Arseniuros

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Arseniuros ( latín  arsenicum  - arsénico), compuestos de arsénico con más elementos electropositivos. Conocido para todos los metales (y semimetales) excepto Sb , Bi , Pb y Tl .

Clasificación

Según la nomenclatura de la IUPAC , se recomienda indicar el nombre sistemático de los arseniuros:

En nomenclatura racional, el nombre se construye añadiendo la palabra arsénico :

Propiedades físicas

Los arseniuros son compuestos refractarios cristalinos con un brillo metálico, generalmente de color blanco plateado o gris claro (a veces amarillo o rojo). Poseer conductividad semiconductora , semimetálica o metálica ( arseniuros inferiores ). Algunos arseniuros de metales de transición , como el Cr 2 As y el Fe 2 As, son antiferromagnéticos . Los puntos altos de Neel se distinguen por CrAs (823 K), Mn 2 As (580 K). MnAs es un ferromagneto . Algunos arseniuros, como MoAs 2 , Pd 2 As , se vuelven superconductores a temperaturas por debajo de 1 K.

Tipos de arseniuros

Los metales alcalinos forman arseniuros de tipo MAs y M 3 As. Para Na y K , se conocen NaAs 5 y KAs 2 .

De los elementos del grupo 11 (subgrupo Ib) , el Cu forma Cu 3 As de fusión congruente junto con otros arseniuros inferiores (por ejemplo, Cu 8 As, Cu 6 As) y superiores (por ejemplo, CuAs).

Los elementos del grupo II forman arseniuros del tipo M 3 As 2 , de fusión congruente, y superiores MAs 2 (M - Be, Cd, Zn), MAs 3 y MAs 4 (M - metal alcalinotérreo ).

Los elementos del subgrupo 13 (subgrupo IIIa), a excepción de Tl , forman monoarseniuros MA que se derriten de manera congruente, que cristalizan en la estructura de esfalerita . Estos son semiconductores con temperaturas de fusión decrecientes de B a In y con una banda prohibida decreciente. Para B, también se conoce el arseniuro inferior B 6 As.

Los arseniuros de tierras raras han sido poco estudiados. Los más característicos de ellos son los monoarseniuros MAs de estructura tipo NaCl , los diarseniuros MAs 2 , y también M 3 As 4 . El mayor número de arseniuros (8) se conoce para Eu . Para U y Th , se conocen arseniuros de los tipos MAs, M 3 As 4 y MAs 2 , así como U 2 As.

Los elementos del subgrupo 14 (subgrupo IVa) (excepto C y Pb ) forman MA que se funden congruentemente. MAs 2 también se conocen por Si y Ge , y  Sn 3 As 4 por Sn .

Los elementos del subgrupo Ti (cuarto subgrupo) se caracterizan por compuestos M 4 As, MAs, MAs 2 .

Los metales de transición del grupo V–VII forman arseniuros de composición M 3 As, M 2 As, M 5 As 2 , MAs, MAs 2 . Estos elementos tienden a disminuir en el número de arseniuros formados durante la transición del cuarto período al quinto y sexto. El número de arseniuros también disminuye al pasar del grupo V al grupo VII y vuelve a aumentar al pasar al subgrupo Ni . El mayor número de arseniuros se conoce para V (7) y Ni (8), mientras que para Re y Os  solo uno cada uno ( Re 3 As 7 y OsAs 2 ).

Hay arseniuros dobles: MM'As (por ejemplo, NaCdAs y FeMnAs), MM 2 'As 2 (CaNi 2 As 2 , etc.), M II M IV As 2 (por ejemplo, CdGeAs 2 ), etc.

Se conocen sales y compuestos intermetálicos ternarios con aniones complejos, tales como XAs 4 (X = Ge, Si, Zn, Co, etc.), capaces de formar estructuras de cadena, en capas y de armazón.

Los compuestos con dos elementos electronegativos en la molécula están cerca de los arseniuros. Estos son arsenofosfuros MAsP y arsenocalcogenuros , en particular arsenosulfuros MAsS. La mayoría de ellos son semiconductores.

Propiedades químicas

Los arseniuros de metales alcalinos son hidrolizados por el agua con liberación de un gas arsina muy venenoso , reaccionan con la humedad del aire, por lo tanto estos compuestos deben almacenarse exclusivamente en recipientes herméticos sin acceso de aire y agua, las manipulaciones con ellos solo están permitidas en cajas selladas:

Los arseniuros de metales alcalinotérreos reaccionan lentamente con agua, fácilmente con ácidos diluidos:

Los arseniuros de metales de transición ( elementos d ), por regla general, prácticamente no interactúan con el agua, reaccionan con ácidos y, cuando se fusionan, con álcalis.

Con un aumento en el contenido atómico de arsénico en la molécula, aumenta la estabilidad química de los arseniuros. Bajo la acción de agentes oxidantes o cuando se calientan al aire, los arseniuros se oxidan a arseniatos (III) oa óxido de arsénico As 2 O 3 .

Los arseniuros superiores pierden parte del As al calentarse, pasando a los arseniuros inferiores.

Conseguir

Los arseniuros se obtienen con mayor frecuencia fusionando As con el metal correspondiente en una atmósfera inerte al vacío, bajo presión de vapor As o bajo una capa de fundente, por ejemplo B 9 O 3 , así como la acción del vapor de As sobre los metales.

Para obtener pequeños cristales o películas se utilizan reacciones de transporte químico.

Los arseniuros pueden obtenerse por interacción de AsCl 3 con metales, AsH 3 con sus óxidos, soluciones salinas o con compuestos organometálicos , fusión de As con haluros metálicos, reducción de arseniatos metálicos (V) o arseniatos (III) con hidrógeno, interacción de Al igual que con soluciones metálicas en amoníaco líquido NH3 , etc. _

Estar en la naturaleza

Hay alrededor de 25 minerales naturales conocidos relacionados con los arseniuros. El más importante de ellos:

Aplicación

Los arseniuros se utilizan principalmente como materiales semiconductores, el más importante de los cuales es el arseniuro de galio . A veces se utiliza como zoocida para matar roedores .

Seguridad

El principal peligro cuando se trabaja con arseniuros es el gas venenoso arsina , que se forma durante la interacción de los arseniuros con la humedad del aire, cuando se graban con ácidos, etc.

Literatura