Из-за высокой токсичности мышьяка и практически всех его соединений, это не самый "удобный" элемент для проведения опытов,
но с небольшими количествами этого металла можно записать несколько достаточно интересных видео демонстрирующих его физические и химические свойства.
Известно, что металлический мышьяк это один из немногих элементов, которые не имеют температуры плавления при нормальном давлении.
То есть при нагревании они сразу переходят в газообразное состояние не плявясь (сублимируются).
Кроме мышьяка, похожим поведением обладает еще углерод, а вот иод, несмотря на то, что его так же можно легко возогнать, при нагревании плавится и остается жидким в интервале от 113°C до 184°C.
Чтобы пронаблюдать сублимацию мышьяка, неболшой кусочек этого элемента поместим в кварцевую пробирку закрытую кусочком минеральной ваты
(чтобы немного ограничить доступ кислорода и предотвратить улетание частиц мышьяка из пробирки) и нагреем пробирку на пламени горелки (на видео его почти не видно из-за яркого освещения)
При негревании мышьяк не плавится, а сразу переходит в газообразное состояние (можно заметить желтоватую окраску паров As4 в нижней части пробирки) и оседает на более холодных стенках выше.
Чтобы получить мышьяк в жидком состоянии надо как-либо предотвратить его сублимацию при нагревании. Это можно сделать например нагревая образец под давлением инертного газа или просто в закрытом сосуде.
Я выбрал второй способ.
Небольшое количество (около 200 миллиграмм) мышьяка я поместил в маленькую кварцевую ампулку (длиной около 2.5 см), вакуумировал ее и запаял на кислородной горелке.
Затем поместил ампулку в трубчатую печь закрытую с двух сторон кварцевыми окошками.
Ниже можно увидеть две версии видео. Сначала я записал видеоролик с довольно мощным освещением, таким образом свет испускаемый нагретой ампулой практически не заметен,
а на втором видео (записанном без освещения) хорошо видно свечение ампулы нагретой до температуры выше 800°C.
Первая чать видеоролика немного ускорена (так как нагрев печки в реальном времени занимает около 5 минут).
Видно, что сначала мышьяк "пересублимируется" из более горячих частей ампулы в более холодные,
одновременно внутри ампулы можно заметить желтую окраску паров мышьяка As4, которая становится более интенсивной. При температуре 817°C мышьяк плавится и собирается в каплю внизу ампулы.
Сразу после этого я отключил нагрев печки и ампула стала охлаждаться.
Сначала мышьяк стал испаряться из более горячей нижней части ампулы и конденсироваться на стенках (получилось что-то вроде дождика )а затем быстро закристаллизовался.
А на этом видео - нагрев той же ампулы без освещения. Кстати можно заметить, что после затвердевания мышьяка, свечение ампулы становится более интенсивным.
Я могу предположить два варианта объяснения этого явления: во первых излучательная сповобность твердого мышьяка больше чем у жидкого, а во вторых, при затвердевании переохлажденной жидкости выделяется энергия кристаллизации и температура повышается.
)а затем быстро закристаллизовался.