1、氮族元素的通性第1頁，共16頁，2022年，5月20日，8點41分，星期四氮族元素是元素周期表的第15族（VA 第五主族），位于碳族元素和氧族元素之間，包括的元素有： 氮（N）， 磷（P）, 砷（As）,銻（Sb）（音 t）, 鉍（Bi）, 115號元素（Uup） 砷第2頁，共16頁，2022年，5月20日，8點41分，星期四元素氮（N)磷（P)砷（As)銻（Sb)鉍（Bi)原子序數715335183價電子層結構ns2 np3共價半徑/pm70110121141155電負性3.02.22.22.12.0主要氧化態-3，+1，+2，+3，+4，+5-3，+3，+5-3，+3，+5+3，+5+3，

2、+5熔點/-209.8644.1白磷升華630.74271.3沸點/-195.8280紅磷603升華16351560第3頁，共16頁，2022年，5月20日，8點41分，星期四原子序數增加 電子層數逐漸增加 原子半徑逐漸增大 原子核對最外層電子的作用力逐漸減弱 原子獲得電子的趨勢逐漸減弱 元素的非金屬性也逐漸減弱 氣態氫化物穩定性逐漸減弱（NHPHAsH） 最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸減弱（HNOH3POH3AsO） 原子序數的增加 原子失去電子的趨勢逐漸增強 元素的金屬性逐漸增強，砷雖是非金屬，卻已表現出某些金屬性，而銻、鉍卻明顯表現出金屬性。第4頁，共16頁，2022年，5月20日，8

3、點41分，星期四惰性電子對效應 氮族元素自上而下氧化態為+3的物質穩定性增加，氧化態為+5的物質穩定性降低保留低價態，不易形成最高價的傾向，這叫惰性電子對效應第5頁，共16頁，2022年，5月20日，8點41分，星期四第6頁，共16頁，2022年，5月20日，8點41分，星期四 As 英文名稱：Arsenic 原子序數：33 元素原子量：74.92160 元素類型：非金屬 第7頁，共16頁，2022年，5月20日，8點41分，星期四有黃、灰、黑褐三種同素異形體。其中灰色晶體具有金屬性，脆而硬，具有金屬般的光澤，并善于傳熱導電，易被搗成粉沫。在常壓下砷容易升華，不能測出它的熔沸點，所以要在高壓下

4、測熔沸點。升華點和沸點不一樣，升華是從固態直接變成氣態，沸騰是從液態變成氣態，在常壓下加熱砷還沒熔化就變成氣態了。熔點817（28大氣壓），加熱到613，便可不經液態，直接升華，成為蒸氣，砷蒸氣具有一股難聞的大蒜臭味。第8頁，共16頁，2022年，5月20日，8點41分，星期四砷的單質(無毒）1.與非金屬（O,S)2.與熔融的氫氧化鈉3.與熱的濃H2SO4,HNO3及王水4.與金屬形成合金和化合物，GaAs,InAs等（可作半導體材料）第9頁，共16頁，2022年，5月20日，8點41分，星期四砷化氫（化學式：AsH3）又稱砷化三氫、砷烷、胂。是最簡單的砷化合物，常溫常壓下為無色氣體。有大蒜氣

5、味，且劇毒可燃。1.胂的制備2.AsH3不穩定，在空氣中自燃，缺氧時分解。3.馬氏試砷法4.古氏試砷法第10頁，共16頁，2022年，5月20日，8點41分，星期四砷的氧化物及其水合物 1. 三氧化二砷，俗稱砒霜，分子式As2O3，無臭,白色粉末或結晶,致死量為0.1g. 2.砷酸，無色至白色透明斜方晶系細小板狀結晶，具有潮解性，劇毒。可用于制備顏料、砷酸鹽、殺蟲劑等。可由三氧化二砷與硝酸反應制得。 3. 五氧化二砷，在空氣中吸潮，易溶于水(20時每100g水溶解230g)。它是強氧化劑，能將二氧化硫氧化為三氧化硫。毒性比砒霜（三氧化二砷）弱。長期接觸能致癌！ 第11頁，共16頁，2022年，

6、5月20日，8點41分，星期四 GaAs是直接能隙（導帶最小值（導帶底）和滿帶最大值在k空間中同一位置）的材料，所以可以用來發光。而Si是間接能隙的材料，只能發射非常微弱的光。 砷化鎵于1964年進入實用階段。砷化鎵可以制成電阻率比硅、鍺高3個數量級以上的半絕緣高阻材料,用來制作集成電路襯底、紅外探測器、光子探測器等。由于其電子遷移率比硅大56倍，故在制作微波器件和高速數字電路方面得到重要應用。用砷化鎵制成的半導體器件具有高頻、高溫、低溫性能好、噪聲小、抗輻射能力強等優點。此外，還可以用于制作轉移器件體效應器件。砷化鎵是半導體材料中,兼具多方面優點的材料,但用它制作的晶體三極管的放大倍數小，導

7、熱性差，不適宜制作大功率器件。雖然砷化鎵具有優越的性能，但由于它在高溫下分解，故要生長理想化學配比的高純的單晶材料，技術上要求比較高。第12頁，共16頁，2022年，5月20日，8點41分，星期四砷的毒性第13頁，共16頁，2022年，5月20日，8點41分，星期四 在食品安全方面，砷元素被認為是一種有毒有害元素，一直是人們關注的重點。低劑量的無機砷如果被長期攝入，雖然不會產生急性中毒反應，但對身體健康還是有很大的威脅，容易引發皮膚癌、膀胱癌、腎癌等疾病。 砷的無機化合物一般具有毒性，隨化合價和結合基團不同，其毒性依照砷化氫、三氧化二砷（俗稱砒霜）、亞砷酸、砷酸的順序依次減小，食物或水中的無機砷（如亞砷酸根）進入人體之后，能與帶巰基的酶生成穩定的螯合物，使得很多生物酶的活性降低或消失，嚴重干擾細胞的生物功能、結構和正常代謝； 第14頁，共16頁，2022年，5月20日，8點41分，星期四第15頁，共16頁，2022年，5月20日，8點41分，星期四 砷的有機化合物毒