Apakah itu unsur Arsenik? Artikel ini akan membincangkan sifat, sejarah penghasilan Arsenik dan kegunaannnya dalam kehidupan seharian kita
Pengenalan
Apabila menyebut nama arsenik setiap orang membayangkan bahawa ia merupakan unsur yang berbahaya. Arsenik dilabel sedemikian kerana ia dikelompokkan diantara unsur yang sangat beracun. Ia dipanggil sebagai metalloid iaitu mempunyai kedua-dua ciri logam dan bukan logam.
Arsenik hadir dalam tiga bentuk iaitu kelabu, hitam dan kuning. Hanya arsenik yang berwarna kelabu sahaja yang stabil, agak rapuh serta mempunyai bentuk kristal. Arsenik kelabu mempunyai ciri-ciri logam yang biasa digunakan dalam industri.
Ia pudar dengan cepat apabila terdedah di udara dan apabila didedahkan pada suhu yang panas ia akan menghasilkan kepulan asap putih dengan bau seperti bawang putih. Arsenik pada alam semulajadi terdapat dalam batuan sedimen dan kadang kala bercampur dengan unsur lain seperti oksigen.
Arsenik mempunyai pertalian yang erat dengan unsur sulfur dan ianya selalu ditemui bersama bijih sulfur. Antara sebatian yang pernah dijumpai adalah arsenofirit yang berwarna merah karat iaitu gabungan diantara sulfur dan besi. Bijih ini sangat popular semasa zaman Aristotle ketika tamadun Yunani. Pada waktu itu arsenik merupakan salah satu sumber yang penting dalam bidang komersial kerana kegunaannya yang meluas.
Sifat Utama Arsenik
- Nombor atom: 33
- Berat atom: 74.92
- Kumpulan: 15
- Takat lebur: 814°C
- Takat didih: 615°C
- Ketumpatan (g cm−3): 5.7 g.cm-3
Sejarah dan Cara Penghasilan
Arsenik pertama kali ditemui oleh ahli kimia berbangsa Jerman iaitu Albertus Magnus pada tahun 1250. Arsenik adalah logam yang terkenal sejak zaman tamadun Mesir kuno lagi. Ahli Falsafah Yunani popular yang bernama Theophrastus telah menemui dua mineral sulfida arsenik yang dinamakan orpimen (As2S3) dan realgar (As4S4).
Masyarakat China mengetahui kewujudan arsenik melalui penulisan Pen Ts’ao Kan-Mu yang menyusun karya hebatnya tentang penemuan dunia semula jadi pada tahun 1500-an semasa dinasti Ming. Dia merekodkan dalam penulisannya tentang bahaya arsenik dan menerangkan tentang kegunaannya sebagai racun perosak di sawah.
Laporan pertama mengenai arsenik telah dicatatkan secara jelas pada tahun 1649 oleh Johann Schroeder, seorang ahli farmasi Jerman yang menyediakan arsenik dengan memanaskannya dengan arang.
Tidak lama selepas itu, Nicolas Lémery iaitu seorang doktor dan ahli kimia Perancis membuat analisis dengan memerhatikan pembentukan arsenik apabila ia dipanaskan dengan campuran yang mengandungi oksida, sabun, dan potash. Menjelang abad ke-18 arsenik dikenali sebagai logam separa yang unik.
Sifat kereaktifan
Apabila arsenik terdedah di udara yang kering maka ia akan menjadi pudar lalu bertukar kepada warna emas gangsa. Apabila ia bergabung dengan kelembapan lalu terjadi lapisan yang berwarna hitam. Apabila arsenik bergabung dengan oksigen pula ia akan menghasilkan arsenik trioksida dan arsenik pentaoksida yang mempunyai struktur yang hampir sama dengan sebatian fosforus.
Apabila arsenik bertindak balas dengan hidrogen akan menghasilkan arsenik hidrida yang terjadi melalui proses hidrolisis. Apabila arsenik bertindak balas dengan asid nitrik secara asasnya akan membentuk arsenik nitrida tetapi jika ia bertindak balas dengan asid nitrik yang telah dilarutkan ia dipanggil sebagai arsenius.
Secara umumnya arsenik tidak bertindak balas dengan air, alkali atau asid yang mengoksida dengan mudah tetapi arsenik boleh bertindak balas dengan logam untuk membentuk arsenida. Logam arsenik akan membentuk arsenofirit apabila dipanaskan pada suhu 650°C -700°C yang terdedah di udara. Sesetengah sebatian arsenik menyerap semasa proses pemanasan pada tekanan atmosfera kemudian berubah menjadi gas tanpa melalui perubahan kepada fasa cecair.
Kegunaan dan aplikasi harian
Terdapat beberapa kegunaan arsenik iaitu:
- Racun: Sebatian arsenik digunakan telah digunakan untuk membuat racun tikus dan beberapa racun serangga.
- Transistor: Sejumlah kecil arsenik ditambahkan ke germanium untuk membuat transistor.
- Cahaya Laser: Gallium arsenida, GaAs digunakan untuk menghasilkan cahaya laser secara terus dari elektrik.
- Mengeraskan lagi logam: Kadang kala arsenik dicampur dengan plumbum untuk menghasilkan logam yang lebih keras dan tahan lama.
- Bateri: Antara kegunaannya yang lain adalah dalam pembuatan bateri kereta dan peluru.
- Gelas: Sejak akhir-akhir ini arsenik sering digunakan dalam dalam pembuatan gelas tetapi pengeluarannya telah dihadkan disebabkan faktor tekanan EPA yang tidak bersesuai dengan keselamatan.
- Mikrocip: Gas arsina, AsH3 pula telah menjadi gas yang penting dalam pembuatan industri mikrocip tetapi ia perlu mengikuti garis panduan SOP yang ketat berkenaan cara penggunaannya kerana ia sangat beracun.
Unsur yang lain
Rujukan: