สารหนู

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
สารหนู
เจอร์เมเนียม ← → ซีลีเนียม
P

As

Sb
ไฮโดรเจน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ฮีเลียม (แก๊สมีตระกูล)
ลิเทียม (โลหะแอลคาไล)
เบริลเลียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
โบรอน (ธาตุกึ่งโลหะ)
คาร์บอน (อโลหะหลายวาเลนซ์)
ไนโตรเจน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ออกซิเจน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ฟลูออรีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
นีออน (แก๊สมีตระกูล)
โซเดียม (โลหะแอลคาไล)
แมกนีเซียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
อะลูมิเนียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
ซิลิกอน (ธาตุกึ่งโลหะ)
ฟอสฟอรัส (อโลหะหลายวาเลนซ์)
กำมะถัน (อโลหะหลายวาเลนซ์)
คลอรีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
อาร์กอน (แก๊สมีตระกูล)
โพแทสเซียม (โลหะแอลคาไล)
แคลเซียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
สแกนเดียม (โลหะทรานซิชัน)
ไทเทเนียม (โลหะทรานซิชัน)
วาเนเดียม (โลหะทรานซิชัน)
โครเมียม (โลหะทรานซิชัน)
แมงกานีส (โลหะทรานซิชัน)
เหล็ก (โลหะทรานซิชัน)
โคบอลต์ (โลหะทรานซิชัน)
นิกเกิล (โลหะทรานซิชัน)
ทองแดง (โลหะทรานซิชัน)
สังกะสี (โลหะทรานซิชัน)
แกลเลียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
เจอร์เมเนียม (ธาตุกึ่งโลหะ)
สารหนู (ธาตุกึ่งโลหะ)
ซีลีเนียม (อโลหะหลายวาเลนซ์)
โบรมีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
คริปทอน (แก๊สมีตระกูล)
รูบิเดียม (โลหะแอลคาไล)
สตรอนเชียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
อิตเทรียม (โลหะทรานซิชัน)
เซอร์โคเนียม (โลหะทรานซิชัน)
ไนโอเบียม (โลหะทรานซิชัน)
โมลิบดีนัม (โลหะทรานซิชัน)
เทคนีเชียม (โลหะทรานซิชัน)
รูทีเนียม (โลหะทรานซิชัน)
โรเดียม (โลหะทรานซิชัน)
แพลเลเดียม (โลหะทรานซิชัน)
เงิน (โลหะทรานซิชัน)
แคดเมียม (โลหะทรานซิชัน)
อินเดียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
ดีบุก (โลหะหลังทรานซิชัน)
พลวง (ธาตุกึ่งโลหะ)
เทลลูเรียม (ธาตุกึ่งโลหะ)
ไอโอดีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ซีนอน (แก๊สมีตระกูล)
ซีเซียม (โลหะแอลคาไล)
แบเรียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
แลนทานัม (แลนทานอยด์)
ซีเรียม (แลนทานอยด์)
เพรซีโอดิเมียม (แลนทานอยด์)
นีโอดิเมียม (แลนทานอยด์)
โพรมีเทียม (แลนทานอยด์)
ซาแมเรียม (แลนทานอยด์)
ยูโรเพียม (แลนทานอยด์)
แกโดลิเนียม (แลนทานอยด์)
เทอร์เบียม (แลนทานอยด์)
ดิสโพรเซียม (แลนทานอยด์)
โฮลเมียม (แลนทานอยด์)
เออร์เบียม (แลนทานอยด์)
ทูเลียม (แลนทานอยด์)
อิตเทอร์เบียม (แลนทานอยด์)
ลูทีเทียม (แลนทานอยด์)
ฮาฟเนียม (โลหะทรานซิชัน)
แทนทาลัม (โลหะทรานซิชัน)
ทังสเตน (โลหะทรานซิชัน)
รีเนียม (โลหะทรานซิชัน)
ออสเมียม (โลหะทรานซิชัน)
อิริเดียม (โลหะทรานซิชัน)
แพลตทินัม (โลหะทรานซิชัน)
ทองคำ (โลหะทรานซิชัน)
ปรอท (โลหะทรานซิชัน)
แทลเลียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
ตะกั่ว (โลหะหลังทรานซิชัน)
บิสมัท (โลหะหลังทรานซิชัน)
พอโลเนียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
แอสทาทีน (ธาตุกึ่งโลหะ)
เรดอน (แก๊สมีตระกูล)
แฟรนเซียม (โลหะแอลคาไล)
เรเดียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
แอกทิเนียม (แอกทินอยด์)
ทอเรียม (แอกทินอยด์)
โพรแทกทิเนียม (แอกทินอยด์)
ยูเรเนียม (แอกทินอยด์)
เนปทูเนียม (แอกทินอยด์)
พลูโทเนียม (แอกทินอยด์)
อะเมริเซียม (แอกทินอยด์)
คูเรียม (แอกทินอยด์)
เบอร์คีเลียม (แอกทินอยด์)
แคลิฟอร์เนียม (แอกทินอยด์)
ไอน์สไตเนียม (แอกทินอยด์)
เฟอร์เมียม (แอกทินอยด์)
เมนเดลีเวียม (แอกทินอยด์)
โนเบเลียม (แอกทินอยด์)
ลอว์เรนเซียม (แอกทินอยด์)
รัทเทอร์ฟอร์เดียม (โลหะทรานซิชัน)
ดุบเนียม (โลหะทรานซิชัน)
ซีบอร์เกียม (โลหะทรานซิชัน)
โบห์เรียม (โลหะทรานซิชัน)
ฮัสเซียม (โลหะทรานซิชัน)
ไมต์เนเรียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ดาร์มสตัดเทียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
เรินต์เกเนียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
โคเปอร์นิเซียม (โลหะทรานซิชัน)
อูนอูนเทรียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ฟลีโรเวียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
อูนอูนเพนเทียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ลิเวอร์มอเรียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
อูนอูนเซปเทียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
อูนอูนออกเทียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
อูนอูนเอนเนียม (โลหะแอลคาไล (ทำนายไว้))
อูนไบนิลเลียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท (ทำนายไว้))
อูนควอดอันเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดเบียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดเทรียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดควอเดียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดเพนเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดเฮกเซียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดเซปเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดออกเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดเอนเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์นิลเลียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์อันเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์เบียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์เทรียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์ควอเดียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์เพนเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเพนท์เฮกเซียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเพนท์เซปเทียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเพนท์ออกเทียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเพนท์เอนเนียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์นิลเลียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์อันเนียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์เบียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์เทรียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์ควอเดียม (โลหะทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์เพนเทียม (โลหะแอลคาไล (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์เฮกเซียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์เซปเทียม (โลหะหลังทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์ออกเทียม (โลหะหลังทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเฮกซ์เอนเนียม (โลหะหลังทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเซปท์นิลเลียม (โลหะหลังทรานซิชัน (ทำนายไว้))
อูนเซปท์อันเนียม (อโลหะวาเลนซ์เดียว (ทำนายไว้))
อูนเซปท์เบียม (แก๊สมีตระกูล (ทำนายไว้))
อูนไบอันเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบเบียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบเทรียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบควอเดียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบเพนเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบเฮกเซียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบเซปเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบออกเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไบเอนเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรนิลเลียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรอันเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรเบียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรเทรียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรควอเดียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรเพนเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรเฮกเซียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรเซปเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรออกเทียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนไทรเอนเนียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนควอดนิลเลียม (ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์เทรียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์ควอเดียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์เพนเทียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์เฮกเซียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์เซปเทียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์ออกเทียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนเซปท์เอนเนียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนออกท์นิลเลียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนออกท์อันเนียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนออกท์เบียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนออกท์เทรียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
อูนออกท์ควอเดียม (เอคา-ซูเปอร์แอกทิไนด์ (ทำนายไว้))
ทั่วไป
ชื่อ, สัญลักษณ์, เลขอะตอม สารหนู, As, 33
อนุกรมเคมี ธาตุกึ่งโลหะ
หมู่, คาบ, บล็อก 15, 4, p
ลักษณะ สีเทามันวาว
Arsen 1a.jpg
มวลอะตอม 74.92160 (2) กรัม/โมล
การจัดเรียงอิเล็กตรอน [Ar] 3d10 4s2 4p3
อิเล็กตรอนต่อระดับพลังงาน 2, 8, 18, 5
คุณสมบัติทางกายภาพ
สถานะ ของแข็ง
ความหนาแน่น (ใกล้ r.t.) 5.727 ก./ซม.³
ความหนาแน่นของของเหลวที่m.p. 5.22 ก./ซม.³
จุดหลอมเหลว 1090 K
(817 °C)
จุดเดือด subl. 887 K(614 °C)
ความร้อนของการหลอมเหลว (gray) 24.44 กิโลจูล/โมล
ความร้อนของการกลายเป็นไอ  ? 34.76 กิโลจูล/โมล
ความร้อนจำเพาะ (25 °C) 24.64 J/(mol·K)
ความดันไอ
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
ที่ T K 553 596 646 706 781 874
คุณสมบัติของอะตอม
โครงสร้างผลึก rhombohedral
สถานะออกซิเดชัน ±3, 5
(ออกไซด์เป็นกรดปานกลาง)
อิเล็กโตรเนกาติวิตี 2.18 (พอลิงสเกล)
พลังงานไอออไนเซชัน
(เพิ่มเติม)
ระดับที่ 1: 947.0 กิโลจูล/โมล
ระดับที่ 2: 1798 กิโลจูล/โมล
ระดับที่ 3: 2735 กิโลจูล/โมล
รัศมีอะตอม 115 pm
รัศมีอะตอม (คำนวณ) 114 pm
รัศมีโควาเลนต์ 119 pm
รัศมีวานเดอร์วาลส์ 185 pm
อื่น ๆ
การจัดเรียงทางแม่เหล็ก no data
ความต้านทานไฟฟ้า (20 °C) 333 nΩ·m
การนำความร้อน (300 K) 50.2 W/(m·K)
โมดูลัสของยังก์ 8 GPa
โมดูลัสของแรงบีบอัด 22 GPa
ความแข็งโมห์ส 3.5
ความแข็งบริเนล 1440 MPa
เลขทะเบียน CAS 7440-38-2
ไอโซโทปที่น่าสนใจ
บทความหลัก: ไอโซโทปของสารหนู
iso NA ครึ่งชีวิต DM DE (MeV) DP
73As syn 80.3 d ε - 73Ge
γ 0.05D, 0.01D, e -
74As syn 17.78 d ε - 74Ge
β+ 0.941 74Ge
γ 0.595, 0.634 -
β- 1.35, 0.717 74Se
75As 100% As เสถียร โดยมี 42 นิวตรอน
แหล่งอ้างอิง

สารหนู (อังกฤษ: arsenic) เป็นชื่อธาตุลำดับที่ 33 สัญลักษณ์ As ลักษณะเป็นของแข็ง มีสามอัญรูป คือ สารหนูสีเทา สารหนูสีดำ และสารหนูสีเหลือง หลายคนเข้าใจว่าสารหนูเป็นธาตุท่ี่เป็นพิษ แต่ความจริงแล้วสารหนูบริสุธิ์ไม่เป็นพิษแต่ประการใด มันจะเกิดพิษก็ต่อเมื่อ ไปรวมตัวกับธาตุอื่นเช่น Arsenic trioxide

ประวัติ[แก้]

คำ "arsenic" ยืมมาจากภาษาเปอร์เซียว่า "zarnik" แปลว่า หรดาลกลีบทอง (yellow orpiment) ชาวกรีกนำคำนี้ไปใช้ว่า "arsenikon"

สารหนูเป็นที่รู้จักกันดีในอิหร่านแต่โบราณครั้งที่ยังใช้ชื่อว่าเปอร์เซีย ในพุทธศตวรรษที่ 10 นักประวัติศาสตร์ชาวกรีกชื่อ "โซซิมัส" (Zosimus) รายงานถึงธาตุนี้เป็นครั้งแรก และยังมีการกล่าวอ้างว่าอัลแบร์ทุส มักนุส (Albertus Magnus) นักปรัชญาชาวเยอรมัน เป็นคนแรกที่ระบุว่าสารหนูเป็นธาตุเมื่อ พ.ศ. 1793 ต่อมาใน พ.ศ. 2193 นักวิทยาศาสตร์โยฮันน์ ชเรอเดอร์ (Johann Schroeder) ได้พิมพ์รายงานการเตรียมสารหนูสองวิธี

เมื่อต้นพุทธศตวรรษที่ 26 ที่ประเทศบังกลาเทศเกิดสถานการณ์วิกฤติ คนจำนวนมากมีอาการได้รับพิษสารหนู ประมาณว่าชาวบังกลาเทศหลายสิบล้านคนดื่มน้ำที่มีสารหนูเจือปนอยู่เกินมาตรฐานองค์การอนามัยโลก คือ 50 ส่วนในพันล้านส่วน (ppm) ทั้งนี้ เป็นเพราะสารหนูในน้ำนั้นมาจากชั้นหินตะกอนโดยเกิดจากเหตุธรรมชาติทางธรณีวิทยาและซึมลงไปในน้ำใต้ดิน ขณะนั้นบังกลาเทศให้ประชาชนดื่มน้ำใต้ดินเพื่อหลีกเลี่ยงน้ำผิวดินที่มีเชื้อโรค ราชบัณฑิตยสถานแห่งประเทศไทยคาดว่า อาจมีประเทศอื่นอีกทางเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่มีสิ่งแวดล้อมทางธรณีวิทยาเช่นเดียวกับบังกลาเทศ ทางภาคใต้ของประเทศไทยก็เคยเกิดเหตุการณ์ในทำนองเดียวกันกับข้างต้น แต่มิได้เป็นข่าวแพร่หลาย สาเหตุมาจากน้ำใต้ดินที่มาจากเหมืองดีบุกเก่าปนเปื้อนสารหนู

สภาพ[แก้]

แหล่ง[แก้]

สารหนูเป็นธาตุเสรี ในธรรมชาติมีอยู่เป็นจำนวนน้อย อาจพบได้ในสายแร่เงิน ส่วนใหญ่อยู่ในสารประกอบเป็นแร่หลายชนิดกระจายอยู่ทั่วโลก แร่ที่มีสารหนูเป็นตัวประกอบ เช่น อาร์เซโนไพไรต์ (FeAsS) หรดาลกลีบทองหรือออร์พิเมนต์ (As2S3) หรดาลแดงหรือรีอัลการ์ (As4S4) อาร์เซโนไลต์ (As2O3) เลิลลิงไกต์ (FeAs2) นิกโคโลต์ (NiAs)

นอกจากนี้ สารหนูยังเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการที่ปฏิบัติกับสินแร่เงิน ตะกั่ว ทองแดง นิกเกิล และโคบอลต์ ประเทศรายใหญ่ผู้ผลิตสารหนู ได้แก่ สหรัฐอเมริกา สวีเดน และเม็กซิโก

การเตรียม[แก้]

การเตรียมสารหนูในเชิงพาณิชย์มักใช้แร่อาร์เซโนไพไรต์ซึ่งเป็นแร่ธรรมดาสามัญของสารหนู เผาอาร์เซโนไพไรต์ที่ 650-700°ซ. ในที่ไม่มีอากาศ ได้สารหนูระเหิดเป็นไอออกมา คงเหลือ FeS แล้วจึงควบแน่นไอสารหนูเป็นของแข็ง วิธีเตรียมสารหนูอีกวิธีหนึ่งคือรีดิวซ์ออกไซด์ As2O3 ด้วยถ่านที่ 700-800°ซ.

องค์ประกอบ[แก้]

สารหนูมีเลขเชิงอะตอม 33 อยู่ในคาบที่ 4 หมู่ VA หรือหมู่ 15 ตามแต่วิธีจัดหมู่ของตารางพีริออดิก และเป็นธาตุกึ่งโลหะ

โครงแบบอิเล็กตรอนเป็นดังนี้ [Ar] 4s2 3d10 4p3 โดย [Ar] คือโครงแบบอิเล็กตรอนแสดงการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในระดับพลังงานต่าง ๆ ของธาตุอาร์กอน น้ำหนักเชิงอะตอม 74.9216 สารหนูมีไอโซโทปเสถียรเพียงไอโซโทปเดียว คือ As-75 และมีไอโซโทปกัมมันตรังสีสังเคราะห์อีกยี่สิบสองไอโซโทป

อัญรูป[แก้]

สารหนูมีสามอัญรูป ได้แก่

  1. สารหนูดำ อยู่ในรูปอสัณฐาน ได้จากอาร์ซีน (AsH3) เมื่อสลายตัวด้วยความร้อน
  2. ถ้าหากทำให้ไอของสารหนูเย็นลงอย่างรวดเร็วจะได้สารหนูเหลือง ประกอบด้วยโมเลกุล As4 โครงผลึกเป็นลูกบาศก์ สารหนูเหลืองระเหยเป็นไอง่ายและว่องไวต่อปฏิกิริยาเคมีมากกว่าสารหนูที่เป็นโลหะ ความหนาแน่น 1.73 กรัมต่อหนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตร
  3. อัญรูปที่เสถียรอยู่ในอุณหภูมิห้องคือสารหนูเทา เป็นโลหะ เปราะ มีสีเทาซึ่งเปลี่ยนไปเป็นสีเทาแก่และสีดำต่อไปอย่างรวดเร็ว โครงผลึกเป็นรอมโบฮีดรัล ความหนาแน่น 5.73 กรัมต่อหนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตร ที่อุณหภูมิห้องเมื่อเผาร้อนจะระเหิด จุดระเหิดเหลว 817.2°ซ. ที่ความดัน 28 บรรยากาศ นำความร้อนและไฟฟ้าได้ดีมาก

สมบัติ[แก้]

สถานะออกซิเดชันของสารหนู คือ -3, 0, +3, +5 กล่าวคือเป็นได้ทั้งบวกและลบ สารหนูเป็นธาตุกึ่งโลหะ การมีสมบัติเป็นกึ่งโลหะหมายความว่าสามารถทำปฏิกิริยาได้กับทั้งโลหะและอโลหะ ออกไซด์ของสารหนูเป็นทั้งกรดและเบส ทำปฏิกิริยาได้ดีกับคลอรีนและฟอสฟอรัสซึ่งเป็นอโลหะ และทำปฏิกิริยากับโลหะอื่นจำนวนมากให้อาร์เซไนด์

สารหนูไม่ละลายในกรดไฮโดรคลอริกถ้าไม่มีออกซิเจน และถึงแม้จะมีออกซิเจนอยู่ด้วยก็ละลายได้ช้า ทั้งนี้ ไม่ละลายในกรดซัลฟิวริกเจือจาง แต่จะทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเข้มข้นร้อนโดยให้ As4O6 และไม่ได้ซัลเฟต กับทั้งยังทำปฏิกิริยากับกรดไนทริกเจือจางร้อนโดยให้กรดอาร์เซเนียส (H3AsO3) และกับกรดไนทริกเข้มข้นโดยให้กรดอาร์เซนิก (H3AsO4)

เมื่อเผาสารหนูจะได้อาร์เซนิกเซสควิออกไซด์ (As4O6) ซึ่งมีกลิ่นกระเทียม มักเรียกกันว่า "สารหนูขาว" ละลายในน้ำได้เล็กน้อย ให้สารละลายกรดอาร์เซเนียส As4O6 เป็นแอมโฟเทอริก แต่ค่อนข้างเป็นกรดมากกว่าเบส ละลายได้ดีในแอลคาไลโดยให้อาร์เซไนต์

สาระหนูไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนโดยตรงในการให้อาร์เซนิกเพนทอกไซด์ (As2O5) ซึ่งกรณีนี้ไม่เหมือนฟอสฟอรัสที่ให้ฟอสฟอรัสเพนทอกไซด์ (P2O5) แต่จะเตรียม As2O5 ได้จากการออกซิไดส์สารหนูด้วยกรดไนทริก As2O5 ละลายได้ดีในน้ำโดยให้สารละลายกรดอาร์เซนิก

สารหนูรวมกับแฮโลเจนได้โดยตรงและให้อาร์เซนิกไทรแฮไลด์ หรือจะใช้ปฏิกิริยาระหว่างออกไซด์หรือซัลไฟด์กับแฮโลเจนก็ได้

สารหนูรวมกับกำมะถันให้ซัลไฟด์หลายชนิด เช่น As2S4 (สารหนูแดง) As2S3 (สารหนูเหลือง) และ As2S5 ซัลไฟด์เหล่านี้มีสมบัติเป็นกรดและละลายได้ในเบสแก่

ประโยชน์และโทษ[แก้]

ทั้งธาตุและสารประกอบของสารหนูมีพิษมาก เมื่อเข้าไปในร่างกายทั้งโดยการกินและการหายใจจะทำลายระบบทางเดินอาหารและส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย และในที่สุดก็ทำให้ถึงแก่ความตาย จึงนิยมใช้เป็นยาเบื่อหนูและเป็นที่มาของชื่อ "สารหนู" ในภาษาไทย นอกจากนี้ยังนิยมใช้ในการฆาตกรรมอีกด้วย สารแก้พิษสารหนูที่ดีคือสารแขวนลอยของแมกนีเซียมหรือเฟร์ริกไฮดรอกไซด์ หรืออาจใช้น้ำปูนใส (แคลเซียมไฮดรอกไซด์) เนื่องจากสารดังกล่าวทำให้อาร์เซไนต์ที่ไม่ละลายเกิดตกตะกอนออกมา

ถึงแม้จะทราบกันมานานแล้วว่าสารหนูเป็นพิษ แต่ผู้คนก็ยังยอมรับว่าสารหนูมีประโยชน์อยู่บ้าง ในสมัยพุทธกาล ฮิปโปคราตีสได้นำสารประกอบของสารหนูมาเป็นองค์ประกอบของยารักษาโรค ชาวกรีกและชาวโรมันใช้สารหนูแดงและสารหนูเหลืองซึ่งเป็นซัลไฟด์ทำสารสีเมื่อต้องการสีแดงและสีเหลือง ใน พ.ศ. 2452 พอล แอร์ลิช (Paul Ehrlich) นักวิทยาแบคทีเรียชาวเยอรมันพบว่า สารอินทรีย์ที่มีสารหนูสามารถใช้รักษาโรคซิฟิลิส การใช้สารหนูเป็นองค์ประกอบของยารักษาโรคซิฟิลิสยังคงดำเนินต่อมาเรื่อย ๆ ในสมัยที่ยังไม่มีแพนนิซิลลิน

สารหนูยังใช้ในการทำทองบรอนซ์และทำดอกไม้ไฟ นอกจากนี้ ในการทำแบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าถ้าผสมสารหนูเล็กน้อยในตะกั่วและพลวงจะทำให้ได้โลหะผสมที่มีคุณภาพดีขึ้น

การทดสอบ[แก้]

เนื่องจากสารหนูเป็นอันตรายต่อคนอย่างร้ายแรง จึงควรรู้จักวิธีทดสอบสารหนู สารประกอบของสารหนูในสถานะออกซิเดชัน-3 ที่รู้จักกันดีที่สุดคือ อาร์ซีน (AsH3) ซึ่งเป็นแก๊สไร้สีและเป็นพิษมาก อาร์ซีนได้จากการแยกสลายอาร์เซไนต์ด้วยน้ำ หรือการรีดิวซ์สารประกอบของสารหนูด้วยสังกะสีหรือดีบุกในสารละลายกรด ดังนั้น ถ้าสามารถตรวจพิสูจน์ได้ว่ามีอาร์ซีนเกิดขึ้น ย่อมแสดงว่าสารที่สงสัยนั้นมีสารหนู วิธีทดสอบมีสองวิธีซึ่งใช้ได้ดีมีประสิทธิภาพแม้มีสารหนูอยู่เพียงเล็กน้อยก็ตาม ดังนี้

  1. การทดสอบแบบมาร์ช (Marsh Test) เมื่อได้แก๊สที่สงสัยว่าเป็นอาร์ซีน เผาแก๊สนั้นด้วยความร้อนให้แยกสลายในหลอดทดลอง ถ้าเกิดเงาโลหะบนผนังหลอดทดลองแสดงว่ามีสารหนู
  2. การทดสอบแบบกุทไซท์ (Gutzeit Test) เอากระดาษทดสอบชุบเมอร์คิวริกคลอไรด์หรือเมอร์คิวริกบรอไมด์สัมผัสแก๊สต้องสงสัย ถ้าเป็นอาร์ซีนกระดาษจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล

อาร์ซีนเป็นแก๊สพิษอย่างแรง ระหว่างทำการทดสอบต้องหลีกเลี่ยงการสูดหายใจเอาอาร์ซีนเข้าไป

อ้างอิง[แก้]

  • กฤษณา ชุติมา. (2550). "สารหนู". สารานุกรมไทยฉบับราชบัณฑิตยสถาน, (เล่ม 27 : สถานเสาวภา-สาละ, ต้น). กรุงเทพฯ : ด่านสุธาการพิมพ์. หน้า 17605-17609.
  • วิริยะ สิริสิงห และคณะ. 110 ธาตุ คุณสมบัติ และการค้นพบ. กรุงเทพฯ : อักษรวัฒนา, พิมพ์ครั้งที่ 3.
  • จอห์น เอ็มสเลย์, เขียน. ยุทธนา ตันติรุ่งโรจน์ชัย, แปล. สนุกกับโมเลกุล อัศจรย์เคมีของสสารรอบตัวเรา. กรุงเทพฯ: โครงการจัดพิมพ์คบไฟ มูลนิธิเพื่อการศึกษาประชาธิปไตยและการพัฒนา, พิมพ์ครั้งที่1, เมษายน 2550