9 Arseengebruik in verschillende industrieën (feiten die u moet weten!)

by

Arseen is een pnictogeen element van groep 15 in het periodiek systeem met een molaire massa van 74.92 u. laten we ons concentreren op het gebruik van arseen in verschillende industrieën.

Arseen wordt gebruikt in de volgende industrieën die hieronder worden vermeld:

  • Landbouw
  • Legeringen
  • Leger
  • Elektronica
  • Biochemie
  • Keramiek en pigmenten
  • Houtbeschermingsmiddel
  • Metaalindustrie
  • Halfgeleider
  • Biomethylering

Houtbeschermingsmiddel

  • Anorganisch arseen is een actieve component van chromaat-koperarsenaat, een schimmelwerend houtverduurzamingsmiddel dat wordt gebruikt om "onder druk gemaakt" hout te maken voor buitentoepassingen.
  • Gechromateerd koperarsenaat wordt niet langer gebruikt in residentiële toepassingen, maar natriumarsenaat is een beter hulpmiddel voor houtverduurzaming.

Landbouw

  • In de landbouwindustrie wordt arseen van oudsher gebruikt in een reeks toepassingen, waaronder pesticiden, herbiciden, insecticiden, droogmiddelen voor katoen, ontbladeringsmiddelen en bodemontsmettingsmiddelen.
  • Mononatriummethaanearsonaat (MSMA), een herbicide tegen breedbladige onkruiden, blijft goedgekeurd voor gebruik op katoen.
  • Kleine hoeveelheden dinatriummethaanearsonaat (DSMA of cacodylzuur) werden van oudsher toegepast op katoenvelden als herbiciden.
  • Calciumarsenaat wordt gebruikt om bolkevers in katoenvelden te bestrijden Component in slakkenaas; gebruikt bij vliegenbestrijding in pluimveestallen en herbicide voor gras Poa annua.
  • Loodarsenaat Bestrijd fruitmot, curculio pruim, koolwants, aardappelwants. 10,10-0xybisphenoxarsine wordt gebruikt voor schimmelbestrijding in katoenen zeildoek en vinylfilms.

Legeringen

  • Arseen en arseenverbindingen worden voor tal van andere industriële doeleinden gebruikt.
  • Elementair arseen wordt gebruikt bij de vervaardiging van legeringen, vooral met lood (bijvoorbeeld in loodzuurbatterijen) en koper.
  • Om de ductiliteit van messing (Cu- en Zn-legering) te vergroten, wordt arseen gebruikt.
  • Arseen wordt in kleine hoeveelheden aan alfa-messing toegevoegd om het te maken ontzinkingsbestendig. Deze kwaliteit messing wordt gebruikt in sanitair en andere natte omgevingen.
  • Een legering met Ga in geïntegreerde schakelingen en lasermaterialen om elektriciteit rechtstreeks om te zetten in coherent licht

Metaalindustrie

  • Arseen wordt ook gebruikt om onzuiverheden (met name Fe) te verwijderen, zodat helder glas wordt geproduceerd, om rondere loden schoten te maken en om platen uit te harden en de duurzaamheid te vergroten.
  • Arseen wordt ook gebruikt als palen in loodzuurbatterijen en om kleur te produceren in vuurwerk.
  • Arseen wordt ook gebruikt voor de bereiding van bronzing (gebronsd oppervlak op materiaal).

Elektronica

  • Galliumarsenide en arsine worden veel gebruikt in de halfgeleider- en elektronica-industrie.
  • Vanwege zijn hoge elektronenmobiliteit, evenals lichtemitterende, elektromagnetische en fotovoltaïsche eigenschappen, wordt galliumarsenide gebruikt in snelle halfgeleiderapparaten.
  • Krachtige microgolf- en millimetergolfapparaten en opto-elektronische apparaten, waaronder glasvezelbronnen en detectoren.

Halfgeleider

  • Arsine wordt gebruikt als dopingmiddel om kristallen te maken voor computerchips en glasvezel.
  • Schakelingen gemaakt van GaAs zijn veel sneller (maar ook veel duurder) dan die gemaakt van silicium.
  • In tegenstelling tot silicium heeft GaAs een directe bandafstand en kan worden gebruikt in laserdiodes en LEDs om elektrische energie direct om te zetten in licht.
  • Op computers; arseen wordt gebruikt in de chips als de n-type doping.

Biochemie

  • De biogeochemie van arseen is complex en omvat verschillende adsorptie- en desorptieprocessen.
  • Arseen is verbonden met de oplosbaarheid ervan en wordt beïnvloed door de pH. Arseniet (AsO33-) is beter oplosbaar dan arsenaat (AsO34-) bij een lagere pH wordt arsenaat echter mobieler.
  • Er werd ontdekt dat de toevoeging van zwavel, fosfor en ijzeroxiden aan bodems met een hoog arsenietgehalte de oplosbaarheid van arseen aanzienlijk vermindert.
  • Carbarson en nitarson (4-nitrofenyl-arsonzuur) worden toegepast voor de antihistomonaden bij kalkoenen. 
  • Lood en calciumarsenaat regelen de zuurgraad in grapefruit.

Keramiek en pigmenten

  • Arseen werd gebruikt als een opaak makend middel in keramiek, waardoor witte glazuren ontstonden. Koperacetoarseniet werd als groen gebruikt kleurstof bekend onder vele namen, waaronder Parijs Groen en smaragdgroen.
  • Scheele's Green, een koperarsenaat, werd in de 19e eeuw gebruikt als een kleurstof bij snoep.
  • Arseen werd gebruikt in optisch glas. Moderne glasfabrikanten zijn, onder druk van milieuactivisten, gestopt met het gebruik van zowel arseen als lood.
  • Ze worden ook gebruikt in katalysatoren, pyrotechniek, aangroeiwerende middelen in verven, farmaceutische stoffen, kleurstoffen en zeep, keramiek, legeringen (soldeer en radiatoren voor auto's) en elektrofotografie.

Leger

  • In 1925 gebruikten de Verenigde Staten lewisiet op basis van arseen (ClCH=CHAsCl2) en organoarseen blaartrekkend middel (blaarmiddel) en irriterende stoffen voor de longen.
  • De Verenigde Staten gebruikten Agent Blauw, een mix van natrium cacodylaat en zijn zure vorm, als een van de regenboog herbiciden om Noord-Vietnamese soldaten gebladerte en rijst te ontnemen.

Biomethylering

  • Anorganisch arseen en zijn verbindingen worden gebruikt voor biomethylering bij het betreden van de voedselketen en worden geleidelijk gemetaboliseerd door een proces van methylatie.
  • De organische verbinding arsenobetaïne wordt aangetroffen in sommige mariene voedingsmiddelen zoals vis en algen, en ook in paddenstoelen in grotere concentraties.

Conclusie

Arseen is een pnictogeen metalloïde element aanwezig in de groep VA. De organometaalverbinding van arseen wordt goed gestabiliseerd door de π-acceptorligand en heeft een grotere kristalveldstabilisatie-energie.