Просмотр кода страницы Арсин

{{Вещество
| заголовок = Арсин
| картинка = Arsine.png
| картинка3D = Arsine-3D-balls.png
| картинка малая = Arsine-3D-vdW.png
| наименование = арсин
| традиционные названия = мышьяковистый водород
| сокращения = 
| хим. формула = 
| рац. формула = 
| состояние = бесцветный газ
| молярная концентрация = 
| молярная масса = 77,95
| плотность = 3,5 г/л, газ;  1,640 г/см<sup>3</sup> (−64,3 °C)<ref name=ХЭ>{{ХЭ|автор=Горбунов А. И., Стороженко П. А. |статья = Мышьяка гидрид | том = 3 | с = 158—159 }}</ref>
| предел прочности = 
| твёрдость = 
| поверхностное натяжение = 
| динамическая вязкость = 
| кинематическая вязкость = 
| скорость звука = 
| энергия ионизации = 
| проводимость = 
| уд. электр. сопротивление = 
| коэфф. электр. сопротив. = 
| темп. плавления = −117 °C<ref name=ХЭ/>
| температура размягчения = 
| темп. стеклования = 
| темп. сублимации = 
| темп. кипения = −62,5<ref name=ХЭ/>
| фазовые переходы = 
| темп. разложения = 
| темп. вспышки = 
| темп. воспламенения = 
| темп. самовоспламенения = 
| пределы взрываемости = 
| тройная точка = 
| критическая точка = 
| критическая темп. = 
| критическое давление = 
| критическая плотность = 
| теплоёмкость = 
| теплоёмкость2 = 
| теплопроводность = 
| энтальпия образования = +66,4<ref name=ХЭ/>
| энтальпия плавления = 
| энтальпия кипения = 
| энтальпия растворения = 
| энтальпия сублимации = 
| удельная теплота парообразования = 
| удельная теплота плавления = 
| тепловое расширение = 
| интервал трансформации = 
| давление пара = 
| константа В. дер В. = 
| конст. диссоц. кислоты = 
| растворимость = 0,07
| растворимость1 = 
| вещество1 = 
| растворимость2 = 
| вещество2 = 
| растворимость3 = 
| вещество3 = 
| растворимость4 = 
| вещество4 = 
| вращение = 
| изоэлектрическая точка = 
| от. диэлектр. прониц. = 
| диапазон прозрачности = 
| показатель преломления = 
| угол Брюстера = 
| гибридизация = 
| координационная геометрия = 
| кристаллическая структура = 
| дипольный момент = 0,20
| CAS = 7784-42-1
| PubChem = 
| ChemSpiderID = 
| EINECS = 
| ЕС = 
| RTECS = 
| ChEBI = 
| ООН = 
| SMILES = 
| InChI = 
| ПДК = 0,0003 мг/л
| ЛД50 = 120 ppm (крыса, 10 минут)
| токсичность = Чрезвычайно ядовит, [[СДЯВ]]
| R-фразы = {{R26}}
| S-фразы = {{S20/21}}, {{S28}}, {{S36/37}}
| H-фразы = {{H-фразы|H301|H332}}
| P-фразы = {{P-фразы|P261|P301+P310|P321|P304+P340|P405|P501}}
| сигнальное слово = ОПАСНО!
| СГС = {{СГС|Баллон|Окружающая среда|Опасность для здоровья|Пламя|Череп}}
| NFPA 704 = {{NFPA 704
   | опасность для здоровья  = 4
   | огнеопасность           = 4
   | реакционноспособность    = 2
   | прочее                  = }}
| ECB = {{ECB|T+|F+|N}}
}}

'''Арси́н''' (''мышьяко́вистый водоро́д'', ''арсени́д водоро́да'') — вещество с формулой  AsH<sub>3</sub> (правильнее H<sub>3</sub>As), химическое соединение [[мышьяк]]а и [[водород]]а. Является аналогом [[аммиак]]а NH<sub>3</sub>, [[Фосфин|фосфина]] PH<sub>3</sub> и [[Стибин|стибина]] H<sub>3</sub>Sb. При нормальных условиях — крайне токсичный горючий бесцветный газ. Сгорает с образованием [[Оксид мышьяка(III)|оксида мышьяка]]. Абсолютно химически чистый арсин запаха не имеет, но ввиду неустойчивости продукты его окисления придают арсину раздражающий чесночный запах<ref name=ХЭ/>. Открыт шведским химиком [[Шееле, Карл Вильгельм|Карлом Вильгельмом Шееле]] в [[1775 год]]у.

Молекула арсина имеет форму тригональной пирамиды с атомом мышьяка в вершине, углы HAsH 92,08°, длина связи As—H {{nobr|0,1511 нм}}<ref name=ХЭ/>. Низкое значение дипольного момента, которое составляет {{nobr|0,20 [[дебай (единица измерения)|Д]]}}, свидетельствует, что связь в молекуле арсина близка к неполярной и арсин практически не проявляет электронодонорные свойства. Так, ион [[арсоний|арсония]] AsH<sub>4</sub><sup>+</sup>, в отличие от его аналога иона [[аммоний|аммония]] NH<sub>4</sub><sup>+</sup> и даже [[фосфоний|фосфония]] PH<sub>4</sub><sup>+</sup>, неустойчив и был обнаружен лишь спектроскопически при пониженной температуре.

Не путать с [[Орсин|орсином]] (5-метилрезорцином), являющимся [[Органические вещества|органическим веществом]], производным [[Толуол|толуола]], а также с натуральным красителем орсейлем и орсеином, получаемым из орсейля.

== Получение ==
В промышленности получают гидролизом [[арсениды|арсенидов]] металлов ([[магний|Mg]], [[цинк|Zn]] и др.) кислотами или восстановлением соединений мышьяка водородом, взаимодействием галогенидов мышьяка с [[алюмогидрид лития|Li[AlH<sub>4</sub>]]], [[борогидрид натрия|Na[BH<sub>4</sub>]]] или другими гидридами, например:
:: <math>\mathsf{Na_3As + 3H_2O \rightarrow AsH_3\uparrow + 3NaOH}</math>
:: <math>\mathsf{As_2O_3 + 6Zn + 6H_2SO_4 \rightarrow 2AsH_3\uparrow + 6ZnSO_4 + 3H_2O}</math>

== Физические свойства ==
Температура плавления −117 °C, кипения −62,5 °C. Энтальпия плавления 1,2 кДж/моль, испарения 16,7 кДж/моль. При нормальных условиях — бесцветный газ с плотностью 3,5 г/л. Плотность в жидком состоянии 1,766 г/см<sup>3</sup> при −111,8 °C, 1,64 г/см<sup>3</sup> при −64,3 °C. При нормальных условиях теплоёмкость {{math|''C''{{sup_sub|0|''p''}}}} 38,7 Дж/(моль·К), энтальпия образования 66,4 кДж/моль. Энтропия {{math|''S''{{sup_sub|0|298}}}} 223,0 Дж/(моль·К)<ref name=ХЭ/>.

Растворимость при 25 °C: в воде 0,28 мл/мл, в [[ацетон]]е 9,3 мл/мл, в [[хлороформ]]е 10,9 мл/мл, в [[нитробензол]]е 11,72 мл/мл, в [[Вазелиновое масло|вазелиновом масле]] 22,7 мл/мл<ref name=ХЭ/>.

== Химические свойства ==
* Арсин проявляет сильные [[Окислительно-восстановительные реакции|восстановительные]] свойства, например, из раствора [[Нитрат серебра(I)|нитрата серебра]] он осаждает металлическое [[серебро]]:
:: <math>\mathsf{AsH_3 + 6AgNO_3 + 3H_2O \rightarrow 6Ag\downarrow + As(OH)_3 + 6HNO_3}</math>

* Арсин сравнительно нестоек и медленно разлагается даже при комнатной температуре на водород и элементарный мышьяк, при температуре 500 °C — мгновенно:
:: <math>\mathsf{2AsH_3 \rightarrow 2As + 3H_2}</math>
: При пропускании AsH<sub>3</sub> через нагретую, наполненную водородом стеклянную трубку, металлический мышьяк отлагается на стенках трубки в виде черно-бурого зеркала. На этом свойстве арсина основана высокочувствительная качественная реакция на мышьяк — '''[[проба Марша]]'''.

* Не самовоспламеняется на воздухе и в [[кислород]]е при комнатной температуре, но при нагревании на воздухе до 200 °C сгорает:
:: <math>\mathsf{2AsH_3 + 3O_2 \rightarrow As_2O_3 + 3H_2O}</math>

* В хлоре самовоспламеняется даже при −196<sup>о</sup>С, с замещением водорода на [[хлор]] и выделением хлоро[[водород]]а:
:: <math>\mathsf{AsH_3 + 3Cl_2 \rightarrow AsCl_3 + 3HCl}</math>·
: С [[бром]]ом и [[иод]]ом реагирует таким же образом, давая соответствующие галогениды.

* С [[Сера|серой]] реагирует:
:: <math>\mathsf{2AsH_3 + 3S \rightarrow 3H_2S + 2As}</math>

* Реагирует с концентрированной [[Соляная кислота|соляной кислотой]] c выделением водорода:
:: <math>\mathsf{AsH_3 + 3HCl \rightarrow AsCl_3 + 3H_2}</math>

* Реагирует с растворами [[Щелочные металлы|щелочных металлов]] в жидком [[аммиак]]е, проявляя кислотные свойства и образуя мышьяковистые производные, аналогичные [[Амиды металлов|амидам]] щелочных металлов:
:: <math>\mathsf{AsH_3 + NaNH_2 \rightarrow NaAsH_2 + NH_3}</math>

* При нагревании арсина с металлами образуются арсениды.

== Органические арсины ==
При взаимодействии [[Хлорид мышьяка(III)|хлорида мышьяка]] AsCl<sub>3</sub> с диметилцинком образуются соответствующие органические производные арсина, например, триметиларсин:
:: <math>\mathsf{2AsCl_3 + 3Zn(CH_3)_2 \rightarrow 2As(CH_3)_3 + 3ZnCl_2}</math>
Это ядовитые жидкости с отвратительным запахом, проявляющие свойства ненасыщенных соединений.

== Биологические свойства ==
=== Токсичность ===
[[File: Skull and Crossbones.svg|right|50px]]
'''Чрезвычайно ядовит.'''
Среди соединений мышьяка наиболее токсичен; сильнее некоторых органических [[яд]]ов. По токсичности сравним со [[станнан]]ом и [[стибин]]ом. [[ПДК]] 0,0003 мг/л. Оказывает кроверазрушающее действие. Канцерогенен: При длительном и частом воздействии на организм может вызвать злокачественные новообразования.

== Применение ==
Арсин применяется для легирования полупроводниковых материалов мышьяком и для получения мышьяка высокой чистоты.

== См. также ==
* [[Диарсин]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* {{ХЭ|автор=Горбунов А. И., Стороженко П. А. |статья = Мышьяка гидрид | том = 3 | с = 158—159 }}


== Ссылки ==
* {{ВТ-ЭСБЕ|Арсины}} Статья [[Колотов, Сергей Сильвестрович|Колотова С. С.]]{{Арсениды}}

{{Боевые отравляющие вещества}}
{{ВС}}
[[Категория:Гидриды]]
[[Категория:Соединения мышьяка]]
[[Категория:Газы]]