek için kurşuna element
halindeki arsenik katılır; ayrıca tunç kaplamacılığında, fişekçilikte ve bazı
alaşımların yüksek sıcaklıklara direncini artırmakta arsenikten yararlanır.
• Arsenik bileşiklerinden bir çoğunun üretiminde de başlangıç maddesi olan
bu bileşik, tarım zararına karşı kullanılan ilaçların yapımında, ayrıca renk
açıcı olarak cam üretiminde ve koruyucu madde olarak deri sanayisinde
kullanılır.
• Bakıra %1’e kadar arsenik ekledikte, onun sertliği ve korozyona karşı
dayanıklığı artar.
• Yarıiletken maddeler sırasında GaAs ve In As gibi arsenidlerin rolü
büyüktür.
• Çok zehirli bir gaz olduğundan AsH3 kimyasal silah olarak kullanılır.
Arseniğin özellikle tarım açısından büyük önem taşıyan bileşikleri ise,
toprağın mikroorganizmalardan arındırılmasında ve tarım zararlılarının
önlenmesinde kullanılan arsenik asit, kurşun arsenat ve kalsiyum arsenatı
dır.
Antimonun kullanım alanları
• Kalay, kurşun ve bakır gibi metallere sertlik
veriyor.
• Terkibinde % 5-15 antimon olan Sb-Pb-Cu
alaşımları babbit adlandırılıyorlar.
• %3 Sn, %82 Pb ve %15 Sb terkipli alaşım
matbaa harflerinin dökümünde kullanılıyor.
• Antimonun Al, Ga, ve In ile oluşturduğu
intermetalik bileşikler yarıiletkendirler.
Bizmutun kullanım alanları
• Antimon ve su gibi, bizmut da katılaştığı zaman hafifçe genleşir; bu
özelliği nedeniyle bizmut alaşımları, özellikle ince ayrıntılı metal
döküm parçalarının üretimine elverişlidir.
• Bizmut alaşımlarının ergime noktası düşük olduğundan, özel
lehimlerde, otomatik püskürtme başlıklarında, yangın kapılarının
otomatik açılma düzeneklerinde, sigortalarda, basınçlı gaz
silindirlerinin güvenlik tapalarında ve çeşitli türden yangın
detektörlerinde kullanılır.
• Soğutma sistemlerinin termoelektrik donanımında bizmut tellürür
(Bi2Te3 ) ve bizmut selenürden (Bi2Se3 ) yararlanır.
• Bizmut fosfomolibdat, propilen ve amonyağın havayla yükseltgenerek,
akrilik liflerin, plastiklerin ve boyaların hammaddesine olan
akrilonitrile dönüştürülmesinde kullanılan çok etkili bir katalizördür.
• Bizmut tuzları tıpta genellikle sindirim bozukluklarının tedavisinde,
sindirim yollarının X ışınlarıyla incelenmesinde, deri yaralarının ve
enfeksiyonlarının tedavisinde kullanılır.
• Bizmut oksiklorür ( BiOCl ), dudak boyalarına, ojelere ve göz
farlarına sedefli görünüm veren bir katkı maddesidir.
Bizmut alaşımları
Arsenik özellikleri
• Arseniğin boz (metalik) ve sarı (ametalik)
renkli iki allotropik modifikasyonu biliniyor.
• Boz arsenik normal basınçta ısıtıldığında
sublime eder, buharları sıvı hava ile hızlı
soğutulduğunda sarı arseniğe dönüşüyor. Sarı
arsenik, beyaz fosfor gibi karbon disülfürde
çözünüyor, yumuşak olup, ısıtıldığında boz
arseniğe çevriliyor.
Arsenik özellikleri
• Reaction of arsenic with air
• Arsenic is stable in dry air, but the surface oxidizes slowly in moist
air to give a bronze tarnish and finally a black covering to the
element. When heated in air, arsenic ignites "arsenic trioxide" actually tetraarsenic hexaoxide, As4O6. This is accompanied by
phosphorescence under some conditions. When heated in oxygen,
arsenic ignites in oxygen to form "arsenic pentoxide" - actually
tetraarsenic decaoxide, As4O10, and As4O6.
• 4As(s) + 5O2(g) → As4O10 (s)
• 4As(s) + 3O2(g) → As4O6 (s)
• Reaction of arsenic with water
• Arsenic does not react with water in the absence of air under normal
conditions.
Arsenik özellikleri
• Reaction of arsenic with the halogens
• Arsenic reacts with fluorine, F2, to form the gas pentafluoride
arsenic(V) fluoride.
• 2As(s) + 5F2(g) → 2 AsF5(g) [colourless]
• Arsenic reacts under controlled conditions with the halogens
fluorine, F2, chlorine, Cl2, bromine, Br2, and iodine, I2, to form
the respective trihalides arsenic(III) fluoride, AsF3, arsenic(III)
chloride, AsCl3, arsenic(III) bromide, AsBr3, and arsenic(III)
iodide, AsI3.
• 2As(s) + 3F2 (g) → 2AsF3 (l) [colourless]
• 2As(s) + 3Cl2(g) → 2AsCl3 (l) [colourless]
• 2As(s) + 3Br2 (g) → 2AsBr3 (s) [pale yellow]
• 2As(s) + 3I2 (g) → 2AsI3 (s) [red]
Sb özellikleri
• Antimon dört allotropik biçimde mevuttur. Bunlardan
biri sarı renkli ametalik, üçü ise metalik
modifikasyonlardır: siyah, “partlayıcı” antimon ve
boz renkli antimon.
• Sarı antimon karbon disülfürde çözünüyor, ısıttıkta
siyah antimon elde ediliyor.
• “Patlayıcı antimon” elektrolitik yöntemle elde
ediliyor. SbCl3 elktroli edildikte, katotta toplanan
metalin kristal kafesine klor aromları dahil oluyor ve
bu nedenle patlayıcı madde oluşuyor.
• “Patlayıcı antimon” kaldığında metalik
modifikasyona – siyah antimona çevriliyor.
Sb özellikleri
• Reaction of antimony with air
• Upon heating, antimony reacts with oxygen in air
to form the trioxide antimony(III) oxide, Sb2O3.
The flame is bluish white.
• 4Sb(s) + 3O2(g) → 2Sb2O3 (s)
• Reaction of antimony with water
• At red heat, antimony reacts with water to form
the trioxide antimony(III) oxide, Sb2O3. Antimony
reacts moreslowly at ambient temperatures.
• 2Sb(s) + 3H2O(g) → Sb2O3 (s) + 3H2 (g)
Sb özellikleri
• Reaction of antimony with the halogens
• Antimony reacts under controlled conditions with the halogens
fluorine, F2, chlorine, Cl2, bromine, Br2, and iodine, I2, to form
the respective trihalides antimony(III) fluoride, SbF3,
antimony(III) chloride, SbCl3, antimony(III) bromide, SbBr3,
and antimony(III) iodide, SbI3.
• 2Sb(s) + 3F2 (g) → 2SbF3 (s) [white]
• 2Sb(s) + 3Cl2 (g) → 2SbCl3 (s) [white]
• 2Sb(s) + 3Br2 (g) → 2SbBr3 (s) [white]
• 2Sb(s) + 3I2 (g) → 2SbI3 (s) [red]
• Reaction of antimony with acids
• Antimony dissolves in hot concentrated sulphuric acid, H2SO4,
or nitric acid, HNO3, to form solutions containing Sb(III). The
sulphuric acid reaction produces sulphur(IV) dioxide gas.
Antimony does not react with hydrochloric acid in the absence
of oxygen.
Bi özellikleri
• Reaction of bismuth with air
• Upon heating, bismuth reacts with oxygen in
air to form the trioxide bismuth(III) oxide,
Bi2O3. The flame is bluish white.
• 4Bi(s) + 3O2 (g) → 2Bi2O3(s)
• Reaction of bismuth with water
• At red heat, bismuth reacts with water to form
the trioxide bismuth(III) oxide, Bi2O3.
• 2Bi(s) + 3H2O(g) → Bi2O3 (s) + 3H2 (g)
Bi özellikleri
• Reaction of bismuth with the halogens
• Bismuth reacts with fluorine, F2, to form the
pentafluoride bismuth(V) fluoride.
• 2Bi(s) + 5F2 (g) → 2 BiF5(s) [white]
• Bismuth reacts under controlled conditions with the
halogens fluorine, F2, chlorine, Cl2, bromine, Br2, and
iodine, I2, to form the respective trihalides
bismuth(III) fluoride, BiF3, bismuth(III) chloride,
BiCl3, bismuth(III) bromide, BiBr3, and bismuth(III)
iodide, BiI3.
• 2Bi(s) + 3F2(g) → 2BiF3 (s)
• 2Bi(s) + 3Cl2(g) → 2BiCl3 (s)
• 2Bi(s) + 3Br2(g) → 2BiBr3(s)
• 2Bi(s) + 3I2(g) → 2BiI3 (s)
Bi özellikleri
Reaction of bismuth with acids
• Bismuth dissolves in concentrated sulphuric
acid, H2SO4, or nitric acid, HNO3, to form
solutions containing Bi(III). The sulphuric acid
reaction produces sulphur(IV) dioxide gas.
With hydrochloric acid in the presence of
oxygen, bismuth(III) chloride is produced.
4Bi(s) + 3O2 (g) + 12HCl(aq) → 4BiCl3 (aq) + 6H2O
Nitrik asitle etkileşmeleri
Arsin
Arsin
Arsine
• Formula as often written: AsH3
• Formula weight: 77.945
• Class: hydride
Synonyms
• arsine
• arsenic(III) hydride
• arsane
• arsenic hydride
• arsenic trihydride
Physical properties
• Colour: colourless
• Appearance: gas
• Melting point: -116°C
• Boiling point: -62.5°C
• Density: 3.42 kg m-3
Eldesi
Diarsin
Diarsenic tetrahydride
• Formula as often written: As2H4
• Formula weight: 153.875
• Class: hydride
Synonyms
• diarsenic tetrahydride
• arsenic(II) hydride
• arsenic dihydride
• arsenic hydride
• diarsenic tetrahydride
• diarsine
Physical properties
• Colour:
• Appearance: liquid, unstable
• Melting point:
• Boiling point: 100°C
Antimon trihidrür
Antimon trihidrür
•
•
•
•
•
•
Physical properties
Colour: colourless
Appearance: gas
Melting point: -88°C
Boiling point: -17°C
Density: 5.48 kg m-3 (gas)
Bizmut trihidrür
•
•
•
•
•
•
Physical properties
Colour: colourless
Appearance: gas, unstable
Melting point:
Boiling point: 17°C
Density: 9.3 kg m-3 (gas)
AsH3, SbH3, BiH3
• Dayanıksız bileşiklerdirler. Ieıtıldıklarında
parçalanıyorlar, apolar bileşiklerdirler.
• İndirgeyicidirler:
AsH3 +6AgNO3 + 3H2O  H3AsO3 + 6HNO3 + 6 Ag
• Yandıklarında oksitleri ve su oluşuyor:
2EH3 + 3O2  E2O3 + 3H2O
Oksitleri
• Arsenik ve antimon oksijenle E2O3 ve E2O5, bizmut
ise Bi2O3 oluşturuyor.
• Elementleri veya sülfürlerini yaktıkta E2O3 elde
ediliyorlar. As2O3 ve Sb2O3 buhar halinde As4O6 ve
Sb4O6 moleküllerinden ibarettirler.
As2O3
As2O3 + 3H2O  3H3AsO3
H3AsO3
• H3AsO3 + NaOH  HAsO2 + H2O
• HAsO2 + I2 + 2 H2O  H3AsO4 + 2HI
Sb2O3
Sb2O4
• Antimon veya Sb2O3
400 derecede oksijen
ile etkileştiğinde Sb2O4
oluşuyor:
+2
+5
SbO – SbO3
Sb2O3.xH2O / Sb(OH)3 / H3SbO3
Sb(OH)3 + 3HCl SbCl3 + 3H2O
Sb(OH)3 + 3NaOH  Na3[Sb(OH)6]
Sb2O3 + 2NaOH  2NaSbO2 + H2O
Sb(OH)3 + KOH  KSbO2 + 2H2O
Kusturucu taş
HOOC-CHOH-CHOH-COOK
Potasyum hidrotartarat
KOOC-CHOH-CHOH-COO(SbO)x1/2H2O
Kusturucu taş
Bi2O3
Bi + O2  Bi2O3
Bi(NO3) 3  Bi2O3 + 12NO2 + 3O2
BiCl3 + 3 Na2CO3  Bi2O3 + 6 NaCl + 3CO2
Bi(OH)3
• Bi(NO3)3 + 3NaOH  Bi(OH)3 + NaNO3
• Bi2O3 + 6HNO3  Bi(NO3)3 + 3H2O
• Bi(OH)3 + 3H2SO4  Bi2(SO4)3 + 6H2O
Bizmutatlar
BiCl3 + Cl2 + 6KOH  KBiO3 + 5KCl + 3H2O
Bi(OH)3 + Cl2 + 3KOH  KBiO3 + 2KCl + 3H2O
Bi2O3 + 2Na2O2  2NaBiO3 + Na2O
10NaBiO3 + 4MnSO4 + 16H2SO4  5Bi2(SO4)3 + 4HMnO4 + 5Na2SO4 + 14H2O
5KBiO3 + Mn(NO3) 2 + 16HNO3  5Bi(NO3)3 + 2HMnO4 +5KNO3 + 7H2O
As2O5
2H3AsO4  As2O5 + 3H2O
As2O5  As2O3 + O2
H3AsO4
2As + 5Cl2 + 8H2O  2H3AsO4 + 10HCl
3As + 5HNO3 + 2H2O  3H3AsO4 + 5NO
As2O3 + 2Cl2 + 5H2O  2H3AsO4 + 4HCl
3As2O3 + 4HNO3 + 7H2O  6H3AsO4 + 4NO
3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O  6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO
H3AsO4
Sulu çözeltiden H3AsO4.0.5H2O
biçiminde ayrılıyor.
Tuzları
Na2HAsO4.7H2O (suda çözünüyor)
Na3AsO4 (suda çözünüyor)
NH4MgAsO4 (suda az çözünüyor)
Ag3AsO4 (suda çözünmüyor)
Antimon oksitleri
• 4Sb + 4O2  2Sb2O3
• 2Sb + 10HNO3  Sb2O5 +10NO2 +5H2O
• 2Sb + 2HNO3  Sb2O3 + 2NO +H2O
HSbO3.3H2O Metastibat asidi
H3SbO4.2H2O Ortostibat asidi
Sb2O5 + 7H2O  2H[Sb(OH)6]
SbCl5 +6H2O  H[Sb(OH)6] + 5HCl
K[Sb(OH)6] + NaNO3  Na[Sb(OH)6] + KNO3
beyaz çökelek
Bi2O5
Bi2O3 + O3  Bi2O5
100oC
Bi2O5  Bi2O3 + O2
Halojenli bileşikleri
E2O3 + 6HCl  2ECl3 + 3H2O
E2S3 + 6HCl  2ECl3 + 3H2S
AsCl3 + 2H2O  HAsO2 +3HCl
SbCl3 + 2H2O  Sb(OH)2Cl + 2HCl
Sb(OH)2Cl  SbOCl + H2O
Sülfürleri
As2S3, As2S5, Sb2S3, Sb2S5, Bi2S3
2AsCl3 +3H2S  As2S3 + 6HCl
2Na3AsO4 +5Na2S +8H2O  + 16NaOH
2SbCl3 +3H2S  Sb2S3 + 6HCl
2SbCl5 +5H2S  Sb2S5 + 10HCl
2Bi(NO3) 3 + 3H2S  Bi2S3 + 6HNO3
Sülfürleri
3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O  6H3AsO4 +28NO + 9H2SO4
derişik
3As2S5 + 40HNO3 + 4H2O  6H3AsO4 +40NO + 15H2SO4
derişik
Sb2S3 + 8HCl  2HSbCl4 + 3H2S
derişik
Sülfürleri
As2S3 + 3Na2S 2Na3AsS3
As2S3 + 3(NH4)2S 2(NH4)2AsS4
(NH4)3AsS3 +3HCl = H3AsS3 + 3NH4Cl
2H3AsS3 = As2S3 + 3H2S
_______________________________
(NH4)3AsS3 +6HCl = As2S3 + 3H2S + 6NH4Cl
2As + 3H2SO3 = 2H3AsO3 +3SO2
derişik
3As + 5HNO3 + 2H2O = 3H3AsO4 + 5NO
seyreltik
4As + 12KOH + O2 = 4K3AsO3 + 6H2O
derişik, sıcak
2Sb + 6H2SO3 = Sb2(SO4)3 +3SO2+ 6H2O
derişik, sıcak
2Bi + 6H2SO3 = Bi2(SO4)3 +3SO2+ 6H2O
derişik, sıcak
Bi + 4HNO3 = Bi(NO3)3 +NO + 2H2O
seyreltik
Vətəndir
• Könlüm yenə bülbül kimi şeydayi-vətəndir,
Məcnun edən aşiqləri Leylayi-vətəndir.
Yüzlərlə gözəl aşiqi olsam da mən, amma
Qəlbim yenə də aşiqi-sevdayi-vətəndir.
Dünyaya gözəllik verən, əlbəttə, Günəşdir,
Ondan da gözəl xəlqə təcəllayi-vətəndir.
Qoymaz bu müqəddəs yerə biganə toxunsun,
Hər kəs ki, sədaqətlidir, əbnayi-vətəndir.
Tərifi-behişt eyləməsin xəlqimə heç kəs,
Cənnət də, behişt də bizə səhrayi-vətəndir.
Vahid, elə zənn eylə ki, mən Yusifi-əsrəm,
Məşuqə mənə eşqi Züleyxayi-vətəndir.
Aliağa VAHİD

similar documents