환경자료실

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(1) 원자의 성상

  화학식 : As(원자량 : 299.64), 비중 : 5.727(α형), 4.7(β형), 2.0(γ형), 융점 :
817^oC(36atm),

  승화점 : 616^oC(α형 혼합)

   ·α형 : 탄색비소, 보통의 금속비소, 결정체 : 사방육면체결정, 용해성 : 이황화탄소에 불용, 질산에
가용

   ·β형 : 흑색비소, 형상 : 무정형의 덩어리, 용해성 : 이황화탄소에 불용, 질산·왕수·따뜻한 알칼리수에
가용

   ·γ형 : 황색비소, 결정체 : 등축결정, 용해성 : 이황화탄소, 질산에 가용, 냉수·따뜻한 물에 불용

(2) 특성

  비소는 α형,β형 및 γ형 등 3가지 구조가 있다. α형은 금속광택이 있으며 부서지기 쉽지만 상온의 건조한 공기중에서는
안정하다. β형은 유리처럼 단단하여 깨어지기 쉽다. γ형은 마늘냄새가 있는 연한 수증기와 함께 휘발하여 강한 환원작용을 가진다. 상온에서는
불안정하며 약하게 가열하거나 빛을 쬐면 탄색비소로 변한다.

(3) 제 법

 (가) 보통순도 비소 제조법 : 구리제련 등에 의해 얻어지는 더스트는 아비산을 다량 함유하고 있기 때문에 이것을 회수하고 배소(焙燒)하여
粗아비산을 만든다. 다시 한번 이것을 배소(焙 燒)하여 약 99.9%의 아비산으로 된 것을 목탄 등으로 환원하여 粗비소를 제조한다.

 (나) 고순도 비소제조법 :

   1) 수소기류 중에서의 승화 정제법 : 금속비소를 수소기류 중에서 승화시켜 분별승화와 함께 황, 셀렌,
텔루르(Te)를 각각 유화수소, 셀렌화수소, 텔루르화수소로 제거시키고 정제하는 방법이다.

   2) 납비소합금으로부터의 승화법 : 금속비소와 납을 합금하고 비소를 승화시키는 방법으로 비소중에 함유된
황, 셀렌, 텔루르를 각각 황화납, 셀렌화구리, 텔루르화구리로 고정시켜 제거한다.

   3) 삼염화비소의 수소환원법 : 비소를 염소화시켜 삼염화비소와 진한황산에서 탈수 후 정류 시킨다. 이것을
가열 후 수소환원시켜 제조하는 방법이다.

   4) 비화수소의 열분해법 : 비교적 불안정한 기체상태의 비화수소를 600℃에서 가열하여 열 분해시켜 수소를
제거하고 금속비소를 얻는 방법이다.

   5) 1694년 Schroder 및 1733년 Brandt에 의해 순수한 비소가 제조되었다. Arsenolite(AsO₃),
Realgas(As₂S₂), Orpiment(As₂S₃),
Arsenopyrites(FeAs₂), Mispikel(FeS₂, FeAs₂)
등이 비소를 함유한 것으로 알려져 있으나 이 중 Realgas는 계관석, Orpiment는 자황(雌黃)으로서 더 유명하다.

(4) 주요 비소 화합물

  비소 및 그 화합물은 독성을 가지고 있으며, 주요 화합물로는 다음과 같은 것들이 알려져 있다.

표 1.3.1. 주요 비소 화합물

 

(5) 용도

 o 합금첨가제 : 시효(時效)경화촉진제

 o 기타 : 고순도반도체, 적외선투과유리, 비소염류의 제조