砷究竟是何方大神?

2022年01月27日
砷是何方大神
砷俗称砒,是一种类金属元素。查找化学元素周期表,我们会发现它位于第四周期、第VA族,原子序数是33,元素符号为As。单质以灰砷、黑砷和黄砷这三种同素异形体的形式存在。
砷不溶于水和强酸,几乎没有毒性。但若暴露在空气中,其表面极易被氧化成剧毒的三氧化二砷。你或许对这个名字很陌生,但是砒霜你肯定知道,没错,古装影视剧、小说中大名鼎鼎的砒霜就是它了!砷的化合物种类有很多,主要分为固体、液体和气体三种。
固体的有三氧化二砷(又名砒霜)、二硫化二砷(又名雄黄)、三硫化二砷(又名雌黄)和五氧化二砷等;液体的有三氯化砷等;气体的有砷化氢等。
元素周期表中的砷
砷从哪里来
砷在自然界中广泛存在。据统计,按照各种元素在不同体系中的含量排名,砷在地壳中的含量居第20位,在海水中的含量居第14位,在人体中的含量居第12位(尽管如此,砷是人体非必需元素)。
雌黄矿物晶体
砷是地壳的构成元素之一,但少以单独矿床存在,多以硫化物形式与其他矿物伴生存在。砷伴生在金、铅、锌、铜、锡等矿产资源中,每开采1吨其他金属(金除外),相应带出0.1210.8吨砷。砷还存在于空气、土壤、水和动物体内,一般含量甚微,但个别水源中含砷很高。
原砷矿物
作为一种无臭无味的非金属元素,砷天然存在于自然环境中。全球每年从岩石风化的砷为60009000吨,从河流输往海洋的砷为19000吨,砷开采量为47000吨,因燃烧进入大气的为1500吨。其中,人为活动加以循环的量大于天然量。
红雄黄矿物晶体
砷污染来源
砷污染是指由砷或其化合物所引起的环境污染。砷和含砷金属的开采、冶炼,用砷或砷化合物作原料的玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧等过程,都可产生含砷废水、废气和废渣,对环境造成污染。
大气含砷污染除岩石风化、火山爆发等自然原因外,主要来自工业生产及含砷农药的使用、煤的燃烧。比如中国一般地区煤含砷约为2.5mg/kg,但有一些地区产地的煤含砷量高达200mg/kg以上,又如土法炼砷产生的砒灰漫天飞扬,产生的矿渣被直接倒入河流污染水源、土壤,甚至农业施用无机砷和有机砷作为杀虫剂、除草剂等直接污染土壤,致使粮食作物受损。
水稻具有富集有毒物质砷的能力
总之,砷污染物一旦进入环境,将通过化学过程和生物转化,以不同形态存在于水、土壤、植物、海洋生物和人体中,并且在各类砷化合物之间形成循环,对生态环境和人类健康产生持续影响。全球砷矿资源探明储量中70%集中在中国,使得中国成为世界上受砷污染特别严重的国家之一。
来源:知识就是力量公众号