砷（shēn），是一种化学元素，它的化学符号是As，它的原子序数是33，原子量74.92159，是一种类金属。约公元317年，中国古代炼丹家葛洪从雄黄、松脂、硝石三物合炼得到砷；1250年德国的马格努斯用雌黄与肥皂共热制得砷，后经拉瓦锡确定是一种元素。砷在地壳中的含量约0.0005%，主要以硫化物的形式存在，有三种同素异形体：黄砷、黑砷、灰砷。砷主要与铜、铅及其他金属形成合金；三氧化二砷、砷酸盐可作杀虫剂，木材防腐剂；高纯砷还用于半导体和激光技术中。此元素剧毒，且无臭无味。
化学元素解释：
元素符号：As
元素名称：砷
原子序数：33
莫氏硬度：3.5
英文：Arsenic
希腊文：arsenikos
元素原子量：74.92
拉丁名：arsenicum
元素类型：非金属
地壳中含量：1.5ppm
原子体积：13.1立方厘米/摩尔
砷主要以硫化物矿形式存在，有雄黄(As4S4)、雌黄(As2S3)、砷黄铁矿(FeAsS)等。由三氧化二砷用碳还原而制得。其中灰色晶体具有金属性，脆而硬。密度5.727克/厘米3。熔点817℃(28大气压)，在613℃升华。化合价3和5。第一电离能9.81电子伏特。游离的砷是相当活泼的。在空气中加热至约200℃时，有萤光出现，于400℃时，会有一种带蓝色的火焰燃烧，并形成白色的氧化砷烟。游离元素易与氟和氮化合，在加热情况亦与大多数金属和非金属发生反应。不溶于水，溶于硝酸和王水，也能溶解于强碱，生成砷酸盐。
砷在地壳中含量并不大，但是它在自然界中到处都有。砷在地壳中有时以游离状态存在，无论何种金属硫化物矿石中都含有一定量砷的硫化物。因此人们很早就认识到砷和它的化合物。
砷的硫化物矿自古以来被用作颜料和杀虫剂、灭鼠药。硫化合物具有强烈毒性，砷的拉丁名称arsenium和元素符号As正是由这一词演变而来。
砷-档案数据
化学键能
(kJ/mol)
As-H245
As-C200
As-O477
As-F464
As-Cl293
As-As348
电离能
M-M+947
M+-M2+1798
M2+-M3+2735
M3+-M4+4837
M4+-M5+6042
M5+-M6+12305
M6+-M7+15400
M7+-M8+18900
M8+-M9+22600
M9+-M10+26400
晶胞参数
a=375.98pm
b=375.98pm
c=1054.75pm
α=90°
β=90°
γ=120°
西方化学家一般认为，砷是由德国罗马修道会学者和炼金家马格纳斯(MagnusA,1193-1280)在1250年从含砷矿物中首先制得的。因为他确实在那时用两份肥皂与一份雄黄共炼而制得了单质砷。其实，早在公元四世纪前半叶，中国晋朝大炼丹家葛洪(283-363)已在他的名著《抱朴子·仙药篇》中记载了可以制取单质砷的方法。不过由于原文属提要性质，叙述过于简单，长期以来没有人对它作出解释，因而在化学史上被忽略了。但葛洪所记载的方法有可炼单质砷这一点是确凿无疑的。这是世界上关于炼制单质砷最早的可靠记载，比马格纳斯的工作早九百年以上。[1]
经过分析，在中国商代时期的一些铜器中有砷，有的多达4%。铜砷合金中含砷约10%时呈现白色，有锡时含砷少一些，也可得银白色的铜。中国古代劳动人民创造了白铜。
1世纪希腊医生第奥斯科里底斯叙述烧砷的硫化物以制取三氧化二砷，用于医药中。三氧化二砷在中国古代文献中称为砒石或砒霜。小剂量砒霜作为药用在中国医药书籍中最早出现在公元973年宋朝人编辑的《开宝本草》中。
西方化学史学家们一致认为从砷化合物中分离出单质砷的是13世纪德国炼金家阿尔伯特·马格努斯，他是用肥皂与雌黄共同加热获得单质砷的。比中国的葛洪大概晚了900年。
到18世纪，瑞典化学家、矿物学家布兰特阐明砷和三氧化二砷以及其他砷化合物之间的关系。拉瓦锡证实了布兰特的研究成果，认为砷是一种化学元素。
木材处理
砷对昆虫、细菌与蕈类有极大的毒性，使得它成为处理木材的理想物质，全世界使用的铬酸铜砷，缩写为CCA，又称防腐盐，自1950年代将之工业化生产后，是砷的消耗中，比例占最大的。但由于砷造成的环境问题，大部分的国家已将其禁用，最先禁用的国家是欧盟与美国，在2004年实施。
在2002年，19600公吨的砷化合物中的九成都拿来处理木材，在2007年，仍有5280公吨的化合物中的一半被拿来处理木材。在欧盟，根据美国环境保护局的网站，自2003年12月31日，用CCA处理的木材不再被用来建造居住或公共用建筑，而改由ACQ、硼酸盐、铜唑类、环克座与普克利之类的替代处理方法。
药物
在18、19、20世纪，一部份的砷化合物被当作药物使用，包括阿斯凡纳明(被保罗·埃尔利希使用)与三氧化二砷(被汤玛士·弗勒所使用)。阿斯凡纳明与新砷凡纳明曾是梅毒与锥虫病的药方，但后来被抗生素所取代。三氧化二砷500年被应用于各种领域，但最主要是用于治疗癌症。在2000年，美国食品药品监督管理局同意把此种化合物开给得急性早幼粒细胞白血病并对维A酸有抗药性的病人。它也被弗勒用来治疗牛皮癣。最近有针对砷-74(一个正子发射者)的研究，使用这种同位素的好处是，在正电子发射计算机断层扫描时它的讯号比原先使用的碘-124清楚，因为碘倾向于往甲状腺聚集，导致不少的噪声。
颜料
军事
一次世界大战后，美国储存了20,000吨的路易氏剂，一种含砷的化学武器，是其中的糜烂剂并会刺激肺。这些存货在1950年代后被用漂白剂无效化并被倒入墨西哥湾。
在越南战争期间，美军曾使用蓝色枯叶剂(二甲砷酸)作为彩虹除草剂的一种，防止北越得到珍贵的粮食作物。
其他用途
许多种农业用杀虫剂、去籽剂与毒药。例如砷酸氢铅曾于20世纪当作果树用杀虫剂。它的使用有时候会导致使用喷雾剂的人的脑受损，近半个世纪以来，甲基砷酸钠(MSMA)与甲基砷酸二钠(DSMA)，比较不毒的有机砷化物取代了砷酸盐在农业的角色。
在动物的饲料里，特别在美国是防治疾病与刺激生长的一个方法。一个例子是在1995年至2000年，洛克沙砷曾占了嫩鸡幼年与成长饲料中的69.8%与73.9%。
砷化镓是一种重要的半导体材料，使用在集成电路中，使用这种材料的集成电路速度比用硅的快的多(但也比用硅的贵的多)。不像砷，它是使用直接迁移，所以可以用在雷射二极管与LED中，把电能直接转成光能。在硅半导体中，砷也常被使用做为形成n型半导体时掺杂的元素之一。
也被用在表面镀铜与烟火制造。
接近2%的砷被用来制造铅合金，用于铅弹与子弹。
少量的砷备加入黄铜，使之可以抵抗脱锌，这种等级的黄铜被用来制造水管配线。
自然界中处处有砷：火山喷发、含砷的矿石。在工厂中，砷是熔炉(铅、金、锌、钴、镍)的副产品，其它有可能的砷暴露如下：
(1)自然界：含砷的矿石，地下水。
(2)商业产品：木材保存、杀虫剂、除草剂、防真菌剂、棉花干燥剂、油漆及颜料、含铅汽油。
(3)食物：酒(若栽培的葡萄喷洒含砷的农药)、烟草、海产(尤其是贝类)。
(4)工厂：燃烧石化燃料、燃烧以砷化铜处理的木材，电子产业、金属合金、制作兽皮。
(5)药物：carbasone，草药(Kushthy)过去在治疗梅毒及干癣的药物，现在用来治疗动物的抗寄生虫药。
砷有三种形式存在：不带价(As)，三价砷(aesenite)，五价砷(arsenate)，其化合物对哺乳动物的毒性由价数的不同，有机或是无机，是气体、液体、还是固体，溶解度高低、粒径大小、吸收率、代谢率、纯度等来决定。
一般而言无机砷比有机砷要毒，三价砷比五价砷毒，但是我们对不带价的砷的毒性了解还很少。
砷化氢的毒性和其它的砷都不同，而它可说是目前已知的砷化合物中最毒的一个。
自从半导体产业大量使用砷化镓(也用于雷射、光电产业)，砷化氢的使用量也日渐增多。当酸或有还原能力的物质碰到含砷的其它物品就会产生砷化氢，即使该物品中含砷量不多。
对一般人而言，砷的摄取多来自食物和饮水。对一般人而言，砷的摄取多来自食物和饮水。鱼、海产、藻类中含有arsenobetane和arsenocholine，这些化合物对人体毒性低而且容易排出体外。饮用水的污染曾在美国、德国、阿根廷、智利、台湾(乌脚病)、英国都有发生过。
砷会成为恶名昭彰的毒素乃因为砷且容易接触，在过去，就有小朋友误食含砷的杀虫剂，或是在经过砷化铜处理的木头家具附近玩耍时，会因皮肤接触或食入导致砷中毒。
砷经由食入会吸收60-90%。经由吸入吸收60-90%，尘埃粒径的大小会决定沉着的部位。而经由皮肤吸收的极少。砷在吸收之后会分布到肝、脾、肾、肺、消化道，然后在暴露后四周之后大概只在皮肤、头发、指甲、骨头、牙齿还存有少量，其它的都会迅速地被排除掉。
三价砷会抑制含-SH的酵素，五价砷会在许多生化反应中与磷酸竞争，因为键结的不稳定，很快会水解而导致高能键(如ATP)的消失。氢化砷被吸入之后会很快与红血球结合并造成不可逆的细胞膜破坏。低浓度时氢化砷会造成溶血(有剂量-反应关系)，高浓度时则会造成多器官的细胞毒性。
肠胃道、肝脏、肾脏毒性：肠胃道症状通常是在食入砷或经由其它途径大量吸收砷之后发生。肠胃道血管的通透率增加，造成体液的流失以及低血压。肠胃道的黏膜可能会进一步发炎、坏死造成胃穿孔、出血性肠胃炎、带血腹泻。
砷的暴露会观察到肝脏酵素的上升。慢性砷食入可能会造成非肝硬化引起的门脉高血压。急性且大量砷暴露除了其它毒性可能也会发现急性肾小管坏死，肾丝球坏死而发生蛋白尿。
在智利的Antotagasta曾经发现饮用水中的砷含量高到20-400ppb，同时也有许多人因此而有雷诺氏现象及手足发钳，解剖发现小血管及中等大小的血管已纤维化并增厚以及心肌肥大。
皮肤毒性：砷暴露的人最常看到的皮肤症状是皮肤颜色变深，角质层增厚，皮肤癌。全身出现一块块色素沈积是慢性砷暴露的指标(曾在长期饮用>400ppb砷的水的人身上发现)，较常发生在眼睑、颞、腋下、颈、乳头、阴部，严重砷中毒的人可能在胸、背及腹部都会发现，这种深棕色上散布白点的病变有人描述为「落在泥泞小径的雨滴」。
砷引起的过度角质化通常发生在手掌及脚掌，看起来像小粒玉米般突起，直径约0.4-1cm。在大部分砷中毒的人皮肤上的过度角质化的皮肤病变可以数十年都没有癌化的变化，但是有少部分人的过度角质化病灶会转变为癌症前期病灶，跟原位性皮肤癌难以区分。
呼吸系统毒性：现在极少见暴露于高浓度砷粉尘的精炼工厂工人会发现其呼吸道的黏膜发炎且溃疡甚至鼻中隔穿孔。研究显示这些精炼工厂工人和暴露于含砷农药杀虫剂的工人有得肺癌机率升高的情形。
血液系统：不管是急性或慢性砷暴露都会影响到血液系统，可能会发现骨髓造血功能被压抑且有全血球数目下降的情形，常见白血球、红血球、血小板下降，而嗜酸性白血球数上升的情形。红血球的大小可能是正常或较大，可能会发现嗜碱性斑点。
生殖危害：砷会透过胎盘而我们发现脐带血中砷的浓度和母体内砷的浓度是一致的，曾有一个怀孕末期服用砷的个案报告，马上生产而新生儿在12个小时内就死去，解剖发现肺泡内出血，脑中、肝脏、肾脏中含砷浓度都很高。针对住在附近或在铜精炼厂工作的妇女做的研究发现她们体内的砷浓度都有升高，而她们发生流产及生产后发现先天畸形的机会都较高，先天畸形是一般人的两倍，而多次生产皆发现先天畸形的机会是一般人的五倍，不过因为这些妇女还有暴露于铅、镉、二氧化硫，所以不能排除是其它化学物质引起的。
皮肤癌：在长期食用含无机砷的药物、水以及工作场所暴露砷的人的研究中常常会发现皮肤癌。通常是全身的，但是在躯干、手掌、脚掌这些比较没有接触阳光的地方有较高的发生率。而一个病人有可能会发现数种皮肤癌，发生的频率由高到低为原位性皮肤癌、上皮细胞癌、基底细胞癌、以及混合型。在台湾乌脚病发生的地区有72%发生皮肤癌的病人也同时发现皮肤过度角质化以及皮肤出现色素沉积。一些过度角质化的病灶(边缘清楚的圆形或不规则的1mm到>10cm的块状)后来变为原位性皮肤癌，而最后就侵犯到其它地方。砷引起的基底细胞癌常常是多发而且常分布在躯干，病灶为红色、鳞片状，萎缩，难和原位性皮肤癌区分。砷引起的上皮细胞癌主要在阳光不会照到的躯干，而紫外线引起的常常在头颈部阳光常照射的地方发生，我们可以靠分布来区分砷引起的或是紫外线引起的，然而我们却很难分是砷引起的还是其它原因引起的。流行病学研究发现砷的暴露量跟皮肤癌的发生有剂量—反应效应。而在葡萄园工作由皮肤及吸入暴露砷的工人的流行病学研究发现因为皮肤言而死亡的比率有升高。
肺癌：暴露三氧化砷的精炼厂工人及五价砷农药的研究校正过二氧化硫及抽烟的暴露之后显示肺癌发生的机率较高。
急性暴露：(常发生于误食、自杀、他杀)，最小致死剂量为50-300mg(受吸收程度、水溶性、砷的价数所影响)。
肠胃道：(数分钟至数小时出现，持续数天)严重腹痛、恶心呕吐、血样或米样腹泻，因呕吐及腹泻而脱水。
神经系统：(中毒后2-4周出现)头晕、头痛无力、幻觉、癫痫、(周边刺麻呈手套—袜子分布，四肢肌肉疼痛)脑病、昏迷，有些人会发生呼吸肌衰竭。
心血管系统：低血压、休克、心肌病变、心室心律不整(非典型心室频脉、心室颤动)、充血性心脏病。
呼吸系统：肺积水
肝脏：肝脏酵素升高
肾脏：血尿、蛋白尿、尿量减少、急性肾小管坏死、肾皮质坏死。
血液系统：贫血、白血球数降低、血小板数降低、全身性血管内血凝固。
若是经由呼吸道暴露，可能会咳嗽、咽喉炎、支气管炎、呼吸困难、鼻中隔穿孔。其它也有人报告有结膜炎、皮肤炎。
若是暴露在砷化氢气体的话，需要注意的症状又完全不同。砷化氢在急性暴露后会发生溶血，一开始也会引起头痛、呕吐、腹痛、血尿。但潜伏期可长达24但潜伏期可长达24小时以上，所以常常会使我们误解砷化氢和其引起症状之间的关连。
慢性暴露：在慢性砷中毒的病人，周边神经病变是第一个出现的，若是密集地每天暴露数公克的砷则在数周到数月之间会出现贫血、神经病变、肝毒性。若是长期暴露较低剂量的砷，则会在3-7年发现皮肤色素沉着和过度角质化以及贫血，在40年之后可能会发生皮肤癌。慢性含砷粉尘吸入会出现一些上呼吸道的症状，鼻中隔穿孔、肺癌，不过因为现在有了对工作场所含砷粉尘的管制，所以这样的情形已经很少见。
实验室检查：在病人情况稳定之后就要尽快做实验室检查以得到基准值。因为尿中砷会在急性暴露后24-48小时快速下降，所以要尽快留下足以检验的尿液检体。除此之外我们一般会做血球计数，周边血液抹片检查(是否有嗜碱性斑点)，肝功能，血中尿素氮及肌酐酸，尿液检查，神经传导速度检查(波幅下降、传导速度变慢)(若有周边神经的症状)，肌电图，心电图，胸部X光片，骨髓切片检查，若暴露的砷的水溶性低，则我们也许可以在腹部X光中看到。若是有皮肤病灶应做切片检查以排除皮肤癌的可能。关于尿中砷检查，最好是有24小时的尿液，但在紧急的状况也可用一次的尿液。关于尿中砷检查，最好是有24小时的尿液，但在紧急的状况也可用一次的尿液。正常人尿中砷应低于50μg/L，不过这是在过去48小时没有吃海鲜的情况，若是高于200μg/L则视为异常，最好能用尿中肌酐酸校正。因为实用海产会影响尿中砷的值，所以我们要询问过去48小时的饮食情形或反复做两、三天。
我们很少测血中砷，因为砷会很快从血液分布到其它器官。
头发及指甲的砷含量是尿中砷降到正常值后唯一可以证明砷暴露的检查，但因头发和指甲会受到环境中砷的污染，在使用时要格外注意。
急性暴露：送到医院前应确保病人呼吸到畅通且有呼吸及脉搏，并与就近的毒理单位联络。
若是皮肤暴露就要冲洗，但是对小孩或老人要注意不可造成失温。
若是眼睛暴露也是用水冲洗至少15分钟，假如可以的话应该移除隐形眼镜。
若食入大量砷，在食入一小时内给予活性碳(1mg/Kg，大人通常为60-90mg，小朋友通常是25-50mg)最有效，若没有呕吐也可以洗胃，此时必须确定病人意识清醒且要注意呼吸到的畅通，避免呕吐及吸入呼吸道。因为体液的大量流失，有症状的病人必须要从静脉补充并以机器监视心脏节律，就算是没有低血压症状的病人也应补充水分，并且我们要纪录尿量已评估体意补充的情形，若有需要，病人应送入加护病房随时补充体液，若有肾衰竭应接受透析治疗。[2]
可以考虑螯合治疗的药物DMSA(dimercaptosuccinicacid)(口服)，建议使用剂量为每八小时10μg/Kg或是350mg/m2给五天，之后每十二小时给10μg/Kg给14天。至于口服D-penicillamine虽然有报告对小孩子的急性砷中毒有效，但是对实验动物却没有效果。
对于急性砷化氢暴露主要在维持肾功能及输血补充被破坏的红血球。
大量的羊、微型猪和鸡的研究结果提出，砷是必需微量元素。饮料中含砷较低时(10～30mg/g)，导致生长滞缓，怀孕减少，自发流产较多，死亡率较高。骨骼矿化减低，在羊和微型猪还观察至心肌和骨骼肌纤维萎缩，线粒体膜有变化可破裂。砷在体内的生化功能还未确定，但研究提示砷可能在某些酶反应中起作用，以砷酸盐替代磷酸盐作为酶的激活剂，以亚砷酸盐的形式与巯基反应作为酶抑制剂，从而可明显影响某些酶的活性。有人观察到，在做血透析的患者其血砷含量减少，并可能与患者中枢神经系统紊乱、血管疾病有关。
生理需要
根据动物实验资料提出，人的砷需要量为6.25μg/4.18MJ～12.5μg/4.18MJ，世界各地砷的摄入量一般为12～40μg，但摄入海产品多的人，砷的摄入量可达到每天195μg。
砷缺乏症
在雏鸡、仓鼠、山羊、猪和大白鼠实验中，砷缺乏最一致的表现是生长抑制和生殖异常，后者的特征是受精能力损伤和围产期死亡率的增加。所有物种在缺砷时都表现出各种器官内矿物质含量的变化。对砷缺乏的某些应答反应取决于应激因子或其他因素的存在。