ヒ素

この記事には複数の問題があります。改善やノートページでの議論にご協力ください。 出典がまったく示されていないか不十分です。内容に関する文献や情報源が必要です。（2024年9月） 中立的な観点に基づく疑問が提出されています。（2024年9月） 出典検索?: "ヒ素" – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL

ゲルマニウム ← ヒ素 → セレン P ↑ As ↓ Sb 33As 周期表
外見
金属色
一般特性
名称, 記号, 番号	ヒ素, As, 33
分類	半金属
族, 周期, ブロック	15, 4, p
原子量	74.92160(2)
電子配置	[Ar] 4s2 3d10 4p3
電子殻	2, 8, 18, 5（画像）
物理特性
相	固体
密度（室温付近）	5.727 g/cm3
融点での液体密度	5.22 g/cm3
昇華点	887 K, 615 °C, 1137 °F
三重点	1090 K (817 °C), 3628[2] kPa
臨界点	1673 K, ? MPa
融解熱	（灰色ヒ素）24.44 kJ/mol
蒸発熱	? 34.76 kJ/mol
熱容量	(25 °C) 24.64 J/(mol·K)
蒸気圧
圧力 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k 温度 (K) 553 596 646 706 781 874
原子特性
酸化数	5, 3, 2, 1,[3] -3 (弱酸性酸化物)
電気陰性度	2.18（ポーリングの値）
イオン化エネルギー	第1： 947.0 kJ/mol
	第2： 1798 kJ/mol
	第3： 2735 kJ/mol
原子半径	119 pm
共有結合半径	119 ± 4 pm
ファンデルワールス半径	185 pm
その他
結晶構造	三方晶系[1]
磁性	反磁性[4]
電気抵抗率	(20 °C) 333 nΩ⋅m
熱伝導率	(300 K) 50.2 W/(m⋅K)
ヤング率	8 GPa
体積弾性率	22 GPa
モース硬度	3.5
ブリネル硬度	1440 MPa
CAS登録番号	7440-38-2
主な同位体
詳細はヒ素の同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP 73As syn 80.3 d ε - 73Ge γ 0.05 D, 0.01D, e - 74As syn 17.78 d ε - 74Ge β+ 0.941 74Ge γ 0.595, 0.634 - β- 1.35, 0.717 74Se 75As 100 % 中性子42個で安定
表示

ヒ素（ヒそ、砒素、英: arsenic、羅: arsenicum）は、原子番号33の元素。元素記号は As。第15族元素（窒素族元素）の一つ。

最も安定で金属光沢があるため金属ヒ素とも呼ばれる「灰色ヒ素」、ニンニク臭があり透明なロウ状の柔らかい「黄色ヒ素」、黒リンと同じ構造を持つ「黒色ヒ素」と、「四ヒ素」の4つの同素体が存在する。灰色ヒ素は1気圧下において615 °Cで昇華する。

ファンデルワールス半径や電気陰性度等さまざまな点でリンに似た物理化学的性質を示し、それが生物への毒性の由来になっている。

中国では天然の三酸化二ヒ素が「砒霜」と呼ばれていた^[5]。

亜ヒ酸を含む砒石は、日本では古くから「銀の毒」、「石見銀山ねずみ捕り」などと呼ばれていた。

ヨーロッパでは「愚者の毒 fool's poison（英）」という異名があった。入手が容易である一方、体内に残留し容易に検出できることから狡猾な毒殺には用いられないためである^[5]。

遺産相続のための殺人に利用されることが多かったので、フランス語でpoudre de succession（相続の粉薬）という異名があった。

ヒ素の元素名（arsenic）は、黄色の顔料を意味するギリシャ語「arsenikon」に由来するといわれている^[6]。

生物に対する毒性が強いことを利用して、農薬、木材防腐に使用される。

III-V族半導体であるヒ化ガリウム (GaAs) は、発光ダイオードや通信用の高速トランジスタなどに用いられている。

ヒ素化合物であるサルバルサンは、抗生物質のペニシリンが発見される以前は梅毒の治療薬であった。

中国医学では、硫化ヒ素である雄黄や雌黄はしばしば解毒剤、抗炎症剤として製剤に配合される。

ほとんどの生物にとっては有毒だが、ヒ素を必須元素とする生物も存在する。微生物のなかに一般的な酸素ではなく、ヒ素の酸化還元反応を利用して光合成を行っているものも存在する^[7]。2010年には、GFAJ-1という細菌が、生体内で使われる核酸等のリンの代わりにヒ素を用いているという発表があった^[8]が、2012年のサイエンス誌上での報告によって主張は完全に否定されている^{[9][10][11][12]}。

ヒ素
危険性
EU分類	T 有毒 X 有害 N 環境への危険性
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

単体ヒ素およびほとんどのヒ素化合物は、人体に対して非常に有害である。特に化合物は毒性の強い物が多い。また、単体ヒ素はかつては無毒もしくは弱毒とされていたが、現在ではかなりの猛毒であることが確認されている。

ヒ素およびヒ素化合物は WHOの下部機関IARCより発癌性がある(Type1)と勧告されている（後述）。飲み込んだ際の急性症状は、消化管の刺激によって、吐き気、嘔吐、下痢、激しい腹痛などがみられ、ショック状態から死亡する。多量に摂取すると、嘔吐、腹痛、口渇、下痢、浮腫、充血、着色、角化などの症状を引き起こす。慢性症状は、剥離性の皮膚炎や過度の色素沈着、骨髄障害、末梢性神経炎、黄疸、腎不全など。

慢性ヒ素中毒による皮膚病変としては、ボーエン病が有名である。単体ヒ素及びヒ素化合物は、毒物及び劇物取締法により医薬用外毒物に指定されている。日中戦争中、日本軍では嘔吐性のくしゃみ剤ジフェニルシアノアルシンが多く保有されていたが、これは砒素を含む毒ガスである。

一方でヒ素化合物は人体内にごく微量が存在しており、生存に必要な微量必須元素であると考えられている^[13][14]。ただしこれは、一部の無毒の有機ヒ素化合物の形でのことである。低毒性の、あるいは生体内で無毒化される有機ヒ素化合物にはメチルアルソン酸やジメチルアルシン酸などがあり、カキ、クルマエビなどの魚介類やヒジキなどの海草類に多く含まれる。さらにエビには高度に代謝されたアルセノベタインとして高濃度存在している。人体に必要な量はごく少なく自然に摂取されると考えられ、また少量の摂取でも毒性が発現するため、サプリメントとして積極的に摂る必要はない。

亜ヒ酸を含む火石は、日本語では古くから「銀の毒」、「石見銀山ねずみ捕り」などと呼ばれ、殺鼠剤や暗殺に用いられていた。

宮崎県の高千穂町の山あい土呂久では、亜ヒ酸製造が行われていた。この地区の住民に現れた慢性砒素中毒症は、公害病に認定された。症状としては、暴露後数十年して、皮膚の雨だれ様の色素沈着や白斑、手掌、足底の角化、ボーエン病、およびそれに続発する皮膚癌、呼吸器系の肺癌、泌尿器系の癌がある。発生当時は、砒素を焼く煙がV字型の谷に低く垂れ込め、河川や空気を汚染したものと考えられた。上に記した症状は、特に広範な皮膚症状は、環境による慢性砒素中毒を考えるべき重要な症状である。この症状が重要であり、長年月経過すれば、病変、皮膚、毛髪、爪などには、砒素を検出しない。

上流に天然のヒ素化合物鉱床がある河川は、ヒ素で汚染されているため、高濃度の場合、流域の水を飲むことは服毒するに等しい自殺行為である。低濃度であっても蓄積するので、長期飲用は中毒を発症する。慢性砒素中毒は、例えば井戸の汚染などに続発して、単発的に発生することもある。このような河川は、中東など世界に若干存在する。砒素中毒で最も有名なのは台湾の例であり、足の黒化、皮膚癌が見られた。汚染が深刻なバングラデシュでは、皮膚症状、呼吸器症状、内臓疾患をもつ患者が増えている。ガンで亡くなるケースも報告されている。中華人民共和国の奥地にもみられ、日本の皮膚科医が調査している。

IARC発がん性リスク一覧で、ヒ素およびヒ素化合物は最もリスクが高い「グループ1」に分類されている。

2004年には、イギリス食品規格庁がヒジキに無機ヒ素が多く含まれるため食用にしないよう国民に勧告した。これに対し、日本の厚生労働省はヒジキに含まれるヒ素は極めて微量であるため、一般的な範囲では食用にしても問題はないという見解を出している^[15]。

日本の疫学調査では、食物から摂取されるヒ素は、喫煙男性の肺がんのリスクを高めたが、それ以外の人の肺がんリスクは高めなかった。調査対象者についての総ヒ素の平均摂取量は170μg/日と推計され、日本人の総ヒ素平均摂取量の178μg/日とほぼ同じであった^[16]。

スウェーデン食品局は、2015年に6歳未満の乳幼児に、コメやコメ製品を与えないように勧告しており、大人でも「毎日食べるべきではない」としている^[17]。

土壌汚染対策法において、ヒ素およびその化合物は第2種特定有害物質に定められている。

• アルシン (AsH₃)
• カコジル ((CH₃)₂As-As(CH₃)₂)
• ヒ化ガリウム (GaAs, GaAs₃)
• 三酸化二ヒ素 (As₂O₃) - 急性前骨髄球性白血病 (APL) の治療薬。商品名トリセノックス。海外では骨髄異形成症候群 (MDS)、多発性骨髄腫 (MM) に対しても使われている。その他血液癌、固形癌に対する研究も進められている。
• サルバルサン (C₁₂H₁₂As₂N₂O₂) - 元々は梅毒の治療薬

13世紀にアルベルトゥス・マグヌスにより発見されたとされる^[18]。

ヒ素は無味無臭かつ、無色な毒であるため、しばしば暗殺の道具として用いられた。ルネサンス時代にはローマ教皇アレクサンデル6世（1431年 - 1503年）と息子チェーザレ・ボルジア（1475年 - 1507年）はヒ素入りのワインによって、次々と政敵を暗殺したとされる。中国でも天然の三酸化二ヒ素が「砒霜」の名でしばしば暗殺の場に登場する。例えば、『水滸伝』で潘金蓮が武大郎を殺害するのに使用したのも「砒霜」である。古代ギリシアや古代ローマ時代から暗殺などに使われていたとされることもある^[5]。

かつてハエ取り紙には殺虫用としてヒ素が含有されていたことから、フローレンス・メーブリックのように抽出して使用する者もいた。

日本では1968年、農薬としての砒素の残留許容量が定められた。この時点の基準量はリンゴ3.5ppm、ブドウ、キュウリ、トマトが1.0ppmとされた^[19]。

無機ヒ素は容易に水素化物として気化する。このため、無機及び全ヒ素の分析法では専ら強酸分解試料に水素化試薬を加え、生成気化したアルシンを原子吸光法、誘導結合プラズマ発光 (ICP) 法、ICP質量分析 (ICP-MS) 法で測定するか、吸収液で捕集し吸光度法で測定する。感度は ICP-MS法 > ICP法 > 原子吸光法 > 吸光度法 の順に高感度である。原子吸光法では装置のバーナヘッド部を加熱セルに交換するか、バックグラウンド吸収が低いアルゴン-水素炎を用いる。感度・精度ともアルゴン-水素炎よりも加熱セルを採用した方が優れている。有機ヒ素化合物の分析では、未分解の試料を溶媒で抽出後、HPLC で分離し ICP-MS で検出する方法が採用される。

全ヒ素の分析手順は概ね次のようなものである。

1. 試料を強酸分解する。硝酸-過塩素酸、硝酸-硫酸、硝酸-過塩素酸-硫酸のような混酸が用いられる。
2. 分解液を水素化物発生装置の試料容器に採る。
3. これに塩酸、ヨウ化カリウム、塩化スズ(II) を加え、しばらく放置する。この操作でヒ素(V)をヒ素(III)に還元する。
4. さらに水素化試薬（水素化ホウ素ナトリウム、亜鉛粉末等）を加え、試料容器を密閉する。
5. 水素化ヒ素が気相に追い出されてくる。
6. 気相を原子吸光分析装置に導入する。
7. 波長193.7 nmの吸光度を測定する。

アルゴン-水素炎で測定する場合は、通常のスロットバーナで可能。バーナヘッド部を加熱セルに変更した場合は、セル温度を950 °Cに設定する。

一昔前は水素化ヒ素発生装置の操作が面倒であったが、最近はオートサンプラ付きの自動水素化物発生装置が市販されている。試薬の濃度や組合せを変更すれば鉛、セレン、アンチモン等の分析にも対応できるなど、とても簡便になっている。

ヒ素鉱石を構成する鉱石鉱物には、次のようなものがある。

• 自然砒 (As) - 三方晶系
• 輝砒鉱 (As) - 斜方晶系
• パラ輝砒鉱 (As) - 斜方晶系
• 紅砒ニッケル鉱 (NiAs)
• 砒鉄鉱（砒毒砂、レーリンジャイト）(FeAs₂)
• 鶏冠石 (As₄S₄)
• 雄黄（石黄）(As₂S₃)
• 輝コバルト鉱 (CoAsS)
• 硫砒鉄鉱 (FeAsS)
• 硫砒銅鉱 (Cu₃AsS₄)
• 方砒素華 (As₂O₃) - 天然の三酸化二ヒ素。砒霜とも。
• スコロド石 (FeAsO₄•2H₂O)
• コバルト華 (Co₃(AsO₄)₂•8H₂O)
• ミメット鉱 (Pb₅(AsO₄)₃Cl)
• オリーブ銅鉱 (Cu₂AsO₄(OH))
• アダム石 (Zn₂AsO₄(OH))

ウィキメディア・コモンズには、ヒ素に関連するカテゴリがあります。

• GFAJ-1 - リンが不足した環境でヒ素を代謝に用いている、とされた生物。
• ヒ素中毒
  • 森永ヒ素ミルク中毒事件 - 和歌山毒物カレー事件
• ヒ素の生化学
• 聖女の救済
• 飲用井戸へのヒ素混入問題（茨城県神栖市）
• 環境基準
• 農用地の土壌の汚染防止等に関する法律

• 国際化学物質安全性カード ヒ素 (ICSC:0013) 日本語版(国立医薬品食品衛生研究所による), 英語版
• ヒ素及びその化合物に係る健康リスク評価について (PDF) - 環境省
• 「ヒ素に関する最新知見について」、2013(平成25)年、食品安全委員会セミナー、内閣府
• 食品中のヒ素に関する基礎情報、農林水産省
• 古書表紙の「ヒ素」顔料にご注意 (読売新聞、2024年12月25日)
• 『ヒ素』 - コトバンク

表 話 編 歴 公害
典型七公害	騒音 拡声器 メガホン 防災無線 市町村防災行政無線 街宣車(選挙カー) 移動販売 廃品回収 ちり紙交換 青色防犯パトロール 暴走族 道路族 航空機 飛行機 高速道路 遮音壁 防音壁 トンネル微気圧波 低周波音 風力発電 モスキート音 規制法 騒音規制法 航空法 耐空証明 騒音基準適合証明書 特定空港周辺航空機騒音対策特別措置法 公共用飛行場周辺における航空機騒音による障害の防止等に関する法律 防衛施設周辺の生活環境の整備等に関する法律 国会議事堂等周辺地域及び外国公館等周辺地域の静穏の保持に関する法律 拡声機暴騒音規制条例 その他 騒音計 耳栓 音の大きさ(ラウドネス) わずらわしさ(アノイアンス) 加重等価平均感覚騒音レベル（WECPNL） ホン A特性 等ラウドネス曲線 クワイエット・アワー 水質汚濁 水質汚染 底質汚染 ヘドロ 海洋投棄（海洋投入） 海洋汚染 富栄養化 赤潮 熱汚染 排水 生活排水 工場排水 屎尿 し尿処理施設 公共用水域 雪面安定剤 水処理 規制法 水質汚濁防止法 海洋汚染等及び海上災害の防止に関する法律 大気汚染 煙 黒煙 不完全燃焼 煙突 煙害 逆転層 木質燃料 木質バイオマス 薪 薪ストーブ 暖炉 バイオマス発電 木質ペレット パーム油 野焼き 籾殻くん炭 炭焼き 焼却炉 バーンバレル 清掃工場 銭湯 化石燃料 石油コンビナート 四日市コンビナート 酸性雨 脱硫 自動車 排出ガス 排気ガス 排気ガス処理 有鉛ガソリン ディーゼルエンジン ディーゼル自動車 ディーゼル排気微粒子 マフラー 触媒ストレート 渋滞 アイドリング スモッグ 光化学スモッグ 光化学オキシダント スパイクタイヤ 爆竹 花火 調理 線香 香 黄砂 規制法 大気汚染防止法 特定特殊自動車排出ガスの規制等に関する法律 自動車から排出される窒素酸化物及び粒子状物質の特定地域における総量の削減等に関する特別措置法 ディーゼル車規制条例 重量車燃費基準 自動車排出ガス規制 平成17年排出ガス規制 その他 空気質 空気質指数 室内空気質 換気 大気汚染モニタリング 大気汚染注意報 サーマルオキシダイザー 尿素SCRシステム 低公害車 低排出ガス車認定制度 マイカー規制 ロードプライシング ノーカーデー カーフリーデー アイドリングストップ 空気清浄機 地盤沈下 地下水 灌漑 過剰揚水 水利権 地震 液状化現象 伊勢湾台風 規制法 工業用水法 建築物用地下水の採取の規制に関する法律 土壌汚染 鉱毒 鉱害 地下水汚染 硫酸ピッチ 不正軽油 ブラウンフィールド 放射性物質 不法投棄 廃棄物固形燃料(RDF) 油汚染 不適正保管 規制法 土壌汚染対策法 農用地の土壌の汚染防止等に関する法律 特定産業廃棄物に起因する支障の除去等に関する特別措置法 振動 工場 工事 道路 幹線 鉄道 規制法 振動規制法 悪臭 臭気指数 特定悪臭物質 香害 香料 フレグランス 香水 ヘアトニック 脱臭 規制法 悪臭防止法
公害事件	四大公害事件 イタイイタイ病 四日市ぜんそく 水俣病 新潟水俣病 その他公害事件 川崎公害 本州製紙事件 尼崎公害 足尾鉱毒事件 別子銅山公害 安中公害訴訟 大阪アルカリ事件 六価クロム事件 田子の浦港ヘドロ公害 豊島事件 岩手-青森県境大規模不法投棄事件 縣南衛生 三栄化学工業 東京の大気汚染公害 土呂久砒素公害 西淀川公害訴訟 薬害エイズ事件 アスベスト問題 クボタショック 東海村JCO臨界事故 福島第一原子力発電所事故 引地川ダイオキシン汚染事件 カネミ油症事件 セベソ事故 エイジアンレアアース事件 ユニオンカーバイド・ボパール化学工場事故 ホークス・ネストトンネル災害 ロンドンスモッグ ドノラスモッグ ドノラ事件 東南アジアにおける越境大気汚染 トレイル溶鉱所事件 成田空港問題 大阪空港訴訟 名古屋新幹線訴訟 普天間基地移設問題 新河岸川産業廃棄物処理対策 羽田空港新飛行経路 牛込柳町鉛中毒事件 富士川水系の汚泥投棄 新宮奇病 東京都清掃センター水銀排ガス事件 アグボグブロシー 公害に関する事件 川崎協同病院事件 防災無線差し止め訴訟 ピアノ騒音殺人事件
汚染物質	重金属 カドミウム 鉛 六価クロム ヒ素 水銀 メチル水銀 ジメチル水銀 ガス、粉塵 ばい煙 すす 粒子状物質 PM2.5 結晶性シリカ 金属ヒューム 亜硫酸ガス 硫黄酸化物 窒素酸化物 揮発性有機化合物 VOCs 多環芳香族炭化水素 PAHs 毒劇物 ダイオキシン 有機溶媒 ポリ塩化ビフェニル PCB アクリルアミド その他 有機フッ素化合物 PFOS PFOA PFHxS
行政組織	環境省 環境再生保全機構 公害等調整委員会 国立環境研究所 空港周辺整備機構
法律	日本の環境と環境政策 環境法令一覧 公害対策基本法 公害紛争処理法 人の健康に係る公害犯罪の処罰に関する法律 公害健康被害の補償等に関する法律 公害防止事業費事業者負担法 環境基本法 環境基準 ダイオキシン類対策特別措置法 ポリ塩化ビフェニル廃棄物の適正な処理の推進に関する特別措置法（PCB特別措置法） 廃棄物の処理及び清掃に関する法律（廃棄物処理法） 特定化学物質の環境への排出量の把握等及び管理の改善の促進に関する法律 PRTR制度 環境基本条例 国際環境法 特定工場における公害防止組織の整備に関する法律 公害防止管理者 循環型社会形成推進基本法
関連概念	環境汚染 環境権 公衆衛生 企業犯罪 企業の社会的責任 デューディリジェンス CSR 有害物質 安全データシート 汚染者負担原則 排出者責任 拡大生産者責任 無過失責任 廃棄物 産業廃棄物 ごみ問題 最終処分場 ウェイスト・ピッカー 高度経済成長 公害列島 煙の都 公害国会 公害病 公害対策 市場の失敗 外部性 社会的費用 ステークホルダー 公害輸出 電気電子機器廃棄物(E-waste) リサイクル 越境汚染 残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約 バーゼル条約 RoHS指令 WEEE指令 水銀に関する水俣条約 工場 工業地域 工業団地 環境アセスメント 環境装置 環境的レイシズム NIMBY LULU (土地利用) 環境ラベリング制度 グリーンウォッシング 観光公害(オーバーツーリズム) 持続可能性 持続可能な開発 持続可能な開発目標(SDGs) 環境負荷 非特定汚染源負荷 環境運動 環境保護 医学 金属中毒 PCB中毒
カテゴリ