Az arzén fizikai tulajdonságai röviden. Mi az arzén? Definíció, képlet, tulajdonságok

Az arzén a középkori és újkori mérgezők klasszikus mérge
és az orvostudomány a modern sport- és rehabilitációs gyógyászatban
Mérgező és mérgező kövek és ásványi anyagok

Arzén(lat. Arsenicum), As, Mengyelejev periodikus rendszerének V. csoportjába tartozó kémiai elem, 33-as rendszám, 74,9216 atomtömeg; acélszürke kristályok. Az elem egy stabil 75 As izotópból áll. Bármilyen formában mérgező, gyógyszer.

Történelmi hivatkozás.

Az arzén kénnel alkotott természetes vegyületeit (orpiment As 2 S 3, realgar As 4 S 4) ismerték az ókori világ népei, akik ezeket az ásványokat gyógyszerként és festékként használták. Az arzén-szulfidok elégetésének terméke is ismert volt - arzén(III)-oxid As 2 O 3 („fehér arzén”).

Az arsenikon név már korszakunk elején is megtalálható; a görög arzén szóból származik – erős, bátor és az arzénvegyületek jelölésére szolgál (a szervezetre gyakorolt ​​hatásuk alapján). Úgy gondolják, hogy az orosz név a „mysh” szóból származik ("halál" - miután arzénkészítményeket használtak a jakok megölésére, valamint az egerek és patkányok kiirtására). A szabad arzén kémiai előállítását i.sz. 1250-nek tulajdonítják. 1789-ben A. Lavoisier felvette az arzént a kémiai elemek listájára.

Arzén. Belorechenskoe lelőhely, Észak. Kaukázus, Oroszország. ~10x7 cm Fotó: A.A. Evseev.

Az arzén eloszlása ​​a természetben.

A földkéreg (clarke) átlagos arzéntartalma 1,7 * 10-4% (tömeg), ilyen mennyiségben a legtöbb magmás kőzetben jelen van. Mivel az arzénvegyületek magas hőmérsékleten illékonyak (száraz vulkáni szublimáció a batolitokon), az elem fémgőzök formájában szublimálódik a légkörbe és a levegőbe (mirázsok - a hullámok alatti levegő) nem halmozódik fel a repedéseken és csöveken keresztül szublimálódó magmás lávafolyamatok során. ; koncentrálódik, gőzökből és forró mélyvizekből kristályképző katalizátorokra - fémvasra (S, Se, Sb, Fe, Co, Ni, Cu és más elemekkel együtt) rakódik le.

A vulkánkitörések során (az arzén száraz szublimációja során) az arzén illékony vegyületei formájában kerül a légkörbe. Mivel az arzén többértékű, migrációját a redox környezet befolyásolja. A földfelszín oxidáló körülményei között arzenátok (As 5+) és arzenitek (As 3+) keletkeznek.

Ezek ritka ásványok, amelyek az arzénlelőhelyeken találhatók. A natív arzén és az As 2+ ásványok még ritkábban fordulnak elő. Az ásványok és arzénvegyületek közül (kb. 180) az arzenopirit FeAsS ipari jelentőségű (a vasatom a piritképződés központja, a kiinduló „egykristály” képlete Fe + (As + S)).

Arsenopirit véna. Trifonovskaya bánya, Kochkarskoe lelőhely (Au), Plast, Dél-Ural, Oroszország. Arzén. Fotó: A.A. Evseev.

Kis mennyiségű arzén nélkülözhetetlen az élethez. Az arzénlerakódásokkal és a fiatal vulkánok tevékenységével járó területeken azonban a talaj egyes helyeken akár 1% arzént is tartalmaz, ami az állatbetegségekhez és a növényzet pusztulásához kapcsolódik. Az arzén felhalmozódása különösen jellemző a sztyeppek és sivatagok tájaira, amelyek talajában az arzén inaktív. Nedves éghajlaton, valamint a növények és a talaj öntözése során az arzén kimosódik a talajból.

Az élőanyagban átlagosan 3·10 -5% arzén, a folyókban 3,10 -7%. A folyók által az óceánba szállított arzén viszonylag gyorsan kicsapódik. A tengervízben 1 * 10 -7% arzén van (sok arany van ott, ami kiszorítja), de az agyagokban és palákban van arzén (folyók és tározók partjai mentén, agyagos fekete képződményekben és a kőbányák szélei) - 6,6 * 10 - 4 %. Az üledékes vasércek, ferromangán és más vascsomók gyakran arzénban gazdagodnak.

Az arzén fizikai tulajdonságai.

Az arzénnek számos allotróp módosulata van. Normál körülmények között a legstabilabb az úgynevezett fémes, vagy szürke arzén (α-As) - acélszürke törékeny kristályos tömeg (tulajdonságok szerint - például pirit, arany keverék, vas-pirit); frissen törve fémes fényű a levegőben, gyorsan elmosódik, mivel vékony As 2 O 3 film borítja.

Az arzént ritkán nevezik ezüst keveréknek – a cári hivatalnokok esete A.M. Romanov a 17. század közepén, az „ezüst”, nem képlékeny, por formájában érkezik, őrölhető – méreg az egész orosz cár számára. A leghíresebb spanyol botrány a mérgezők kocsmában a Don Quijote malom közelében, a spanyolországi Almadenbe vezető úton, ahol vörös cinóbert bányásznak az európai kontinensen (a szüzek eladásával kapcsolatos botrányok az Orosz Föderáció Krasznodari területén, a faluban of Novy, kristályos vörös cinóber, nem akar dolgozni) .

Arzenopirit. Prizmás kristályok drúza kalcit szferulitokkal. Freiberg, Szászország, Németország. Fotó: A.A. Evseev.

A szürke arzén kristályrácsa romboéder (a = 4,123Å, α szög = 54 o 10", x = 0,226), réteges. Sűrűsége 5,72 g/cm 3 (20 o C-on), elektromos ellenállása 35 * 10 -8 ohm *m, vagy 35*10 -6 ohm*cm, az elektromos ellenállás hőmérsékleti együtthatója 3,9·10 -3 (0 o -100 o C), Brinell keménység 1470 MN/m 2 vagy 147 kgf/mm 2 (3-4 Moocy szerint az arzén diamágneses.

Légköri nyomáson az arzén 615 o C-on olvadás nélkül szublimál, mivel az α-As hármaspontja 816 o C-on és 36 at nyomáson van.

Az arzéngőz 800 o C-ig As 4 molekulából áll, 1700 o C felett - csak As 2. Amikor az arzéngőz lecsapódik a folyékony levegővel hűtött felületen, sárga arzén képződik - átlátszó, viaszosan lágy kristályok, amelyek sűrűsége 1,97 g/cm 3, tulajdonságaiban hasonlóak a fehér foszforhoz.

Fénynek vagy alacsony hőnek kitéve szürke arzénné válik. Üveges-amorf módosulatok ismertek: fekete arzén és barna arzén, amelyek 270 o C fölé hevítve szürke arzénná alakulnak.

Az arzén kémiai tulajdonságai.

Az arzénatom külső elektronjainak konfigurációja 3d 10 4s 2 4p 3. A vegyületekben az arzén oxidációs állapota +5, +3 és -3. A szürke arzén kémiailag kevésbé aktív, mint a foszfor. Levegőn 400 o C fölé melegítve az arzén ég, As 2 O 3 képződik.

Az arzén közvetlenül halogénekkel kombinálódik; normál körülmények között az AsF 5 gáz; AsF 3, AsCl 3, AsBr 3 - színtelen illékony folyadékok; Az AsI 3 és az As 2 I 4 vörös kristályok. Ha az arzént kénnel hevítjük, szulfidokat kapunk: narancsvörös As 4 S 4 és citromsárga As 2 S 3.

Halványsárga ezüst-szulfid As 2 S 5 ( arzenopirit) úgy választják le, hogy H 2 S-t arzénsav (vagy sói) jéggel hűtött, füstölgő sósavval készült oldatába vezetnek: 2H 3 AsO 4 + 5H 2 S = As 2 S 5 + 8H 2 O; Kb. 500 o C-on As 2 S 3 -ra és kénre bomlik.

Minden arzén-szulfid nem oldódik vízben és híg savakban. Az erős oxidálószerek (HNO 3 + HCl, HCl + KClO 3 keverékek) H 3 AsO 4 és H 2 SO 4 keverékévé alakítják őket.

Mivel a 2 S 3 szulfid könnyen feloldódik az ammónium és alkálifémek szulfidjaiban és poliszulfidjaiban, savak sóit képezve - tioarzén H 3 AsS 3 és tioarzén H 3 AsS 4 .

Oxigénnel az arzén oxidokat termel: arzén-oxid (III) As 2 O 3 - arzén-anhidrid és arzén-oxid (V) As 2 O 5 - arzén-anhidrid. Az első közülük az oxigénnek az arzénre vagy szulfidjaira gyakorolt ​​hatására jön létre, például 2As 2 S 3 + 9O 2 = 2As 2 O 3 + 6SO 2.

Ahogy a 2 O 3 gőzei színtelen üveges masszává kondenzálódnak, amely kis köbös kristályok képződése miatt idővel átlátszatlanná válik, sűrűsége 3,865 g/cm 3 . A gőzsűrűség az As 4 O 6 képletnek felel meg; 1800 o C felett a gőz As 2 O 3-ból áll.

2,1 g As 2 O 3 100 g vízben (25 o C-on) oldódik. Az arzén(III)-oxid amfoter vegyület, túlnyomórészt savas tulajdonságokkal. A H 3 AsO 3 ortoarzénsavnak és a metaarsenikus HAsO 2 -nak megfelelő sók (arzenitek) ismertek; maguk a savak nem kerültek elő. Csak az alkálifém- és ammónium-arzenit oldódik vízben.

Mivel a 2 O 3 és az arzenitek általában redukálószerek (például As 2 O 3 + 2I 2 + 5H 2 O = 4HI + 2H 3 AsO 4), de oxidálószerek is lehetnek (például As 2 O 3 + 3C = 2As + 3CO ).

Az arzén(V)-oxidot arzénsav H 3 AsO 4 (kb. 200 o C) hevítésével állítják elő. Színtelen, körülbelül 500 o C-on As 2 O 3 -ra és O 2 -re bomlik. Az arzénsavat koncentrált HNO 3 As vagy As 2 O 3 hatására állítják elő.

Az arzénsav sói (arzenátok) vízben oldhatatlanok, kivéve az alkálifém- és ammóniumsókat. Ismertek olyan sók, amelyek megfelelnek az ortoarzén H 3 AsO 4, metaarsenic HAsO 3 és piroarzén H 4 As 2 O 7 savaknak; az utolsó két savat nem szabad állapotban kaptuk. Fémekkel ötvözve az arzén többnyire vegyületeket (arzenideket) képez.

Arzén beszerzése.

Az arzént iparilag arzén-pirit hevítésével állítják elő:

FeAsS = FeS + As

vagy (ritkábban) az As 2 O 3 redukciója szénnel. Mindkét eljárást tűzálló agyagból készült retortákban hajtják végre, amelyek az arzéngőz kondenzálására szolgáló tartályhoz vannak csatlakoztatva.

Az arzén-anhidridet arzénércek oxidatív pörkölésével vagy polifémes ércek pörkölésének melléktermékeként nyerik, amelyek szinte mindig tartalmaznak arzént. Az oxidatív pörkölés során As 2 O 3 gőzök keletkeznek, amelyek a gyűjtőkamrákban lecsapódnak.

A nyers As 2 O 3-at 500-600 o C-on szublimálással tisztítják. A tisztított As 2 O 3-at arzén és készítményei előállítására használják.

Az arzén használata.

Kis mennyiségű (0,2-1,0 tömeg%) arzént adnak a lövésgyártáshoz használt ólomba (az arzén növeli az olvadt ólom felületi feszültségét, aminek következtében a lövés gömbszerű formát ölt, az arzén kismértékben növeli ólom keménysége). Az antimon részleges helyettesítőjeként az arzén egyes babbit- és nyomóötvözetekben található.

A tiszta arzén nem mérgező, de minden vegyülete, amely vízben oldódik, vagy gyomornedv hatására feloldódhat, rendkívül mérgező; Az arzénhidrogén különösen veszélyes. A gyártás során használt arzénvegyületek közül az arzén-anhidrid a legmérgezőbb.

Szinte minden színesfém-szulfidérc, valamint a vas (kén) pirit tartalmaz arzén-keveréket. Ezért oxidatív pörkölésük során a kén-dioxiddal együtt SO 2 mindig As 2 O 3 képződik; Nagy része a füstcsatornákban kondenzálódik, de tisztítóberendezések hiányában vagy alacsony hatékonysága esetén az érckemencék kipufogógázai észrevehető mennyiségű As 2 O 3 -ot visznek el.

A tiszta arzén, bár nem mérgező, levegőn tárolva mindig mérgező As 2 O 3 bevonattal van bevonva. Megfelelően elvégzett szellőztetés hiányában a fémek (vas, cink) arzéntartalmú ipari kén- vagy sósavval történő maratása rendkívül veszélyes, mert így arzénhidrogén keletkezik.

Arzén a szervezetben.

Az arzén nyomelemként mindenütt jelen van az élő természetben. Az átlagos arzéntartalom a talajban 4*10 -4%, a növényi hamuban - 3*10 -5%. A tengeri élőlények arzéntartalma magasabb, mint a szárazföldi élőlényekben (halakban 0,6-4,7 mg/1 kg nyersanyag, a májban halmozódik fel).

Legnagyobb mennyiségben (1 g szövetre vetítve) a vesében és a májban található (elfogyasztáskor nem halmozódik fel az agyban). Sok arzén található a tüdőben és a lépben, a bőrben és a hajban; viszonylag kevés - a cerebrospinális folyadékban, az agyban (főleg az agyalapi mirigyben), az ivarmirigyekben és másokban.

Az arzén főként a szövetekben található fehérje frakció("a testépítők és sportolók köve"), még kevésbé - a savban oldódó, és csak egy kis része található a lipidfrakcióban. Progresszív izomdisztrófia kezelésére alkalmazzák – nem halmozódik fel az agyban és a csontokban (sportdopping, túszok és koncentrációs táborok foglyai, például "Auschwitz" lengyelországi kezelése, EU, 1941-1944).

Az arzén részt vesz a redox reakciókban: összetett biológiai szénhidrátok és cukrok oxidatív lebontásában, fermentációban, glikolízisben stb. Javítja a szellemi képességeket (elősegíti a cukrok lebontásának folyamatát az agyban). Az arzénvegyületeket a biokémiában specifikus enziminhibitorként használják metabolikus reakciók tanulmányozására. Elősegíti a biológiai szövetek lebontását (gyorsítja). Aktívan használják a fogászatban és az onkológiában - a gyorsan növekvő és korai öregedő rákos sejtek és daganatok eltávolítására.

Tallium, arzén és ólom keveréke (kemény szulfidötvözet): Hutchinsonite (Hutchinsonite)

Az ásványi képlet: (Pb, Tl)S` Ag2S * 5 As2 S5 - komplex szulfid és adzenid-karbid só. Rombusz. A kristályok prizma alakúak vagy tű alakúak. A dekoltázs tökéletes a (010) szerint. Az aggregátumok sugárirányú tű alakúak, szemcsések. Keménysége 1,5-2. Fajsúly ​​4.6. Piros. Gyémánt fénye. Hidrotermikus lerakódásokban dolomittal, Zn, Fe, As és szulfoarzenidek szulfidjaival és arzenideivel. A magma kalderákon és nyílt vulkáni nyílásokon keresztül történő száraz kén- és arzénszublimációja, valamint a Föld forró magmájából származó mély magmás plutonitok repedései révén történő száraz szublimáció eredménye. Ezüstöt tartalmaz. Egyike annak a tíznek az emberi és állati egészségre nagyon veszélyes és rákkeltő kőnek és ásványnak, amely modern körülmények között más kőzetek között káros, egészségre veszélyes (engedély nélküli kezelés esetén) és megtévesztő érces szépség formájában kristályosodik ki. A képen - Hutchinsonite orpimenttel.

Mérgező ásványok. Hutchinsonite - a Cambridge-i Egyetemről származó Hutchinson ásványkutatóról kapta a nevét, és megjelenésében ólomra hasonlít (sugárzás elleni védelemre használható). 1861-ben nyitották meg. Tallium, arzén és ólom halálos keveréke (kemény ötvözete). Ezzel az ásványi anyaggal való érintkezés hajhulláshoz (alopecia, kopaszság, kopaszság), összetett bőrbetegségekhez és halálhoz vezethet. Minden fő összetevője mérgező. Nagyon hasonlít az ólomhoz, a természetes ezüsthöz, a pirithez ("száraz pirit") és az arzenopirithez. Hasonló a stibnithez (antimonvegyület, szintén nagyon mérgező). Hasonló a zeolitokhoz is. A hutchinsonit tallium, ólom és arzén veszélyes és feltűnő karbid keveréke. Három ritka, nagyon drága és értékes ércfém mérgező, halálos ásványi koktélt alkot, amelyet a lehető legnagyobb gondossággal kell kezelni. Egyszerre hat az agyra, a szívre és a májra.

A tallium az ólom sötét párja. Ez a sűrű, zsíros fém atomtömegében hasonló az ólomhoz, de még halálosabb. A tallium egy ritka fém, amely rendkívül mérgező vegyületekben jelenik meg, amelyek furcsa elemek kombinációiból (keményötvözetek) állnak. A tallium expozíciójának hatásai veszélyesebbek, mint az ólom, és közé tartozik a hajhullás (alopecia, kopaszság), a bőrrel való érintkezésből eredő súlyos betegségek és sok esetben a halál. A Hutchinsonitet John Hutchinsonról, a Cambridge-i Egyetem híres ásványkutatójáról nevezték el. Ez az ásvány Európa hegyvidéki vidékein, leggyakrabban érctelepeken található. Az orvosi fogászatban stb. népszerű ásvány. Az alkoholisták félnek az ásványtól.

A Hutchinsonitet (Hutchinsonitet) néha tréfásan „száraznak” vagy „szilárd alkoholnak”, „szilárd alkoholnak” nevezik (és nem csak a mérgezésnek a szervezetre és az emberi egészségre gyakorolt ​​káros hatásai miatt). Az élelmiszer-alkohol (alkohol) kémiai képlete a C2H5 (OH). A Hutchinsonite (Hutchinsonite) kémiai képlete - 5 As2 S5 * (Pb, Tl) S` Ag2 S vagy 5 As2 S5 * (Pb, Tl) S` Ag Ag S. A Hutchinsonite (Hutchinsonite) képletét néha másképp írják át - As2 S5 * ( Pb) + As2 S5 * (Tl) + As2 S5 * S + As2 S5 * Ag + As2 S5 * AgS. A gyártás során a komponensek kémiai szétválasztását a különböző alkoholok típusa szerint is végrehajtják (a tömegben és tömegben eltérő mechanikai dúsítási rétegek, amelyeket ultrahanggal összezúznak és centrifugában vagy vibrációs platformon elválasztanak - az "Aliens" horrorfilm "). A kémiai képlet más hasonló változatai is lehetségesek (az összetétel változó).

ADR 6.1
Mérgező anyagok (méreg)
Belélegzés, bőrrel való érintkezés vagy lenyelés esetén mérgezés veszélye áll fenn. Veszélyes a vízi környezetre vagy a csatornarendszerre
Használjon maszkot, amikor vészhelyzetben elhagyja a járművet

ADR 3
Gyúlékony folyadékok
Tűzveszély. Robbanásveszély. A tárolóedények felrobbanhatnak melegítés hatására (rendkívül veszélyes – könnyen megégnek)

ADR 2.1
Gyúlékony gázok
Tűzveszély. Robbanásveszély. Nyomás alatt lehet. Fulladásveszély. Égési sérülést és/vagy fagyási sérülést okozhat. A tárolóedények felrobbanhatnak melegítés hatására (rendkívül veszélyes – gyakorlatilag nem égnek)
Használjon fedelet. Kerülje az alacsony felületű területeket (lyukak, alföld, árkok)
Piros gyémánt, ADR szám, fekete vagy fehér láng

ADR 2.2
Gázpalack Nem gyúlékony, nem mérgező gázok.
Fulladásveszély. Nyomás alatt lehet. Fagyási sérülést okozhatnak (hasonlóan az égéshez - sápadtság, hólyagok, fekete gáz gangréna - nyikorgás). A tárolóedények hevítés hatására felrobbanhatnak (rendkívül veszélyes - szikra, láng, gyufa robbanás, gyakorlatilag nem égnek el)
Használjon fedelet. Kerülje az alacsony felületű területeket (lyukak, alföld, árkok)
Zöld gyémánt, ADR szám, fekete vagy fehér gázpalack (palack, termosz típusú)

ADR 2.3
Mérgező gázok. Halálfej
Mérgezésveszély. Nyomás alatt lehet. Égési sérülést és/vagy fagyási sérülést okozhat. A tartályok felrobbanhatnak melegítés hatására (rendkívül veszélyes – a gázok azonnali szétterjedése a környező területen)
Használjon maszkot, amikor vészhelyzetben elhagyja a járművet. Használjon fedelet. Kerülje az alacsony felületű területeket (lyukak, alföld, árkok)
Fehér gyémánt, ADR szám, fekete koponya és keresztezett csontok

Arzén(latin arsenicum), as, Mengyelejev periódusos rendszerének V. csoportjába tartozó kémiai elem, 33-as rendszám, 74,9216 atomtömeg; acélszürke kristályok. Az elem egy stabil 75 as izotópból áll.

Történelmi hivatkozás. Az ásványok természetes vegyületei kénnel (orpiment mint 2 s 3, realgar mint 4 s 4) ismerték az ókori világ népei, akik ezeket az ásványokat gyógyszerként és festékként használták. Az M. szulfidok égéséből származó termék - M. oxid (iii) 2 o 3 ("fehér M.") néven is ismert volt. Az arsenik o n név már Arisztotelésznél is megtalálható; a görögből származik. a rsen - erős, bátor és M-vegyületek jelölésére szolgál (a szervezetre gyakorolt ​​erős hatásuk szerint). Az orosz név az „egér” szóból származik (az egerek és patkányok kiirtására szolgáló M. készítmények használatából). M. szabad állapotú átvételét annak tulajdonítják Nagy Albert(1250 körül). 1789-ben A. Lavoisier felvette a M.-t a kémiai elemek jegyzékébe.

Elterjedés a természetben. A földkéreg átlagos fémtartalma (clarke) 1,7 × 10 -4% (tömegszázalék), ilyen mennyiségben van jelen a legtöbb magmás kőzetben. Mivel az M. vegyületek magas hőmérsékleten illékonyak, az elem nem halmozódik fel a magmás folyamatok során; koncentrálódik, forró mélyvizekből kicsapódik (s, se, sb, fe, co, ni, cu és egyéb elemekkel együtt). A vulkánkitörések során az ásványok illékony vegyületeik formájában kerülnek a légkörbe. Mivel a M. multivalens, vándorlását nagymértékben befolyásolja a redox környezet. A földfelszín oxidáló körülményei között arzenátok (mint 5+) és arzenitek (mint 3+) keletkeznek. Ezek ritka ásványok, csak az ásványi lelőhelyeken találhatók, és mivel a 2+ ásványok még ritkábban fordulnak elő. A M. számos ásványa közül (kb. 180) csak az arzenopirit feass rendelkezik elsődleges ipari jelentőséggel.

Kis mennyiségű M. szükséges az élethez. Azonban azokon a területeken, ahol a M. lerakódott, és ahol fiatal vulkánok működnek, a talajok helyenként akár 1% M.-ot is tartalmaznak, ami az állatbetegségekkel és a növényzet pusztulásával jár. A M. felhalmozódása különösen jellemző a sztyeppei és sivatagi tájakra, amelyek talajában a M. inaktív. Nedves éghajlaton a M. könnyen kimosódik a talajból.

Az élőanyagban átlagosan 3 × 10 -5% M, a folyókban 3 × 10 -7%. M., amelyet folyók hoznak az óceánba, viszonylag gyorsan megtelepszik. A tengervízben csak 1 x 10 -7% M, az agyagokban és palákban viszont 6,6 x 10 -4%. Az üledékes vasércek és ferromangán csomók gyakran feldúsulnak M.

Fizikai és kémiai tulajdonságok. M. számos allotróp módosulattal rendelkezik. Normál körülmények között a legstabilabb az úgynevezett fémes, vagy szürke, M. (a -as) - acélszürke rideg kristályos tömeg; frissen törve fémes fényű a levegőben, gyorsan elhalványul, mert 2 o 3 vastagságú vékony filmréteg borítja. A szürke M. kristályrácsa romboéderes ( A= 4,123 a, a szög = 54°10", x= 0,226), rétegzett. Sűrűség 5,72 g/cm3(20°c-on), elektromos ellenállás 35 10 -8 ohm? m, vagy 35 10 -6 ohm? cm, az elektromos ellenállás hőmérsékleti együtthatója 3,9 10 -3 (0°-100 °c), Brinell keménység 1470 Mn/m 2 vagy 147 kgf/mm 2(Mohs szerint 3-4); M. diamágneses. Légköri nyomáson a fém 615 °C-on olvadás nélkül szublimál, mivel az a -as hármaspont 816 °C-on és 36-os nyomáson található. nál nél. A M. gőz 4 molekulából áll 800 °C-ig, 1700 °C felett - csak 2-ből. Amikor a fémgőz lecsapódik a folyékony levegővel hűtött felületen, sárga fém keletkezik - átlátszó kristályok, puha, mint a viasz, sűrűsége 1,97 g/cm3, tulajdonságaiban hasonló a fehérhez foszfor. Fény vagy gyenge hevítés hatására szürke M. Üveges-amorf módosulatok is ismertek: fekete M. és barna M., amelyek 270°C feletti hőmérsékleten szürkés M-vé alakulnak.

Az M atom külső elektronjainak konfigurációja. 3 d 10 4 s 2 4 p 3. A vegyületekben az M oxidációs foka + 5, + 3 és – 3. A szürke M lényegesen kevésbé kémiailag aktív, mint a foszfor. Levegőn 400°C feletti melegítéskor M ég, 2 o 3 alakban képződik. M közvetlenül egyesül halogénekkel; normál körülmények között asf 5 - gáz; asf 3, ascl 3, asbr 3 - színtelen, erősen illékony folyadékok; asi 3 és as 2 l 4 - vörös kristályok. Ha M.-t kénnel hevítjük, a következő szulfidokat kapjuk: narancsvörös mint 4 s 4 és citromsárga mint 2 s 3. A halványsárga szulfid 2 s 5 formájában úgy válik ki, hogy h 2 s-t arzénsav (vagy sói) füstölgő sósavval készült, jéghűtött oldatába vezetünk: 2h 3 aso 4 + 5h 2 s = as 2 s 5 + 8h 2 o ; Körülbelül 500°C-on 2 s 3-ra és kénre bomlik. Az összes M.-szulfid vízben és híg savakban oldhatatlan. Az erős oxidálószerek (hno 3 + hcl, hcl + kclo 3 keverékek) h 3 aso 4 és h 2 so 4 keverékévé alakítják őket. A szulfid mint 2 s 3 könnyen oldódik az ammónium és alkálifémek szulfidjaiban és poliszulfidjaiban, savak sóit képezve - tioarzén h 3 ass 3 és tioarzén h 3 ass 4. Oxigénnel az M. oxidokat termel: az M. oxidot (iii) 2 o 3 - arzénsavanhidridként és az M. oxidot (v) 2 o 5 - arzénsavanhidridként. Az első közülük az oxigén fémre vagy szulfidjaira gyakorolt ​​hatására jön létre, például 2as 2 s 3 + 9o 2 = 2as 2 o 3 + 6so 2. Ahogy a 2 o 3 gőzök színtelen üveges masszává kondenzálódnak, ami idővel átlátszatlanná válik a kis köbös kristályok képződése miatt, sűrűsége 3,865 g/cm3. A gőzsűrűség 4 o 6 képletnek felel meg: 1800°C felett a gőz 2 o 3-ból áll. 100-nál G víz oldódik 2.1 G 2 o 3-ként (25 °C-on). Az M. oxid (iii) egy amfoter vegyület, túlnyomórészt savas tulajdonságokkal. A h 3 aso 3 és metaarsenic haso 2 ortoarzénsavnak megfelelő sók (arzenitek) ismertek; maguk a savak nem kerültek elő. Csak az alkálifém- és ammónium-arzenit oldódik vízben. mint 2 o 3 és az arzenitek általában redukálószerek (például mint 2 o 3 + 2i 2 + 5h 2 o = 4hi + 2h 3 aso 4), de lehetnek oxidálószerek is (például mint 2 o 3 + 3c = 2as + 3co ).

Az (v) M.-oxidot arzénsav h 3 aso 4 hevítésével kapjuk (körülbelül 200 °C). Színtelen, körülbelül 500°C-on 2 o 3 és o 2 -re bomlik. Az arzénsavat koncentrált hno 3 2 o 3-on vagy 2 o 3 alakban történő hatására állítják elő. Az arzénsav sói (arzenátok) vízben oldhatatlanok, kivéve az alkálifém- és ammóniumsókat. Ismertek olyan sók, amelyek megfelelnek az ortoarzénsavnak h 3 aso 4, metaarsenic haso 3 és piroarzénsavnak h 4 mint 2 o 7; az utolsó két savat nem szabad állapotban kaptuk. Fémekkel összeolvasztva a fém többnyire vegyületeket képez ( arzenidek).

Átvétel és felhasználás . Az M.-t iparilag arzén-pirit hevítésével állítják elő:

feass = fes + as

vagy (ritkábban) szénnel 2 o 3-ra redukálják. Mindkét eljárást tűzálló agyagból készült retortákban hajtják végre, amelyek az M gőzök kondenzálására szolgáló tartályhoz vannak csatlakoztatva. Az arzén-anhidridet arzénércek oxidatív pörkölésével nyerik, vagy a polifémes ércek pörkölésének melléktermékeként, amelyek szinte mindig tartalmaznak M-t. oxidatív pörkölés, mivel 2 o 3 gőz képződik, amelyek gyűjtőkamrákba kondenzálódnak. A 2 o 3-as nyersterméket 500-600 °C-on szublimálással tisztítják. A 2 o 3-ban tisztított M. és készítményei előállítására szolgál.

A puskalövés előállításához használt ólomba apró M adalékanyagokat (0,2-1,0 tömegszázalék) adnak (M növeli az olvadt ólom felületi feszültségét, aminek következtében a lövés gömbszerű formát kölcsönöz; M kismértékben növeli a keménységet ólomból). Az antimon részleges helyettesítőjeként a M. egyes babbitokban és nyomóötvözetekben szerepel.

A tiszta M. nem mérgező, de minden vegyülete, amely vízben oldódik, vagy gyomornedv hatására feloldódhat, rendkívül mérgező; különösen veszélyes arzénos hidrogén. A gyártás során használt M-vegyületek közül az arzén-anhidrid a legmérgezőbb. Szinte minden színesfém-szulfid érc, valamint a vas (kén) pirit tartalmaz fém adalékanyagokat. Ezért oxidatív pörkölésük során a kén-dioxiddal együtt mindig 2, as 2 o 3 képződik; Nagy része a füstcsatornákban kondenzálódik, de a tisztítóberendezések hiányában vagy alacsony hatásfokában az érckemencék kipufogógázai észrevehetően 2 o 3-at visznek el. A tiszta M., bár nem mérgező, levegőn tárolva mindig 2 o 3-as mérgező bevonattal van bevonva. Megfelelő szellőzés hiányában a fémek (vas, cink) fémkeveréket tartalmazó ipari kénsavval vagy sósavval történő maratása rendkívül veszélyes, mivel így arzénhidrogén keletkezik.

S. A. Pogodin.

M. a testben. Mint nyomelem M. mindenütt jelen van az élő természetben. Az átlagos M-tartalom a talajban 4 · 10 -4%, a növényi hamuban - 3 · 10 -5%. A tengeri élőlények M-tartalma magasabb, mint a szárazföldi élőlényekben (halakban 0,6-4,7 mg az 1-ben kg nyersanyag halmozódik fel a májban). Az emberi szervezet átlagos M-tartalma 0,08-0,2 mg/kg. A vérben az M. az eritrocitákban koncentrálódik, ahol a hemoglobin molekulához kötődik (és a globin frakció kétszer annyit tartalmaz, mint a hem). A legnagyobb mennyiség belőle (1 G szövet) található a vesében és a májban. Sok M. található a tüdőben és a lépben, a bőrben és a hajban; viszonylag kevés - az agy-gerincvelői folyadékban, az agyban (főleg az agyalapi mirigyben), az ivarmirigyekben stb. A szövetekben a M. a fő fehérjefrakcióban, sokkal kevésbé a savban oldódó frakcióban található, és csak egy kis része. a lipidfrakcióban található. A M. részt vesz a redox reakciókban: összetett szénhidrátok oxidatív lebontásában, fermentációban, glikolízisben stb. Az M. vegyületeket a biokémiában specifikusan használják inhibitorok enzimek a metabolikus reakciók tanulmányozására.

M. az orvostudományban. A M. szerves vegyületeit (aminarson, miarsenol, novarsenal, osarsol) főként szifilisz és protozoabetegségek kezelésére használják. Általános erősítő és tonizáló szerként a M. szervetlen készítményeit - nátrium-arzenit (nátrium-arzenát), kálium-arzenit (kálium-arzenát), arzén-anhidrid 2-3 arányban írják elő. Helyileg alkalmazva a szervetlen M. készítmények előzetes irritáció nélkül nekrotizáló hatást válthatnak ki, így ez a folyamat szinte fájdalommentes; Ezt a tulajdonságot, amely leginkább a 2 o 3-ban jelenik meg, a fogászatban a fogpép elpusztítására használják. A pikkelysömör kezelésére szervetlen M. készítményeket is alkalmaznak.

Mesterségesen nyert radioaktív izotópok M. 74 as (t 1 / 2 = 17,5 napok) és 76 as (t 1/2 = 26,8 h) diagnosztikai és terápiás célokra használják. Segítségükkel tisztázzák az agydaganatok elhelyezkedését, és meghatározzák eltávolításuk radikalitási fokát. A radioaktív M.-t néha vérbetegségekre stb.

A Nemzetközi Sugárvédelmi Bizottság ajánlása szerint a szervezetben a 76-os megengedett maximális tartalom 11. mccurie. A Szovjetunióban elfogadott egészségügyi szabványok szerint a maximális megengedett koncentráció 76, mint a vízben és a nyílt tározókban 1 10 -7 curie/l, a munkahelyek levegőjében 5 10 -11 curie/l. Minden M. készítmény nagyon mérgező. Akut mérgezés esetén súlyos hasi fájdalom, hasmenés és vesekárosodás figyelhető meg; Összeomlás és görcsök lehetségesek. Krónikus mérgezésben a gyomor-bélrendszeri betegségek, a légutak nyálkahártyájának hurutos (pharyngitis, laryngitis, bronchitis), bőrelváltozások (exanthema, melanosis, hyperkeratosis) és érzékenységi zavarok a leggyakoribbak; aplasztikus anémia kialakulása lehetséges. M. gyógyszerekkel történő mérgezés kezelésében a unitiolnak van a legnagyobb jelentősége.

Az ipari mérgezések megelőzésére irányuló intézkedések elsősorban a technológiai folyamat gépesítésére, tömítésére és pormentesítésére, a hatékony szellőztetés megteremtésére és a dolgozók porral szembeni egyéni védőfelszereléssel való ellátására irányuljanak. A munkavállalók rendszeres orvosi vizsgálata szükséges. Előzetes orvosi vizsgálatra a felvételkor, az alkalmazottak esetében pedig félévente kerül sor.

Megvilágított.: Remi G., Szervetlen kémia tantárgy, ford. német nyelvből, 1. kötet, M., 1963, p. 700-712; Pogodin S. A., Arsenic, a könyvben: Brief Chemical Encyclopedia, 3. kötet, M., 1964; Káros anyagok az iparban, általános. szerk. N. V. Lazareva, 6. kiadás, 2. rész, Leningrád, 1971.

absztrakt letöltés

Az emberek nagyon régóta ismerik az elemi arzént és vegyületeinek mérgező tulajdonságait. Erre a következtetésre annak tudatában lehet levonni, hogy az arzénmérgezés okozta halálozás meghatározásának máig használt módszerét James Marshais alkotta meg 1836-ban.

Az arzén, vagy a „mérgek királya” egy egyszerű anyag, amely szabad formában ritkán található meg a természetben. Törékeny szerkezetű, szürke színű, enyhén zöldes árnyalatú, markáns acélfényű fém.

Kristályos állapotában más fémekhez hasonló, jó hő- és elektromos vezetőképességgel rendelkezik, de nem fémes tulajdonságai sokkal hangsúlyosabbak. Például bármely arzén-hidroxid sav.

Az elemi arzén, valamint bármely vegyülete rendkívül mérgező, de meglehetősen nehéz ilyen anyagokat beszerezni, mivel a fémek és nemfémek túlnyomó többségével csak nagyon magas hőmérsékleten lép reakcióba.

Évezredeken át az elemi arzénfémet és oxidjait ugyanarra az anyagra tévesztették. A világosságot csak a 18. század végén hozta meg. A kémiai periódusos táblázatban az arzén neve (33As) úgy hangzik, mint az arzén, a latin arsenicum szóból - a görög nyelv közvetlen kölcsönzése, ami viszont a zarnik átalakítása. Pontosan ezt nevezték az ókori perzsák és asszírok a jól ismert sárga orpimentumnak (arzén-szulfid).

Az orosz név eredete az „egér” és a „méreg” népi kifejezésnek tulajdonítható, mivel az oxid sokáig volt az egyetlen hatékony anyag a rágcsálók elleni küzdelemben.

Gyártás és alkalmazások

A mai napig alig több mint 200 arzént tartalmazó ásványról ismert. A legtöbb esetben ezüst-, réz- vagy ólomérc lelőhelyekben van jelen. Az elsődleges ipari jelentőségű ásvány azonban az arzén-pirit vagy arzenopirit.

A fémes (szürke) arzén előállításának számos módja között szerepel az arzenopirit pörkölése, majd oxidjának redukciója antracitszén segítségével, de a nyersanyag nagy részét fehér arzénná vagy arzén-trioxiddá - arzén-anhidriddé dolgozzák fel.

A szürke arzén, egy ezüstös, durva kristályos fém alkalmazása különösen fontos a kohászati ​​gyártásban, mert felhasználják:

• folyasztószerként vagy ötvöző adalékként bizonyos ötvözetek előállításához;
• az ólom- és réztermékek keménységét és a folyékony ólom felületi feszültségét növelő adalékanyagként.

Az arzén III - arzén-trioxid felhasználása sokkal szélesebb:

• a mezőgazdaságban - vetőmagkezelés, növénybetegségek elleni védekezés, rovarkártevők és rágcsálók elpusztítása;
• az üvegiparban - könnyen olvasztható, színtelen üveg gyártása, valamint tükrök gyártása;
• a bőriparban – bőrápolás;
• a laboratóriumi kémiai elemzésekben az arzénsók analitikai reagensek;
• fatermékek rothadás elleni védelme külső használatra - talpfák, oszlopok, kerítések;
• oldhatatlan arzénsókat használnak félvezető anyagok előállítására, beleértve az ionszelektív membránokat is;
• vegyi harci anyagok előállítása – perzisztens lewisit és mérgező-füstös adamzit;
• gyógyászatban – gyógyszergyártásban, valamint fogászati ​​kezelésben is – érzéstelenítőként.

Ipari biztonság

Jelenleg az arzénnel végzett munka során a következő alapvető biztonsági intézkedéseket hagyták jóvá:

• a berendezés teljes tömítettsége;
• intenzív szellőztetés alkalmazása a gázok, por és por eltávolítására, valamint levegőelemzés elvégzése a megállapított ütemterv szerint;
• egyéni védőfelszerelés használata: védőszemüveg, kesztyű, speciális ruha, szükség esetén gázálarc;

Minden termelési ágnak megvannak a saját speciális szabályai, és a dolgozók biztonsági oktatását aláírás ellenében évente, negyedévente egyszer végzik el. A 18 év alatti nők és fiúk nem dolgozhatnak arzénnel, a férfiaknak pedig negyedévente kell orvosi vizsgálaton részt venniük.

A mérgezés lehetséges okai

Lehetséges ma arzénmérgezés? Természetesen igen, mert egyik dolgozó sincs biztosítva munkahelyi balesetekre, és a mindennapi életben az arzén alapú mérgek használata során véletlenül a szervezetbe kerülhet. Néha szándékos mérgezési eseteket rögzítenek - öngyilkosságot vagy gyilkosságot. Mindezek az epizódok akut mérgezésnek minősülnek.

Az arzénmérgezés kis dózisú munkahelyi expozíció, valamint szennyezett víz hosszan tartó fogyasztása vagy gyógyszerek szedése esetén is előfordulhat. Az ilyen mérgezések krónikusnak minősülnek.

A mérgezések speciális, szubakut kategóriájába tartoznak azok az esetek, amikor egy személy érintkezésbe kerül az adamsittal, amelyet egyes országokban a rendőrség tömegtüntetések feloszlatására használ fel. A vegyi harci anyagoknak minősített mérgekben az adamzit a sternitek – a felső légutakat irritáló vegyületek – között foglal helyet.

Az arzénmérgezés másik gyakori oka a gombagyűjtés olyan helyeken, ahol vegyi fegyvereket semmisítenek meg, vagy az arzéntartalmú hulladék gátlástalan ártalmatlanítása. Az ilyen területen termő gombák termőtestében az arzénkoncentráció ezerszeresen meghaladja a megengedett határértéket, de ízük és illatuk semmiben sem különbözik a szomszédos „tiszta” területeken termő gombáktól. Sőt, a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a micéliumok az arzénban gazdag talajokat részesítik előnyben, ezért a megfelelő laboratóriumi elemzések nélkül, használtan vásárolt gombák fogyasztása meglehetősen meggondolatlan.

Nem szabad megfeledkeznünk arról sem, hogy akut, szubakut vagy krónikus arzénmérgezést a zöldségek vagy gyümölcsök nem megfelelő mosása is előidézhet, hiszen az arzén alapú készítményeket aktívan alkalmazzák a rágcsálók irtására a tárolókban.

Az arzén hatása az emberi szervezetre

Az arzén gyorsan és könnyen behatol a bőrbe, a tüdőbe és a gyomor-bélrendszerbe, míg a szervetlen vegyületek, az arzén-trioxid könnyebben szívódnak fel, mint a szervesek. Az emberre a legveszélyesebb gáz az arzingáz vagy az arzénhidrogén. Tiszta formájában az arzin nem szaga semmitől, ezért gyártás előtt speciális adalékanyagot adnak hozzá, ami után fokhagyma illatú lesz.

Az arzén behatolása után 24 órán belül minden belső szervre hatással van, a vérárammal bejutva, majd 2 hét elteltével a csontokban, bőrben, hajban és körmökben is megtalálhatók a nyomai.

Hosszú időbe telik, amíg az arzén kiürül a szervezetből, mert csak körülbelül 7%-a ürül ki a széklettel. És annak ellenére, hogy a vizelet 93%-ban ürül ki egyetlen adag bevétele után is, és 10 nap után is, nyomai még mindig jelen vannak benne.

A behatolás módjától függetlenül az arzén a következőképpen hat:

• A vérplazmába kerülve erős kötést alakít ki a hemoglobinnal;
• az ereken keresztül minden szervet elér, beleértve az idegrendszer szöveteit is;
• zavart okoz a sejtlégzés biokémiájában.

Tünetek

Az arzénmérgezés jellegzetes tünetei a kapott anyag dózisától függenek.

Az arzénmérgezés következtében egy személy halálos dózisa arzén-trioxid lenyelése esetén 50 és 340 mg között van. Értéke közvetlenül függ a személy egészségi állapotától és súlyától, valamint attól, hogy milyen típusú mérgező anyagot használtak.

Az arzén hidrogén esetében a halálos indikátorok a következők:

• gáz belélegzése 15 percig 0,6 mg/l koncentrációban;
• 5 perc – 1,3 mg/l;
• több lélegzetvétel – 2-4 mg/l;
• azonnal – 5 mg/l.

A mérgezés jelei a lézió típusától függenek:

• Akut forma– fémes íz van a szájban, amihez égő érzés a torokban és gégegörcsök társulnak. A bőr elkékül, a szem és a tenyér sclera sárgává válik. A vérnyomás csökken, és súlyos szédülési rohamok lépnek fel. Akut vese- és májelégtelenség alakul ki. A gyomor erősen fáj, és ellenőrizhetetlen hasmenés lép fel, amely gyorsan eltávolítja a folyadékot a szervezetből, ami kiszáradáshoz vezet. Súlyos esetekben lehetséges: görcs vagy tüdőödéma, bénulás, eszméletvesztés és kóma.
• Szubakut forma- a szem és a nyálkahártyák súlyos irritációja, amely könnyező szemhez és „orrfolyáshoz” vezet. Tüsszögés, köhögés és mellkasi szorító érzés. Hányinger és hányás lehetséges, fémes utóízzel a szájban. Különösen erős fejfájásom van.
• Krónikus forma– anémiás állapotok, általános rossz közérzet és gyors fizikai fáradtság. A végtagok gyengesége, a perifériás érzékenység elvesztése, a bőrfelületek zsibbadása és „tűszúrás” jelentkezik. Tartós rosacea, telangiectasia és pókvénák alakulnak ki az egész testben. Veszélyes következmények lehetségesek - encephalopathia és toxikus hepatitis kialakulása. Magas rákkeltő hatása miatt az arzén lendületet adhat a rák kialakulásának.

A krónikus arzénmérgezés tipikus jele a fehér csíkok a körmökön.

A hosszú ideig veszélyes munkát végző férfiaknál az arzénmérgezés tüneteket és a következő változásokat okozza:

• hyperkeratosis - a bőr felszíni rétegeinek túlzott növekedése;
• a bőr szárazsága, hámlása és hámlása a test minden részén;
• fokozott vörös pigmentáció a halántékon, a szemhéjon, a nyakon, a hónaljban, a mellbimbókban és a herezacskóban;
• Keresztirányú fehér csíkok jelennek meg a körmökön.

Arzénmérgezés a fogászatban

Az arzént az orvostudományban egyes helyi és általános hatásokat kiváltó gyógyszerek összetevőjeként használják. Segíthet irritációt okozni, cauterizálni vagy érzésteleníteni, valamint szabályozni az anyagcserét és a vérképzést. A szerves arzénvegyületeken alapuló készítményeket széles körben alkalmazzák kemoterápiára, spirochetosisra és számos más protozoon által okozott betegségre, valamint szifilisz, visszaeső láz, malária és Simanovsky-Vincent angina kezelésére.

Mivel az arzénpaszták még mindig használatosak a hazai fogászatban, sokakat kínoznak a kérdések: miért használják és lehetséges-e a fogászati ​​kezelés során arzénmérgezés, meddig tartható az arzén a fogban, és mi történik, ha lenyeli az arzént fog? Válaszoljunk röviden és sorrendben:

• arzén után a fogban lévő ideg elhal;
• A szürke arzénpaszták a magán fogászati ​​rendelőkben érzéstelenítőként használatosak a pulpa devitalizálására, ha intoleranciájuk miatt nem lehet modern eszközöket alkalmazni, az állami rendelőkben pedig vagy a régi módon, vagy olcsóságuk miatt;
• A fogászati ​​kezelés során még a gyermek sem mérgezhet meg arzénpasztával;
• Az egygyökerű fogakon maximum 24 óráig, másoknál csak 48 óráig tarthatunk élettelenítő pasztákat, különben a fog elfeketedik;
• A depulpin paszta 2 hétig eltartható;
• Ha vattát eszik arzénpasztával, semmi rossz nem fog történni, de még mindig jobb, ha követi a következő eljárásokat:
  • alaposan öblítse le a szájüreget és a fogüreget langyos kamilla infúzióval vagy gyengén tömény szódaoldattal;
  • Helyezzen egy száraz vattakorongot a fogüregbe;
  • opcionális, de a „lélek megnyugtatására”, ha van, vegyen be bármilyen szorbenst vagy igyon egy pohár tejet, megehet 100 g túrót;
  • menjen orvoshoz hamarosan.

Egy megjegyzésre. Nem szabad elviselnie a fogfájást arzénpasztával ellátott tömés alatt. Előre nem tervezett fogorvosi látogatás szükséges.

Elsősegélynyújtás mérgezés esetén

Hogyan viselkedjünk arzénmérgezés esetén és hogyan távolítsuk el a szervezetből? Az elsősegélynyújtás során be kell tartania a következő algoritmust:

1. Hívjon mentőt, és biztosítson friss levegőt a helyiségbe.
2. Adjon hánytatót.
3. Bőségesen öblítse ki a gyomrot.
4. Adjon tejet felvert fehérjével, vagy adjon bármilyen rendelkezésre álló szorbenst.
5. Helyezzen egy forró fűtőbetétet a hasára.
6. Ha eszik, igyon meg több pohár oldatot - 1 evőkanál égetett magnéziumot 200 ml vízben oldva.
7. Tilos savanyú italokat inni és ammóniát belélegezni.
8. Ha görcsök vannak, aktívan dörzsölje a végtagjait.

Van-e ellenszer az arzénre, és hol lehet kapni?

Azokban a vállalkozások egészségügyi központjaiban, ahol arzént használnak, a közös vállalat elsősegély-készletének tartalmaznia kell egy speciális ellenszert - unitolt.

Gondatlan háztartási mérgezés esetén jelentse a gyanúját a sürgősségi orvosnak, hogy a csapat azonnal beadhassa azt érkezéskor.

Kezelés

A terápiás intézkedések a mérgezés súlyosságától függenek. Akut mérgezés esetén dimerkaprol (unitol) injekciókat használnak:

• az első napon 6 óránként 2-3 mg/kg;
• 2-5 nappal a mérgezés után - 12 óránként;
• 6-10 nap - naponta 1 alkalommal.

Súlyos tünetek esetén az unitol adagját 3-5 mg/kg-ra emelik.

A hasi fájdalom enyhítésére atropin injekciót használnak morfinnal, és a folyadék testből való kiáramlásának megakadályozására glükózzal és adrenalinnal sóoldat cseppentőit, kalcium-klorid és nátrium-tioszulfát intravénás beadását alkalmazzák. Hasi fájdalom esetén morfin injekciót adnak atropinnal. Akut veseelégtelenség esetén hemodialízist és/vagy vércsere-transzfúziót alkalmaznak.

A mérgezés krónikus formáinak kezelésekor a D-penicillamint 5 napos kurzusokban alkalmazzák.

Arzén- ásvány a natív elemek osztályából, félfém, kémiai képlet As. Gyakori szennyeződések az Sb, S, Fe, Ag, Ni; ritkábban Bi és V. A natív arzén As-tartalma eléri a 98%-ot. A periódusos rendszer negyedik periódusának 15. csoportjának kémiai eleme (az elavult besorolás szerint - az ötödik csoport fő alcsoportja); atomszáma 33. Az arzén (nyers arzén) természetes arzenopiritekből kivont szilárd anyag. Két fő formában létezik: közönséges, úgynevezett „fémes” arzén, fényes acél színű kristályok formájában, törékeny, vízben oldhatatlan, és sárga arzén, kristályos, meglehetősen instabil. Az arzént arzén-diszulfid, sörét, keménybronz és különféle egyéb ötvözetek (ón, réz stb.) előállítására használják.

Lásd még:

SZERKEZET

Az arzén számos allotróp módosulatát azonosították. Normál körülmények között a fémes vagy szürke arzén (alfa-arzén) stabil. A szürke arzén kristályrácsa romboéderes, réteges, periódusa a = 4,123 A, szöge a = 54° 10′. Sűrűség (20° C hőmérsékleten) 5,72 g/cm 3 ; hőmérsékleti együttható lineáris tágulás 3,36 10 fok; fajlagos elektromos ellenállás (hőmérséklet 0° C) 35 10 -6 ohm cm; NV = f 147; együttható összenyomhatóság (30° C hőmérsékleten) 4,5 x 10 -6 cm 2 /kg. Az alfa-arzén olvadáspontja 816 ° C 36 atmoszféra nyomáson.

ATM alatt. Az arzén nyomás alatt 615°C hőmérsékleten olvadás nélkül szublimál. Szublimációs hő 102 cal/g. Az arzéngőz színtelen, 800°C hőmérsékletig As 4 molekulából állnak, 800-1700°C - As 4 és As 2 keverékéből, 1700°C felett - csak As 2-ből. Az arzéngőznek a folyékony levegővel hűtött felületen történő gyors kondenzációjával sárga arzén képződik - 1,97 g/cm 3 sűrűségű köbös rendszer átlátszó lágy kristályai. Az arzén egyéb metastabil módosításai is ismertek: béta-arzén - amorf üveges, gamma-arzén - sárga-barna és delta-arzén - barna amorf, 4,73 sűrűséggel; 4,97 és 5,10 g/cm3. 270°C felett ezek a módosítások szürke arzénné válnak.

TULAJDONSÁGOK

Friss törésen a szín cinkfehér, ónfehértől világosszürkig terjed, gyorsan elhalványul a sötétszürke folt képződése miatt; mállott felületen fekete. Keménység a Mohs-skálán 3-3,5. Sűrűsége 5,63 - 5,8 g/cm3. Törékeny. Megütéskor a fokhagyma jellegzetes szaga alapján diagnosztizálták. A hasítás tökéletes a (0001) szerint és kevésbé tökéletes a (0112) szerint. A törés szemcsés. Ud. súlya 5,63-5,78. A vonal szürke, ónfehér. A csillogás fémes, erős (frissen törve), gyorsan elhalványul és fénytelenné válik az oxidált felületen, amely idővel megfeketedett. Diamágneses.

MORFOLÓGIA

EREDET

Az arzén a hidrotermikus üledékekben metakolloid képződményekként fordul elő üregekben, amelyek nyilvánvalóan a hidrotermikus aktivitás utolsó pillanataiban képződnek. Ehhez társulva nikkel, kobalt, ezüst, ólom stb. különböző összetételű arzén-, antimon-, ritkábban kénvegyületei, valamint nemfémes ásványok találhatók.

Az irodalomban vannak utalások az arzén másodlagos eredetére az arzénérctelepek mállási zónáiban, ami általában véve nem valószínű, mivel ilyen körülmények között nagyon instabil, és gyorsan oxidálva teljesen lebomlik. A fekete kéreg arzén és arzenolit (As 2 O 3) finom keverékéből áll. Végül tiszta arzenolit képződik.

A földkéregben az arzén koncentrációja alacsony, 1,5 ppm. A talajban és ásványi anyagokban található, és a szél és a vízerózió révén a levegőbe, vízbe és talajba kerülhet. Ezenkívül az elem más forrásokból kerül a légkörbe. A vulkánkitörések következtében évente mintegy 3 ezer tonna arzén kerül a levegőbe, a mikroorganizmusok évente 20 ezer tonna illékony metilarzint, a fosszilis tüzelőanyagok elégetése következtében pedig 80 ezer tonna kerül a levegőbe. ugyanaz az időszak.

A Szovjetunió területén natív arzént számos lelőhelyen találtak. Ezek közül említjük meg a szadoni hidrotermikus ólom-cink lelőhelyet, ahol vese alakú tömegek formájában ismételten megfigyelték galenával és szfalerittel ellátott kristályos kalciton. A folyó bal partján nagy, vese alakú, koncentrikus kagylószerű szerkezetű őshonos arzénfelhalmozódásokat találtak. Chikoya (Transzbaikália). Ezzel együtt csak a kalcitot figyelték meg karimák formájában az ősi kristályos palákon átmetsző vékony erek falán. Töredékek formájában (76. ábra) arzént is találtak a St. Jalinda, Amurskaya vasút stb és más helyeken.

Számos szászországi lelőhelyen (Freiberg, Schneeberg, Annaberg stb.) az őshonos arzént kobalt, nikkel, ezüst, őshonos bizmut stb. arzénvegyületeivel összefüggésben figyelték meg. Mindezek és más leletek ennek az ásványnak gyakorlati jelentősége.

ALKALMAZÁS

Az arzén-szulfid vegyületeket - orpiment és realgar - a festészetben festékként, a bőriparban pedig a bőr szőrtelenítésére használják. A pirotechnikában a realgart „görög” vagy „indiai” tűz előállítására használják, amely akkor keletkezik, amikor a realgar kénnel és nitráttal keveréke ég (égéskor fényes fehér láng keletkezik).
Az arzén egyes organoelem-vegyületei kémiai harci anyagok, például a lewisit.

A 20. század elején egyes kakodilszármazékokat, például a salvarsant használták a szifilisz kezelésére, ezeket a gyógyszereket a szifilisz kezelésére szolgáló gyógyászati ​​felhasználásból kiszorították más, kevésbé mérgező és hatékonyabb gyógyszerkészítmények; nem tartalmaznak arzént.

Az arzénvegyületek közül sok nagyon kis dózisban vérszegénység és számos más súlyos betegség leküzdésére szolgál, mivel klinikailag észrevehető serkentő hatásuk van a szervezet számos specifikus funkciójára, különösen a vérképzésre. A szervetlen arzénvegyületek közül az arzén-anhidrid a gyógyászatban pirulák készítésére, a fogorvosi gyakorlatban pedig paszta formájában nekrotizáló szerként alkalmazható. Ezt a gyógyszert a köznyelvben és a köznyelvben „arzénnek” nevezték, és a fogászatban a fogideg helyi nekrózisára használták. Jelenleg az arzénkészítményeket toxicitásuk miatt ritkán használják a fogorvosi gyakorlatban. Most más módszereket fejlesztettek ki és alkalmaznak a fogideg fájdalommentes nekrózisára helyi érzéstelenítésben.

Arzén – As

OSZTÁLYOZÁS

Az arzén nem fém, és kémiai tulajdonságaiban hasonló vegyületeket képez. A nem fémes tulajdonságok mellett azonban az arzén fémes tulajdonságokkal is rendelkezik. Normál körülmények között levegőben az arzén enyhén oxidálódik a felületről. Az arzén és analógjai sem vízben, sem szerves oldószerekben nem oldódnak.

Az arzén kémiailag aktív. Levegőben normál hőmérsékleten még a tömör (olvasztott) fémes arzén is könnyen oxidálódik hevítéskor, a porított arzén meggyullad és kék lánggal ég, As 2 O 3 -oxidot képezve. Termikusan kevésbé stabil nem illékony oxid Mint 2 O 5 is ismert.

Melegítve (levegő hiányában), Szublimál (szublimációs hőmérséklet 615 o C). A gőz As 4 molekulából áll és jelentéktelen (körülbelül 0,03%-os) As 2 molekula keverékéből áll.

Az arzén az oxidáló-redukáló elemek csoportjába tartozik. Erős redukálószerek hatására oxidáló tulajdonságokat mutat. Így a felszabadulás pillanatában fémek és hidrogén hatására képes a megfelelő fém- és hidrogénvegyületek előállítására:

6Ca +As 4 = 2Ca 3 As 2

Erős oxidálószerek hatására az arzén három- vagy ötértékű állapotúvá alakul. Például levegőben hevítve az oxigénnel oxidált arzén megég és fehér füstöt képez - arzén(III)-oxid As 2 O 3:

As 4 + 3O 2 =2As 2 O 3

Az arzén-oxid gázfázisban stabil formái a szeszkvioxid (arzén-anhidrid) As 2 O 3 és dimerje As 4 O 6. 300 o C-ig a gázfázisban a fő forma egy dimer, e felett a hőmérséklet észrevehetően disszociál, és 1800 o C felett a gázhalmazállapotú oxid gyakorlatilag monomer As 2 O 3 molekulákból áll.

As 4 O 6 és As 2 O 3 gázhalmazállapotú keveréke képződik az As oxigénben történő elégetése során, az As szulfid ásványok, például arzenopirit, színesfémércek és polimerércek oxidatív pörkölése során.

Amikor az As 2 O 3 (As 4 O 6) gőz 310 o C felett lecsapódik, az As 2 O 3 üveges formája képződik. A gőz 310 o C alatti lecsapódásakor az arzenolit színtelen polikristályos köbös módosulata képződik. Az As 2 O 3 minden formája jól oldódik savakban és lúgokban.

As(V)-oxid (arzén-anhidrid) As 2 O 5 – az ortorombikus rendszer színtelen kristályai. Melegítéskor az As 2 O 5 As 4 O 6-ra (gáz) és O 2 -re disszociál. Az As 2 O 5-öt a H 3 AsO 4 koncentrált oldatainak dehidratálásával, majd a kapott hidrátok kalcinálásával állítják elő.

Ismeretes az As 2 O 4 oxid, amelyet As 2 O 3 és As 2 O 5 szinterelésével állítanak elő 280 o C-on vízgőz jelenlétében. Ismeretes a gáznemű AsO-monoxid is, amely elektromos kisülés során képződik As-trioxid gőzben csökkentett nyomáson.

Vízben oldva az As 2 O 5 ortoarzén H 3 AsO 3 vagy As(OH) 3 és metaarsenic HAsO 2 vagy AsO(OH) képződik, amelyek csak oldatban léteznek, és amfoter, túlnyomórészt savas tulajdonságokkal rendelkeznek.

A savakkal kapcsolatban az arzén a következőképpen viselkedik:

— az arzén nem lép reakcióba sósavval, de oxigén jelenlétében arzén-triklorid AsCl 3 képződik:

4As +3O2 +12HCl = 4AsCl3 +6H2O

- híg salétromsav, hevítéskor az arzént oxidálják orthorzén sav H 3 AsO 3 és tömény salétromsav – ortoarzénsav H 3 AsO 4:

3As + 5HNO 3 + 2H 2 O = 3H 2 AsO 4 + 5NO

Ortoarzénsav(arzénsav) H 3 AsO 4 *0,5H 2 O – színtelen kristályok; olvadáspont – 36 o C (bomlás közben); vízben oldódik (88 tömeg% 20 o C-on); nedvszívó; vizes oldatokban – hárombázisú sav; kb. 100 o C-ra melegítve vizet veszít, piroarzénsavvá alakul H 4 As 5 O 7, magasabb hőmérsékleten metaarsensavvá HAsO 3. As vagy As 2 O 3 koncentrált HNO 3 -mal történő oxidációjával nyerik. Vízben könnyen oldódik, erőssége megközelítőleg megegyezik a foszforral.

Az arzénsav oxidáló tulajdonságai csak savas környezetben észrevehetők. Az arzénsav reverzibilis reakciókkal képes a HI-t I2-vé oxidálni:

H 3 AsO 4 + 2HI = H 3 AsO 3 + I 2 + H 2 O

Orthoarsenic sav (arzénsav) H 3 AsO 3 csak vizes oldatban létezik; gyenge sav; As 2 O 3 vízben való feloldásával nyerik; köztes termék arzenit (III) és más vegyületek előállításánál.

- tömény kénsav reakcióba lép az arzénnel a következő egyenlet szerint, és képződik orthorzén savak:

2As + 3H 2SO 4 = 2H 3 AsO 3 + 3SO 2

- a lúgos oldatok oxigén hiányában nem lépnek reakcióba az arzénnel. Amikor az arzént lúgokkal forralják, az arzénsav H 3 AsO 3 sójává oxidálódik. Lúgokkal összeolvasztva arzin (arzénhidrogén) AsH 3 és arzenátok (III) keletkeznek. Vigyen fel AsH-t 3

félvezető anyagok arzénnal történő adalékolásához nagy tisztaságú As elérése érdekében.

Ismeretesek az instabil magasabb arzinok: diarzin Mint 2 H 4, már -100 o C-on lebomlik; triarzin As 3 H 5 .

A fémes arzén könnyen reagál halogénekkel, illékony halogenideket adva AsHal 3:

Mint +3Cl 2 = 2AsCl 3

Az AsCl 3 színtelen olajos folyadék, amely a levegőben füstölög, és megszilárdulva gyöngyházfényű kristályokat képez.

A C F 2 AsF 5 - pentafluoridot is képez - színtelen gáz, amely vízben és lúgoldatokban (kis hővel), dietil-éterben, etanolban és benzolban oldódik.

A porított arzén spontán meggyullad F 2 és Cl 2 környezetben.

S, Se és Te esetén az arzén képezi a megfelelőt kalkogenidek:

szulfidok - As 2 S 5, As 2 S 3 (orpiment ásvány a természetben), As 4 S 4 (realgar ásvány) és As 4 S 3 (dimorfit ásvány); szelenidek – As 2 Se 3 és As 4 Se 4; tellurid – As 2 Te 3 . Az arzénkalkogenidek levegőben stabilak, vízben nem oldódnak, lúgos oldatokban jól oldódnak, melegítéskor pedig HNO 3 -ban. Félvezető tulajdonságokkal rendelkeznek, és átlátszóak a spektrum infravörös tartományában.

A legtöbb fémnél fémvegyületeket ad - arzenidek. Gallium-arzenid és indium arzenid– fontos félvezető vegyületek.

Számos ismert arzénszerves kapcsolatokat. A szerves arzénvegyületek As-C kötést tartalmaznak. Néha a szerves arzénvegyületek közé tartozik minden As-t tartalmazó szerves vegyület, például az arzénsav (RO) 3 As és az arzénsav (RO) 3 AsO észterei. A szerves arzénvegyületek legnagyobb csoportját a 3-as koordinációs számmal rendelkező As származékok alkotják. Ide tartoznak az R n AsH 3-n szerves arzinok, az R 2 As-AsR 2 tetraorganodiarzinok, a ciklikus és lineáris poliarganoarzinok (RAs) n, valamint az organoarszonos és diarganoarzinok. savak és származékaik R n AsX 3-n (X= OH, SH, Hal, OR', NR 2' stb.). A legtöbb szerves arzén vegyület folyadék, poliorganoarzin és szerves sava A szilárd anyagokhoz hasonlóan a CH 3 AsH 2 és a CF 3 AsH 2 gázok. Ezek a vegyületek általában szerves oldószerekben oldódnak, vízben korlátozottan oldódnak, és viszonylag stabilak oxigén és nedvesség hiányában. Egyes tetraorganodiarzinok levegőben gyúlékonyak.