ஆசனிக்கு

ஆர்சனிக் (Arsenic) என்பது As என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாடு கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமம் ஆகும். அணு எண் 33 மற்றும் அணு எடை 74.92 கொண்ட இத்தனிமம் ஓர் உலோகப் போலியாகும். பல கனிமங்களுடன் சேர்ந்து ஆர்சனிக் காணப்படுகிறது. பொதுவாக கந்தகம் மற்றும் தனிமங்களுடன் சேர்ந்து ஆர்சனிக் காணப்படுகிறது. தூய நிலையில் படிகங்களாகவும் ஆர்சனிக் கிடைக்கிறது. பல்வேறு புற வேற்றுமை வடிவங்களிலும் ஆர்சனிக் காணப்படுகிறது. ஆனால் சாம்பல்நிற ஆர்சனிக் மட்டுமே தொழிரீதியாக முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.

33 செருமானியம் ← ஆர்சனிக் → செலீனியம் P ↑ As ↓ Sb தனிம அட்டவணை
பொது
பெயர், குறி எழுத்து, தனிம எண்	ஆர்சனிக், As, 33
வேதியியல் பொருள் வரிசை	உலோகப்போலி
நெடுங்குழு, கிடை வரிசை, வலயம்	15, 4, p
தோற்றம்	சாம்பல் மாழை
அணு நிறை (அணுத்திணிவு)	74.92160(2) g/mol
எதிர்மின்னி அமைப்பு	[Ar] 3d10 4s2 4p3
சுற்றுப் பாதையிலுள்ள எதிர்மின்னிகள் (எலக்ட்ரான்கள்)	2, 8, 18, 5
இயல்பியல் பண்புகள்
இயல் நிலை	திண்மம்
அடர்த்தி (அறை வெ.நி அருகில்)	5.727 கி/செ.மி³
உருகுநிலையில் நீர்மத்தின் அடர்த்தி	5.22 g/cm³
உருகு வெப்பநிலை	1090 K (817 °C, 1503 °F)
கொதி நிலை	பொசுப்பம் 887 K (614 °C, 1137 °F)
நிலைமாறு வெப்பநிலை	1673 K
நிலை மாறும் மறை வெப்பம்	(சாம்பல்) 24.44 கி.ஜூ/மோல் (kJ/mol)
வளிமமாகும் வெப்ப ஆற்றல்	? 34.76 கி.ஜூ/மோல்
வெப்பக் கொண்மை	(25 °C) 24.64 ஜூ/(மோல்·K) J/(mol·K)
ஆவி அழுத்தம் அழுத் / Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k வெப். நி / K 553 596 646 706 781 874
அணுப் பண்புகள்
படிக அமைப்பு	rhombohedral
ஆக்சைடு நிலைகள்	±3, 5 (மென் காடிய ஆக்சைடு)
எதிர்மின்னியீர்ப்பு	2.18 (பௌலிங் அளவீடு)
மின்மமாக்கும் ஆற்றல்	1st: 947.0 kJ/(mol
	2nd: 1798 kJ/mol
	3rd: 2735 kJ/mol
அணு ஆரம்	115 பிமீ
அணுவின் ஆரம் (கணித்)	114 pm
கூட்டிணைப்பு ஆரம்	119 pm
வான் டெர் வால் ஆரம்	185 பி.மீ (pm)
வேறு பல பண்புகள்
காந்த வகை	no data
மின் தடைமை	(20 °C) 333 nΩ·m
வெப்பக் கடத்துமை	(300 K) 50.2 வாட்/(மீ·கெ) W/(m·K)
யங்கின் மட்டு	8 GPa
அமுங்குமை	22 GPa
மோவின்(Moh's) உறுதி எண்	3.5
பிரிநெல் உறுதிஎண் Brinell hardness]]	1440 MPa (மெகாபாஸ்)
CAS பதிவெண்	7440-38-2
குறிபிடத்தக்க ஓரிடத்தான்கள்
தனிக்கட்டுரை: ஆசனிக்கு ஓரிடத்தான்கள் ஓரி இ.கி.வ அரை வாழ்வு சி.மு சி.ஆ (MeV) சி.வி 73As செயற்கை 80.3 d ε - 73Ge γ 0.05D, 0.01D, e - 74As செயற்கை 17.78 d ε - 74Ge β+ 0.941 74Ge γ 0.595, 0.634 - β- 1.35, 0.717 74Se 75As 100% As ஆனது 42 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
மேற்கோள்கள்

படைத்தளவாடங்களிலும் கார்களில் பயன்படும் மின்கலன்களிலும் ஆர்சனிக் – ஈயம் கலப்புலோகங்கள் பெரிதும் பயன்படுகின்றன. ஒளிமின்னியல் சேர்மமான காலியம் ஆர்சனைடுதான் சிலிக்கானுக்கு அடுத்தபடியாக அதிக அளவில் பயன்படுத்தப்படும் இரண்டாவது பொதுவான குறைக்கடத்தி மாசுப்பொருளாகும். ஆர்சனிக்கும் அதன் சேர்மங்களும் குறிப்பாக டிரையாக்சைடுகள் பூச்சிக் கொல்லிகள், களைக் கொல்லிகள் போன்றவற்றை தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டன. இப்பயன்பாடுகள் தற்காலத்தில் குறைந்து வருகின்றன ^[1].

சில வகை பாக்டீரியாக்கள் ஆர்சனிக் சேர்மங்களை வளர்சிதை மாற்ற சுவாசத்திற்குப் பயன்படுத்துகின்றன. எலிகள், வெள்ளெலிகள், ஆடுகள், கோழிகள் மற்றும் சில இனங்களுக்கு ஆர்சனிக்கு சுவடு அளவுகளில் உணவுக் கூட்டுப்பொருளாக அவசியம் தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும் தேவைக்கு அதிகமான அளவில் எடுத்துக் கொள்ளப்படும் போது ஆர்சனிக்கு ஒரு நஞ்சாக பாதிப்புகளை உண்டாக்குகிறது. உலகெங்கிலும் உள்ள மக்கள் நிலத்தடி நீரில் கலக்கும் ஆர்சனிக்கால் பெரும் இடர்பாடுகளுக்கு ஆளாகி வருகின்றனர்.

அமெரிக்காவின் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு நிறுவனம், அனைத்து வகையான ஆர்சனிக்குகளும் மனித ஆரோக்கியத்திற்கு ஓர் ஆபத்து என்று கூறுகிறது^[2]. நச்சுத்தன்மை மற்றும் நோய் பதிவிற்கான ஐக்கிய அமெரிக்க நிறுவனம் 2001 ஆம் ஆண்டில் தீங்கிழைக்கும் பொருட்களுக்கான முன்னுரிமை பட்டியலில் ஆர்சனிக்கை தனது தளத்தில் முதலிடத்தில் பட்டியலிட்டுள்ளது. புற்றுநோய உருவாக்கும் பொருட்களின் பட்டியலில் ஆர்சனிக்கு ஏ வகைப் பட்டியலில் வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது^[3].

பண்புகள்

இயற்பியல் பண்புகள்

Sb, AsSb மற்றும் சாம்பல் As ஆகிய மூன்றுக்குமான பொதுவான படிகக் கட்டமைப்பு

பொதுவாக சாம்பல் நிற உலோக ஆர்சனிக்கு, மஞ்சள் ஆர்சனிக்கு, கருப்பு ஆர்சனிக்கு என்ற மூன்று புறவேற்றுமை வடிவங்களில் ஆர்சனிக்கு காணப்படுகிறது. இவற்றில் சாம்பல்நிற ஆர்சனிக்கு பொதுவாகக் காணப்படுகிறது ^[4]. தனிமநிலை ஆர்சனிக்கு இரட்டையடுக்கு படிக அமைப்பை (இடக்குழு ஆர்3எம் எண் 166) ஏற்றுக்கொள்கிறது, இவ்வமைப்பில் அடுக்குகள் இணைக்கப்பட்டும் சுருங்கியும் உள்ள ஆறு உறுப்பு வளையங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்து உள்ளன. அடுக்குகளுக்கு இடையிலான பலவீனமான பிணைப்பு ஆர்சனிக்கு தனிமத்திற்கு குறைந்த கடினத்தன்மையையும் நொறுங்கும் தன்மையையும் கொடுக்கிறது. இதனுடைய மோவின் கடினத்தன்மை மதிப்பு 3.5 ஆகும். இவற்றுக்கு அடுத்தும் அடுத்தடுத்தும் உள்ள இரட்டை அடுக்குகள் ஒவ்வொன்றிலும் மூன்று அணுக்கள் அடுத்துள்ள மூன்று அணுக்களை விட நெருக்கமாக அமைந்து ஒழுங்கற்ற எண்முக வடிவ அணைவாக உருவாகின்றன. ஒப்பீட்டளவில் நெருங்கிய இப்பொதிவு 5.73 கிராம் / செ.மீ 3 என்ற அதிக அடர்த்தியைக் கொடுக்கிறது.

சாம்பல் ஆர்சனிக்கு ஒரு குறை உலோகம் என்றாலும் அதை படிக உருவமற்றதாக்கினால் 1.2–1.4 ஏலக்ட்ரான் வோல்ட்டு ஆற்றல் கொண்ட குறைக்கடத்தியாக மாற்றலாம்^[5]. சாம்பல் ஆர்சனிக் மிகவும் நிலைப்புத்தன்மை கொண்ட ஒரு வடிவமாகும். மஞ்சள் ஆர்சனிக் மென்மையானதும் மெழுகுத்தன்மை கொண்டதுமாகும். டெட்ராபாசுப்பரசை ஒத்த வடிவமைப்பில் இது காணப்படுகிறது. இரண்டிலும் நான்கு அணுக்கள் ஒரு நான்முகி அமைப்பில் அடுக்கப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு அணுவும் ஒற்றை பிணைப்பு மூலம் மற்ற மூன்று அணுக்களில் ஒவ்வொன்றுடனும் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. நிலைப்புத்தன்மை அற்ற புறவேற்றுமை வடிவ ஆர்சனிக்கு எளிதில் ஆவியாகக் கூடியதாகவும், அடர்த்தி குறைந்தும் அதிக நச்சுத்தன்மை கொண்டதாகவும் உள்ளது. ஆர்சனிக் ஆவியை குளிர்விப்பதன் மூலம் மஞ்சள் ஆர்சனிக்கை தயாரிக்க இயலும். இதனுடைய அடர்த்தி 1.97 கிராம்/செ.மீ3 ஆகும். ஒளியின் மூலம் இதை சாம்பல் ஆர்சனிக்காக மாற்ற இயலும். கருப்பு பாசுபரசின் வடிவத்தையே கருப்பு ஆர்சனிக்கும் பெற்றுள்ளது ஆர்சனிக்கு ஆவியை 100-220° செல்சியசு வெப்பநிலைக்கு குளிர்வித்தால் கருப்பு ஆர்சனிக்கு கிடைக்கிறது. இது கண்ணாடியைப் போன்று பளபளப்பாகவும் நொறுங்கக் கூடியதாகவும் உள்ளது. மின்சாரத்தை குறைவாகவே கடத்தும்^[6].

ஐசோடோப்புகள்

இயற்கையில் ஆர்சனிக் நிலைப்புத்தன்மை கொண்ட ⁷⁵As ஐசோடோப்பாலான ஒற்றையைசோடோப்புத் தனிமாக தோன்றுகிறது^[7]. 2003 ஆம் ஆண்டு நிலவரத்தின்படி அணுநிறை அளவு 60 முதல் 92 முடிய உள்ள ஏறத்தாழ 33 கதிரியக்க ஐசோடோப்புகள் செயற்கை முறையில் தயாரிக்கப்பட்டன. இவற்றுள் ⁷³As என்ற ஐசோடோப்பு 80.30 நாள்கள் என்ற அரை வாழ்வுக் காலத்தைக் கொண்டு அதிக நிலைப்புத் தன்மை கொண்டதாக உள்ளது. ⁷¹As (t_1/2=65.30 மணி நேரம், ⁷²As (t_1/2=26.0 மணி நேரம், ⁷⁴As (t_1/2=17.77 நாள்கள், ⁷⁶As (t_1/2=1.0942 நாள்கள்), ⁷⁷As (t_1/2=38.83 மணி நேரம்) என்ற அரை வாழ்வுக் காலத்தைக் கொண்ட இவற்றைத் தவிர மற்ற ஐசோடோப்புகள் அனைத்தும் ஒரு நாளைக்கும் குறைவான அரைவாழ்வுக் காலத்தைக் கொண்டவையாகும்.

நிலைப்புத்தன்மை மிகுந்த ⁷⁵As ஐசோடோப்பைக்காட்டிலும் இலேசான ஐசோடோப்புகள் பீட்டா கதிர்களை உமிழ்ந்து பீட்டா சிதைவும், இதைவிட கனமான ஐசோடோப்புகள் சில விதிவிலக்குகளுடன் கூடிய பீட்டா சிதைவும் அடைகின்றன. இதே போல குறைந்தது 10 எண்ணிக்கைக்கும் மேற்பட்ட அணுக்கரு மாற்றியன்கள் 66 முதல் 84 வரையிலான அணுநிறை அளவு வீச்சுடன் விவரிக்கப்படுகின்றன. ^68mAs என்ற மாற்றியன் 111 நொடிகள் என்ற அரைவாழ்வுக்காலத்துடன் அதிக நிலைப்புத்தன்மையுடன் காணப்படுகிறது^[7]

வேதியியல்

ஆர்சனிக் அதன் அமைப்புக்கு இணையான தனிமமான பாசுபரசை ஒத்த மின்னெதிர்ப்பு சக்தியையும் மற்றும் அயனியாக்கும் ஆற்றலையும் கொண்டுள்ளது. மேலும். இது பெரும்பாலான அலோகங்களுடன் எளிதாகச் சேர்ந்து சகப்பிணைப்பு மூலக்கூறுகளை உருவாக்குகிறது. வறண்ட காற்றில் நிலைப்புத் தன்மையுடன் இருந்தாலும் ஈரப்பதத்தில் வெளிப்படுத்தும்போது ஆர்சனிக் ஒரு தங்க-வெண்கல நிறத்திற்கு மாறுகிறது. இறுதியில் கருப்பு நிற மேற்பரப்பு அடுக்காக மாறுகிறது^[8]. காற்றில் ஆர்சனிக்கை வெப்பப்படுத்தும்போது ஆக்சினேற்றமடைந்து ஆர்சனிக் டிரையாக்சைடாக மாறுகிறது. இவ்வினையிலிருந்து வெளியாகும் புகை பூண்டு போன்ற நெடியை வெளிப்படுத்துகிறது. ஆர்சனோபைரைட் போன்ற ஆர்சனைடு கனிமங்களை வலிமையாக அடிக்கும்போதும் இத்தகைய நெடி உண்டாகிறது.

இது ஆக்சிசனில் எரிந்து ஆர்சனிக் டிரையாக்சைடு மற்றும் ஆர்சனிக் பென்டாக்சைடு போன்ற சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது. இவை மிகவும் பிரபலமாக அறியப்படும் பாசுபரசு சேர்மங்களைப் போலவே பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. புளோனுடன் சேர்ந்து ஆர்சனிக் பெண்டா புளோரைடையும் கொடுக்கிறது^[8]. வளிமண்டல அழுத்தத்தில் பாசுபரசு மற்றும் அதன் சேர்மங்கள் சிலவற்றை சூடுபடுத்தினால் திரவநிலைக்குச் செல்லாமல் 887 K (614 °C) வெப்பநிலையில் நேரடியாக பதங்கமாகின்றன. முந்நிலைப் புள்ளியான 820 செல்சியசு வெப்பநிலை மற்றும் 3.63 மெகா பாசுகலில் ஆர்சனிக்கு தனிமம் திட, திரவ, வாயு மூன்று நிலைகளிலும் காணப்படுகிறது. அடர் நைட்ரிக் அமிலத்துடன் ஆர்சனிக்கு சேர்ந்து ஆர்சனிக் அமிலத்தைக் கொடுக்கிறது. நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலத்துடன் சேரும்போது ஆர்சனசு அமிலமும், அடர் கந்தக அமிலத்துடன் வினைப்படும்போது ஆர்சனிக்கு டிரையாக்சைடும் உருவாகின்றன. நீர், காரங்கள் அல்லது ஆக்சிசனேற்றிகள் அல்லாத அமிலங்களுடன் ஆர்சனிக்கு வினைபுரிவதில்லை^[9]. ஆர்சனிக் உலோகங்களுடன் வினைபுரிந்து ஆர்சனைடுகளை உருவாக்குகிறது. இருப்பினும் இவை அயனச் சேர்மங்கள் அல்ல என்றாலும் As³⁻ அயனிகளைக் கொண்டிருக்கின்றன. இத்தகைய எதிர்மின் அயனிகள் உருவாக்கம் நிகழும்போது உயர் வெப்பம் உட்கொள்ளப்படுகிறது. குழு 1 ஆர்சனைடுகள் கூட உலோகமிடை சேர்மங்கள் போன்ற பண்புகளுடன் காணப்படுகின்றன^[8] 3டி இடைநிலை தனிமங்கள் செருமேனியம், செலீனியம், புரோமின் ஆகியனவற்றை போல +5 ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் அதன் செங்குத்து வரிசை தனிமங்களான பாசுபரசு மற்றும் ஆண்டிமனியைக்காட்டிலும் ஆர்சனிக்கு மிகக்குறைவான நிலைப்புத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கிறது. எனவே ஆர்சனிக் பெண்டாக்சைடும் ஆர்சனிக்கு ஆக்சைடும் சிறந்த ஆக்சிசனேற்றிகளாகச் செயல்படுகின்றன^[8].

சேர்மங்கள்

ஆர்சனிக் சேர்மங்கள் சில பண்புகளில் தனிமவரிசை அட்டவணையில் ஒரே குழுவில் இடம்பெற்றுள்ள பாசுபரசை ஒத்திருக்கின்றன. ஆர்சனிக்கு பொதுவாக -3 என்ற ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் ஆர்சினைடுகளாக உள்ளது. இவை உலோகங்களிடை கலப்புலோகங்கள் போன்ற பண்புகள் கொண்டுள்ளன. +3 ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் ஆர்சினைட்டுகளாகவும் +5 ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் ஆர்சனேட்டுகளாகவும் கரிம ஆர்சனிக்கு சேர்மங்களாகவும் ஆர்சனிக்கு காணப்படுகிறது. சிகட்டெரூடைட்டு கனிமத்தின் As³⁻
₄ சதுர அயனிகளில் ஆர்சனிக்கு தனக்குள்ளேயே பிணைப்புகளையும் ஏற்படுத்திக் கொள்கிறது^[10] +3 ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் ஆர்சனிக்கு குறிப்பாக கூர்நுனிக் கோபுர அமைப்பை ஏற்றுகொள்கிறது^[4]

மேற்கோள்கள்

1. Grund, Sabina C.; Hanusch, Kunibert; Wolf, Hans Uwe (2005), "Arsenic and Arsenic Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1002/14356007.a03_113.pub2
2. Dibyendu, Sarkar; Datta, Rupali (2007). "Biogeochemistry of Arsenic in Contaminated Soils of Superfund Sites". EPA. United States Environmental Protection Agency. பார்க்கப்பட்ட நாள் 25 February 2018.
3. Carelton, James (2007). "Final Report: Biogeochemistry of Arsenic in Contaminated Soils of Superfund Sites". EPA. United States Environmental Protection Agency. பார்க்கப்பட்ட நாள் 25 February 2018.
4. Norman, Nicholas C. (1998). Chemistry of Arsenic, Antimony and Bismuth. Springer. p. 50. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-0-7514-0389-3.
5. Madelung, Otfried (2004). Semiconductors: data handbook. Birkhäuser. pp. 410–. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-3-540-40488-0.
6. Arsenic Element Facts. chemicool.com
7. வார்ப்புரு:NUBASE 2003
8. Greenwood and Earnshaw, pp. 552–4
9.   "Arsenic". பிரித்தானிக்கா கலைக்களஞ்சியம் (11th) 2. (1911). Cambridge University Press. 651–654.
10. Uher, Ctirad (2001). "Chapter 5 Skutterudites: Prospective novel thermoelectrics". Recent Trends in Thermoelectric Materials Research I: Skutterudites: Prospective novel thermoelectrics. Semiconductors and Semimetals. Vol. 69. pp. 139–253. எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1016/S0080-8784(01)80151-4. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-0-12-752178-7.

உசாத்துணை

• Emsley, John (2011). "Arsenic". Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. pp. 47–55. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-19-960563-7.{{cite book}}: CS1 maint: ref duplicates default (link)
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth–Heinemann. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0080379419.

மேலும் படிக்க

• James G. Whorton (2011). The Arsenic Century. Oxford University Press. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-0-19-960599-6.

மேலும் பார்க்க

• ஆர்செனிக்கு சேர்மங்கள்
• ஆர்சனிக் மூவாக்சைடு
• ஃபவுலர் கரைசல்
• ஆர்சனிக் மூவாக்சைடு

புற இணைப்புகள்

விக்கிமீடியா பொதுவகத்தில்,
Arsenic
என்பதில் ஊடகங்கள் உள்ளன.

• CTD's Arsenic page and CTD's Arsenicals page from the Comparative Toxicogenomics Database
• A Small Dose of Toxicology பரணிடப்பட்டது 2012-01-18 at the வந்தவழி இயந்திரம்
• Arsenic in groundwater Book on arsenic in groundwater by IAH's Netherlands Chapter and the Netherlands Hydrological Society
• Contaminant Focus: Arsenic பரணிடப்பட்டது 2009-09-01 at the வந்தவழி இயந்திரம் by the EPA.
• Environmental Health Criteria for Arsenic and Arsenic Compounds, 2001 by the WHO.
• Evaluation of the carcinogenicity of arsenic and arsenic compounds by the IARC.
• National Institute for Occupational Safety and Health – Arsenic Page
• Arsenic at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)