Proprietà fisiche dell'arsenico brevemente. Cos'è l'arsenico? Definizione, formula, proprietà

L'arsenico è un veleno classico degli avvelenatori medievali e moderni
e medicina nella moderna medicina sportiva e riabilitativa
Pietre e minerali tossici e velenosi

Arsenico(lat. Arsenicum), As, elemento chimico del gruppo V del sistema periodico di Mendeleev, numero atomico 33, massa atomica 74,9216; cristalli grigio acciaio. L'elemento è costituito da un isotopo stabile 75 As. Velenoso in qualsiasi forma, medicinale.

Riferimento storico.

I composti naturali dell'arsenico con lo zolfo (orpimento As 2 S 3, realgar As 4 S 4) erano noti ai popoli del mondo antico, che usavano questi minerali come medicinali e vernici. Era noto anche il prodotto della combustione dei solfuri di arsenico: ossido di arsenico (III) As 2 O 3 ("arsenico bianco").

Il nome arsenikon si trova già all'inizio della nostra era; deriva dal greco arsen - forte, coraggioso e serviva a designare i composti dell'arsenico (in base al loro effetto sul corpo). Si ritiene che il nome russo derivi da "mysh" ("morte" - dopo l'uso di preparati a base di arsenico per uccidere gli yak, nonché per sterminare topi e ratti). La produzione chimica dell'arsenico libero è attribuita al 1250 d.C. Nel 1789 A. Lavoisier inserì l'arsenico nell'elenco degli elementi chimici.

Arsenico. Deposito Belorechenskoe, Nord. Caucaso, Russia. ~10x7 cm. Foto: A.A. Evseev.

Distribuzione dell'arsenico in natura.

Il contenuto medio di arsenico nella crosta terrestre (clarke) è 1,7 * 10 -4% (in massa), in tali quantità è presente nella maggior parte delle rocce ignee. Poiché i composti dell'arsenico sono volatili alle alte temperature (sublimazione vulcanica secca sui batoliti), l'elemento sublima nell'atmosfera e nell'aria sotto forma di vapori metallici (miraggi - l'aria sottostante increspa) non si accumula durante i processi magmatici della lava sublimando attraverso fessure e tubi ; è concentrato, depositato da vapori e acque profonde calde su catalizzatori per la formazione di cristalli: ferro metallico (insieme a S, Se, Sb, Fe, Co, Ni, Cu e altri elementi).

Durante le eruzioni vulcaniche (durante la sublimazione secca dell'arsenico), l'arsenico sotto forma di composti volatili entra nell'atmosfera. Poiché l'arsenico è multivalente, la sua migrazione è influenzata dall'ambiente redox. In condizioni ossidanti della superficie terrestre si formano arsenati (As 5+) e arseniti (As 3+).

Si tratta di minerali rari che si trovano in aree di depositi di arsenico. L'arsenico nativo e i minerali As 2+ sono ancora meno comuni. Tra i minerali e i composti dell'arsenico (circa 180), l'arsenopirite FeAsS è di importanza industriale (l'atomo di ferro è il centro della formazione della pirite, la formula del “singolo cristallo” di partenza è Fe + (As + S)).

Vena di arsenopirite. Miniera Trifonovskaya, deposito Kochkarskoe (Au), Plast, Urali meridionali, Russia. Arsenici. Foto: A.A. Evseev.

Piccole quantità di arsenico sono essenziali per la vita. Tuttavia, nelle aree con depositi di arsenico e attività di giovani vulcani, i terreni in alcuni luoghi contengono fino all'1% di arsenico, che è associato a malattie del bestiame e morte della vegetazione. L'accumulo di arsenico è particolarmente tipico dei paesaggi di steppe e deserti, nei cui terreni l'arsenico è inattivo. Nei climi umidi e quando le piante e il terreno vengono annaffiati, l’arsenico viene eliminato dal terreno.

Nella materia vivente si trova in media il 3,10 -5% di arsenico, nei fiumi il 3,10 -7%. L'arsenico trasportato dai fiumi nell'oceano precipita in tempi relativamente brevi. Nell'acqua di mare c'è l'1 * 10 -7% di arsenico (c'è molto oro, che lo sostituisce), ma nelle argille e negli scisti c'è l'arsenico (lungo le rive dei fiumi e dei bacini artificiali, nelle formazioni argillose nere e lungo i fiumi bordi delle cave) - 6,6 * 10 - 4 %. I minerali di ferro sedimentari, il ferromanganese e altri noduli di ferro sono spesso arricchiti di arsenico.

Proprietà fisiche dell'arsenico.

L'arsenico ha diverse modifiche allotropiche. In condizioni normali, il più stabile è il cosiddetto arsenico metallico, o grigio (α-As) - grigio acciaio fragile massa cristallina (a seconda delle proprietà - come pirite, blenda d'oro, pirite di ferro); appena fratturato ha una lucentezza metallica; all'aria diventa presto opaco, essendo ricoperto da una sottile pellicola di As 2 O 3 .

L'arsenico è raramente chiamato blenda d'argento: è il caso degli impiegati dello zar A.M. Romanov a metà del XVII secolo, l'“argento”, non malleabile, si presenta in polvere, può essere macinato: veleno per lo zar di tutta la Rus'. Lo scandalo spagnolo più famoso nella taverna degli avvelenatori vicino al mulino Don Chisciotte sulla strada per Almaden, in Spagna, dove viene estratto il cinabro rosso nel continente europeo (scandali sulla vendita di vergini nel territorio di Krasnodar della Federazione Russa, il villaggio di Novy, rosso cinabro cristallino, non voglio lavorare) .

Arsenopirite. Drusi di cristalli prismatici con sferuliti di calcite. Freiberg, Sassonia, Germania. Foto: A.A. Evseev.

Il reticolo cristallino dell'arsenico grigio è romboedrico (a = 4,123Å, angolo α = 54 o 10", x = 0,226), stratificato. Densità 5,72 g/cm 3 (a 20 o C), resistività elettrica 35 * 10 -8 ohm *m, o 35*10 -6 ohm*cm, coefficiente di temperatura della resistenza elettrica 3,9·10 -3 (0 o -100 o C), durezza Brinell 1470 MN/m 2, o 147 kgf/mm 2 (3- 4 secondo Moocy); l'arsenico è diamagnetico.

Sotto pressione atmosferica, l'arsenico sublima a 615 o C senza sciogliersi, poiché il punto triplo di α-As si trova a 816 o C e ad una pressione di 36 a.

Il vapore di arsenico è costituito da molecole di As 4 fino a 800 o C, sopra 1700 o C - solo As 2. Quando il vapore di arsenico si condensa su una superficie raffreddata da aria liquida, si forma l'arsenico giallo: cristalli trasparenti, morbidi come la cera con una densità di 1,97 g/cm 3, simili nelle proprietà al fosforo bianco.

Se esposto alla luce o a fuoco basso, si trasforma in arsenico grigio. Sono note modifiche vetrose-amorfe: arsenico nero e arsenico marrone, che, se riscaldati oltre i 270 o C, si trasformano in arsenico grigio

Proprietà chimiche dell'arsenico.

La configurazione degli elettroni esterni dell'atomo di arsenico è 3d 10 4s 2 4p 3. Nei composti, l'arsenico ha stati di ossidazione +5, +3 e -3. L'arsenico grigio è chimicamente meno attivo del fosforo. Se riscaldato in aria a una temperatura superiore a 400 o C, l'arsenico brucia formando As 2 O 3.

L'arsenico si combina direttamente con gli alogeni; in condizioni normali AsF 5 è un gas; AsF 3 , AsCl 3 , AsBr 3 - liquidi volatili incolori; AsI 3 e As 2 I 4 sono cristalli rossi. Quando l'arsenico viene riscaldato con lo zolfo, si ottengono i solfuri: rosso-arancio As 4 S 4 e giallo limone As 2 S 3.

Solfuro d'argento giallo pallido As 2 S 5 ( arsenopirite) si deposita facendo passare H 2 S in una soluzione raffreddata con ghiaccio di acido arsenico (o suoi sali) in acido cloridrico fumante: 2H 3 AsO 4 + 5H 2 S = As 2 S 5 + 8H 2 O; A circa 500°C si decompone in As 2 S 3 e zolfo.

Tutti i solfuri di arsenico sono insolubili in acqua e negli acidi diluiti. Forti agenti ossidanti (miscele di HNO 3 + HCl, HCl + KClO 3) li convertono in una miscela di H 3 AsO 4 e H 2 SO 4.

Poiché il solfuro 2 S 3 si dissolve facilmente in solfuri e polisolfuri di ammonio e metalli alcalini, formando sali di acidi: tioarsenico H 3 AsS 3 e tioarsenico H 3 AsS 4 .

Con l'ossigeno, l'arsenico produce ossidi: ossido di arsenico (III) As 2 O 3 - anidride arsenica e ossido di arsenico (V) As 2 O 5 - anidride arsenica. Il primo di essi è formato dall'azione dell'ossigeno sull'arsenico o sui suoi solfuri, ad esempio 2As 2 S 3 + 9O 2 = 2As 2 O 3 + 6SO 2.

Poiché i vapori di 2 O 3 si condensano in una massa vetrosa incolore, che con il tempo diventa opaca per la formazione di piccoli cristalli cubici, densità 3,865 g/cm 3 . La densità del vapore corrisponde alla formula As 4 O 6; sopra i 1800 oC il vapore è costituito da As 2 O 3.

2,1 g di As 2 O 3 si sciolgono in 100 g di acqua (a 25 o C). L'ossido di arsenico (III) è un composto anfotero con una predominanza di proprietà acide. Sono noti i sali (arseniti) corrispondenti agli acidi ortoarsenico H 3 AsO 3 e metaarsenico HAsO 2; gli acidi stessi non sono stati ottenuti. Solo gli arseniti di metalli alcalini e di ammonio sono solubili in acqua.

As 2 O 3 e arseniti sono solitamente agenti riducenti (ad esempio As 2 O 3 + 2I 2 + 5H 2 O = 4HI + 2H 3 AsO 4), ma possono anche essere agenti ossidanti (ad esempio As 2 O 3 + 3C = 2As + 3CO ).

L'ossido di arsenico (V) viene preparato riscaldando l'acido arsenico H 3 AsO 4 (circa 200 o C). È incolore, a circa 500°C si decompone in As 2 O 3 e O 2. L'acido arsenico si ottiene dall'azione di HNO 3 concentrato su As o As 2 O 3.

I sali dell'acido arsenico (arsenati) sono insolubili in acqua, ad eccezione dei sali di metalli alcalini e di ammonio. Sono noti sali che corrispondono agli acidi ortoarsenico H 3 AsO 4 , metaarsenico HAsO 3 e piroarsenico H 4 As 2 O 7 ; gli ultimi due acidi non sono stati ottenuti allo stato libero. Quando legato con metalli, l'arsenico forma principalmente composti (arseniuri).

Ottenere l'arsenico.

L'arsenico viene prodotto industrialmente riscaldando le piriti di arsenico:

FeAsS = FeS + As

o (meno spesso) riduzione di As 2 O 3 con carbone. Entrambi i processi vengono eseguiti in storte di argilla refrattaria collegate ad un ricevitore per la condensazione dei vapori di arsenico.

L'anidride arsenica è ottenuta mediante arrostimento ossidativo di minerali di arsenico o come sottoprodotto della arrostimento di minerali polimetallici, che quasi sempre contengono arsenico. Durante la tostatura ossidativa si formano vapori di As 2 O 3 che condensano nelle camere di raccolta.

L'As 2 O 3 grezzo viene purificato mediante sublimazione a 500-600 o C. L'As 2 O 3 purificato viene utilizzato per la produzione di arsenico e suoi preparati.

Uso dell'arsenico.

Piccole aggiunte di arsenico (0,2-1,0% in peso) vengono introdotte nel piombo utilizzato per la produzione di pallini da arma da fuoco (l'arsenico aumenta la tensione superficiale del piombo fuso, per cui i pallini assumono una forma quasi sferica; l'arsenico aumenta leggermente la durezza del piombo). Come sostituto parziale dell'antimonio, l'arsenico è incluso in alcune leghe di babbitt e da stampa.

L'arsenico puro non è velenoso, ma tutti i suoi composti solubili in acqua o che possono andare in soluzione sotto l'influenza del succo gastrico sono estremamente velenosi; L'idrogeno di arsenico è particolarmente pericoloso. Tra i composti dell'arsenico utilizzati nella produzione, l'anidride di arsenico è il più tossico.

Quasi tutti i minerali di solfuro di metalli non ferrosi, così come la pirite di ferro (zolfo), contengono una miscela di arsenico. Pertanto durante la loro tostatura ossidativa, insieme all'anidride solforosa SO 2, si forma sempre As 2 O 3; La maggior parte si condensa nei canali da fumo, ma in assenza o in scarsa efficienza degli impianti di trattamento, i gas di scarico dei forni per minerali trascinano via notevoli quantità di As 2 O 3.

L'arsenico puro, sebbene non velenoso, è sempre ricoperto da uno strato di As 2 O 3 tossico quando conservato all'aria. In assenza di una ventilazione adeguata, l'incisione dei metalli (ferro, zinco) con acidi solforici o cloridrici industriali contenenti arsenico è estremamente pericolosa, poiché ciò produce idrogeno di arsenico.

Arsenico nel corpo.

Come oligoelemento, l'arsenico è onnipresente nella natura vivente. Il contenuto medio di arsenico nel suolo è 4*10 -4%, nelle ceneri vegetali - 3*10 -5%. Il contenuto di arsenico negli organismi marini è superiore a quello negli organismi terrestri (nei pesci 0,6-4,7 mg per 1 kg di materia prima, si accumula nel fegato).

La quantità maggiore (per 1 g di tessuto) si trova nei reni e nel fegato (se consumato, non si accumula nel cervello). Molto arsenico si trova nei polmoni, nella milza, nella pelle e nei capelli; relativamente poco - nel liquido cerebrospinale, nel cervello (principalmente nella ghiandola pituitaria), nelle gonadi e altri.

Nei tessuti si trova principalmente l'arsenico frazione proteica("la pietra dei bodybuilder e degli atleti"), molto meno - nella frazione acidosolubile e solo una piccola parte si trova nella frazione lipidica. È usato per trattare la distrofia muscolare progressiva - non si accumula nel cervello e nelle ossa (doping sportivo, trattato per ostaggi e prigionieri di campi di concentramento come "Auschwitz" in Polonia, UE, 1941-1944).

L'arsenico è coinvolto nelle reazioni redox: degradazione ossidativa di carboidrati e zuccheri biologici complessi, fermentazione, glicolisi, ecc. Migliora le capacità mentali (favorisce il processo di scomposizione degli zuccheri nel cervello). I composti dell'arsenico sono utilizzati in biochimica come inibitori enzimatici specifici per studiare le reazioni metaboliche. Promuove la disgregazione dei tessuti biologici (accelera). Viene utilizzato attivamente in odontoiatria e oncologia per eliminare cellule tumorali e tumori in rapida crescita e invecchiamento precoce.

Miscela (lega di solfuro duro) di tallio, arsenico e piombo: Hutchinsonite (Hutchinsonite)

La formula minerale è (Pb, Tl)S` Ag2S * 5 As2 S5 - sale complesso di solfuro e carburo di adsenuro. Rombo. I cristalli sono da prismatici a aghiformi. Scollatura perfetta secondo (010). Gli aggregati sono aghiformi radiali, granulari. Durezza 1,5-2. Peso specifico 4.6. Rosso. Brillantezza del diamante. In depositi idrotermali con dolomite, con solfuri e arseniuri di Zn, Fe, As e solfoarseniuri. Il risultato della sublimazione secca solforica e arsenicale del magma attraverso caldere e prese d'aria vulcaniche aperte, nonché della sublimazione secca attraverso fessure nelle profonde plutoniti magmatiche dal magma caldo della Terra. Contiene argento. È una delle dieci pietre e minerali molto pericolosi per la salute umana e animale e cancerogeni che cristallizzano nelle condizioni moderne tra le altre rocce sotto forma di minerali dannosi, pericolosi per la salute (se maneggiati senza permesso) e ingannevoli di bellezza. Nella foto - Hutchinsonite con orpimento.

Minerali velenosi. Hutchinsonite - prende il nome dal mineralogista Hutchinson dell'Università di Cambridge e assomiglia al piombo nell'aspetto (può essere usato per la protezione dalle radiazioni). Inaugurato nel 1861. Una miscela mortale (lega dura) di tallio, arsenico e piombo. Il contatto con questo minerale può portare alla caduta dei capelli (alopecia, calvizie, calvizie), malattie complesse della pelle e morte. Tutti i suoi componenti principali sono velenosi. Molto simile al piombo, all'argento nativo, alla pirite ("pirite secca") e all'arsenopirite. È anche simile alla stibnite (un composto di antimonio, anch'esso molto velenoso). Simile anche alle zeoliti. L'hutchinsonite è una miscela pericolosa e sorprendente di carburo di tallio, piombo e arsenico. Tre metalli rari, molto costosi e preziosi formano un cocktail di minerali tossico e letale che deve essere maneggiato con la massima cura. Colpisce contemporaneamente cervello, cuore e fegato.

Il tallio è la controparte oscura del piombo. Questo metallo denso e grasso ha una massa atomica simile al piombo, ma è ancora più mortale. Il tallio è un metallo raro che appare in composti altamente tossici costituiti da strane combinazioni di elementi (leghe dure). Gli effetti dell’esposizione al tallio sono più pericolosi di quelli al piombo e comprendono la caduta dei capelli (alopecia, calvizie), gravi malattie dovute al contatto con la pelle e in molti casi la morte. Hutchinsonite prende il nome da John Hutchinson, un famoso mineralogista dell'Università di Cambridge. Questo minerale può essere trovato nelle regioni montuose dell'Europa, molto spesso nei depositi di minerali. Un minerale popolare in odontoiatria medica, ecc. Gli alcolisti hanno paura del minerale.

Hutchinsonite (Hutchinsonite) è talvolta chiamato scherzosamente "alcol secco" o "alcol solido", "alcol solido" (e non solo per gli effetti dannosi dell'avvelenamento inebriante sul corpo e sulla salute umana). La formula chimica dell'alcol alimentare (alcol) è C2 H5 (OH). Hutchinsonite (Hutchinsonite) ha una formula chimica: 5 As2 S5 * (Pb, Tl) S` Ag2 S o 5 As2 S5 * (Pb, Tl) S` Ag Ag S. La formula di Hutchinsonite (Hutchinsonite) viene talvolta riscritta in modo diverso: As2 S5* (Pb) + As2 S5* (Tl) + As2 S5* S + As2 S5* Ag + As2 S5* AgS. La separazione chimica dei componenti nella produzione viene effettuata anche in base al tipo di diversi alcoli (strati di arricchimento meccanico, diversi in massa e peso, che vengono frantumati mediante ultrasuoni e separati in una centrifuga o su una piattaforma vibrante - il film horror "Aliens "). Sono possibili altre variazioni simili della formula chimica (la composizione varia).

ADR6.1
Sostanze tossiche (veleno)
Rischio di avvelenamento per inalazione, contatto con la pelle o ingestione. Pericoloso per l'ambiente acquatico o il sistema fognario
Utilizzare una maschera quando si lascia un veicolo in caso di emergenza

ADR3
Liquidi infiammabili
Rischio incendio. Rischio di esplosione. I contenitori possono esplodere se riscaldati (estremamente pericoloso - bruciano facilmente)

ADR2.1
Gas infiammabili
Rischio incendio. Rischio di esplosione. Potrebbe essere sotto pressione. Rischio di soffocamento. Può causare ustioni e/o congelamento. I contenitori possono esplodere se riscaldati (estremamente pericoloso - praticamente non bruciano)
Usa la copertura. Evitare zone con superfici basse (buche, pianure, trincee)
Diamante rosso, numero ADR, fiamma nera o bianca

ADR2.2
Cilindro del gas Gas non infiammabili e non tossici.
Rischio di soffocamento. Potrebbe essere sotto pressione. Possono causare congelamento (simile a un'ustione - pallore, vesciche, cancrena da gas nero - scricchiolio). I contenitori possono esplodere se riscaldati (estremamente pericoloso - esplosione da scintilla, fiamma, fiammifero, praticamente non brucia)
Usa la copertura. Evitare zone con superfici basse (buche, pianure, trincee)
Rombo verde, numero ADR, bombola gas nera o bianca (bombola, tipo thermos)

ADR2.3
Gas tossici. Teschio e ossa incrociate
Pericolo di avvelenamento. Potrebbe essere sotto pressione. Può causare ustioni e/o congelamento. I contenitori possono esplodere se riscaldati (estremamente pericoloso - diffusione istantanea dei gas nell'area circostante)
Utilizzare una maschera quando si lascia un veicolo in caso di emergenza. Usa la copertura. Evitare zone con superfici basse (buche, pianure, trincee)
Diamante bianco, numero ADR, teschio e ossa incrociate neri

Arsenico(latino arsenicum), as, elemento chimico del gruppo V del sistema periodico di Mendeleev, numero atomico 33, massa atomica 74,9216; cristalli grigio acciaio. L'elemento è costituito da un isotopo stabile 75 as.

Riferimento storico. I composti naturali di minerali con zolfo (orpimento come 2 s 3, realgar come 4 s 4) erano noti ai popoli del mondo antico, che usavano questi minerali come medicinali e vernici. Il prodotto della combustione dei solfuri di M. era anche noto - M. ossido (iii) come 2 o 3 ("M. bianco"). Il nome arsenik on si trova già in Aristotele; deriva dal greco. arsen: forte, coraggioso e serviva a designare i composti M (in base al loro forte effetto sul corpo). Si ritiene che il nome russo derivi da “topo” (dall'uso dei preparati M. per lo sterminio di topi e ratti). Si attribuisce il ricevimento di M. in stato libero Alberto Magno(1250 circa). Nel 1789 l'A. Lavoisier incluso M. nell'elenco degli elementi chimici.

Distribuzione in natura. Il contenuto medio di metallo nella crosta terrestre (clarke) è 1,7 × 10 -4% (in massa), è presente in tali quantità nella maggior parte delle rocce ignee; Poiché i composti M. sono volatili alle alte temperature, l'elemento non si accumula durante i processi magmatici; si concentra, precipitando da acque calde e profonde (insieme a s, se, sb, fe, co, ni, cu e altri elementi). Durante le eruzioni vulcaniche, i minerali entrano nell'atmosfera sotto forma di composti volatili. Poiché M. è multivalente, la sua migrazione è fortemente influenzata dall'ambiente redox. In condizioni ossidanti della superficie terrestre si formano arseniati (come 5+) e arseniti (come 3+). Questi sono minerali rari, che si trovano solo in aree di depositi minerali e come minerali 2+ sono ancora meno comuni. Dei numerosi minerali di M. (circa 180), solo l'arsenopirite è di primaria importanza industriale.

Piccole quantità di M. sono necessarie per la vita. Tuttavia, nelle aree in cui si deposita M. e dove sono attivi giovani vulcani, i terreni in alcuni punti contengono fino all'1% di M., che è associato a malattie del bestiame e alla morte della vegetazione. L'accumulo di M. è particolarmente caratteristico dei paesaggi di steppe e deserti, nei cui terreni M. è inattivo. Nei climi umidi, M. viene facilmente dilavato dal terreno.

Nella materia vivente c'è una media di 3 × 10 -5% M, nei fiumi 3 × 10 -7%. M., portato dai fiumi nell'oceano, si deposita in tempi relativamente brevi. Nell'acqua di mare c'è solo 1 x 10 -7% M, ma nelle argille e negli scisti è 6,6 x 10 -4%. I minerali di ferro sedimentari e i noduli di ferromanganese sono spesso arricchiti in M.

Proprietà fisiche e chimiche. M. ha diverse modifiche allotropiche. In condizioni normali, il più stabile è il cosiddetto metallico, o grigio, M. (a -as) - una massa cristallina fragile grigio acciaio; appena fratturato ha lucentezza metallica; all'aria svanisce rapidamente perché ricoperto da una sottile pellicola di quanto 2 o 3. Il reticolo cristallino del grigio M. è romboedrico ( UN= 4.123 a, angolo a = 54°10", X= 0,226), stratificato. Densità 5,72 g/cm3(a 20°c), resistività elettrica 35 10 -8 ohm? M, o 35 10 -6 ohm? cm, coefficiente di temperatura della resistenza elettrica 3,9 10 -3 (0°-100 °C), durezza Brinell 1470 Mn/m2 o 147 kgf/mm2(3-4 secondo Mohs); M. diamagnetico. A pressione atmosferica il metallo sublima a 615 °C senza sciogliersi, poiché il punto triplo a -as si trova a 816 °C e ad una pressione di 36 A. M. steam è composto da 4 molecole fino a 800 ° C, sopra 1700 ° C - solo da 2 molecole. Quando il vapore metallico si condensa su una superficie raffreddata dall'aria liquida, si forma il metallo giallo: cristalli trasparenti, morbidi come la cera, con una densità di 1,97 g/cm3, simile nelle proprietà al bianco fosforo. Se esposto a luce o debole riscaldamento, si trasforma in grigio M. Sono note anche modifiche vetrose-amorfe: nero M. e marrone M., che si trasformano in grigio M se riscaldati oltre i 270°C.

Configurazione degli elettroni esterni dell'atomo M. 3 D 10 4 S 2 4 P 3. Nei composti, M ha stati di ossidazione di + 5, + 3 e – 3. Il grigio M è significativamente meno attivo chimicamente del fosforo. Se riscaldato in aria a temperatura superiore a 400°C, M brucia formando 2 o 3. M si combina direttamente con gli alogeni; in condizioni normali asf 5 - gas; asf 3, ascl 3, asbr 3 - liquidi incolori e altamente volatili; asi 3 e as 2 l 4 - cristalli rossi. Quando M. viene riscaldato con zolfo, si ottengono i seguenti solfuri: rosso-arancio come 4 s 4 e giallo limone come 2 s 3. Il solfuro giallo pallido come 2 s 5 viene precipitato facendo passare h 2 s in una soluzione raffreddata con ghiaccio di acido arsenico (o suoi sali) in acido cloridrico fumante: 2h 3 aso 4 + 5h 2 s = as 2 s 5 + 8h 2 o ; A circa 500°c si decompone in as 2 s 3 e zolfo. Tutti i solfuri di M. sono insolubili in acqua e negli acidi diluiti. Forti agenti ossidanti (miscele hno 3 + hcl, hcl + kclo 3) li convertono in una miscela di h 3 aso 4 e h 2 so 4. Il solfuro come 2 s 3 si dissolve facilmente in solfuri e polisolfuri di ammonio e metalli alcalini, formando sali di acidi - tioarsenico h 3 ass 3 e tioarsenico h 3 ass 4. Con l'ossigeno, M. produce ossidi: M. ossido (iii) come 2 o 3 - anidride arsenicale e M. ossido (v) come 2 o 5 - anidride arsenicale. Il primo di essi è formato dall'azione dell'ossigeno sul metallo o sui suoi solfuri, ad esempio 2as 2 s 3 + 9o 2 = 2as 2 o 3 + 6so 2. Poiché 2 o 3 vapori si condensano in una massa vetrosa incolore, che con il tempo diventa opaca per la formazione di piccoli cristalli cubici, densità 3.865 g/cm3. La densità del vapore corrisponde alla formula come 4 o 6: sopra i 1800°c il vapore è composto come 2 o 3. A 100 G l'acqua si dissolve 2.1 G come 2 o 3 (a 25°c). M. ossido (iii) è un composto anfotero, con predominanza di proprietà acide. Sono noti i sali (arseniti) corrispondenti agli acidi ortoarsenico h 3 aso 3 e metaarsenico haso 2; gli acidi stessi non sono stati ottenuti. Solo gli arseniti di metalli alcalini e di ammonio sono solubili in acqua. come 2 o 3 e gli arseniti sono solitamente agenti riducenti (ad esempio, come 2 o 3 + 2i 2 + 5h 2 o = 4hi + 2h 3 aso 4), ma possono anche essere agenti ossidanti (ad esempio, come 2 o 3 + 3c = 2as + 3co).

Il M. ossido (v) si ottiene riscaldando l'acido arsenico h 3 aso 4 (circa 200°c). È incolore, a circa 500°c si decompone in 2 o 3 e o 2. L'acido arsenico si ottiene dall'azione di hno 3 concentrato su come o come 2 o 3. I sali dell'acido arsenico (arsenati) sono insolubili in acqua, ad eccezione dei sali di metalli alcalini e di ammonio. Sono noti sali che corrispondono agli acidi ortoarsenico h 3 aso 4 , metaarsenico haso 3 , e acido piroarsenico h 4 come 2 o 7 ; gli ultimi due acidi non sono stati ottenuti allo stato libero. Quando fuso con i metalli, il metallo forma principalmente composti ( arsenidi).

Ricezione e utilizzo . M. viene prodotto industrialmente riscaldando piriti di arsenico:

feass = fes + as

oppure (meno spesso) riduzione di 2 o 3 con carbone. Entrambi i processi vengono eseguiti in storte di argilla refrattaria, collegate ad un ricevitore per la condensazione dei vapori di M. L'anidride di arsenico è ottenuta mediante arrostimento ossidativo di minerali di arsenico o come sottoprodotto della arrostimento di minerali polimetallici, che quasi sempre contengono M. Durante. tostatura ossidativa, in quanto si formano 2 o 3 vapori che si condensano in camere di raccolta. Il grezzo allo stato 2 o 3 viene purificato per sublimazione a 500-600°c. Purificato come 2 o 3 viene utilizzato per la produzione di M. e suoi preparati.

Piccoli additivi di M (0,2-1,0% in peso) vengono introdotti nel piombo utilizzato per la produzione di pallini di pistola (M aumenta la tensione superficiale del piombo fuso, grazie alla quale i pallini acquisiscono una forma quasi sferica; M aumenta leggermente la durezza di piombo). Come sostituto parziale dell'antimonio, M. è incluso in alcuni babbitt e leghe da stampa.

Il M. puro non è velenoso, ma tutti i suoi composti solubili in acqua o che possono andare in soluzione sotto l'influenza del succo gastrico sono estremamente velenosi; particolarmente pericoloso idrogeno arsenico. Tra i composti M utilizzati nella produzione, l'anidride di arsenico è la più tossica. Quasi tutti i minerali di solfuro di metalli non ferrosi, così come la pirite di ferro (zolfo), contengono additivi metallici. Pertanto durante la loro tostatura ossidativa, insieme all'anidride solforosa si forma sempre so 2, as 2 o 3; La maggior parte si condensa nei canali dei fumi, ma in assenza o in scarsa efficienza degli impianti di trattamento, i gas di scarico dei forni per minerali trasportano quantità notevoli, pari a 2 o 3. Il M. puro, sebbene non velenoso, è sempre ricoperto da uno strato velenoso come 2 o 3 se conservato all'aria. In assenza di un'adeguata ventilazione, l'incisione dei metalli (ferro, zinco) con acidi solforici o cloridrici industriali contenenti una miscela di metalli è estremamente pericolosa, poiché ciò produce idrogeno arsenoso.

SA Pogodin.

M. nel corpo. COME oligoelemento M. è onnipresente nella natura vivente. Il contenuto medio di M nel suolo è 4 · 10 -4%, nelle ceneri vegetali - 3 · 10 -5%. Il contenuto di M negli organismi marini è maggiore che negli organismi terrestri (nei pesci 0,6-4,7 mg in 1 kg la materia grezza si accumula nel fegato). Il contenuto medio di M nel corpo umano è 0,08-0,2 mg/kg. Nel sangue, M. è concentrato negli eritrociti, dove si lega alla molecola dell'emoglobina (e la frazione globinica contiene il doppio dell'eme). La quantità maggiore (per 1 G tessuto) si trova nei reni e nel fegato. Molto M. si trova nei polmoni e nella milza, nella pelle e nei capelli; relativamente poco - nel liquido cerebrospinale, nel cervello (principalmente nella ghiandola pituitaria), nelle gonadi, ecc. Nei tessuti, M. si trova nella frazione proteica principale, molto meno nella frazione acidosolubile, e solo una piccola parte di essa è presenti nella frazione lipidica. M. partecipa alle reazioni redox: degradazione ossidativa di carboidrati complessi, fermentazione, glicolisi, ecc. I composti M. sono utilizzati in biochimica come specifici inibitori enzimi per lo studio delle reazioni metaboliche.

M. in medicina. I composti organici di M. (aminarsone, miarsenolo, novarsenal, osarsol) sono utilizzati principalmente per il trattamento della sifilide e delle malattie protozoarie. I preparati inorganici di M. - arsenito di sodio (arseniato di sodio), arsenito di potassio (arseniato di potassio), anidride arsenica come 2 o 3, sono prescritti come agenti rinforzanti e tonici generali. Se applicati localmente, i preparati inorganici di M. possono provocare un effetto necrotizzante senza previa irritazione, rendendo questo processo quasi indolore; Questa proprietà, che è più pronunciata in as 2 o 3, viene utilizzata in odontoiatria per distruggere la polpa dentale. I preparati inorganici di M. sono anche usati per trattare la psoriasi.

Isotopi radioattivi M. 74 ottenuti artificialmente come (t 1 / 2 = 17,5 giorni) e 76 come (t 1/2 = 26,8 H) vengono utilizzati a fini diagnostici e terapeutici. Con il loro aiuto, viene chiarita la posizione dei tumori cerebrali e viene determinato il grado di radicalità della loro rimozione. Il M. radioattivo viene talvolta utilizzato per le malattie del sangue, ecc.

Secondo le raccomandazioni della Commissione internazionale per la protezione dalle radiazioni, il contenuto massimo consentito di 76 come nel corpo è 11 McCurie. Secondo gli standard sanitari adottati nell'URSS, le concentrazioni massime consentite di 76 come nell'acqua e nei bacini aperti sono 1 10 -7 curie/l, nell'aria dei locali di lavoro 5 10 -11 curie/l. Tutti i preparati M. sono molto velenosi. In caso di avvelenamento acuto si osservano forti dolori addominali, diarrea e danni ai reni; Sono possibili collassi e convulsioni. Nelle intossicazioni croniche, i più comuni sono disturbi gastrointestinali, catarro delle mucose delle vie respiratorie (faringite, laringite, bronchite), lesioni cutanee (esantema, melanosi, ipercheratosi) e disturbi della sensibilità; lo sviluppo dell'anemia aplastica è possibile. Nel trattamento dell'avvelenamento con farmaci M., l'unitiolo è della massima importanza.

Le misure per prevenire gli avvelenamenti industriali dovrebbero mirare principalmente alla meccanizzazione, alla sigillatura e alla rimozione della polvere del processo tecnologico, creando un'efficace ventilazione e fornendo ai lavoratori dispositivi di protezione individuale dall'esposizione alla polvere. Sono necessarie visite mediche regolari dei lavoratori. Le visite mediche preliminari vengono effettuate al momento dell'assunzione e, per i dipendenti, una volta ogni sei mesi.

Illuminato.: Remi G., Corso di chimica inorganica, trad. dal tedesco, vol. 1, M., 1963, pag. 700-712; Pogodin S. A., Arsenico, nel libro: Breve enciclopedia chimica, vol 3, M., 1964; Sostanze nocive nell'industria, in generale. ed. N. V. Lazareva, 6a edizione, parte 2, Leningrado, 1971.

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Le persone conoscono l'arsenico elementare e le proprietà tossiche dei suoi composti da molto tempo. A questa conclusione si può arrivare sapendo che il metodo per determinare la morte per avvelenamento da arsenico, utilizzato ancora oggi, è stato creato da James Marshais nel 1836.

L'arsenico, o il “re dei veleni”, è una sostanza semplice che raramente si trova in natura in forma libera. È un metallo dalla struttura fragile, di colore grigio con una sfumatura leggermente verdastra e una pronunciata lucentezza d'acciaio.

Allo stato cristallino è simile ad altri metalli e ha una buona conduttività termica ed elettrica, ma le sue proprietà non metalliche sono molto più pronunciate. Ad esempio, qualsiasi idrossido di arsenico è un acido.

L'arsenico elementare, così come tutti i suoi composti, è estremamente velenoso, ma è piuttosto difficile ottenere tali sostanze, poiché reagisce con la stragrande maggioranza dei metalli e dei non metalli solo a temperature molto elevate.

Per migliaia di anni l'arsenico metallico elementare e i suoi ossidi furono scambiati per la stessa sostanza. La chiarezza fu portata solo alla fine del XVIII secolo. Nella tavola periodica chimica, il nome dell'arsenico (33As) suona come arsenico, dal latino arsenicum - un prestito diretto dalla lingua greca, che a sua volta è una trasformazione di zarnik. Questo è esattamente ciò che gli antichi persiani e assiri chiamavano il noto orpimento giallo (solfuro di arsenico).

L'origine del nome russo è attribuita alla frase popolare "topo" e "veleno", poiché l'ossido è stato per lungo tempo l'unica sostanza efficace per controllare i roditori.

Produzione e applicazioni

Ad oggi, si sa che poco più di 200 minerali contengono arsenico. Nella maggior parte dei casi è presente nei giacimenti di argento, rame o piombo. Tuttavia, il minerale di primaria importanza industriale è la pirite di arsenico o arsenopirite.

Tra i numerosi modi per ottenere l'arsenico metallico (grigio) c'è la tostatura dell'arsenopirite con successiva riduzione del suo ossido utilizzando carbone antracite, ma la parte principale della materia prima viene trasformata in arsenico bianco o triossido di arsenico - anidride arsenica.

L'uso dell'arsenico grigio, un metallo argenteo, cristallino grosso, è particolarmente importante per la produzione metallurgica perché viene utilizzato:

• come additivo fondente o legante per la produzione di determinate leghe;
• come additivo che aumenta la durezza dei prodotti in piombo e rame e aumenta la tensione superficiale del piombo liquido.

L'uso dell'arsenico III - triossido di arsenico, è molto più ampio:

• in agricoltura: trattamento delle sementi, controllo delle malattie delle piante, distruzione di insetti nocivi e roditori;
• nell'industria del vetro - produzione di vetro facilmente fusibile, vetro incolore, nonché nella produzione di specchi;
• nell'industria della pelle – conservazione della pelle;
• nelle analisi chimiche di laboratorio i sali di arsenico sono reagenti analitici;
• protezione dalla putrefazione dei manufatti in legno per uso esterno - traversine, pali, recinzioni;
• i sali di arsenico insolubili sono utilizzati per la fabbricazione di materiali per semiconduttori, comprese membrane iono-selettive;
• produzione di agenti di guerra chimica: lewisite persistente e adamsite velenosa e fumosa;
• in medicina – per la produzione di medicinali, e anche nelle cure dentistiche – come anestetico.

Sicurezza industriale

Attualmente sono approvate le seguenti misure di sicurezza di base per lavorare con l'arsenico:

• completa tenuta dell'apparecchiatura;
• utilizzare una ventilazione intensiva per rimuovere gas, polvere e polvere, nonché eseguire l'analisi dell'aria secondo il programma stabilito;
• utilizzo dei dispositivi di protezione individuale: occhiali, guanti, tute speciali e, se necessario, maschera antigas;

Ogni ramo di produzione ha le sue regole speciali e la formazione sulla sicurezza dei lavoratori viene effettuata contro firma ogni anno, una volta al trimestre. Le donne e i ragazzi sotto i 18 anni non sono autorizzati a lavorare con l'arsenico e gli uomini sono tenuti a sottoporsi a visite mediche trimestrali.

Possibili cause di avvelenamento

Oggi è possibile essere avvelenati dall'arsenico? Certo che sì, perché nessuno dei lavoratori è assicurato contro gli infortuni sul lavoro e, quando si utilizzano veleni a base di arsenico nella vita di tutti i giorni, questi possono entrare accidentalmente nel corpo. A volte vengono registrati casi intenzionali di avvelenamento: suicidio o omicidio. Tutti questi episodi sono classificati come avvelenamento acuto.

L'avvelenamento da arsenico può verificarsi anche attraverso l'esposizione professionale a piccole dosi, nonché attraverso il consumo prolungato di acqua contaminata o l'assunzione di farmaci. Tali avvelenamenti sono classificati come cronici.

Una categoria speciale e subacuta di avvelenamento comprende i casi in cui una persona entra in contatto con l'adamsite, che in alcuni paesi viene utilizzata dalla polizia per disperdere le manifestazioni di massa. Nei veleni classificati come agenti di guerra chimica, l'adamsite occupa una posizione tra gli sterniti, composti che irritano le vie respiratorie superiori.

Un'altra causa comune di avvelenamento da arsenico è la raccolta di funghi nei luoghi in cui vengono distrutte le armi chimiche o lo smaltimento senza scrupoli di rifiuti contenenti arsenico. Nei corpi fruttiferi dei funghi che crescono in tali aree, la concentrazione di arsenico supera di 1.000 volte il limite consentito, ma hanno un sapore e un odore non diversi dagli stessi funghi che crescono nelle vicine aree “pulite”. Inoltre, gli scienziati sono giunti alla conclusione che i miceli preferiscono i terreni ricchi di arsenico, quindi mangiare funghi acquistati di seconda mano senza adeguate analisi di laboratorio è piuttosto sconsiderato.

Non dobbiamo dimenticare che l'avvelenamento da arsenico acuto, subacuto o cronico può essere causato anche da un lavaggio improprio di frutta o verdura, poiché i preparati a base di arsenico vengono utilizzati attivamente per controllare i roditori negli impianti di stoccaggio.

L'effetto dell'arsenico sul corpo umano

L'arsenico penetra rapidamente e facilmente nella pelle, nei polmoni e nel tratto gastrointestinale, mentre i composti inorganici, il triossido di arsenico, vengono assorbiti più facilmente di quelli organici. Il gas più pericoloso per l'uomo è il gas arsina o idrogeno di arsenico. Nella sua forma pura, l'arsina non odora di nulla, quindi prima di utilizzarla nella produzione, viene aggiunta una miscela speciale, dopo di che acquisisce l'odore dell'aglio.

Dopo essere penetrato all'interno, entro 24 ore l'arsenico colpisce tutti gli organi interni, entrandovi attraverso il flusso sanguigno, e dopo 2 settimane le sue tracce si possono trovare nelle ossa, nella pelle, nei capelli e nelle unghie.

Ci vuole molto tempo perché l'arsenico venga eliminato dal corpo, perché solo il 7% circa viene escreto nelle feci. E nonostante il fatto che l'urina venga espulsa per il 93%, anche dopo aver assunto una singola dose e dopo 10 giorni, ne sono ancora presenti tracce.

Indipendentemente dalla via di penetrazione, l'arsenico agisce come segue:

• Una volta nel plasma sanguigno, forma un forte legame con l'emoglobina;
• attraverso i vasi sanguigni raggiunge tutti gli organi, compresi i tessuti del sistema nervoso;
• provoca un'interruzione nella biochimica della respirazione cellulare.

Sintomi

I sintomi caratteristici dell'avvelenamento da arsenico dipendono dalla dose della sostanza ricevuta.

La dose letale per una persona a causa di avvelenamento da arsenico, se è stato ingerito triossido di arsenico, è compresa tra 50 e 340 mg. Il suo valore dipende direttamente dallo stato di salute e dal peso della persona, nonché dal tipo di sostanza tossica utilizzata.

Per l'idrogeno arsenoso, gli indicatori letali sono i seguenti:

• inalazione di gas per 15 minuti alla concentrazione di 0,6 mg/l;
• 5 minuti – 1,3 mg/l;
• parecchi respiri – 2-4 mg/l;
• istantaneamente – 5 mg/l.

I segni di avvelenamento dipendono dal tipo di lesione:

• Forma acuta– si avverte un sapore metallico in bocca, accompagnato da una sensazione di bruciore alla gola e spasmi laringei. La pelle diventa bluastra e la sclera degli occhi e dei palmi diventa gialla. Si verificano cali di pressione sanguigna e gravi attacchi di vertigini. Si sviluppa insufficienza renale ed epatica acuta. Lo stomaco fa molto male e si verifica una diarrea incontrollabile, che rimuove rapidamente i liquidi dal corpo, provocando disidratazione. Nei casi più gravi, possibili: spasmo o edema polmonare, paralisi, perdita di coscienza e coma.
• Forma subacuta– grave irritazione degli occhi e delle mucose, che porta a lacrimazione e “naso che cola”. Starnuti, tosse e costrizione toracica. Sono possibili nausea e vomito, con un retrogusto metallico in bocca. Ho un mal di testa particolarmente forte.
• Forma cronica– condizioni anemiche, malessere generale e rapido affaticamento fisico. Si verificano debolezza degli arti, perdita di sensibilità periferica, intorpidimento delle aree cutanee e "spilli e aghi". Rosacea prolungata, teleangectasie e vene varicose si sviluppano in tutto il corpo. Sono possibili conseguenze pericolose: lo sviluppo di encefalopatia ed epatite tossica. A causa della sua elevata cancerogenicità, l’arsenico può favorire lo sviluppo del cancro.

Un tipico segno di avvelenamento cronico da arsenico sono le strisce bianche sulle unghie.

Negli uomini che lavorano a lungo in lavori pericolosi, l'avvelenamento da arsenico provoca sintomi e i seguenti cambiamenti:

• ipercheratosi: crescita eccessiva degli strati superficiali della pelle;
• secchezza, desquamazione e desquamazione della pelle su tutte le parti del corpo;
• aumento della pigmentazione rossa nelle tempie, palpebre, collo, ascelle, capezzoli e scroto;
• Sulle unghie compaiono strisce bianche trasversali.

Avvelenamento da arsenico in odontoiatria

L'arsenico è utilizzato in medicina come componente di alcuni farmaci che provocano effetti locali e generali. Può aiutare a causare irritazione, cauterizzare o anestetizzare e agire come regolatore del metabolismo e dell'ematopoiesi. I preparati a base di composti organici dell'arsenico sono ampiamente utilizzati per la chemioterapia, la spirochetosi e altre numerose malattie causate da protozoi, nonché per il trattamento della sifilide, della febbre ricorrente, della malaria e dell'angina Simanovsky-Vincent.

Poiché le paste all'arsenico vengono ancora utilizzate nell'odontoiatria domestica, molte persone sono tormentate da domande: perché vengono utilizzate e se è possibile un avvelenamento da arsenico durante il trattamento dentale, per quanto tempo si può tenere l'arsenico in un dente e cosa succede se si ingerisce l'arsenico da un dente? dente? Rispondiamo brevemente e in ordine:

• dopo l'arsenico, il nervo del dente muore;
• le paste di arsenico grigio vengono utilizzate negli studi dentistici privati ​​come anestetico per devitalizzare la polpa se è impossibile utilizzare mezzi moderni a causa della loro intolleranza, e negli uffici pubblici ciò è possibile alla vecchia maniera o per la loro economicità;
• Anche un bambino non può essere avvelenato dalla pasta di arsenico durante il trattamento dentale;
• Sui denti monoradicolari si possono tenere le paste devitalizzate al massimo per 24 ore, sugli altri solo fino a 48 ore, altrimenti il ​​dente diventerà nero;
• La pasta Depulpin si conserva per 2 settimane;
• Se mangi un batuffolo di cotone con pasta di arsenico non succederà nulla di male, ma è comunque meglio seguire le seguenti procedure:
  • sciacquare accuratamente il cavo orale e la cavità dentale con un tiepido infuso di camomilla o una soluzione di soda debolmente concentrata;
  • Metti un batuffolo di cotone asciutto nella cavità del dente;
  • facoltativo, ma per “calmare l'anima”, se ne avete, prendete qualsiasi tipo di assorbente o bevete un bicchiere di latte, potete mangiare 100 g di ricotta;
  • visitare presto un medico.

In una nota. Non dovresti sopportare il mal di denti sotto un'otturazione con pasta di arsenico. È necessaria una visita non programmata dal dentista.

Pronto soccorso per avvelenamento

Come comportarsi in caso di avvelenamento da arsenico e come rimuoverlo dall'organismo? Quando si fornisce il primo soccorso, è necessario rispettare il seguente algoritmo:

1. Chiama un'ambulanza e fai entrare aria fresca nella stanza.
2. Date un emetico.
3. Sciacquare generosamente lo stomaco.
4. Dare il latte con proteine ​​montate o dare qualsiasi assorbente disponibile.
5. Metti una piastra elettrica calda sullo stomaco.
6. Se mangi, bevi diversi bicchieri della soluzione: 1 cucchiaio di magnesia bruciata sciolto in 200 ml di acqua.
7. È vietato bere bevande acide e inalare ammoniaca.
8. Se ci sono crampi, massaggia attivamente gli arti.

Esiste un antidoto per l'arsenico e dove posso trovarlo?

Nei centri medici delle imprese in cui viene utilizzato l'arsenico, il kit di pronto soccorso della joint venture deve contenere un antidoto specifico: unitolo.

In caso di avvelenamento domestico imprudente, è necessario segnalare i propri sospetti all'operatore medico del pronto soccorso in modo che l'équipe possa somministrarlo immediatamente all'arrivo.

Trattamento

Le azioni terapeutiche dipendono dalla gravità dell'intossicazione. Per l'avvelenamento acuto vengono utilizzate iniezioni di dimercaprolo (unitol):

• il primo giorno, ogni 6 ore, 2-3 mg/kg;
• 2-5 giorni dopo l'avvelenamento - ogni 12 ore;
• 6-10 giorni – 1 volta al giorno.

Per i sintomi gravi, la dose di unitolo viene aumentata a 3-5 mg/kg.

Per alleviare il dolore addominale, vengono utilizzate iniezioni di atropina con morfina e per prevenire il deflusso di liquidi dal corpo vengono utilizzati contagocce di soluzione salina con glucosio e adrenalina, somministrazione endovenosa di cloruro di calcio e tiosolfato di sodio. Per il dolore addominale vengono somministrate iniezioni di morfina con atropina. In caso di insufficienza renale acuta si ricorre all'emodialisi e/o alla exsanguinotrasfusione.

Nel trattamento delle forme croniche di avvelenamento, la D-penicillamina viene utilizzata in cicli di 5 giorni.

Arsenico- un minerale della classe degli elementi nativi, un semimetallo, formula chimica As. Le impurità comuni sono Sb, S, Fe, Ag, Ni; meno comunemente Bi e V. Il contenuto di As nell'arsenico nativo raggiunge il 98%. Elemento chimico del quindicesimo gruppo (secondo la classificazione obsoleta - il sottogruppo principale del quinto gruppo) del quarto periodo della tavola periodica; ha numero atomico 33. L'arsenico (arsenico greggio) è un solido estratto dalle arsenopiriti naturali. Esiste in due forme principali: l'arsenico ordinario, cosiddetto “metallico”, sotto forma di cristalli lucenti color acciaio, fragili, insolubili in acqua, e l'arsenico giallo, cristallino, piuttosto instabile. L'arsenico viene utilizzato nella produzione di disolfuro di arsenico, pallini, bronzo duro e varie altre leghe (stagno, rame, ecc.)

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STRUTTURA

Sono state identificate diverse modifiche allotropiche dell'arsenico. In condizioni normali, l'arsenico metallico o grigio (arsenico alfa) è stabile. Il reticolo cristallino dell'arsenico grigio è romboedrico, stratificato, con periodo a = 4,123 A, angolo a = 54° 10′. Densità (alla temperatura di 20° C) 5,72 g/cm 3 ; coefficiente di temperatura espansione lineare 3,36 10 gradi; resistenza elettrica specifica (temperatura 0° C) 35 10 -6 ohm cm; NV = f 147; coefficiente comprimibilità (a temperatura di 30° C) 4,5 x 10 -6 cm 2 /kg. Il punto di fusione dell'alfa-arsenico è 816°C ad una pressione di 36 atmosfere.

Sotto atm. L'arsenico sublima sotto pressione alla temperatura di 615°C senza sciogliersi. Calore di sublimazione 102 cal/g. I vapori di arsenico sono incolori, fino alla temperatura di 800° C sono costituiti da molecole di As 4, da 800 a 1700° C - da una miscela di As 4 e As 2, sopra la temperatura di 1700° C - solo da As 2. Con la rapida condensazione del vapore di arsenico su una superficie raffreddata con aria liquida, si forma l'arsenico giallo: cristalli molli trasparenti di un sistema cubico con una densità di 1,97 g/cm 3 . Sono note anche altre modifiche metastabili dell'arsenico: beta-arsenico - vetroso amorfo, gamma-arsenico - giallo-marrone e delta-arsenico - marrone amorfo con densità 4,73, rispettivamente; 4,97 e 5,10 g/cm3. Al di sopra della temperatura di 270° C queste modificazioni si trasformano in arsenico grigio.

PROPRIETÀ

Il colore su una frattura fresca è bianco-zinco, da bianco-stagno a grigio chiaro, sbiadisce rapidamente a causa della formazione di appannamento grigio scuro; nero su una superficie esposta alle intemperie. Durezza sulla scala Mohs 3 - 3,5. Densità 5,63 - 5,8 g/cm3. Fragile. Diagnosticato dal caratteristico odore di aglio quando colpito. La scissione è perfetta secondo (0001) e meno perfetta secondo (0112). La frattura è granulosa. Ud. peso 5,63-5,78. La linea è grigia, bianco peltro. La lucentezza è metallica, forte (appena fratturato), svanisce rapidamente e diventa opaco su una superficie ossidata e annerita nel tempo. È diamagnetico.

MORFOLOGIA

ORIGINE

L'arsenico si presenta nei depositi idrotermali come formazioni metacolloidali nei vuoti, apparentemente formatisi durante gli ultimi momenti dell'attività idrotermale. In associazione ad esso si possono trovare composti di arsenico, antimonio e, meno comunemente, zolfo di nichel, cobalto, argento, piombo, ecc., di varia composizione, nonché minerali non metallici.

In letteratura vi sono indicazioni dell'origine secondaria dell'arsenico in zone esposte agli agenti atmosferici di depositi di minerali di arsenico, il che, in generale, è improbabile, dato che in queste condizioni è molto instabile e, ossidandosi rapidamente, si decompone completamente. Le croste nere sono costituite da una fine miscela di arsenico e arsenolite (As 2 O 3). Alla fine si forma arsenolite pura.

Nella crosta terrestre la concentrazione di arsenico è bassa e ammonta a 1,5 ppm. Si trova nel suolo e nei minerali e può essere rilasciato nell'aria, nell'acqua e nel suolo attraverso l'erosione del vento e dell'acqua. Inoltre, l'elemento entra nell'atmosfera da altre fonti. A seguito delle eruzioni vulcaniche, ogni anno vengono rilasciate nell'aria circa 3mila tonnellate di arsenico, i microrganismi producono 20mila tonnellate di metilarsina volatile all'anno e, a seguito della combustione di combustibili fossili, 80mila tonnellate vengono rilasciate nel corso dell'anno. stesso periodo.

Sul territorio dell'URSS, l'arsenico nativo è stato trovato in diversi depositi. Tra questi si segnala il deposito idrotermale di piombo-zinco di Sadon, dove è stato più volte osservato sotto forma di masse reniformi su calcite cristallina con galena e sfalerite. Sulla riva sinistra del fiume sono stati rinvenuti grandi accumuli di arsenico nativo a forma di rene con una struttura concentrica a forma di conchiglia. Chikoya (Transbaikalia). Nella paragenesi con esso, è stata osservata solo calcite sotto forma di bordi sulle pareti di sottili vene che tagliano antichi scisti cristallini. Sotto forma di frammenti (Fig. 76), l'arsenico è stato rinvenuto anche nella zona di s. Jalinda, ferrovia Amurskaya ecc. e in altri luoghi.

In numerosi giacimenti della Sassonia (Freiberg, Schneeberg, Annaberg, ecc.), è stato osservato l'arsenico nativo in associazione con composti di arsenico di cobalto, nichel, argento, bismuto nativo, ecc. Tutti questi e altri reperti di questo minerale non hanno alcuna importanza significato pratico.

APPLICAZIONE

I composti del solfuro di arsenico - orpimento e realgar - sono utilizzati nella pittura come vernici e nell'industria della pelle come mezzo per rimuovere i peli dalla pelle. In pirotecnica, il realgar viene utilizzato per produrre il fuoco "greco" o "indiano", che si verifica quando brucia una miscela di realgar con zolfo e nitrato (quando brucia, forma una fiamma bianca brillante).
Alcuni composti organoelementi dell'arsenico sono agenti di guerra chimica, ad esempio la lewisite.

All'inizio del XX secolo, alcuni derivati ​​del cacodile, ad esempio il salvarsan, furono usati per trattare la sifilide; nel tempo questi farmaci furono sostituiti dall'uso medico per il trattamento della sifilide da altri farmaci meno tossici e più efficaci; non contengono arsenico.

Molti dei composti dell'arsenico in dosi molto piccole sono usati come farmaci per combattere l'anemia e una serie di altre malattie gravi, poiché hanno un effetto stimolante clinicamente evidente su una serie di funzioni specifiche del corpo, in particolare sull'ematopoiesi. Tra i composti inorganici dell'arsenico, l'anidride arsenica può essere utilizzata in medicina per la preparazione di pillole e nello studio dentistico sotto forma di pasta come farmaco necrotizzante. Questo farmaco era colloquialmente e colloquialmente chiamato "arsenico" e veniva utilizzato in odontoiatria per la necrosi locale del nervo dentale. Attualmente i preparati a base di arsenico vengono utilizzati raramente negli studi dentistici a causa della loro tossicità. Ora sono stati sviluppati e vengono utilizzati altri metodi di necrosi indolore del nervo del dente in anestesia locale.

Arsenico - As

CLASSIFICAZIONE

L'arsenico è un non metallo e forma composti simili nelle sue proprietà chimiche. Tuttavia, oltre alle proprietà non metalliche, l'arsenico presenta anche proprietà metalliche. Nell'aria in condizioni normali, l'arsenico è leggermente ossidato dalla superficie. L'arsenico e i suoi analoghi non sono solubili né in acqua né in solventi organici.

L'arsenico è chimicamente attivo. Nell'aria a temperature normali, anche l'arsenico metallico compatto (fuso) si ossida facilmente quando riscaldato, l'arsenico in polvere si accende e brucia con una fiamma blu per formare ossido As 2 O 3; È noto anche l'ossido non volatile termicamente meno stabile As 2 O 5.

Quando riscaldato (in assenza di aria), As sublima (temperatura di sublimazione 615 o C). Il vapore è costituito da molecole di As 4 con una miscela insignificante (circa 0,03%) di molecole di As 2.

L'arsenico appartiene al gruppo degli elementi ossidanti-riduttori. Se esposto a forti agenti riducenti, mostra proprietà ossidanti. Pertanto, sotto l'azione dei metalli e dell'idrogeno al momento del rilascio, è in grado di produrre i corrispondenti composti di metallo e idrogeno:

6Ca+As4 = 2Ca3As2

Sotto l'influenza di forti agenti ossidanti, l'arsenico si trasforma in uno stato tri o pentavalente. Ad esempio, quando riscaldato nell'aria, l'arsenico, ossidato dall'ossigeno, brucia e forma fumo bianco - ossido di arsenico (III) As 2 O 3:

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

Forme stabili di ossido di arsenico in fase gassosa sono il sesquiossido (anidride di arsenico) As 2 O 3 e il suo dimero As 4 O 6. Fino a 300 oC la forma principale in fase gassosa è un dimero; al di sopra di questa temperatura è notevolmente dissociato, e a temperature superiori a 1800 oC l'ossido gassoso è costituito praticamente da molecole monomeriche di As 2 O 3.

Una miscela gassosa di As 4 O 6 e As 2 O 3 si forma durante la combustione di As in ossigeno, durante la tostatura ossidativa di minerali solforati di As, come arsenopirite, minerali metallici non ferrosi e minerali polimerici.

Quando il vapore di As 2 O 3 (As 4 O 6) condensa sopra i 310 o C, si forma la forma vetrosa di As 2 O 3. Quando il vapore condensa al di sotto di 310 o C, si forma una modificazione cubica policristallina incolore dell'arsenolite. Tutte le forme di As 2 O 3 sono altamente solubili in acidi e alcali.

As(V) ossido (anidride di arsenico) As 2 O 5 – cristalli incolori del sistema ortorombico. Quando riscaldato, As 2 O 5 si dissocia in As 4 O 6 (gas) e O 2. As 2 O 5 si ottiene disidratando soluzioni concentrate di H 3 AsO 4 seguita dalla calcinazione degli idrati risultanti.

È noto l'ossido As 2 O 4, ottenuto per sinterizzazione di As 2 O 3 e As 2 O 5 a 280 oC in presenza di vapore acqueo. È noto anche il monossido di AsO gassoso che si forma durante una scarica elettrica in vapore di triossido di AsO a pressione ridotta.

Quando disciolto in acqua, As 2 O 5 forma ortoarsenico H 3 AsO 3 , o As(OH) 3 , e metaarsenico HAsO 2 , o AsO(OH), che esistono solo in soluzione e hanno proprietà anfotere, prevalentemente acide.

In relazione agli acidi, l’arsenico si comporta come segue:

— l'arsenico non reagisce con l'acido cloridrico, ma in presenza di ossigeno si forma tricloruro di arsenico AsCl 3:

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

- L'acido nitrico diluito, quando riscaldato, ossida l'arsenico ortoarsenico acido H 3 AsO 3 e acido nitrico concentrato - in acido ortoarsenico H 3 AsO 4:

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

Acido ortoarsenico(acido arsenico) H 3 AsO 4 *0,5H 2 O – cristalli incolori; punto di fusione – 36 o C (con decomposizione); solubile in acqua (88% in peso a 20 oC); igroscopico; in soluzioni acquose – acido tribasico; quando riscaldato a circa 100 o C perde acqua, trasformandosi in acido piroarsenico H 4 As 5 O 7, a temperature più elevate si trasforma in acido metaarsenico HAsO 3. Ottenuto per ossidazione di As o As 2 O 3 con HNO 3 concentrato. È facilmente solubile in acqua ed ha approssimativamente la stessa forza del fosforo.

Le proprietà ossidanti dell'acido arsenico sono evidenti solo in un ambiente acido. L'acido arsenico è in grado di ossidare HI in I 2 mediante reazioni reversibili:

H3AsO4 + 2HI = H3AsO3 + I2 + H2O

Ortoarsenico l'acido (acido arsenoso) H 3 AsO 3 esiste solo in soluzione acquosa; acido debole; ottenuto sciogliendo As 2 O 3 in acqua; prodotto intermedio nella preparazione di arseniti (III) e altri composti.

- L'acido solforico concentrato reagisce con l'arsenico secondo la seguente equazione per formarsi ortoarsenico acidi:

2As + 3H2SO4 = 2H3AsO3 +3SO2

- le soluzioni alcaline non reagiscono con l'arsenico in assenza di ossigeno. Quando l'arsenico viene bollito con gli alcali, viene ossidato nel sale dell'acido arsenico H 3 AsO 3 . Quando fuso con alcali, si formano arsina (idrogeno arsenico), AsH 3 e arseniati (III). Applicare AsH 3

per drogare materiali semiconduttori con arsenico per ottenere As ad elevata purezza.

Sono note arsine superiori instabili: la diarsina As 2 H 4, si decompone già a -100 o C; triarsina As 3 H 5 .

L'arsenico metallico reagisce facilmente con gli alogeni, dando alogenuri volatili AsHal 3:

As +3Cl2 = 2AsCl3

AsCl 3 è un liquido oleoso incolore che fuma nell'aria e, una volta solidificato, forma cristalli con una lucentezza perlescente.

CF 2 forma anche AsF 5 - pentafluoruro - un gas incolore, solubile in acqua e soluzioni alcaline (con una piccola quantità di calore), in etere etilico, etanolo e benzene.

L'arsenico in polvere si accende spontaneamente in un ambiente contenente F 2 e Cl 2 .

Con S, Se e Te l'arsenico forma il corrispondente calcogenuri:

solfuri - As 2 S 5, As 2 S 3 (minerale di natura orpimento), As 4 S 4 (minerale realgar) e As 4 S 3 (minerale dimorfite); seleniuri – As 2 Se 3 e As 4 Se 4; tellururo – As 2 Te 3 . I calcogenuri di arsenico sono stabili nell'aria, insolubili in acqua, altamente solubili in soluzioni alcaline e quando riscaldati - in HNO 3. Hanno proprietà di semiconduttore e sono trasparenti nella regione IR dello spettro.

Con la maggior parte dei metalli dà composti metallici - arsenidi. Arseniuro di gallio e indio arseniuro– importanti composti semiconduttori.

Ne sono conosciuti numerosi arsenicoorganico connessioni. I composti organoarsenici contengono un legame As-C. A volte i composti organoarsenici includono tutti i composti organici contenenti As, ad esempio esteri dell'acido arsenico (RO) 3 As e acido arsenico (RO) 3 AsO. Il gruppo più numeroso di composti organoarsenici sono i derivati ​​dell'As con un numero di coordinazione pari a 3. Ciò include le organoarsine R n AsH 3-n, le tetraorganodiarsine R 2 As-AsR 2, le poliarganoarsine cicliche e lineari (RA) n, nonché i composti organoarsenici e diarganoarsinosi acidi e loro derivati ​​R n AsX 3-n (X= OH, SH, Hal, OR', NR 2', ecc.). La maggior parte dei composti organoarsenici sono liquidi, poliorganoarsine e acidi organici. Come sono solidi, CH 3 AsH 2 e CF 3 AsH 2 sono gas. Questi composti, di regola, sono solubili in solventi organici, limitatamente solubili in acqua e relativamente stabili in assenza di ossigeno e umidità. Alcune tetraorganodiarsine sono infiammabili nell'aria.