Allgemeines zu Arsen (As)

Element 3 polymorphe Formen: M = 74,922
α-Form: gelb, kubisch, As₄: Dichte₁₈ = 2026 kg/m³
β-Form: schwarz, metastabil: Dichte₂₀ = 4700 kg/m³
γ-Form: grau, rhomboedrisch, metallisch: Dichte₁₄ = 5727 kg/m³Â (stabile Form)
Rohstoffe: Arsenkies, Mißpickel FeAsS, Dichte_20 = 5900 bis 6200 kg/m³Â Löllingit FeAs₂, Dichte₂₀ = 7000 bis 7400 kg/m³Â außerdem Ni-As- und Co-As-Minerale; Verwendung in GaAs-Lasern.

Arsen im Holz (Holzschutzmittel)

Das Arsen kann im Holz in 5wertiger oder in 3wertiger Form vorliegen.
Das 5wertige Arsen lässt sich etwas aufwendiger mit 3 verschiedenen Lösungen A, B und C feststellen.
Lösung A wird erzeugt, indem man 3,5 g Ammoniummolybdat (NH₄)₂MoO₄ in 90 ml destilliertem Wasser löst und 9 ml konzentrierte Salpetersäure HNO₃ zufügt.
Lösung B besteht aus 0,05 g Benzidin NH₂C₆H₄ . C₆H₄NH₂ in 10 ml Eisessig und 90 ml destilliertem Wasser.
Lösung C erhält man durch Lösen von 30 g Zinn(II)-chlorid in 100 ml Salzsäure (1 Teil konzentrierte Salzsäure + 1 Teil destilliertes Wasser).
Lösung A wird durch Eintauchen oder Ãœbergießen satt auf das zuprüfende Holz aufgebracht. Nach etwa einer Minute Trocknung wird Lösung B in gleicher Weise aufgebracht. Nach einer weiteren Minute Trockenzeit wird Lösung C auf das Holz gegossen. Die gesamte Holzoberfläche nimmt sofort eine bläuliche Farbe an, die sich im Laufe der Reaktion ändert: Die arsenhaltigen Holzteile zeigen ein helles bis dunkles Bläulich-Grün, während die unbehandelten Teile sich rötlich-orange hin färben. Nur deutliche und länger anhaltende Blaufärbung ist ein Hinweis auf die Anwesenheit von Arsenat.¹⁾

3wertiges Arsen kann mit dem Jod-Stärke-Reagenz nachgewiesen werden. 2 Lösungen A und B sind notwendig.
Für Lösung A wird eine 0,1 n Jodlösung, bestehend aus 1 g Jod und 5 g Kaliumjodid in 100 ml destilliertem Wasser, mit Wasser auf 1,5 Liter verdünnt.
Lösung B entsteht, indem 2 g Kartoffelstärke mit 100 ml Wasser kalt angerührt und aufgekocht werden.
45 ml der Lösung A vermischt mit 55 ml der Lösung B ergibt das Jod-Stärke-Reagenz. Nach Aufstreichen oder Aufsprühen auf das zu überprüfende Holz ergibt sich eine blaue Farbe, die bei Gegenwart von Arsen rasch verblasst. Nach etwa 30 Minuten hat sich auch im unbehandelten Holz die Entfärbung durchgesetzt. Leicht modifiziert werden kann das Jod-Stärke Reagenz wie folgt:
3 ml 0,1 n Jodlösung, 55 ml 2%ige Reisstärkelösung und 42 ml Wasser werden gemischt. Die Entfärbung arsenhaltigen Holzes setzt ab etwa 0,03 % As₂0₃-Gehalt rasch ein.¹⁾

Arsen kommt in älteren Holzschutzmittel vor. Die gesundheitliche Wirkung ist krebserregend, Magen- und Darmtraktbeeinträchtigung

Arsenik

Arsentrioxid As₂0₃, M = 197,84; te = 312,3ºC; Dichte₂₀ = 3738 kg/m³Â hoch giftig; Wasserlöslichkeit: x20 = 3,57 Gew.-%; x100 = 9,2 Gew.-%

Arsin

(Arsenhydrid, Arsenwasserstoff) AsH₃ M = 77,95 t_e = -116,3ºC; t_s = -55ºC; Ex-Bereich: 4,5 bis 68 Vol-%; übelriechendes (knoblauchartiger Geruch), äußerst giftiges Gas; MAK: 0,05 vppm; Wahrnehmbarkeitsschwelle 1 vppm; brennt mit blauer Flamme, aus der an einer kalten Oberfläche ein schwarzer Arsen-Niederschlag entsteht; Marsh-As-Probe
Quellen:
1) Theden, G.; Kottlors, Chr. 1965