МЫШЬЯК, As (Arsenicum, от греч. arsen — сильно действующий), элемент V группы периодич. системы, аналог фосфора, сурьмы и висмута; в своих соединениях М. обнаруживает свойства амфотерного элемента с преобладанием металлоидных свойств; атомный вес 74,93, порядковый номер 33. При исследовании масс-спектрографом наличие у М. изотопов не установлено. Во всех своих соединениях М. проявляет чаще всего валентность 3 и 5. М. вступает в соединение с металлами; с органич. радикалами образует многочисленный ряд мышьякорганических соединений. Соединения М. токсичны; характер и степень токсичности связаны с характером групп, соединенных с М., и валентностью атома М. Соединения, содержащие трехвалентный атом М., всегда токсичнее соответствующих производных с пятивалентным атомом М. — Мышьяк принадлежит к числу очень немногих элементов, известных еще в глубокой древности. Уже Аристотель и его ученик Теофраст упоминают об естественных сернистых соединениях М., получивших позже название реальгара и аурипигмента, применявшихся в качестве лечебных средств и красок. Процесс прокаливания сернистого М. упоминается уже Диоскоридом в 1 в. хр. э. В 8 в. становится известной трехокись М., полученная впервые арабским алхимиком Гебером. В Средние века с трехокисью М. европейцы сталкиваются при выплавке мышьяксодержащих руд. Белый дым, состоящий из трехокиси М., появляющийся при обжиге таких руд, получил название рудного дыма. Особенно много интересовались соединениями М. алхимики. Их интерес к сернистым соединениям М. был обусловлен тем, что мышьяк, наряду с серой и ртутью, считался стихией (элементом), входившей в состав всех металлов. Свойство М. окрашивать медь в белый цвет рассматривалось алхимиками как превращение меди в серебро, в соответствии с распространенной в эпоху алхимиков верой в возможность превращения элементов. Хотя открытие металлич. М. относится к 13 в., способ получения М. сублимацией становится известными только к концу 17 в. В 1775 Шееле были открыты мышьяковая кислота и мышьяковистый водород. Изучение мышьяк-органических соединений ведет свое начало от Каде, получившего в 1760 первое органическое соединение М. — жидкость Каде — окись какодила, структура которой была исследована и выяснена только через 80 лет Бунзеном. В течение первой половины 19 века начала развиваться химия соединений М. жирного ряда. Соединения М. в ароматическом ряду начали изучаться со 2-й половины 19 в. Эти исследования привели к созданию новых лечебных средств: атоксила, сальварсана, неосальварсана и др. Особенное внимание начали уделять мышьяк-органич. соединениям во время и после первой мировой империалистич. войны, когда обнаружилась возможность их военного применения (см. Отравляющие вещества).
М. встречается в природе изредка в самородном состоянии, но чаще всего в виде различных соединений. Распространенность М. в природе очень велика. Это было известно уже алхимикам, которые считали мышьяк составной частью всех металлов, подобно сере. Из многочисленных соединений М. практич. значение имеют сульфиды — реальгар As₂S₂ (до 70% М.), аурипигмент As₂S₃ (61% М.) и арсениды — соединения М. с металлами. Последние встречаются в природе в изоморфной смеси с сульфидами: мышьяковистый колчедан (ядовитый колчедан, арсенопирит), изоморфная смесь FeAs₂ и FeS₂ (46,8% М.). Из других природных арсенидов известны: мышьяковистое железо (леллигнит) FeAs₂ (72,84% М.), белый никелевый колчедан NiAs₂, кобальтовый блеск CoAs и др.
Мышьяковые месторождения почти всегда связаны с рудами тяжелых металлов: Au, Fe, Pb, Ag, Hg и т. д. Поэтому мышьяковые руды часто добываются как побочный продукт. С другой стороны, наличие М. в сернистых рудах тяжелых металлов сильно затрудняет очистку металлов от примесей М. В промышленности для получения металлич. М. арсенопирит (мышьяковистый колчедан) подвергается термич. возгонке в муфельных печах: FeAsS→FeS+As. Металлический М. можно также получить восстановлением трехокиси М. углем 2As₂O₃+ 3C = 4As + 3CO₂. М. встречается в нескольких модификациях: а) Металлический, или серый, М. представляет собой стально-серую кристаллич. массу, с металлическим блеском, незначительной твердости (3—4 по шкале Мосса); уд. вес 5,72. М. возгоняется при 633° (не плавясь). М. плавится при нагревании под давлением 36 атм. около 817°. Плотность паров М. при температуре ниже 1.700° соответствует формуле As₄, при температуре выше 1.700° — формуле As₂. б) Желтый М. — прозрачная хрупкая кристаллин, масса; уд. в. 1,97. Молекулярный вес желтого М. в растворенном состоянии отвечает формуле As₄. Желтый М. от действия света и при нагревании легко переходит в серый мышьяк. До недавнего времени предполагалось существование еще двух модификаций М.: черной и бурой. В наст. время установлено, что эти две модификации представляют собой различные степени раздробления металлич. М.
М. при нагревании сгорает, окрашивая пламя в синий цвет и образуя белый дым — трехокись М. При сгорании М. распространяет характерный чесночный запах. М. при действии воздуха при обыкновенной температуре не изменяется, но при нагревании М. окисляется в трехокись М. As₂O₃ и пятиокись М. As₂O₅. Белый М. — трехокись М. — возгоняется при температуре выше 310°, образуя стекловидную форму, известную под названием мышьяковое стекло. Трехокись М. плохо растворима в воде, водный раствор сладковатого вкуса с неприятным металлич. привкусом; сильно токсична. Белый М. применяется в производстве аурипигмента и швейнфуртской зелени (см.) [Cu(C₂H₃O₂)₂ + 3CuAs₂O₄, зеленой, очень ядовитой краски, разлагающейся на свету с выделением мышьяковистого водорода], в стекловарении — для осветления стекла, для консервации шкур, в производстве мышьякорганич. соединений (боевых и лечебных веществ), в пиротехнике — для получения белых огней, при получении красок и эмалей, в качестве протравы. Трехокись М. при соединении с водой образует мышьяковистую кислоту. В свободном виде эта кислота неизвестна: она существует только в разбавленных растворах. Из солей мышьяковистой кислоты практич. интерес представляет мышьяковисто-кислый натрий Na₂HAsO₃, применяемый для истребления саранчи и полевых грызунов, для уничтожения сорных трав на железнодорожных путях. Мышьяковисто-кислый кальций применяется как инсектисид. Пятиокись М. As₂O₅, белая стекловидная масса, уд. в. 4,1, легко расплывающаяся на воздухе. Окислением М. крепкой азотной кислотой получается мышьяковая кислота H₃AsO₄. Основное применение имеют ее соли — арсенаты натрия, кальция и свинца — для борьбы с вредителями сельского хозяйства. М. легко вступает в соединение с хлором с образованием треххлористого М.; последний образуется также при действии концентрированной серной кислоты на раствор белого М. в соляной кислоте. Треххлористый М. — бесцветная жидкость, температура кипения 130,5°, температура плавления 18°, на воздухе дымит; токсичен, сильно действует на кожу, вызывая общее отравление организма; исходный продукт для получения люизита и других отравляющих веществ (см.).
При действии водорода в момент выделения на растворы мышьяк-содержащих соединений образуется AsH₃, мышьяковистый водород — бесцветный газ, неприятного, чесночного запаха, очень токсичен; при нагревании разлагается, с выделением металлического М. Легкая способность образования и разложения AsH₃ использована в стандартном аналитическом методе Марша (определение малейших следов М.) (см. Марша прибор). Мышьяк в смеси с серой образует при возгонке, в зависимости от состава смеси, трехсернистый М., As₂S₃, и сернистый М., As₂S₂. Эти продукты встречаются в природе в виде минералов — аурипигмента и реальгара. Реальгар применяется в живописи и в пиротехнич. производстве, аурипигмент находит ограниченное применение в живописи под названием «королевская желтая». М. при сплавлении с металлами образует хрупкие сплавы — арсениды. Присутствие М. от 0,1% до 0,3% в железе делает его ломким и неспособным к сварке; в сплаве с золотом 0,001 части М. достаточно, чтобы золото сделалось хрупким. Металлический М. имеет ограниченное самостоятельное применение, гл. обр. в технике, в сплаве со свинцом для изготовления ружейной свинцовой дроби. Введение М. (до 3%) в свинец делает свинец более жидкоплавким, чем достигается лучшее раздробление сплава на капли и одновременно увеличивает твердость дроби. М. входит также в состав нек-рых сортов бронз. В медицине соединения М. находят себе применение в виде мышьяковистого ангидрида, арренала, диметил-арсено-натриевой соли, раствора Фаулера (мышьяковисто-калиевой соли), неосальварсана и т. д.
Все соединения М. ядовиты; среди них наибольшей ядовитостью обладают летучий мышьяковистый водород AsH₃ и его органические (бескислородные) производные с замещением водородов хлором или бромом (среди них — отравляющие вещества, как, например, люизит и др.); значительное снижение ядовитости замечается при переводе М. в производные высшего окисла — мышьяковой кислоты OAs(OH)₃ и особенно при замещении в последней гидроксилов (одного или двух) органич. радикалами [какодиловая кислота ОН·OAs(CH₃)₂, атоксил ОН·ONa·OAs(C₆H₄NH₂) и др.]. Наибольшее снижение ядовитости для человека — при сохранении ядовитости для бактерий — достигается при переводе мышьяка в арсосоединения (как сальварсан и его производные). Действие соединений мышьяка: местное (только при длительном воздействии) дает острую боль, затем воспаление и омертвение тканей (некрозы); это действие используется в зубоврачебной практике (умерщвление нервов), при лечении наростов, опухолей, волчанки; при приеме внутрь в малых дозах соединения М. приводят к заметной перестройке функций различных органов; особенно используется его стимулирующее действие на органы кровообразования, вследствие чего соединения М. применяются при малокровии, заболеваниях, связанных с нарушением кровообразования (лейкемия), или общих нервных заболеваниях (неврастения, хорея) и кожных заболеваниях неместного происхождения, особенно нервных (нервная экзема, но и другие формы экзем, лишаев и т. п.). В виде сальварсановых и близких к ним препаратов (хемио-терапевтических препаратов) М. применяется при трипаносомиазах, сифилисе, тифе (особенно возвратном), малярии и др. Большие приемы М. действуют как сильный яд (средняя доза М. в виде обычно применяемых препаратов составляет 0,001 г на прием); они вызывают рвоту, понос, кровяные эрозии в желудке и кишечнике, иногда поражения зрительных нервов, тяжелые поражения почек, печени. Меры при отравлениях М.: удаление остатков яда (рвотой, зондом, слабительными), попытки превратить М. в нерастворимые соединения путем дачи магнезии жженой, свежеосажденной окиси железа, сернистого железа и специального препарата Antidotum Arsenici. Возможны хронич. отравления М. в некоторых производствах (изготовление красок, обжиг руд, плавка металлов и т. п.). Наиболее радикальное мероприятие для избежания таких отравлений — замена М. в производстве другими, неядовитыми веществами, при невозможности этого — принятие специальных мер: недопущение женщин и подростков в помещение, где работают с М., 6-часовой рабочий день, регулярный медицинский осмотр рабочих и др. мероприятия, осуществляемые в СССР.