Арсен
АРСЕН-А; м.
1. Хемискиот елемент (As) е цврста, токсична супстанција со сјајна сива боја која е дел од многу минерали. Арсен оксид. Добивање арсен.
2. Медицински производ што ја содржи оваа супстанца или нејзини соединенија (се користи како општ тоник, антимикробно, итн.). Третман со арсен. Ефектите на арсенот врз нервните завршетоци.
◁ Арсен, ох, ох. М врски. М киселина. М. дрога. Mth труење.Арсен, ох, ох. ЗастаренаАрсен, ох, ох. ● Руското име на овој елемент доаѓа од зборот „глувче“, бидејќи. арсенот бил широко користен за убивање на стаорци и глувци.
арсен(лат. Arsenicum), хемиски елемент од групата V на периодичниот систем. Руското име доаѓа од „глувче“ (препаратите од арсен се користеле за истребување глувци и стаорци). Формира неколку модификации. Обичниот арсен (т.н. метален или сив) е кревка кристали со сребрен сјај; густина 5,74 g/cm 3, се сублимира на 615°C. Во воздухот се оксидира и избледува. Извлечена од сулфидни руди (минерали арсенопирит, орпимент, реалгар). Компонента на легури со бакар, олово, калај итн. и полупроводнички материјали. Арсенските соединенија се физиолошки активни и токсични; служел како еден од првите инсектициди (види, на пример, метални арсенати). Неорганските соединенија на арсен се користат во медицината како општо зајакнување и тонизирање, додека органските соединенија се користат како антимикробни и антипротозоални соединенија (во третман на сифилис, амебијаза итн.).
АРСЕНАРСЕНИК (латински Arsenicum, од грчкиот arsen - силен), As (читај „arsenicum“), хемиски елемент со атомски број 33, атомска маса 74,9216. Еден стабилен изотоп, 75 As, се јавува во природата. Се наоѓа во групата VA во 4-тиот период од периодниот систем на елементи. Електронска конфигурација на надворешниот слој 4 с 2
стр 3
. Состојби на оксидација +3, +5, -3 (валентност III, V).
Атомски радиус 0,148 nm. Радиусот на јонот As 3- е 0,191 nm, јонот As 3+ е 0,072 nm (координативен број 4), јонот As 5+ е 0,047 nm (6). Секвенцијалните енергии на јонизација се 9,82, 18,62, 28,35, 50,1 и 62,6 eV. Полинг електронегативност (цм.ПОЛИНГ Линус) 2.1. Неметал.
Историска референца
Арсенот е познат на човештвото уште од античко време, кога орпиментните минерали се користеле како бои. (цм.АУРИПИГМЕНТ)Како 2 S 3 и realgar (цм.РЕАЛГАР)Како 4 S 4 (спомнувањата за нив се наоѓаат во Аристотел) (цм.АРИСТОТЕЛ).
Алхемичарите, при калцинирање на сулфидите на арсен во воздухот, забележаа дека формирањето на таканаречениот бел оксид As 2 O 3:
2As 2 S 3 +9O 2 =2As2O 3 +6SO 2
Овој оксид е силен отров, се раствора во вода и вино.
Како што првпат беше добиен во слободна форма од германскиот алхемичар А. фон Болдстндт во 13 век со загревање на арсен оксид со јаглен:
Како 2 О 3 +3С=2Како+3СО
За да го прикажат арсенот, тие користеле знак на змија која се витка со отворена уста.
Да се биде во природа
Арсенот е елемент во трагови. Содржината во земјината кора е 1,7·10–4% по маса. Постојат 160 познати минерали кои содржат арсен. Ретко се среќава во родната состојба. Минерал од индустриско значење - арсенопирит (цм.АРСЕНОПИРИТ) FeAsS. Како што често се среќава во рудите на олово, бакар и сребро.
Потврда
Збогатената руда е подложена на оксидативно печење, а потоа испарливиот As 2 O 3 се сублимира. Овој оксид се редуцира со јаглерод. За да се прочисти Ас, се дестилира во вакуум, потоа се претвора во испарлив хлорид AsCl 3, кој се редуцира со водород (цм.ВОДОРОД). Добиениот арсен содржи 10 -5 -10 -6% нечистотии по маса.
Физички и хемиски својства
Арсенот е сива кршлива супстанца со метален сјај (а-арсен) со ромбоедрална кристална решетка, а= 0,4135 nm и a = 54,13°. Густина 5,74 kg/dm3.
Кога се загрева до 600°C, како сублимира. Кога ќе се излади пареата, се појавува нова модификација - жолт арсен. Над 270°C, сите форми на Ас се трансформираат во црн арсен.
Како што може да се стопи само во затворени ампули под притисок. Точката на топење е 817°C при притисок на заситена пареа од 3,6 MPa.
Структурата на сивиот арсен е слична на структурата на сивиот антимон и по структура е слична на црниот фосфор.
Арсенот е хемиски активен. Кога се складира во воздух, прашкастата Ас се запали и формира кисел оксид како 2 O 3 . Овој оксид постои во пареа во форма на As 4 O 6 димери.
Со внимателно дехидрација на арсенова киселина H 3 AsO 4, се добива највисокиот кисел арсен оксид како 2 O 5, кој лесно ослободува кислород при загревање (цм.КИСЛОРОД), претворајќи се во As 2 O 3 .
Оксидот As 2 O 3 одговара на ортоарсенските киселини H 3 AsO 3 и метаарсенските слаби киселини HAsO 2 , кои постојат само во раствори. Нивните соли се арсенати.
Разредете азотна киселина (цм.АЗОТНА КИСЕЛИНА)оксидира како до H 3 AsO 3, концентрирана азотна киселина - до H 3 AsO 4. Како што не реагира со алкали и се раствора во вода.
Кога се загреваат As и H2, се формира гас арсин (цм.АРСЕН ХИДРИД) AsH3. Со флуор (цм.ФЛУОРИН)и хлор (цм.ХЛОР)Како интеракција со автозапалување. Кога Ас е во интеракција со сулфур (цм.СУЛФУР), селен (цм.СЕЛЕН)и телуриум (цм.ТЕЛУРИУМ)се формираат халкогениди: (цм.ХАЛКОГЕНИДИ)Како 2 S 5, As 2 S 3, As 4 S 4, As 2 Se 3, As 2 Te 3, кои постојат во стаклена состојба. Тие се полупроводници.
Со многу метали, Ас формира арсениди (цм.АРСЕНИД). Галиум арсенид GaAs и индиум InAs - полупроводници (цм.ПОЛУСпроводници).
Познати се голем број органски соединенија на арсен, во кои постои хемиска врска As - C: органоарсини R n AsH 3-n (n= 1,3), тетраорганодијарсини R 2 As - AsR 2 и други.
Апликација
Со висока чистота се користи за синтеза на полупроводнички материјали. Како што понекогаш се додава на челиците како додаток за легирање.
Во 1909 година, германскиот микробиолог П. Ерлих (цм.ЕХРЛИХ Пол)добил „лек 606“, ефикасен лек за маларија, сифилис и повторлива треска.
Физиолошко дејство
Арсенот и сите негови соединенија се отровни. При акутно труење со арсен, се забележуваат повраќање, абдоминална болка, дијареа и депресија на централниот нервен систем. Помош и противотрови за труење со арсен: земање водени раствори на Na 2 S 2 O 3. Гастрична лаважа, земање млеко и урда; специфичен противотров е унитиол. Максималната дозволена концентрација во воздухот за арсен е 0,5 mg/m 3. Работете со арсен во затворени кутии користејќи заштитна облека. Поради нивната висока токсичност, соединенијата на арсен биле користени од Германија како отровни агенси во Првата светска војна.
Во областите каде што има вишок на арсен во почвата и водата, тој се акумулира во тироидната жлезда кај луѓето и предизвикува ендемична гушавост.
енциклопедиски речник. 2009 .
Синоними:Погледнете што е „арсен“ во другите речници:
АРСЕН- (Arsenum, Arsenium, Arsenicum), цврст металоид, симбол. Како; на. В. 74,96. Во периодниот систем на елементи го зазема 33-то место по редослед, во 5-тиот ред од групата V. Природните соединенија на М. со сулфур (реалгар и орпимент) биле познати уште во... ... Голема медицинска енциклопедија
АРСЕН- види АРСЕН (Како). Бидејќи арсенот и неговите соединенија се широко користени во националната економија, тој се наоѓа во отпадните води од различни индустрии: металуршка, хемиско-фармацевтска, текстилна, стакло, кожа, хемиска... Болести на рибите: Водич
Арсен- (суров арсен) е цврста супстанца извлечена од природни арсенопирити. Постои во две главни форми: а) обичен, таканаречен метален арсен, во вид на сјајни кристали во боја на челик, кревки, не ... Официјална терминологија
- (симбол As), отровен полуметален елемент од петтата група на периодниот систем; веројатно е добиен во 1250 година. Соединенијата што содржат арсен се користат како отров за глодари, инсекти и како уништувач на плевелот. Тие се користат и ... Научно-технички енциклопедиски речник
- (Арсениум), Ас, хемиски елемент од групата V на периодниот систем, атомски број 33, атомска маса 74,9216; неметално сива, жолта или црна, точка на топење 817°C, сублимира на 615°C. Арсенот се користи за производство на полупроводници... ... Модерна енциклопедија
Арсен- (Арсениум), Ас, хемиски елемент од групата V на периодниот систем, атомски број 33, атомска маса 74,9216; неметално сива, жолта или црна, точка на топење 817 °C, сублимира на 615 °C. Арсенот се користи за производство на полупроводници... ... Илустриран енциклопедиски речник
АРСЕН- хем. елемент, симбол As (лат. Arsenicum), кај. n. 33, во. м 74,92; неметал, постои во неколку алотропни модификации, густина 5720 kg/m3. Во нормални услови, хемиски најотпорен е таканаречениот метален, или сив, арсен. ... Голема политехничка енциклопедија
- (лат. Arsenicum) Ас, хемиски елемент од групата V на периодниот систем, атомски број 33, атомска маса 74,9216. Руско име од глушец (препаратите од арсен се користеле за истребување глувци и стаорци). Формира неколку модификации. Обичен арсен... Голем енциклопедиски речник
ARSENIC, арсеник, pl. не, сопруг 1. Употребен е хемиски елемент, цврста материја, отровна во големи дози, обично се наоѓа во разни минерали. за хемиски, технички и медицински цели. 2. Лекот од оваа супстанца пропишан за... ... Објаснувачкиот речник на Ушаков
Арсен(ум) Речник на руски синоними. арсен именка, број на синоними: 12 арсен (2) арсеник ... Речник на синоними
Арсенот е класичен отров на средновековните и модерните трујачи
и медицината во современата спортска и рехабилитациска медицина
Токсични и отровни камења и минерали
Арсен(лат. Arsenicum), Ас, хемиски елемент од групата V на периодичниот систем на Менделеев, атомски број 33, атомска маса 74,9216; челично-сиви кристали. Елементот се состои од еден стабилен изотоп 75 Ас. Отровен во која било форма, лек.
Историска референца.
Природните соединенија на арсен со сулфур (орпимент As 2 S 3, realgar As 4 S 4) им биле познати на народите од античкиот свет, кои ги користеле овие минерали како лекови и бои. Производот од согорувањето на сулфидите на арсен бил исто така познат - арсен (III) оксид како 2 O 3 („бел арсен“).
Името арсеникон се среќава веќе на почетокот на нашата ера; потекнува од грчкиот арсен - силен, храбар и служи за означување соединенија на арсен (врз основа на нивниот ефект врз телото). Се верува дека руското име доаѓа од „миш“ („смрт“ - по употреба на препарати од арсен за убивање јаки, како и истребување глувци и стаорци). Хемиското производство на слободен арсен се припишува на 1250 година од нашата ера. Во 1789 година, A. Lavoisier го вклучил арсенот во списокот на хемиски елементи.
Арсен. Депозит Белореченское, Север. Кавказ, Русија. ~10х7 см Фото: А.А. Евсеев.
Распределба на арсен по природа.
Просечната содржина на арсен во земјината кора (кларк) е 1,7 * 10 -4% (по маса), во такви количини е присутен во повеќето магматски карпи. Бидејќи соединенијата на арсен се испарливи на високи температури (сува вулканска сублимација на батолити), елементот се сублимира во атмосферата, а воздухот во форма на метални пареи (миражи - воздухот под брановите) не се акумулира за време на процесите на магматска лава што се сублимираат низ пукнатини и цевки ; тој е концентриран, таложен од пареи и врели длабоки води на катализатори за формирање на кристали - метално железо (заедно со S, Se, Sb, Fe, Co, Ni, Cu и други елементи).
За време на вулканските ерупции (при суво сублимирање на арсенот), арсенот во форма на неговите испарливи соединенија влегува во атмосферата. Бидејќи арсенот е повеќевалентен, неговата миграција е под влијание на редокс средина. Во услови на оксидација на површината на земјата, се формираат арсенати (As 5+) и арсенити (As 3+).
Ова се ретки минерали кои се наоѓаат во областите на наоѓалишта на арсен. Домашниот арсен и минералите As 2+ се уште поретки. Од минералите и соединенијата на арсен (околу 180), арсенопирит FeAsS е од индустриско значење (атомот на железото е центар на формирање на пирит, формулата на почетниот „еднокристал“ е Fe + (As + S)).
Арсенопирит вена. Рудник Трифоновска, наоѓалиште Кочкарско (Ау), Пласт, Јужен Урал, Русија. Арсен. Фото: А.А. Евсеев.
Мали количини арсен се неопходни за живот. Меѓутоа, во областите на наслаги на арсен и активност на млади вулкани, почвите на некои места содржат и до 1% арсен, што е поврзано со болести на добитокот и смрт на вегетацијата. Акумулацијата на арсен е особено типична за пејзажите на степите и пустините, во чии почви арсенот е неактивен. Во влажни клими и кога се наводнуваат растенијата и почвите, арсенот се измива од почвата.
Во живата материја има просечно 3·10 -5% арсен, во реките 3·10 -7%. Арсенот што го носат реките во океанот таложи релативно брзо. Во морската вода има 1 * 10 -7% арсен (таму има многу злато, што го поместува), но во глините и шкрилците има арсен (по бреговите на реките и акумулациите, во глинести црни формации и по должината на рабовите на каменоломите) - 6,6 * 10 - 4 %. Седиментни железни руди, фероманган и други железни нодули често се збогатени со арсен.
Физички својства на арсенот.
Арсенот има неколку алотропни модификации. Во нормални услови, најстабилен е таканаречениот метален, или сив, арсен (α-As) - челик сив кревкакристална маса (според својствата - како пирит, златна мешавина, железен пирит); кога е свежо скршено, има метален сјај, во воздухот брзо станува досаден, бидејќи е покриен со тенок филм од As 2 O 3 .
Арсенот ретко се нарекува сребрена мешавина - случајот со царските службеници А.М. Романов во средината на 17 век, „среброто“, не е податливо, доаѓа во прав, може да се меле - отров за царот на цела Русија. Најпознатиот шпански скандал во таверната на трујачите во близина на мелницата Дон Кихот на патот за Алмаден, Шпанија, каде што се ископува црвен цинабар на европскиот континент (скандали за продажба на девици во Краснодарската територија на Руската Федерација, с. на Novy, кристален црвен цинабар, не сакаат да работат) .
Арсенопирит. Друза од призматични кристали со калцитни сферулити. Фрајберг, Саксонија, Германија. Фото: А.А. Евсеев.
Кристалната решетка од сив арсен е ромбоедрална (a = 4,123Å, агол α = 54 o 10", x = 0,226), слоевита. Густина 5,72 g/cm 3 (на 20 o C), електричен отпор 35 * 10 -8 оми *m, или 35*10 -6 ohm*cm, температурен коефициент на електричен отпор 3,9·10 -3 (0 o -100 o C), цврстина Бринел 1470 MN/m 2, или 147 kgf/mm 2 (3- 4 според Муси); арсенот е дијамагнетичен.
Под атмосферски притисок, арсенот се сублимира на 615 o C без да се топи, бидејќи тројната точка на α-As лежи на 816 o C и притисок од 36 at.
Пареата на арсен се состои од As 4 молекули до 800 o C, над 1700 o C - само As 2. Кога пареата на арсен се кондензира на површина што се лади со течен воздух, се формира жолт арсен - проѕирни, меки восок кристали со густина од 1,97 g/cm 3, слични по својства на белиот фосфор.
Кога е изложен на светлина или слаба топлина, се претвора во сив арсен. Познати се стаклено-аморфни модификации: црн арсен и кафеав арсен, кои при загревање над 270 o C се претвораат во сив арсен.
Хемиски својства на арсен.
Конфигурацијата на надворешните електрони на атомот на арсен е 3d 10 4s 2 4p 3. Во соединенијата, арсенот има оксидациски состојби +5, +3 и -3. Сивиот арсен е помалку хемиски активен од фосфорот. Кога се загрева во воздух над 400 o C, арсенот гори, формирајќи како 2 O 3.
Арсен се комбинира директно со халогени; во нормални услови, AsF 5 е гас; AsF 3 , AsCl 3 , AsBr 3 - безбојни испарливи течности; AsI 3 и As 2 I 4 се црвени кристали. Кога арсенот се загрева со сулфур, се добиваат сулфиди: портокалово-црвена As 4 S 4 и лимон-жолта As 2 S 3.
Бледо жолт сребрен сулфид As 2 S 5 ( арсенопирит) се депонира со пропуштање на H2S во раствор на арсенска киселина (или нејзини соли) изладен со мраз во запарена хлороводородна киселина: 2H 3 AsO 4 + 5H 2 S = As 2 S 5 + 8H 2 O; На околу 500 o C се распаѓа на As 2 S 3 и сулфур.
Сите сулфиди на арсен се нерастворливи во вода и разредени киселини. Силните оксидирачки агенси (мешавини на HNO 3 + HCl, HCl + KClO 3) ги претвораат во мешавина од H 3 AsO 4 и H 2 SO 4.
Како 2 S 3 сулфид лесно се раствора во сулфиди и полисулфиди на амониум и алкални метали, формирајќи соли на киселини - тиоарсен H 3 AsS 3 и тиоарсен H 3 AsS 4 .
Со кислород, арсенот произведува оксиди: арсен оксид (III) како 2 O 3 - арсен анхидрид и арсен оксид (V) Како 2 O 5 - арсен анхидрид. Првиот од нив се формира со дејство на кислород на арсен или неговите сулфиди, на пример 2As 2 S 3 + 9O 2 = 2As 2 O 3 + 6SO 2.
Како што испарувањата од 2 O 3 се кондензираат во безбојна стаклена маса, која со текот на времето станува непроѕирна поради формирањето на мали кубни кристали, густина 3,865 g/cm 3 . Густината на пареата одговара на формулата As 4 O 6; над 1800 o C пареата се состои од As 2 O 3.
2,1 g на As 2 O 3 се раствора во 100 g вода (на 25 o C). Арсен (III) оксид е амфотерно соединение со доминација на киселински својства. Познати се соли (арсенити) кои одговараат на ортоарсенските киселини H 3 AsO 3 и метаарсенскиот HAsO 2; самите киселини не се добиени. Само арсенитите од алкални метали и амониум се растворливи во вода.
Бидејќи 2 O 3 и арсенитите обично се редуцирачки агенси (на пример, As 2 O 3 + 2I 2 + 5H 2 O = 4HI + 2H 3 AsO 4), но можат да бидат и оксидирачки агенси (на пример, како 2 O 3 + 3C = 2As + 3CO ).
Арсен (V) оксид се подготвува со загревање на арсенската киселина H 3 AsO 4 (околу 200 o C). Безбоен е, на околу 500 o C се распаѓа на As 2 O 3 и O 2. Арсенската киселина се добива со дејство на концентриран HNO 3 на As или As 2 O 3.
Солите на арсенската киселина (арсенатите) се нерастворливи во вода, со исклучок на солите на алкалните метали и амониумовите. Познати се соли кои одговараат на киселините ортоарсен H 3 AsO 4 , метаарсен HAsO 3 и пироарсен H 4 As 2 O 7 ; последните две киселини не се добиени во слободна состојба. Кога се легира со метали, арсенот најчесто формира соединенија (арсениди).
Добивање арсен.
Арсенот се произведува индустриски со загревање на арсенските пирити:
FeAsS = FeS + As
или (поретко) намалување на As 2 O 3 со јаглен. Двата процеса се изведуваат во реторти направени од огноотпорна глина поврзана со приемник за кондензирање на пареа на арсен.
Арсен анхидрид се добива со оксидативно печење на руди на арсен или како нуспроизвод од печење полиметални руди, кои речиси секогаш содржат арсен. За време на оксидативното печење, како 2 O 3 се формираат испарувања кои се кондензираат во собирните комори.
Crude As 2 O 3 се прочистува со сублимација на 500-600 o C. Purified As 2 O 3 се користи за производство на арсен и неговите препарати.
Употреба на арсен.
Мали додатоци на арсен (0,2-1,0% по маса) се внесуваат во оловото што се користи за производство на шут (арсенот го зголемува површинскиот напон на стопеното олово, поради што истрелот добива форма блиску до сферичната; арсенот малку ја зголемува цврстина на олово). Како делумна замена за антимон, арсенот е вклучен во некои бабити и легури за печатење.
Чистиот арсен не е отровен, но сите негови соединенија кои се растворливи во вода или можат да влезат во раствор под влијание на желудечниот сок се исклучително отровни; Арсенскиот водород е особено опасен. Од соединенијата на арсен што се користат во производството, анхидридот на арсен е најтоксичен.
Речиси сите сулфидни руди на обоени метали, како и железо (сулфур) пирит, содржат мешавина од арсен. Затоа, при нивното оксидативно печење, заедно со сулфур диоксид SO 2, секогаш се формира како 2 O 3; Поголемиот дел од него се кондензира во каналите за чад, но во отсуство или ниска ефикасност на капацитетите за третман, издувните гасови од печките за руда однесуваат забележителни количини на As 2 O 3.
Чистиот арсен, иако не е отровен, секогаш е покриен со облога од токсични Ас 2 О 3 кога се складира во воздух. Во отсуство на правилно изведена вентилација, офорт на метали (железо, цинк) со индустриски сулфурни или хлороводородни киселини кои содржат арсен е крајно опасно, бидејќи тоа произведува арсен водород.
Арсен во телото.
Како елемент во трагови, арсенот е сеприсутен во живата природа. Просечната содржина на арсен во почвите е 4*10 -4%, во растителниот пепел - 3*10 -5%. Содржината на арсен во морските организми е поголема отколку кај копнените организми (кај рибата 0,6-4,7 mg на 1 kg суровина се акумулира во црниот дроб).
Најголемо количество од него (на 1 g ткиво) се наоѓа во бубрезите и црниот дроб (кога се внесува, не се акумулира во мозокот). Многу арсен се наоѓа во белите дробови и слезината, кожата и косата; релативно малку - во цереброспиналната течност, мозокот (главно во хипофизата), гонадите и други.
Во ткивата, арсенот се наоѓа главно протеинска фракција(„каменот на бодибилдерите и спортистите“), а уште помалку - во растворливи во киселина и само мал дел од него се наоѓа во липидната фракција. Се користи за лекување на прогресивна мускулна дистрофија - не се акумулира во мозокот и коските (спортски допинг, третиран за заложници и затвореници од концентрациони логори како што е „Аушвиц“ во Полска, ЕУ, 1941-1944 година).
Арсенот е вклучен во редокс реакции: оксидативно разградување на сложени биолошки јаглехидрати и шеќери, ферментација, гликолиза итн. Ги подобрува менталните способности (го промовира процесот на разградување на шеќерите во мозокот). Соединенијата на арсен се користат во биохемијата како специфични ензимски инхибитори за проучување на метаболичките реакции. Го промовира разградувањето на биолошките ткива (забрзува). Активно се користи во стоматологијата и онкологијата - за елиминирање на брзорастечките и раното стареење на канцерогените клетки и тумори.
Мешавина (тврда легура на сулфид) од талиум, арсен и олово: Хатчинсонит (Хачинсонит)
Формулата на минералот е (Pb, Tl)S` Ag2S * 5 As2 S5 - комплексна сол на сулфид и адсенид карбид. Ромб. Кристалите се призматични до иглести. Деколте совршено според (010). Агрегатите се во форма на радијална игла, зрнести. Цврстина 1,5-2. Специфична тежина 4.6. Црвено. Дијамантски сјај. Во хидротермални наоѓалишта со доломит, со сулфиди и арсениди на Zn, Fe, As и сулфоарсениди. Резултат на сувата сулфурна и арсенска сублимација на магмата преку калдерите и отворените вулкански отвори, како и сувата сублимација низ пукнатините во длабоките магматски плутонити од топлата магма на Земјата. Содржи сребро. Тој е еден од десетте многу опасни по здравјето на луѓето и животните и канцерогени камења и минерали кои во современи услови се кристализираат меѓу другите карпи во форма на штетни, опасни по здравјето (ако се ракува без дозвола) и измамничка руда убавина. На фотографијата - Хачинсонит со орпимент.
Отровни минерали. Хачинсонит - именуван по минералогот Хачинсон од Универзитетот во Кембриџ и по изглед наликува на олово (може да се користи за заштита од радијација). Отворен во 1861 година. Смртоносна мешавина (тврда легура) од талиум, арсен и олово. Контактот со овој минерал може да доведе до опаѓање на косата (алопеција, ќелавост, ќелавост), сложени кожни болести и смрт. Сите негови главни компоненти се отровни. Многу слично на олово, природно сребро, пирит („сув пирит“) и арсенопирит. Исто така е сличен на стибнитот (соединение на антимон, исто така многу отровно). Исто така слично на зеолитите. Хатчинсонит е опасна и впечатлива карбидна мешавина од талиум, олово и арсен. Три ретки, многу скапи и вредни рудни метали формираат токсичен, смртоносен коктел од минерали со кои мора да се постапува со најголема грижа. Влијае на мозокот, срцето и црниот дроб истовремено.
Талиумот е темниот пандан на оловото. Овој густ, масен метал е сличен по атомска маса на олово, но е уште посмртоносен. Талиумот е редок метал кој се појавува во високо токсични соединенија кои се состојат од чудни комбинации на елементи (тврди легури). Ефектите од изложеноста на талиум се поопасни од олово и вклучуваат губење на косата (алопеција, ќелавост), сериозни болести од контакт со кожата и во многу случаи смрт. Хачинсонит го добил името по Џон Хачинсон, познат минералог на Универзитетот во Кембриџ. Овој минерал може да се најде во планинските предели на Европа, најчесто во рудни наоѓалишта. Минерал популарен во медицинската стоматологија итн. Алкохоличарите се плашат од минералот.
Хатчинсонит (Хачинсонит) понекогаш на шега се нарекува „сув“ или „цврст алкохол“, „цврст алкохол“ (и не само за штетните ефекти на опојното труење врз телото и здравјето на луѓето). Хемиската формула на алкохолот за храна (алкохол) е C2 H5 (OH). Хачинсонит (Хачинсонит) има хемиска формула - 5 As2 S5 * (Pb, Tl) S` Ag2 S или 5 As2 S5 * (Pb, Tl) S` Ag Ag S. Формулата на Хачинсонит (Хачинсонит) понекогаш се препишува поинаку - As2 S5 * ( Pb) + As2 S5 * (Tl) + As2 S5 * S + As2 S5 * Ag + As2 S5 * AgS. Хемиското раздвојување на компонентите во производството се врши и според видот на различни алкохоли (слоеви на механичко збогатување, различни по маса и тежина, кои се дробат со ултразвук и се одвојуваат во центрифуга или на вибрациона платформа - хорор филмот „Вонземјани "). Можни се и други слични варијации на хемиската формула (составот варира).
ADR 6.1
Токсични материи (отров)
Ризик од труење при вдишување, контакт со кожа или голтање. Опасно за водната средина или канализациониот систем
Користете маска кога го напуштате возилото во итен случај
ADR 3
Запаливи течности
Ризик од пожар. Ризик од експлозија. Контејнерите може да експлодираат кога се загреваат (исклучително опасно - лесно изгоруваат)
ADR 2.1
Запаливи гасови
Ризик од пожар. Ризик од експлозија. Може да биде под притисок. Ризик од задушување. Може да предизвика изгореници и/или смрзнатини. Контејнерите можат да експлодираат кога се загреваат (исклучително опасно - практично не изгоруваат)
Користете капак. Избегнувајте ниски површини (дупки, низини, ровови)
Црвен дијамант, ADR број, црн или бел пламен
ADR 2.2
Цилиндар за гасНезапаливи, нетоксични гасови.
Ризик од задушување. Може да биде под притисок. Може да предизвикаат смрзнатини (слично на изгореница - бледило, плускавци, црна гасна гангрена - крцкање). Контејнерите можат да експлодираат кога се загреваат (исклучително опасно - експлозија од искра, пламен, кибрит, практично не изгоруваат)
Користете капак. Избегнувајте ниски површини (дупки, низини, ровови)
Зелен дијамант, ADR број, црна или бела плинска боца (цилиндар, тип термос)
ADR 2.3
Токсични гасови. Череп и вкрстени коски
Опасност од труење. Може да биде под притисок. Може да предизвика изгореници и/или смрзнатини. Контејнерите можат да експлодираат кога се загреваат (исклучително опасно - моментално ширење на гасови низ околината)
Користете маска кога го напуштате возилото во итен случај. Користете капак. Избегнувајте ниски површини (дупки, низини, ровови)
Бел дијамант, ADR број, црн череп и вкрстени коски
| Име на особено опасен товар за време на транспортот | Број ОН | Класа ADR |
| Арсен (III) оксид АРСЕН ТРИОКСИД | 1561 | 6.1 |
| 1685 | 6.1 | |
| 1557 | 6.1 | |
| 1561 | 6.1 | |
| Калциум арсенска киселина ARSENATE COMPOUND, COLID, N.Z.K. неоргански вклучувајќи: Arsenati, n.c.c., Arsenite, n.c.c., Arsene sulfides, n.c.c. | 1557 | 6.1 |
| Калциум арсенат КАЛЦИУМ АРСЕНАТ | 1573 | 6.1 |
| КАЛЦИУМ АРСЕНАТ | 1573 | 6.1 |
| КАЛЦИУМ АРСЕНАТ И МЕШИНА НА КАЛЦИУМ АРСЕНИТ, Цврста | 1574 | 6.1 |
| Калциум арсенит | 1557 | 6.1 |
| АМОНИУМ АРСЕНАТ | 1546 | 6.1 |
| Арсен анхидрид АРСЕН ТРИОКСИД | 1561 | 6.1 |
| АРСЕН | 1558 | 6.1 |
| АРСЕНСКА ПРАШИНА | 1562 | 6.1 |
| Водород арсен Арсин | 2188 | 2 |
| Раствор на арсен-сода | 1556 | 6.1 |
| АРСЕН БРОМИД | 1555 | 6.1 |
| ПЕНТООКСИД АРСЕН | 1559 | 6.1 |
| АРСЕН СОСИЕНИЕ, ТЕЧНО, Н.З.К. неоргански, вклучувајќи: Arsenati, n.c.c., Arsenite, n.c.c., но Arsene sulfides, n.c.c. | 1556 | 6.1 |
| ARSEN COMPOUND, COLID, N.Z.K. неоргански, вклучувајќи: Arsenati, n.c.c., Arsenite, n.c.c., но Arsene sulfides, n.c.c. | 1557 | 6.1 |
| АРСЕН ТРИОКСИД | 1561 | 6.1 |
| АРСЕН ТРИХЛОРИД | 1560 | 6.1 |
| АРСИН | 2188 | 2 |
| ЖЕЛЕЗО(II) АРСЕНАТ | 1608 | 6.1 |
| ЖЕЛЕЗО(III) АРСЕНАТ | 1606 | 6.1 |
| ЖЕЛЕЗО(III) АРСЕНИТ | 1607 | 6.1 |
| КАЛИУМ АРСЕНАТ | 1677 | 6.1 |
| КАЛИУМ АРСЕНИТ | 1678 | 6.1 |
| АРСЕНИВНА КИСЕЛИНА, ЦВРТНА | 1554 | 6.1 |
| АРСЕНИЧНА КИСЕЛИНА, ТЕЧНА | 1553 | 6.1 |
| МАГНЕЗИУМ АРСЕНАТ | 1622 | 6.1 |
| БАКАРЕН АРСЕНИТ | 1586 | 6.1 |
| БАКАР АЦЕТОАРСЕНИТ | 1585 | 6.1 |
| Натриум арсенска киселина НАТРИУМ АРСЕНИТ ЦВРТ | 2027 | 6.1 |
| Натриум арсенска киселина НАТРИУМ АРСЕНАТ | 1685 | 6.1 |
| НАТРИУМ АЗИД | 1687 | 6.1 |
| НАТРИУМ АРСЕНАТ | 1685 | 6.1 |
| НАТРИУМ АРСЕНИТ ЦРВ | 2027 | 6.1 |
| ВОДЕН РЕШЕНИЈА НА НАТРИУМ АРСЕНИТ | 1686 | 6.1 |
| Калај арсенид | 1557 | 6.1 |
| Арсен калај Калај арсенит | 1557 | 6.1 |
| 2760 | 3 | |
| ТЕЧНОСТ ПЕСТИЦИД КОИ СОДРЖИ АРСЕН, ЗАПАЛИВ, ТОКСИЧЕН со точка на палење помала од 23 o C | 2760 | 3 |
| ПЕСТИЦИД ШТО СОДРЖИ АРСЕН, ЦВРТ, ОТРОВЕН | 2759 | 6.1 |
| ПЕСТИЦИД КОЈ СОДРЖИ АРСЕН, ТЕЧЕН, ОТРОВЕН | 2994 | 6.1 |
| ПЕСТИЦИД КОЈ СОДРЖИ АРСЕН, ТЕЧЕН, ТОКСИЧЕН, ЗАПАЛИВ, со точка на палење од најмалку 23 o C | 2993 | 6.1 |
| МЕРКУР (II) АРСЕНАТ | 1623 | 6.1 |
| ВОДИ АРСЕНАТИ | 1617 | 6.1 |
| ОЛОВЕН АРСЕНИТ | 1618 | 6.1 |
| АРСЕН-ОРГАНСКО СОСЕЈСТВО, ТЕЧНО, N.C.C. | 3280 | 6.1 |
| АРСЕН-ОРГАНСКО СОСТАНИЕ, ЦВРСТ, Н.З.К.* | 3465 | 6.1 |
| СРЕБРЕН АРСЕНИТ | 1683 | 6.1 |
| СТРОНТИУМ АРСЕНИТ | 1691 | 6.1 |
| ЦИНК АРСЕНАТ, ЦИНК АРСЕНИТ или ЦИНК АРСЕНИТ И МЕШИНА НА ЦИНК АРСЕНИТ | 1712 | 6.1 |
Природните соединенија на арсен со сулфур (орпимент As 2 S 3, realgar As 4 S 4) им биле познати на народите од античкиот свет, кои ги користеле овие минерали како лекови и бои. Познат е и производот од согорувањето на сулфидите на арсен - арсен (III) оксид како 2 O 3 („бел арсен“). Името арсеникон се наоѓа веќе кај Аристотел; потекнува од грчкиот арсен - силен, храбар и служи за означување соединенија на арсен (поради нивното силно дејство врз телото). Се верува дека руското име доаѓа од „глувче“ (по употреба на препарати од арсен за истребување глувци и стаорци). Производството на арсен во слободна состојба му се припишува на Албертус Магнус (околу 1250 година). Во 1789 година, A. Lavoisier го вклучил арсенот во списокот на хемиски елементи.
Дистрибуција на арсен во природата.Просечната содржина на арсен во земјината кора (кларк) е 1,7·10 -4% (по маса), во такви количини го има во повеќето магматски карпи. Бидејќи соединенијата на арсен се испарливи на високи температури, елементот не се акумулира за време на магматските процеси; се концентрира, таложејќи се од топли длабоки води (заедно со S, Se, Sb, Fe, Co, Ni, Cu и други елементи). За време на вулканските ерупции, арсенот влегува во атмосферата во форма на неговите испарливи соединенија. Бидејќи арсенот е повеќевалентен, неговата миграција е под големо влијание на редокс-околината. Во услови на оксидација на површината на земјата, се формираат арсенати (As 5+) и арсенити (As 3+). Ова се ретки минерали кои се наоѓаат само во областите на наоѓалишта на арсен. Матичните минерали Арсен и Ас 2+ се уште поретки. Од бројните минерали на арсен (околу 180), само арсенопирит FeAsS е од примарна индустриска важност.
Мали количини на арсен се неопходни за живот. Меѓутоа, во областите на наоѓалишта на арсен и активност на млади вулкани, почвите на некои места содржат и до 1% арсен, што е поврзано со болести на добитокот и смрт на вегетацијата. Акумулацијата на арсен е особено типична за пејзажите на степите и пустините, во чии почви арсенот е неактивен. Во влажни клими, арсенот лесно се мие од почвата.
Во живата материја има просечно 3·10 -5% арсен, во реките 3·10 -7%. Арсенот што го носат реките во океанот таложи релативно брзо. Во морската вода има само 1·10-7% арсен, но кај глините и шкрилците е 6,6·10-4%. Седиментни железни руди и нодули на фероманган често се збогатуваат со арсен.
Физички својства на арсенот.Арсенот има неколку алотропни модификации. Во нормални услови, најстабилен е таканаречениот метален, или сив, Арсен (α-As) - сиво-челична кршлива кристална маса; кога е свежо скршено, има метален сјај, во воздухот брзо станува досаден, бидејќи е покриен со тенок филм од As 2 O 3 . Кристалната решетка од сивиот арсен е ромбоедрална (a = 4,123Å, агол α = 54°10", x == 0,226), слоевита. Густина 5,72 g/cm 3 (на 20 °C), електричен отпор 35·10 -8 ohm m, или 35 10 -6 ohm cm, температурен коефициент на електричен отпор 3,9 10 -3 (0°-100 °C), цврстина Бринел 1470 MN/m 2, или 147 kgf/mm 2 (3 -4 според Moocy Арсенот е дијамагнетен. Под атмосферски притисок, арсенот се сублимира на 615 °C без да се топи, бидејќи тројната точка α-As лежи на 816 °C и притисок од 36 at. , над 1700 °C - само од As 2. Кога пареата на арсен се кондензира на површина што се лади со течен воздух, се формира жолт арсен - транспарентен, мек како восочни кристали, со густина од 1,97 g/cm 3, сличен по својства на белиот фосфор.лесен или при благо загревање преминува во сив арсен. Познати се и стаклено-аморфни модификации: црн арсен и кафеав арсен, кои кога се загреваат над 270°C преминуваат во сив арсен.
Хемиски својства на арсенот.Конфигурацијата на надворешните електрони на атомот на арсен е 3d 10 4s 2 4p 3. Во соединенијата, арсенот има оксидациски состојби +5, +3 и -3. Сивиот арсен е многу помалку хемиски активен од фосфорот. Кога се загрева во воздух над 400 °C, арсенот гори, формирајќи како 2 O 3. Арсен се комбинира директно со халогени; во нормални услови, AsF 5 е гас; AsF 3, AsCl 3, AsBr 3 - безбојни, многу испарливи течности; AsI 3 и As 2 I 4 се црвени кристали. Кога арсенот се загрева со сулфур, се добиваат сулфиди: портокалово-црвена As 4 S 4 и лимон-жолта As 2 S 3. Бледо жолт сулфид As 2 S 5 се таложи со внесување на H 2 S во раствор на арсенска киселина ладен со мраз (или нејзини соли) во испарувана хлороводородна киселина: 2H 3 AsO 4 + 5H 2 S = As 2 S 5 + 8H 2 O ; На околу 500 °C се распаѓа на As 2 S 3 и сулфур. Сите сулфиди на арсен се нерастворливи во вода и разредени киселини. Силните оксидирачки агенси (мешавини на HNO 3 + HCl, HCl + KClO 3) ги претвораат во мешавина од H 3 AsO 4 и H 2 SO 4. Како 2 S 3 сулфид лесно се раствора во сулфиди и полисулфиди на амониум и алкални метали, формирајќи соли на киселини - тиоарсен H 3 AsS 3 и тиоарсен H 3 AsS 4 . Со кислород, арсенот произведува оксиди: Арсен (III) оксид како 2 O 3 - арсен анхидрид и арсен (V) оксид како 2 O 5 - арсен анхидрид. Првиот од нив се формира со дејство на кислород на арсен или неговите сулфиди, на пример 2As 2 S 3 + 9O 2 = 2As 2 O 3 + 6SO 2. Како што испарувањата од 2 O 3 се кондензираат во безбојна стаклена маса, која со текот на времето станува непроѕирна поради формирањето на мали кубни кристали, густина 3,865 g/cm 3 . Густината на пареата одговара на формулата As 4 O 6; над 1800 °C пареата се состои од As 2 O 3. 2,1 g на As 2 O 3 се раствора во 100 g вода (на 25 °C). Арсен (III) оксид е амфотерно соединение со доминација на киселински својства. Познати се соли (арсенити) кои одговараат на ортоарсенските киселини H 3 AsO 3 и метаарсенскиот HAsO 2; самите киселини не се добиени. Само арсенитите од алкални метали и амониум се растворливи во вода. Бидејќи 2 O 3 и арсенитите обично се редуцирачки агенси (на пример, As 2 O 3 + 2I 2 + 5H 2 O = 4HI + 2H 3 AsO 4), но можат да бидат и оксидирачки агенси (на пример, како 2 O 3 + 3C = 2As + 3CO ).
Арсен (V) оксид се добива со загревање на арсенска киселина H 3 AsO 4 (околу 200 ° C). Безбоен е, на околу 500 °C се распаѓа на As 2 O 3 и O 2. Арсенската киселина се добива со дејство на концентриран HNO 3 на As или As 2 O 3. Солите на арсенската киселина (арсенатите) се нерастворливи во вода, со исклучок на солите на алкалните метали и амониумовите. Познати се соли кои одговараат на киселините ортоарсен H 3 AsO 4 , метаарсен HAsO 3 и пироарсен H 4 As 2 O 7 ; последните две киселини не се добиени во слободна состојба. Кога се легира со метали, арсенот најчесто формира соединенија (арсениди).
Добивање арсен.Арсенот се произведува индустриски со загревање на арсенските пирити:
FeAsS = FeS + As
или (поретко) намалување на As 2 O 3 со јаглен. Двата процеса се изведуваат во реторти направени од огноотпорна глина, поврзани со приемник за кондензација на пареата на арсен. Арсен анхидрид се добива со оксидативно печење на руди на арсен или како нуспроизвод од печење полиметални руди, кои речиси секогаш содржат арсен. За време на оксидативното печење, како 2 O 3 се формираат испарувања кои се кондензираат во собирните комори. Crude As 2 O 3 се прочистува со сублимација на 500-600 °C. Purified As 2 O 3 се користи за производство на арсен и неговите препарати.
Употреба на арсен.Мали додатоци на арсен (0,2-1,0% по маса) се додаваат во оловото што се користи за производство на пушка од пушка (арсенот го зголемува површинскиот напон на стопеното олово, поради што истрелот добива форма блиску до сферичната; арсенот малку ја зголемува тврдоста на олово). Како делумна замена за антимон, арсенот е вклучен во некои бабити и легури за печатење.
Чистиот арсен не е отровен, но сите негови соединенија кои се растворливи во вода или можат да влезат во раствор под дејство на желудечниот сок се исклучително отровни; Арсенскиот водород е особено опасен. Од соединенијата на арсен што се користат во производството, анхидридот на арсенот е најтоксичен. Мешавината на арсен е содржана во речиси сите сулфидни руди на обоени метали, како и во железо (сулфур) пирити. Затоа, при нивното оксидативно печење, заедно со сулфур диоксид SO 2, секогаш се формира како 2 O 3; Поголемиот дел од него се кондензира во каналите за чад, но во отсуство или ниска ефикасност на капацитетите за третман, издувните гасови од печките за руда однесуваат забележителни количини на As 2 O 3. Чистиот арсен, иако не е отровен, секогаш е покриен со облога од отровен As 2 O 3 кога се складира во воздух. Во отсуство на соодветна вентилација, офорт на метали (железо, цинк) со индустриски сулфурни или хлороводородни киселини кои содржат арсен е крајно опасно, бидејќи тоа произведува арсен водород.
Арсен во телото.Како елемент во трагови, арсенот е сеприсутен во живата природа. Просечната содржина на арсен во почвите е 4·10 -4%, во растителниот пепел - 3·10 -5%. Содржината на арсен во морските организми е поголема отколку кај копнените организми (кај рибата 0,6-4,7 mg на 1 kg суровина се акумулира во црниот дроб). Просечната содржина на арсен во човечкото тело е 0,08-0,2 mg/kg. Во крвта, арсенот е концентриран во црвените крвни зрнца, каде што се врзува за молекулата на хемоглобинот (а глобинската фракција содржи двојно повеќе од хем). Најголемо количество од него (на 1 g ткиво) се наоѓа во бубрезите и црниот дроб. Многу арсен се наоѓа во белите дробови и слезината, кожата и косата; релативно малку - во цереброспиналната течност, мозокот (главно хипофизата), гонадите и други. Во ткивата, арсенот се наоѓа во главната протеинска фракција, многу помалку во фракцијата растворлива во киселина, а само мал дел од него се наоѓа во липидната фракција. Арсенот е вклучен во реакциите на редокс: оксидативно разградување на сложените јаглехидрати, ферментација, гликолиза итн. Соединенијата на арсен се користат во биохемијата како специфични ензимски инхибитори за проучување на метаболичките реакции.
Арсенот е хемиски елемент од групата на азот (група 15 од периодниот систем). Ова е сива, метална, кршлива супстанција (α-арсен) со ромбоедрална кристална решетка. Кога се загрева до 600°C, како сублимира. Кога ќе се излади пареата, се појавува нова модификација - жолт арсен. Над 270°C, сите форми на Ас се трансформираат во црн арсен.
Историја на откривање
Што е арсен беше познато долго пред да биде препознаен како хемиски елемент. Во 4 век. п.н.е д. Аристотел спомнал супстанца наречена сандарак, за која сега се верува дека била реалгар или арсен сулфид. И во 1 век од н.е. д. писателите Плиниј Постариот и Педаниј Диоскорид го опишале орпиментот - бојата како 2 S 3. Во 11 век n. д. Имаше три варијанти на „арсен“: бел (As 4 O 6), жолт (As 2 S 3) и црвен (As 4 S 4). Самиот елемент веројатно првпат бил изолиран во 13 век од Албертус Магнус, кој забележал појава на супстанција слична на метал кога арсеник, друго име за As 2 S 3, се загревал со сапун. Но, не постои сигурност дека овој природен научник добил чист арсен. Првиот автентичен доказ за чиста изолација датира од 1649 година. Германскиот фармацевт Јохан Шредер го подготвил арсенот со загревање на неговиот оксид во присуство на јаглен. Подоцна, Николас Лемери, француски лекар и хемичар, го набљудувал формирањето на овој хемиски елемент со загревање на мешавина од неговиот оксид, сапун и поташа. До почетокот на 18 век, арсенот веќе бил познат како единствен полуметал.
Преваленца
Во земјината кора, концентрацијата на арсен е мала и изнесува 1,5 ppm. Се наоѓа во почвата и минералите и може да се ослободи во воздухот, водата и почвата преку ерозија на ветер и вода. Покрај тоа, елементот влегува во атмосферата од други извори. Како резултат на вулкански ерупции, околу 3 илјади тони арсен се испуштаат во воздухот годишно, микроорганизмите произведуваат 20 илјади тони испарлив метиларсин годишно, а како резултат на согорувањето на фосилните горива, 80 илјади тони се ослободуваат преку истиот период.
И покрај фактот дека Ас е смртоносен отров, тој е важна компонента во исхраната на некои животни, а можеби и на луѓето, иако потребната доза не надминува 0,01 mg/ден.
Арсенот е исклучително тешко да се претвори во растворлива во вода или испарлива состојба. Фактот дека е доста подвижен значи дека големите концентрации на супстанцијата не можат да се појават на ниту едно место. Од една страна, ова е добра работа, но од друга страна, леснотијата со која се шири е зошто контаминацијата со арсен станува се поголем проблем. Поради човековата активност, главно преку рударство и топење, нормално неподвижниот хемиски елемент мигрира и сега може да се најде на други места освен неговата природна концентрација.
Количината на арсен во земјината кора е околу 5 g на тон. Во вселената, неговата концентрација се проценува на 4 атоми на милион атоми на силициум. Овој елемент е широко распространет. Мала количина од неа е присутна во родната состојба. Како по правило, формации на арсен со чистота од 90-98% се наоѓаат заедно со метали како антимон и сребро. Поголемиот дел од него, сепак, е вклучен во повеќе од 150 различни минерали - сулфиди, арсениди, сулфоарсениди и арсенити. Арсенопирит FeAsS е еден од најчестите минерали кои содржат As. Други вообичаени соединенија на арсен се минералите реалгар As 4 S 4, орпиментот As 2 S 3, лелингит FeAs 2 и енаргит Cu 3 AsS 4. Арсен оксидот е исто така чест. Поголемиот дел од оваа супстанца е нуспроизвод од топењето на бакар, олово, кобалт и златни руди.
Во природата, постои само еден стабилен изотоп на арсен - 75 Ас. Помеѓу вештачките радиоактивни изотопи се издвојуваат 76, како и со полуживот од 26,4 часа.Арсен-72, -74 и -76 се користат во медицинската дијагностика.
Индустриско производство и примена
Металниот арсен се добива со загревање на арсенопирит до 650-700 °C без воздушен пристап. Ако арсенопирит и други метални руди се загреваат со кислород, тогаш As лесно се комбинира со него, формирајќи лесно сублимиран As 4 O 6, исто така познат како „бел арсен“. Оксидната пареа се собира и кондензира, а подоцна се прочистува со повторена сублимација. Повеќето Ас се произведува со негово редуцирање со јаглерод од така добиениот бел арсен.
Глобалната потрошувачка на метал арсен е релативно мала - само неколку стотици тони годишно. Најголем дел од она што се консумира доаѓа од Шведска. Се користи во металургијата поради неговите металоидни својства. Околу 1% арсен се користи во производството на оловно шут бидејќи ја подобрува заобленоста на стопената капка. Својствата на легурите на лежишта на база на олово се подобруваат и термички и механички кога содржат околу 3% арсен. Присуството на мали количини на овој хемиски елемент во оловните легури ги стврднува за употреба во батерии и кабелски оклоп. Малите нечистотии од арсен ја зголемуваат отпорноста на корозија и топлинските својства на бакарот и месингот. Во својата чиста форма, хемискиот елемент As се користи за бронзена облога и во пиротехниката. Високо прочистениот арсен има примена во технологијата на полупроводници, каде што се користи со силициум и германиум и во форма на галиум арсенид (GaAs) во диоди, ласери и транзистори.
Како врски
Бидејќи валентноста на арсенот е 3 и 5, и има опсег на состојби на оксидација од -3 до +5, елементот може да формира различни видови соединенија. Неговите најважни комерцијално важни форми се As 4 O 6 и As 2 O 5 . Арсен оксидот, попознат како бел арсен, е нуспроизвод од печење руди на бакар, олово и некои други метали, како и арсенопирит и сулфидни руди. Тоа е почетен материјал за повеќето други соединенија. Се користи и во пестициди, како средство за обезбојување во производството на стакло и како конзерванс за кожа. Арсен пентооксид се формира кога белиот арсен е изложен на оксидирачки агенс (како што е азотна киселина). Тоа е главната состојка во инсектицидите, хербицидите и металните лепила.
Арсин (AsH 3), безбоен отровен гас составен од арсен и водород, е уште една позната супстанција. Супстанцијата, наречена и арсен водород, се добива со хидролиза на метални арсениди и редукција на метали од соединенија на арсен во киселински раствори. Се користи како допант во полупроводници и како хемиски борбен агенс. Во земјоделството, арсенската киселина (H 3 AsO 4), олово арсенат (PbHAsO 4) и калциум арсенат [Ca 3 (AsO 4) 2], кои се користат за стерилизација на почвата и контрола на штетници, се од големо значење.
Арсенот е хемиски елемент кој формира многу органски соединенија. Какодин (CH 3) 2 As-As (CH 3) 2, на пример, се користи во подготовката на широко употребуваниот десикант (средство за сушење) какодилна киселина. Комплексните органски соединенија на елементот се користат во третманот на одредени болести, на пример, амебна дизентерија предизвикана од микроорганизми.
Физички својства
Што е арсен во однос на неговите физички својства? Во својата најстабилна состојба, тој е кршлив, челично-сив цврст материјал со ниска топлинска и електрична спроводливост. Иако некои форми на Ас се метални, класификацијата како неметал е попрецизна карактеризација на арсенот. Постојат и други форми на арсен, но тие не се многу добро проучени, особено жолтата метастабилна форма, која се состои од молекули As 4, како бел фосфор P 4 . Арсенот се сублимира на температура од 613 °C, а во форма на пареа постои како 4 молекули, кои не се дисоцираат до температура од околу 800 °C. Целосната дисоцијација во молекули As 2 се случува на 1700 °C.
Атомска структура и способност за формирање врски
Електронската формула на арсен - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 - наликува на азот и фосфор по тоа што има пет електрони во надворешната обвивка, но се разликува од нив по тоа што имаат 18 електрони во претпоследниот школка наместо две или осум. Додавањето 10 позитивни полнежи на јадрото додека се пополнуваат петте 3d орбитали често предизвикува севкупно намалување на електронскиот облак и зголемување на електронегативноста на елементите. Арсенот во периодниот систем може да се спореди со други групи кои јасно ја покажуваат оваа шема. На пример, општо прифатено е дека цинкот е повеќе електронегативен од магнезиумот, а галиумот од алуминиумот. Меѓутоа, во следните групи оваа разлика се намалува, а многумина не се согласуваат дека германиумот е поелектронегативен од силициумот, и покрај изобилството на хемиски докази. Сличен премин од обвивката од 8 до 18 елементи од фосфор до арсен може да ја зголеми електронегативноста, но ова останува контроверзно.
Сличноста на надворешната обвивка на As и P сугерира дека тие можат да формираат 3 по атом во присуство на дополнителен неврзан електронски пар. Според тоа, состојбата на оксидација мора да биде +3 или -3, во зависност од релативната меѓусебна електронегативност. Структурата на арсенот исто така сугерира можност за користење на надворешната d-орбитала за проширување на октетот, што му овозможува на елементот да формира 5 врски. Се реализира само при реакција со флуор. Присуството на слободен електронски пар за формирање на сложени соединенија (преку донација на електрони) во атомот Ас е многу помалку изразено отколку во фосфорот и азот.
Арсенот е стабилен на сув воздух, но се претвора во црн оксид на влажен воздух. Неговите пареи лесно согоруваат, формирајќи како 2 O 3. Што е слободен арсен? Практично не е под влијание на вода, алкалии и неоксидирачки киселини, но се оксидира со азотна киселина до состојба од +5. Халогените и сулфурот реагираат со арсен, а многу метали формираат арсениди.
Аналитичка хемија
Супстанцијата арсен може квалитативно да се открие во форма на жолт орпимент, кој се таложи под влијание на 25% раствор на хлороводородна киселина. Трагите на As обично се одредуваат со претворање во арсин, што може да се открие со помош на тестот Марш. Арсинот термички се распаѓа и формира црно огледало на арсен во тесна цевка. Според методот Гуцејт, примерок импрегниран со арсин потемнува поради ослободување на жива.
Токсиколошки карактеристики на арсенот
Токсичноста на елементот и неговите деривати варира многу, од екстремно токсичен арсин и неговите органски деривати до едноставно As, кој е релативно инертен. Што е арсен докажува употребата на неговите органски соединенија како хемиски средства за војување (левизит), везикант и дефолијант (Агент сина базирана на водена мешавина од 5% какодилна киселина и 26% од неговата натриумова сол).
Во принцип, дериватите на овој хемиски елемент ја иритираат кожата и предизвикуваат дерматитис. Се препорачува и заштита од вдишување на прашина што содржи арсен, но повеќето труења се јавуваат преку голтање. Максималната дозволена концентрација на As во прашина во текот на осумчасовен работен ден е 0,5 mg/m 3 . За арсин, дозата се намалува на 0,05 ppm. Покрај употребата на соединенијата на овој хемиски елемент како хербициди и пестициди, употребата на арсен во фармакологијата овозможи да се добие салварсан, првиот успешен лек против сифилис.
Здравствени ефекти
Арсенот е еден од најотровните елементи. Неорганските соединенија на оваа хемикалија природно се појавуваат во мали количини. Луѓето можат да бидат изложени на арсен преку храна, вода и воздух. Изложеноста може да се појави и преку контакт со кожата со контаминирана почва или вода.
Подложни на изложеност се и луѓето кои работат со него, живеат во домови изградени од дрво обработено со него и на земјоделски површини каде што се користеле пестициди во минатото.
Неорганскиот арсен може да предизвика различни здравствени ефекти кај луѓето, како што се иритација на желудникот и цревата, намалено производство на црвени и бели крвни зрнца, промени на кожата и иритација на белите дробови. Се сомнева дека внесувањето значителни количини од оваа супстанца може да ги зголеми шансите за развој на рак, особено рак на кожата, белите дробови, црниот дроб и лимфниот систем.
Многу високи концентрации на неоргански арсен предизвикува неплодност и спонтани абортуси кај жените, дерматитис, намалена отпорност на телото на инфекции, проблеми со срцето и оштетување на мозокот. Покрај тоа, овој хемиски елемент може да ја оштети ДНК.
Смртоносната доза на бел арсен е 100 mg.
Органските соединенија на елементот не предизвикуваат рак или оштетување на генетскиот код, но високите дози можат да му наштетат на здравјето на луѓето, на пример, да предизвикаат нервни нарушувања или болки во стомакот.
Својства како
Главните хемиски и физички својства на арсенот се како што следува:
- Атомскиот број е 33.
- Атомска тежина - 74,9216.
- Точката на топење на сивата форма е 814 °C при притисок од 36 атмосфери.
- Густината на сивата форма е 5,73 g/cm 3 на 14 °C.
- Густината на жолтата форма е 2,03 g/cm 3 на 18 °C.
- Електронската формула на арсен е 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3.
- Состојби на оксидација - -3, +3, +5.
- Валентноста на арсенот е 3,5.
Арсен во човечкото тело: улога, извори, недостаток и вишок
Арсенот (As) е хемиски елемент со атомски број 33. Во својата елементарна форма, тој е прилично кршлив полуметал во боја на челик со зеленикава нијанса.
Човекот се запознал со арсенот многу одамна. Арсенот често се наоѓа во слободна форма. Во својата елементарна форма и во форма на соединенија, арсенот е силен отров, но луѓето релативно неодамна дознаа за токсичноста на арсенот и неговите соединенија, бидејќи ги користеа долго време дури и како лек. Бидејќи арсенот во природата често е придружен со минерали од калај, труењето со арсен настанало едноставно од пиење вода и вино од лимени садови.
Арсенот претходно многу често се користел за истребување на глодари, од кои го добил своето руско име (од зборовите „глувче“ и „отров“).
Постои верзија дека Наполен по неговото повикување на о. Света Елена била отруена со арсен.
Фактот дека арсенот е независен хемиски елемент бил докажан во 1789 година од страна на G. Brandt и A. Lavoisier. До тоа време, дури и научните хемичари веруваа дека арсенот и неговиот оксид се една иста супстанција.
Дотичниот хемиски елемент се наоѓа во природата во дисперзирана форма. Неговиот просечен масен удел во земјината кора е 1,7 10 -4%, а во Светскиот океан неговата концентрација е околу 0,003 mg/l. Но, арсенот може да се најде и во својата матична форма, потоа има изглед на сиви лушпи или густи нодули-зрна со метален сјај. Геолозите бројат околу 200 минерали на арсен. Многу често го придружува олово, бакар и сребро во рудите. Најчестите минерали на арсен се реалгар (портокалово-црвен, транспарентен) и орпимент (лимон-жолт), но за индустриски цели, арсенопирит, исто така наречен арсен пирит, како и лолингит (арсен пирит) и скородит главно се користат за екстракција на арсен. . Значителен дел од арсенот се екстрахира како нуспроизвод за време на ископувањето на злато, олово, цинк, бакар, калај и други метали.
Големи наоѓалишта на овој хемиски елемент се развиваат во Грузија, Казахстан и Централна Азија, Велика Британија, Франција, Шведска, Норвешка, Јапонија, САД, Канада и Боливија. Русија е богата и со наоѓалишта на арсен, кои се откриени на Урал, Сибир, Трансбајкалија, Чукотка и Јакутија.
Зошто ни е потребен арсен ако е толку отровен?
Арсенот е компонента на легурите на олово што се користат во производството на шут за цели на легирање. Цврстината на оловото се зголемува за ред на големина.
Хемиски чист арсен се користи за синтеза на полупроводници.
Сулфидите на арсен се наоѓаат во боите што се користат за сликање и сончање (за отстранување на влакна од кожата).
Минералот реалгар се користи во пиротехниката за производство на „грчки“ („индиски“) оган. Кога ќе се измеша со шалира или сулфур, се добива смеса која при согорување произведува светло бел пламен.
Луисит е хемиски борбен агенс кој содржи арсен.
До почетокот на дваесеттиот век, арсенот се користел во производството на лекови за лекување на сифилис, но поради неговата висока токсичност, тие потоа биле заменети со други лекови.
Сепак, арсенот не е само убиец, туку и исцелител. Во микродози се користи за лекување на анемија и некои други сериозни болести, бидејќи има стимулирачки ефект врз хематопоезата и другите специфични функции на телото. Во стоматологијата, арсенот се користи како некротизирачки агенс за пулпит, убивајќи го воспалениот нерв во забниот канал. Меѓутоа, поради проширувањето на пазарот на лекови против болки и лекови кои ги умртвуваат нервите, арсенот се помалку се користи во стоматологијата.
Улогата на арсенот во човечкото тело
Арсенот е условно суштински, имунотоксичен отров за човечкото тело. Сепак, во микродози тоа е дури и неопходно.
Дневната потреба на возрасното човечко тело за арсен е 12-15 mcg, а кога се зема во дози помали од 1 mcg дневно, може да се развие негов недостаток. Човечкото тело содржи околу 15 mg арсен.
Арсенот влегува во човечкото тело главно преку храна и вода за пиење (околу 80%), а често и во вишок. Арсенот брзо се апсорбира од гастроинтестиналниот тракт. Едно лице добива повеќе од 10% арсен преку вдишан воздух и околу 1% преку кожата.
Кога влегуваат во телото преку гастроинтестиналниот тракт, неорганските соединенија на арсен влегуваат во црниот дроб, каде што се метилираат.
Арсенот се акумулира во црниот дроб, белите дробови, кожата и тенкото црево. По 24 часа, околу 30% од внесениот арсен се излачува во урината, а околу 4% се излачува преку цревата. Остатокот последователно се излачува преку цревата или се излачува преку пот, губење на косата, ексфолирана кожа и жолчка. Исто така, утврдено е дека арсенот се акумулира во ретикулоендотелниот систем, бидејќи арсенитите се врзуваат за SH групите на протеини, кои се најзастапени во овие ткива.
Утврдено е дека арсенот, со регулирање на метаболизмот на фосфор-калциум, го спречува губењето на фосфор од телото. Во овој поглед, тој е сличен на витаминот Д.
Арсенот се врзува за протеините што содржат сулфур, цистеин, глутатион, липоична киселина и други соединенија што содржат сулфур.
Очигледно (сè уште не е познато со сигурност) арсенот учествува во некои ензимски реакции, делувајќи како замена за фосфор. Од друга страна, арсенот е инхибитор, реагирајќи со сулфхидрилните групи на одредени ензими.
Овој хемиски елемент влијае на оксидативните процеси што се случуваат во митохондриите, учествува во метаболизмот на нуклеинските киселини, односно во синтезата на протеините и е неопходен за формирање на хемоглобин, иако не е дел од овој протеин.
Кај вишите животни, вклучително и луѓето, арсенот служи како потенцијален стимулатор за синтеза на металотионеин со кадмиум хлорид.
До неодамна се веруваше дека во микроскопски дози арсенот може да го стимулира растот на коскеното ткиво, дури и по завршувањето на периодот на општ раст. Сепак, понатамошните истражувања ја побија оваа претпоставка.
Во моментов се спроведуваат истражувања на арсенот за третман на рак со неговите соединенија.
Антагонисти на арсенот се сулфур, селен, фосфор, аминокиселини кои содржат сулфур, витамини Ц и Е. Во случај на труење со селен, арсенот може да дејствува како ефикасен противотров.
Арсенот се користи во лекувањето на болеста при спиење во последната фаза.
Минералните води со арсен се индицирани за третман на анемија и голем број гастроинтестинални заболувања.
Арсенот е дел од мумијо, минерално-органска супстанца од природно потекло.
Извори на арсен во човечкото тело
Зголемени концентрации на арсен се пронајдени во следниве намирници:
- вина (до 1 mg/l или повеќе) и сокови (поради употреба на пестициди и хербициди на насади со грозје);
- риба (особено морска риба - до 10 mg/kg) и морска храна (ракчиња, јастог, крил, јастози, школки, алги), рибино масло;
- див ориз;
- жито и леб;
- леќа;
- моркови, грозје, суво грозје, јагоди.
Во водата за пиење, концентрацијата на арсен е во нормални граници, бидејќи тоа е многу внимателно следено од регулаторните органи. Меѓутоа, во некои сиромашни земји (Индија, Бангладеш, Тајван, Мексико и Централна Америка), поради широката употреба на агенси за контрола на штетници, нивото на арсен во водата за пиење надминува 1 mg/l, предизвикувајќи масовни труења и широко распространета болест наречена " црна нога“.
Недостаток на арсен во човечкото тело
Последиците од недостаток на арсен во организмот не се доволно проучени. Постојат предлози дека може да се јават недостатоци на овој минерален елемент:
- дерматитис;
- анемија (анемија);
- намалена концентрација на триглицериди во крвниот серум.
Животните со недостаток на арсен може да растат слабо и да не го носат фетусот до крај.
Вишокот арсен во човечкото тело
Најотровното соединение на арсен е неговиот хидрид (арсин). На второ место по токсичност се органските соединенија на тривалентен арсен.
Кога се внесува, арсенот ја попречува апсорпцијата на цинк, селен, витамини А, Ц и Е и некои амино киселини.
Причини за вишок арсенво човечкото тело може да има:
- земање лекови кои содржат арсен, труење со пестициди и хербициди што го содржат;
- работа во опасни индустрии кои вклучуваат зголемена концентрација на арсен во воздухот или директен контакт со неговите соединенија, вклучително и производство на пестициди, ископување злато, топење на легури на арсен итн.;
- недостаток на селен, кој дополнително го стимулира акумулацијата на арсен (маѓепсан круг);
- дисрегулација на метаболизмот на арсен;
- пушење;
- злоупотреба на вино од грозје.
Симптоми и последици од акутно труење со арсен:
- метален вкус во устата;
- повраќање, дијареа;
- силна абдоминална болка;
- интраваскуларна хемолиза;
- акутна инсуфициенција на црниот дроб и бубрезите;
- кардиоген шок;
- депресија на нервниот систем, парализа, конвулзии, смрт.
На хронично труење со арсензабележано:
- раздразливост;
- главоболка;
- алергиски реакции на кожата, дерматитис, егзема, чиреви, чешање, палмоплантарна хиперкератоза, депигментација на кожата;
- конјунктивитис;
- васкуларни лезии (ендангиитис, нефропатија;
- оштетување на респираторниот систем (фиброза, руптура на носната преграда, алергоза).
Животните со хронично труење со арсен може да доживеат абнормална плодност предизвикана од зголемена сексуална активност и плодност.
Долгорочни последици од вишокот арсенсе:
- рак на црниот дроб, гркланот, очите, кожата (рак Боуен) и крвта;
- оштетување на коскената срцевина, гастроинтестиналниот тракт;
- чирови на кожата;
- оштетување на белите дробови и бубрезите;
- ендемична гушавост;
- масна хепатоза;
- намалена острина на слухот кај децата;
- болести на нервниот систем (нарушувања на говорот, енцефалопатија, конвулзии, психози, нарушена координација на движењата;
- повреда на мускулниот трофизам;
- полиневритис;
- имунодефициенција.
Во случај на труење со арсен, мора веднаш да го исплакнете стомакот и да земете противотров (воден раствор на натриум тиосулфат, унитиол). Во отсуство на специјализирана помош, млечниот протеин - казеин - може да помогне, па затоа се препорачува да се пие млеко и (или) да се јаде урда што е можно поскоро. Терапијата за рехабилитација вклучува земање додатоци на селен.