Arsen war schon in dem Altertum in Form von Arsen-Sulfiden (→ Auripigment) bekannt. Es wurde benutzt, um Silber goldartig zu färben. Darüber hinaus kam es als Malerfarbe und Enthaarungsmittel zu dem Einsatz.

Im Mittelalter wurde Arsenik in dem Hüttenrauch gefunden. Die Herstellung von Arsen erstmals von Albertus Magnus um 1250 erwähnt.

Der Ursprung des Namens Arsen scheint vom Mittelpersischen zarnik (goldfarben) durch semitische Vermittlung zu kommen, volksetymologisch vom Griechischen arsenikón (αρσενικόν), welches für männlich/stark steht. Diese Nennung gab Dioskurides in dem 1. Jahrhundert dem Mineral Auripigment aufgrund seiner starken Giftwirkung.

Arsen kommt praktisch überall in dem Boden in kleinen Konzentrationen vor, selten gediegen als Scherbenkobalt, meist gebunden als Sulfid vermengt mit Metallsulfiden. Natürlich vorkommendes Arsen besteht zu 100 Prozent aus dem Isotop ⁷⁵As.

Verwertbare Erze sind Realgar und Auripigment. Die Hauptvorkommen der Arsenerze liegen in Russland, China, Schweden und Mexiko.

Arsen kann durch das Erhitzen von Arsenkies (FeAsS) oder Arsenikalkies (FeAs₂) unter Luftabschluss in liegenden Tonröhren gewonnen werden. Dabei sublimiert elementares Arsen, das an kalten Oberflächen wieder in den festen Aggregatzustand zurückkehrt.

Hochreines Arsen 99,99999 Prozent für die Halbleitertechnik wird hergestellt durch Reduktion von mehrfach destilliertem AsCl₃ in dem Wasserstoffstrom zu Arsenmetall. Früher wurde es auch durch Sublimation aus Lösungen in flüssigem Blei erzeugt; dabei wird der Schwefel der Arsen-Erze durch das Blei in Form von Bleisulfid (PbS) gebunden. Die hierbei erzielten Reinheiten von 99,999+ Prozent waren jedoch für Halbleiteranwendungen nicht ausreichend. Eine andere Möglichkeit besteht in dem Auskristallisieren bei hohen Temperaturen aus geschmolzenem Arsen oder in der Umwandlung in Arsin (AsH₃), einer sich anschließenden Reinigung sowie der Zersetzung bei 600 °C in Arsen und Wasserstoff.

Arsen ist ein Halbmetall.

Arsen kommt wie andere Elemente der Stickstoff-Gruppe in verschiedenen allotropen Modifikationen vor.

Graues oder metallisches Arsen ist die stabilste Form des Arsen (Dichte = 5720 kg/m³). Seine Kristalle sind stahlgrau, metallisch glänzend und leiten den elektrischen Strom. Wie seine homologen Elemente Antimon und Bismut ist die graue Modifikation des Arsens sehr spröde. Deswegen werden dieses drei Element häufig auch als Sprödmetalle genannt.

Tetraeder-Struktur des gelben Arsens

Wird Arsen-Dampf schnell abgekühlt, so bildet sich das metastabile gelbe Arsen (Dichte = 1970 kg/m³). Es besteht aus tetraedrischen As₄-Molekülen. Gelbes Arsen ist ein Nichtmetall und leitet infolge dessen den elektrischen Strom nicht. Es kristallisiert aus Schwefelkohlenstoff und bildet kubische, stark lichtbrechende Kristalle, die nach Knoblauch riechen. Bei Raumtemperatur und besonders schnell unter Lichteinwirkung wandelt sich gelbes Arsen in graues Arsen um.

Schwarzes Arsen selbst kann seinerseits in zwei verschiedenen Modifikationen vorkommen. Amorphes schwarzes Arsen entsteht durch Abkühlung von Arsen-Dampf an 100-200 °C warmen Oberflächen. Es besitzt keine geordnete Struktur, sondern liegt in einer amorphen, glasartigen Form vor, analog zu dem roten Phosphor. Die Dichte ist 4700-5100 kg/m³. Oberhalb 270 °C wandelt sich das schwarze Arsen in die graue Modifikation um. Wird glasartiges, amorphes schwarzes Arsen bei Anwesenheit von metallischem Quecksilber auf 100-175 °C erhitzt, so entsteht das metastabile orthorhombische schwarze Arsen, das mit dem schwarzen Phosphor vergleichbar ist.

Arsen verbrennt an der Luft mit bläulicher Flamme zu einem weißen Rauch von Arsentrioxid (As₂O₃). Ohne äußere Wärmezufuhr findet die Reaktion mit Chlor ebenfalls unter Feuererscheinung statt.

Stark oxidierende Säuren, wie konzentrierte Salpetersäure oder Königswasser, wandeln Arsen in Arsensäure um. Ist die Oxidationsstärke weniger groß - bei Verwendung von verdünnter Salpetersäure oder Schwefelsäure etwa - entsteht Arsenige Säure .

Arsenwasserstoff (Arsin, Arsan), AsH₃, ist ein giftiges, nach Knoblauch riechendes, farbloses Gas.

• Arsentrifluorid (AsF₃)
• Arsenpentafluorid (AsF₅)
• Arsentrichlorid (AsCl₃)
• Arsenpentachlorid (AsCl₅)
• Arsentribromid (AsBr₃)
• Diarsentetraiodid (As₂I₄)

• Arsentrioxid (Arsenik, As₂O₃)
• Arsenige Säure (H₃AsO₃)
• Arsensäure (2 H₃AsO₄ * H₂O)

• Kalziumarsenat (Ca₃(AsO₄)₂ * 3 H₂O) ist ein Bestandteil von Pflanzenschutzmitteln.

Arsen wird zu Bleilegierungen dazu gegeben um deren Festigkeit zu verbessern und das Blei gießbar zu machen. Vor allem die fein strukturierten Platten von Akkumulatoren können ohne Arsenzusatz nicht gegossen werden.

In der Elektronik spielt es als hochreines Element (mind. 99,9999 %) für Gallium-Arsenid-Wafer sowie in Form von Epitaxieschichten auf diesen Wafern, wie beispielsweise Indiumarsenidphosphid und Galliumarsenidphosphid, eine wesentliche Rolle in der Herstellung von Hochfrequenzbauelementen = Integrierte Schaltkreise(ICs), Leuchtdioden (LEDs) beziehungsweise Laserdioden (LDs). Es gibt Anfang 2004 global ca. drei Hersteller von hochreinem Arsen, zwei in Deutschland und einen in Japan.

Arsen kommt in allen organischen Geweben vor. In dem Menschen wurde es zusammen mit Thallium in fast jedem Organ nachgewiesen (Blut enthält bis zu 8 ppm).

Die biologische Bedeutung des Arsen als Spurenelement ist noch nicht vollständig geklärt.

Die so genannte Marshsche Probe ist der klassischer Nachweis in der Chemie und Gerichtsmedizin für Arsen.

Metallisches Arsen zeigt wegen seiner Unlöslichkeit in dem Unterschied zu seinen löslichen Verbindungen ca. eine kleine Giftigkeit. Es sollte aber, da es sich an der Luft leicht mit seinen sehr giftigen Oxiden, wie dem Arsenik überzieht, immer mit größter Vorsicht behandelt werden!

• Abbildungen und Details in der Elemente-Börse www.seltenerden.de (http://www.seltenerden.de?arg=show&element=As&linkid=wiki-As)