تويت
* مقدمة :
أشتهر عنصر الزرنيخ على مر الزمن بسمية بعض مركباته وإستخدامها كمواد قاتلة ضد الأعداء , حيث يستعمل مركب ثالث أكسيد الزرنيخ كمادة سامة وتكفي كمية صغيرة منه لقتل الإنسان فوراً , ويقال أنه أكتشف خلال القرن 18م .
وكلمة زرنيخ يقابلها في الإنجليزية Arsenic وارمز الكيميائي له هو As , وقد أتضح فيما بعد أن الكلمة لها أصل فارسي ثم إنتقل إلى الإغريقية ثم اللاتينية ثم الفرنسية ثم إلى الإنجليزية .
وكانت كلمة " أرسنيكون " الإغريقية تشير إلى أحد خامات الزرنيخ وهو المسمى " أوربمنت Orpiment " أصفر اللون . ومن العجب أن أصل تسمية هذا العنصر ترجع إلى بلاد فارس لوجود خام الزرنيخ بأراضيها .
* القزويني وحجر الزرنيخ :
يقول القزويني في كتابه " عجائب المخلوقات وغرائب الموجودات " عن حجر الزرنيخ _ أن أرسطو قال : له ألوان كثيرة منه أحمر وأصفر وأغبر , أما الأحمر والأصفر فهما ذهبيا اللون إذا أجتمعا مع الكلس حلقا الشعر , وهو سم قاتل , ومن أحرق الزرنيخ ودلك به الأسنان نفعها وذهب بخضرتها ., وهو ينفع الجروح والجرب والأمراض الجلدية , ومع الزيت يقتل القمل , ومع دهن الورد يقطع البواسير .
والزرنيخ الأصفر يقتل الذباب برائحته , وإذا ألقي الزرنيخ مع النبيذ أفسده .
* الزرنيخ في كتاب الدمشقي :
يقول الدمشقي في كتابه " نخبة الدهر في عجائب البر والبحر " أن هناك نوعان من كبريتيد الزرنيخ وهما :
As2S3 ( أوربمنت ) وهو أصفر اللون , و As2S2 ( ريالجار) وهو أحمر اللون , وهو أخو الكبريت ولكن الزرنيخ أشد يبساً وأقل دهانة ونارية ., وهو مادة صلبة شبه فلزية متبلورة وهو هش جداً وهو رمادي اللون بلون الحديد الصلب . ومن المعروف أن الزرنيخ الرمادي له نقطة إنصهار في 817م ويتسامى عند درجة 613م , بينما عنصر الكبريت ينصهر عند 119م , ومن هنا كان الزرنيخ أقل نارية من الكبريت لأن نقطة إنصهاره عالية .
* الزرنيخ في كتاب تذكرة داوود :
يقول الشيخ الطبيب داوود الأنطاكي في كتابه " تذكرة أولي الألباب والجامع للعجب العجاب " إن الزرنيخ يسمى باليونانية " قرساطيس " ومعناه " كبريت الأرض " لأنه في الحقيقة كبريت غلبت عليه الغلاظة . وقد صنف الزرنيخ إلى خمسة أصناف هي : أصفر كثير الرطوبة واللدونة كأوراق الذهب يلين كالعلك وله بريق ذهبي , و أحمر قليل الرطوبة سريع التفرك , و أبيض يسمى " زرنيخ النورة " وهو دواء للشعر , و أخضر وهو أقلها وجوداً ونفعاً , و أسود وهو أشدها حدة و أكثرها كبريتية وإحراق . وكل الزرنيخ يتكون في جبال أرمينية وجزر البندقية .
وقد أكتشف العرب أحد خامات الزرنيخ وهو ذو لون أحمر يكون غالبية تراب المنجم أو تراب النفق الذي يحفرونه فأطلقو عليه إسم " تراب الغار " الذي تحول فيما بعد إلى " ريالجار " وهو كبريتيد الزرنيخ الأحمر , أي أن إسم الزرنيخ عربي الأصل . كما أن مصطلح " زرنيخ " خراساني وهو يعني " سم الفار " يدل على نسبة العنصر إلى بلاد فارس وهو الموطن الأصلي لمعادن الزرنيخ .
* بداية معرفة العرب بمعادن الزرنيخ :
ذكر الكندي طريقة لصنع الآلات القاتلة السامة كالسيوف والسكاكين ووضع في هذه الطريقة أشهر السموم المعدنية المعروفة وهو أيون السيانيد والزرنيخ الأصفر .
وفي كتاب " سر الأسرار " للرازي صنف المواد الكيميائية إلى أربعة أصناف هي : المعادن , المواد النباتية , المواد الحيوانية , المشتقات أو العقاقير المولدة . وذكر الرازي تحت القسم الأخير عدد كبير من المركبات الكيميائية مثل : المرتك والإسترنج والزنجار والروستخنج والتوتيا وزعفران الحديد والزنجفر وبياض الزرنيخ ( أكسيد الزرنيخ الأبيض ) وخبث الزجاج , كما قسم المعادن إلى ست مجموعات .
وقد تكلم البيروني في حديثه عن الحديد ناقلاًعن الكندي بعض علمه ويضيف إليه ويذكر شيئاً عما يعمله الكيميائيون فيقول : ويزعم الكيميائيون أنهم يلينون الحديد بالزرنيخ حتى ينصهر , وهذا يشير إلى إستخدام العرب للزرنيخ في تسهيل صهر الحديد ومعرفتهم بخواصه الكيميائية وذلك خلال القرن 11م .
* العدد الذري : 33
* عدد الكتلة : 74.92
* التوزيع الإلكتروني : 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3d10 4p3 * رقم الدورة : 4
* رقم المجموعة : 5 أ
* وجوده في الطبيعة :
يوجد الزرنيخ على حالة الإنفراد في الطبيعة أو على هيئة مركبات أهمها الزرنيخيدات مختلطة مع الكبريتيدات مثل FeAsS " بيريت الزرنيخ " .
* تحضيره :
يحضر بالتحلل الحراري لمركب بيريت الزرنيخ حسب المعادلة :
FeAsS = FeS + As
* أهم مركباته :
1 . الأكاسيد والأحماض والأملاح :
يكون الزرنيخ أكسيدان هما As2O3 و As2O5 والأول هو أندريد الزرنيخوز الذي يكون الزرنيخيتات , أما الثاني فهو أندريد حمض الزرنيخيك وأملاحه الزرنيخاتات .
ويحضر ثالث الأكسيد تجارياً بتسخين بيريت الزرنيخ في الهواء حسب المعادلة :
2 FeAsS + 5 O2 …………….>> Fe2O3 + 2 SO2 + As2O3
ويختزل ثالث الأكسيد بسهولة إذا سخن مع الكربون أو سيانيد البوتاسيوم أو كلوريد القصديروز , ويعطي مع الماء حمض الزرنيخوز .
أما إذا تفاعل مع قلوي فإنه يعطي ملح الزرنيخيت . فمثلاً مع هيدروكسيد الصوديوم يعطي ملح زرنيخيت الصوديوم , وبالتبخير يتكون ميتا زرنيخيت الصوديوم NaAsO2 الذي يتفاعل مع نترات الفضة ويعطي راسب أصفر من ميتا زرنيخيت الفضة حسب المعادلة : NaAsO2 + AgNO3 ……………>> NaNO3 + AgAsO2
وتستخدم هذه الأملاح كمبيدات حشرية ومن هذه المركبات " أخضر باريس " الذي يتكون من زرنيخيت النحاس وخلاته Cu(OAc)2 . 3Cu(AsO2)2 .2 .
2 . هاليدات الزرنيخ :
يكون الزرنيخ ثالث هاليدات فقط ولا تتكون خامس الهاليدات إلا في حالة الفلور , ويحضر ثالث كلوريد الزرنيخ بتفاعل هيدروكسيد الزرنيخ مع حمض الكلور وهو تفاعل عكسي حسب المعادلة :
As(OH)3 + 3 HCl = AsCl3 + 3 H2O
3 . الكبريتيدات :
تتكون الكبريتيدات بالإتحاد المباشر بين العنصرين عند صهرهما معاً وللزرنيخ أربعة كبريتيدات هي :
As2S3 , As2S5 , As4S4 , As4S3
مثال / يحضر ثالث كبريتيد الزرنيخ بإمرار غاز كبيرتيد الهيدروجين على الزرنيخ حسب المعادلة :
2 As + 3 H2S ……………>> As2S3 + 3 H2
ويذوب ثالث كبريتيد الزرنيخ في القلويات وفي كبريتيد الأمونيوم منتجاً ثيو زرنيخيت .
4 . هيدريد الزرنيخ ( الأرسين ) AsH3 :
يحضر بتقطير حمض الكبريت المركز على ثالث أكسيد الزرنيخ في وجود الزنك حسب المعادلة :
As2O3 + 6 Zn + 6 H2SO4 ………….>> 2 AsH3 + 6 ZnSO4 + 3 H2O
ويتحلل الغاز ( الأرسين ) بسهولة إذا مرر خلال أنبوبة زجاجية مسخنة حسب المعادلة :
2 AsH3 = 2 As + 3 H2
والتفاعلان السابقان هما أساس " إختبار مارش " للكشف عن الزرنيخ .
و الأرسين عامل إختزال قوي حيث يختزل نترات الفضة إلى فضة حسب المعادلة :
AsH3 + 6 AgNO3 + 3 H2O …………….>> 6 Ag + As(OH)3 + 6 HNO3
[color=#663399]ويستخدم التفاعل السابق كذلك للكشف عن الزرنيخ في " إختبار جيتزيت "
أشتهر عنصر الزرنيخ على مر الزمن بسمية بعض مركباته وإستخدامها كمواد قاتلة ضد الأعداء , حيث يستعمل مركب ثالث أكسيد الزرنيخ كمادة سامة وتكفي كمية صغيرة منه لقتل الإنسان فوراً , ويقال أنه أكتشف خلال القرن 18م .
وكلمة زرنيخ يقابلها في الإنجليزية Arsenic وارمز الكيميائي له هو As , وقد أتضح فيما بعد أن الكلمة لها أصل فارسي ثم إنتقل إلى الإغريقية ثم اللاتينية ثم الفرنسية ثم إلى الإنجليزية .
وكانت كلمة " أرسنيكون " الإغريقية تشير إلى أحد خامات الزرنيخ وهو المسمى " أوربمنت Orpiment " أصفر اللون . ومن العجب أن أصل تسمية هذا العنصر ترجع إلى بلاد فارس لوجود خام الزرنيخ بأراضيها .
* القزويني وحجر الزرنيخ :
يقول القزويني في كتابه " عجائب المخلوقات وغرائب الموجودات " عن حجر الزرنيخ _ أن أرسطو قال : له ألوان كثيرة منه أحمر وأصفر وأغبر , أما الأحمر والأصفر فهما ذهبيا اللون إذا أجتمعا مع الكلس حلقا الشعر , وهو سم قاتل , ومن أحرق الزرنيخ ودلك به الأسنان نفعها وذهب بخضرتها ., وهو ينفع الجروح والجرب والأمراض الجلدية , ومع الزيت يقتل القمل , ومع دهن الورد يقطع البواسير .
والزرنيخ الأصفر يقتل الذباب برائحته , وإذا ألقي الزرنيخ مع النبيذ أفسده .
* الزرنيخ في كتاب الدمشقي :
يقول الدمشقي في كتابه " نخبة الدهر في عجائب البر والبحر " أن هناك نوعان من كبريتيد الزرنيخ وهما :
As2S3 ( أوربمنت ) وهو أصفر اللون , و As2S2 ( ريالجار) وهو أحمر اللون , وهو أخو الكبريت ولكن الزرنيخ أشد يبساً وأقل دهانة ونارية ., وهو مادة صلبة شبه فلزية متبلورة وهو هش جداً وهو رمادي اللون بلون الحديد الصلب . ومن المعروف أن الزرنيخ الرمادي له نقطة إنصهار في 817م ويتسامى عند درجة 613م , بينما عنصر الكبريت ينصهر عند 119م , ومن هنا كان الزرنيخ أقل نارية من الكبريت لأن نقطة إنصهاره عالية .
* الزرنيخ في كتاب تذكرة داوود :
يقول الشيخ الطبيب داوود الأنطاكي في كتابه " تذكرة أولي الألباب والجامع للعجب العجاب " إن الزرنيخ يسمى باليونانية " قرساطيس " ومعناه " كبريت الأرض " لأنه في الحقيقة كبريت غلبت عليه الغلاظة . وقد صنف الزرنيخ إلى خمسة أصناف هي : أصفر كثير الرطوبة واللدونة كأوراق الذهب يلين كالعلك وله بريق ذهبي , و أحمر قليل الرطوبة سريع التفرك , و أبيض يسمى " زرنيخ النورة " وهو دواء للشعر , و أخضر وهو أقلها وجوداً ونفعاً , و أسود وهو أشدها حدة و أكثرها كبريتية وإحراق . وكل الزرنيخ يتكون في جبال أرمينية وجزر البندقية .
وقد أكتشف العرب أحد خامات الزرنيخ وهو ذو لون أحمر يكون غالبية تراب المنجم أو تراب النفق الذي يحفرونه فأطلقو عليه إسم " تراب الغار " الذي تحول فيما بعد إلى " ريالجار " وهو كبريتيد الزرنيخ الأحمر , أي أن إسم الزرنيخ عربي الأصل . كما أن مصطلح " زرنيخ " خراساني وهو يعني " سم الفار " يدل على نسبة العنصر إلى بلاد فارس وهو الموطن الأصلي لمعادن الزرنيخ .
* بداية معرفة العرب بمعادن الزرنيخ :
ذكر الكندي طريقة لصنع الآلات القاتلة السامة كالسيوف والسكاكين ووضع في هذه الطريقة أشهر السموم المعدنية المعروفة وهو أيون السيانيد والزرنيخ الأصفر .
وفي كتاب " سر الأسرار " للرازي صنف المواد الكيميائية إلى أربعة أصناف هي : المعادن , المواد النباتية , المواد الحيوانية , المشتقات أو العقاقير المولدة . وذكر الرازي تحت القسم الأخير عدد كبير من المركبات الكيميائية مثل : المرتك والإسترنج والزنجار والروستخنج والتوتيا وزعفران الحديد والزنجفر وبياض الزرنيخ ( أكسيد الزرنيخ الأبيض ) وخبث الزجاج , كما قسم المعادن إلى ست مجموعات .
وقد تكلم البيروني في حديثه عن الحديد ناقلاًعن الكندي بعض علمه ويضيف إليه ويذكر شيئاً عما يعمله الكيميائيون فيقول : ويزعم الكيميائيون أنهم يلينون الحديد بالزرنيخ حتى ينصهر , وهذا يشير إلى إستخدام العرب للزرنيخ في تسهيل صهر الحديد ومعرفتهم بخواصه الكيميائية وذلك خلال القرن 11م .
* العدد الذري : 33
* عدد الكتلة : 74.92
* التوزيع الإلكتروني : 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3d10 4p3 * رقم الدورة : 4
* رقم المجموعة : 5 أ
* وجوده في الطبيعة :
يوجد الزرنيخ على حالة الإنفراد في الطبيعة أو على هيئة مركبات أهمها الزرنيخيدات مختلطة مع الكبريتيدات مثل FeAsS " بيريت الزرنيخ " .
* تحضيره :
يحضر بالتحلل الحراري لمركب بيريت الزرنيخ حسب المعادلة :
FeAsS = FeS + As
* أهم مركباته :
1 . الأكاسيد والأحماض والأملاح :
يكون الزرنيخ أكسيدان هما As2O3 و As2O5 والأول هو أندريد الزرنيخوز الذي يكون الزرنيخيتات , أما الثاني فهو أندريد حمض الزرنيخيك وأملاحه الزرنيخاتات .
ويحضر ثالث الأكسيد تجارياً بتسخين بيريت الزرنيخ في الهواء حسب المعادلة :
2 FeAsS + 5 O2 …………….>> Fe2O3 + 2 SO2 + As2O3
ويختزل ثالث الأكسيد بسهولة إذا سخن مع الكربون أو سيانيد البوتاسيوم أو كلوريد القصديروز , ويعطي مع الماء حمض الزرنيخوز .
أما إذا تفاعل مع قلوي فإنه يعطي ملح الزرنيخيت . فمثلاً مع هيدروكسيد الصوديوم يعطي ملح زرنيخيت الصوديوم , وبالتبخير يتكون ميتا زرنيخيت الصوديوم NaAsO2 الذي يتفاعل مع نترات الفضة ويعطي راسب أصفر من ميتا زرنيخيت الفضة حسب المعادلة : NaAsO2 + AgNO3 ……………>> NaNO3 + AgAsO2
وتستخدم هذه الأملاح كمبيدات حشرية ومن هذه المركبات " أخضر باريس " الذي يتكون من زرنيخيت النحاس وخلاته Cu(OAc)2 . 3Cu(AsO2)2 .2 .
2 . هاليدات الزرنيخ :
يكون الزرنيخ ثالث هاليدات فقط ولا تتكون خامس الهاليدات إلا في حالة الفلور , ويحضر ثالث كلوريد الزرنيخ بتفاعل هيدروكسيد الزرنيخ مع حمض الكلور وهو تفاعل عكسي حسب المعادلة :
As(OH)3 + 3 HCl = AsCl3 + 3 H2O
3 . الكبريتيدات :
تتكون الكبريتيدات بالإتحاد المباشر بين العنصرين عند صهرهما معاً وللزرنيخ أربعة كبريتيدات هي :
As2S3 , As2S5 , As4S4 , As4S3
مثال / يحضر ثالث كبريتيد الزرنيخ بإمرار غاز كبيرتيد الهيدروجين على الزرنيخ حسب المعادلة :
2 As + 3 H2S ……………>> As2S3 + 3 H2
ويذوب ثالث كبريتيد الزرنيخ في القلويات وفي كبريتيد الأمونيوم منتجاً ثيو زرنيخيت .
4 . هيدريد الزرنيخ ( الأرسين ) AsH3 :
يحضر بتقطير حمض الكبريت المركز على ثالث أكسيد الزرنيخ في وجود الزنك حسب المعادلة :
As2O3 + 6 Zn + 6 H2SO4 ………….>> 2 AsH3 + 6 ZnSO4 + 3 H2O
ويتحلل الغاز ( الأرسين ) بسهولة إذا مرر خلال أنبوبة زجاجية مسخنة حسب المعادلة :
2 AsH3 = 2 As + 3 H2
والتفاعلان السابقان هما أساس " إختبار مارش " للكشف عن الزرنيخ .
و الأرسين عامل إختزال قوي حيث يختزل نترات الفضة إلى فضة حسب المعادلة :
AsH3 + 6 AgNO3 + 3 H2O …………….>> 6 Ag + As(OH)3 + 6 HNO3
[color=#663399]ويستخدم التفاعل السابق كذلك للكشف عن الزرنيخ في " إختبار جيتزيت "
تعليق