Справочная

" - 1 2 4 b N O S А Б В Г Д Е Ж З И К Л м Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э

АРСЕНАТЫ

АРСЕНАТЫ (от лат. arsenicum — мышьяк), соли кислородсодержащихк-т As. Различают арсенаты(V) и арсенаты(Ш) (устаревшее назв. — арсениты). Известныарсенаты, в к-рых одновременно присутствуют As(III) и As(V), напр. Cr2AsAs3O12.

Арсенаты(V) и арсенаты(III)-производные соответствующих орто-мышъяковых (H3AsO4и H3AsO3), метамышъяковых (HAsO3 и HAsO2)и полимышьяковых (напр., H4As2O7 и H4As2O5,H5As3O10, H2As4O7)к-т; в своб. виде из указанных к-т получена только H3AsO4.Наиб. распространены орто-арсенаты(V) и метаарсенаты(Ш), часто называемыепросто арсенатами. В основе структуры арсенатов(V) лежат тетраэдры AsO4, причемортоарсенаты обычно построены из изолиров. тетраэдров, а метаарсенаты имеютцепочечную или циклич. структуру (кольца из 3 или 4 тетраэдров, соединенныхвершинами). В основе структуры арсенатов(Ш) лежат сплюснутые пирамиды AsO3,к-рые могут соединяться в цепи через атомы О.

Гидро- и дигидроортоарсенаты(V) при нагр. отщепляют воду и превращ.соотв. в пиро- и метаарсенаты(V). В кач-ве промежут. продуктов м. б. полученыи др. соединения, напр.: NaH2AsO4/images/enc2/001886.jpgNa2H2As2O7/images/enc2/001887.jpg

-> Na3H2As3O10/images/enc2/001888.jpgNaAsO3. При гидролизе мета- и пироарсенатов(V) образуются гидроарсенаты(V).При высоких т-рах (около или выше т-ры плавления) метаарсенаты(V) разлагаютсядо пироарсенатов(V), к-рые далее могут переходить в ортоарсенаты(V), обладающиенаиб. термич. устойчивостью. При термич. разложении последних могут образовыватьсяоксоарсенаты(V). Безводные арсенаты(Ш) при 300-550°С диспропорционируют с образованиемарсенатов(V) и As. Метаарсенаты(Ш) могут предварительно разлагаться до пиро- илиортоарсенатов(Ш) с отщеплением As2O3.

Арсенаты щелочных металлов, а также гидроарсенаты(V) щел.-зем. и нек-рых тяжелыхметаллов раств. в воде, арсенаты(Ш) щел.-зем. металлов малорастворимы, все остальныеарсенаты практически не раств. в воде. Арсенаты разлагаются минер, к-тами и р-рамищелочей. Арсенаты(Ш) в щелочных р-рах — сильные восстановители.

Арсенаты известны для всех металлов, кроме Аи и металлов платиновой группы.Щелочные металлы образуют безводные мета-, пиро- и ортоарсенаты(V), плавящиесяконгруэнтно, и триарсенаты, плавящиеся инконгруэнтно. Щел.-зем. и др. металлыв степени окисления + 2 в отсутствие воды образуют мета-, пиро- и ортоарсенаты(V),а также оксоарсенаты(V), напр. состава 6MO*As2O5.Из арсенаты(III) чаще других встречаются MII(AsO2)2и MII3(AsO3)2.

Для элементов в степени окисления + 3 характерно образованиеортоарсенатов(V). Арсенаты(III), выделенные из водных р-ров, обычно имеют составM(AsO2)3*nН2О, полученные в отсутствиеводы — МАsО3. Для элементов в степени окисления + 4 характерныгидроарсенаты(V) и пироарсенаты(V). Примеры арсенатов(V) металлов в степени окисления+ 5: NbOAsO4*4H2O и NbO(HAsO4)3*5H2O.

Существуют двойные арсенаты, напр. М М AsO4, MIMIII(AsO4)2. Из арсенатов, содержащих др. анионы, наиб. изученыM5II(AsO4)3X, где Х-ОH-,F-, Сl- и др. Известно ок. 85 прир. минералов, относящихсяк арсенатам(V): скородит FeAsO4*2H2O, эритрин Co3(AsO4)2*8Н2О,оли-венит Cu2AsO4(OH), миметизит Pbs(AsO4)3Clи др. Природные арсенаты(III) — очень редкие минералы, напр. армангит Mn3(AsO3)2.

Арсенаты получают в осн. взаимод. оксидов As или р-ров мышьяковых к-т с оксидами,гидроксидами или карбонатами металлов, арсенаты тяжелых металлов — р-цией ихсолей с Na3AsO4 или NaAsO2 (иногда с Li3AsO4или LiAsO2) в р-ре. Арсенаты(V) синтезируют также окислением арсенатов(III).

Арсенаты-диэлектрики или полупроводники с большой шириной запрещенной зоны.Многие, напр. KH2AsO4 или арсенаты РЗЭ,-сегнето-и пьезоэлектрики. Нек-рые арсенаты-антиферромагнетики. Среди арсенатов есть и твердыеэлектролиты, напр. Ag7I4AsO4, NaZr2(AsO4)3.

Гидроарсенат(V) натрия Na2HASO4*7Н2О-бесцв.кристаллы; т. пл. 57°С (см также табл.); раств. в воде, спирте и глицерине,не раств. в эфире. Получают нагреванием смеси As2O3с NaNO3 с послед. гидролизом и перекристаллизацией из водногор-ра или окислением р-ра NaAsO2 кислородом воздуха в присут.CuSO4 либо анодным окислением. Инсектицид, антисептическое средство.

Дигидроарсенат(V) калия К.Н2АsО4 - бесцв. кристаллы,решетка тетрагональная (а = 0,76290 нм, с = = 0,71612 нм, z = 4,пространств, группы I42d); не раств. в спирте, раств. в воде и глицерине.Это соединение, как и арсенаты аммония, Rb, Cs, — материал нелинейной оптики.

СВОЙСТВА АРСЕНАТОВ
/images/enc2/001889.jpg

* Т-ра плавления безводной соли.

Гидроарсенат(V) свинца PbHAsO4 - белые кристаллы. Подобноарсенатам Са, Zn, Cu, Mg- инсектицид и фунгицид, антисептич. ср-во дляпропитки древесины, компонент необрастающих красок для судов.

Арсенат(V) кобальта Co3(AsO4)2*8H2O- розовые кристаллы. Пигмент для росписи на стекле и фарфоре, компонентшихты в произ-ве цветного стекла.

Арсенат(Ш) кальция. Техн. продукт — смесь метаарсената(Ш) Ca(AsO2)2с ортоарсенатом(Ш) Ca3(AsO3)2. Получаютвзаимод. As2O3 с Са(ОН)2 при нагревании.Инсектицид, бактерицидное ср-во, компонент смеси для протравливания семян,необрастающих красок для судов.

Гидроксоарсенат(Ш) меди (зелень Шееле) Cu3(AsO3)2*nCu(OH)2*mН2О(где и = 1 — 3) — желтовато-зеленое или темно-зеленое твердое в-во; нераств. в воде и спирте. Получают взаимод. CuSO4, As2O3и Na2CO3 в водном р-ре. Арсенат(Ш)-ацетат меди (парижская,или швейнфуртская, зелень) Cu4(AsO2)6(CH3CO2)2- изумрудно-зеленое твердое в-во; плотн. ~ 3,2 г/см3;не раств. в воде и спирте, водой постепенно гидролизуется с отщеплениемAs2O3. Получают взаимод. р-ров CuSO4,CH3CO2Na и NaAsO2 или действием СН3СО2Ни As2O3 на Сu2(ОН)2СО3при нагревании. Оба соед. — инсектициды и фунгициды, компоненты необрастающихкрасок для судов, пигменты для художеств. красок. Арсенаты, в особенности водорастворимые,- сильные яды.


===
Исп. литература для статьи «АРСЕНАТЫ»: Рцхиладзе В. Г., Мышьяк, М., 1969; Позин М. Е., Технология минеральных солей ..., 4 изд., ч. 2, Л., 1974, с. 1396-1429; Keller P.,"Neues Jahrbuch fur Mjneralogie Monatshefte", 1971, H. 11, S. 419-510.П.И.Федоров.

Страница «АРСЕНАТЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.