L'arsenic est surtout connu comme un poison et un pigment, mais il possède de nombreuses autres propriétés intéressantes. Voici 10 faits sur les éléments de l'arsenic:
Le symbole de l'arsenic est As et son numéro atomique est 33. C'est un exemple de métalloïde ou de semi-métal, avec des propriétés à la fois métalliques et non métalliques. Il se trouve dans la nature sous la forme d'un seul isotope stable, l'arsenic-75. Au moins 33 radio-isotopes ont été synthétisés. Ses états d'oxydation les plus courants sont -3 ou +3 dans les composés. L'arsenic forme également facilement des liaisons avec ses propres atomes.
L'arsenic se produit naturellement sous forme cristalline pure et également dans plusieurs minéraux, généralement avec du soufre ou des métaux. Dans sa forme pure, l'élément a trois allotropes communs: gris, jaune et noir. L'arsenic jaune est un solide cireux qui se transforme en arsenic gris après exposition à la lumière à température ambiante. L'arsenic gris cassant est la forme la plus stable de l'élément.
Le nom de l'élément vient de l'ancien mot persan Zarnikh, ce qui signifie "orpiment jaune". L'orpiment est le trisulfure d'arsenic, un minéral qui ressemble à l'or. Le mot grec «arsenikos» signifie «puissant».
L'arsenic était connu de l'homme ancien et important en alchimie. L'élément pur a été officiellement isolé en 1250 par le frère dominicain catholique allemand Albertus Magnus (1200-1280). Au début, les composés d'arsenic étaient utilisés dans le bronze pour augmenter sa dureté, comme pigments colorés et dans les médicaments.
Lorsque l'arsenic est chauffé, il s'oxyde et libère une odeur similaire à celle de l'ail. Frapper divers minéraux contenant de l'arsenic avec un marteau peut également libérer l'odeur caractéristique.
À la pression ordinaire, l'arsenic, comme le dioxyde de carbone, ne fond pas mais se sublime directement en vapeur. L'arsenic liquide ne se forme que sous haute pression.
L'arsenic a longtemps été utilisé comme poison, mais il est facilement détecté. L'exposition passée à l'arsenic peut être évaluée en examinant les cheveux. Des analyses d'urine ou de sang peuvent doser une exposition récente. L'élément pur et tous ses composés sont toxiques. L'arsenic endommage plusieurs organes, y compris la peau, le tractus gastro-intestinal, le système immunitaire, le système reproducteur, le système nerveux et le système excréteur. Les composés d'arsenic inorganiques sont considérés comme plus toxiques que l'arsenic organique. Bien que des doses élevées puissent provoquer une mort rapide, une exposition à faible dose est également dangereuse car l'arsenic peut provoquer des dommages génétiques et le cancer. L'arsenic provoque des changements épigénétiques, qui sont des changements héréditaires qui se produisent sans altération de l'ADN.
Bien que l'élément soit toxique, l'arsenic est largement utilisé. Il s'agit d'un agent dopant semi-conducteur. Il ajoute une couleur bleue aux écrans pyrotechniques. L'élément est ajouté pour améliorer la sphéricité de la grenaille de plomb. Des composés d'arsenic se trouvent encore dans certains poisons, tels que les insecticides. Les composés sont souvent utilisés pour traiter le bois afin de prévenir la dégradation par les termites, les champignons et les moisissures. L'arsenic est utilisé pour produire du linoléum, du verre transmettant les infrarouges et comme dépilatoire (épilateur chimique). L'arsenic est ajouté à plusieurs alliages pour améliorer leurs propriétés.
Malgré la toxicité, l'arsenic a plusieurs utilisations thérapeutiques. L'élément est un oligo-élément essentiel pour une bonne nutrition chez les poulets, les chèvres, les rongeurs et peut-être les humains. Il peut être ajouté à la nourriture du bétail pour aider les animaux à prendre du poids. Il a été utilisé comme traitement de la syphilis, traitement du cancer et agent de blanchiment cutané. Certaines espèces de bactéries peuvent effectuer une version de la photosynthèse qui utilise de l'arsenic plutôt que de l'oxygène pour obtenir de l'énergie.
L'abondance d'éléments en arsenic dans la croûte terrestre est de 1,8 partie par million en poids. Environ un tiers de l'arsenic présent dans l'atmosphère provient de sources naturelles, telles que les volcans, mais la majeure partie de l'élément provient d'activités humaines, telles que la fusion, l'exploitation minière (en particulier l'extraction du cuivre) et les rejets des centrales électriques au charbon. Les puits en eau profonde sont souvent contaminés par l'arsenic.