Podsumowano właściwości fizyczne arsenu. Co to jest arsen? Definicja, wzór, właściwości

Arszenik – klasyczna trucizna średniowiecznych i współczesnych trucicieli
i medycyna w nowoczesnej medycynie sportu i rehabilitacji
Toksyczne i trujące kamienie i minerały

Arsen(łac. Arsenicum), As, pierwiastek chemiczny grupy V układu okresowego Mendelejewa, liczba atomowa 33, masa atomowa 74,9216; kryształy o stalowo-szarym kolorze. Pierwiastek składa się z jednego stabilnego izotopu 75 As. Trujące w jakiejkolwiek formie, lekarstwo.

Odniesienie historyczne.

Naturalne związki arsenu z siarką (orpiment As 2 S 3, realgar As 4 S 4) znane były ludom starożytnego świata, które wykorzystywały te minerały jako lekarstwa i farby. Znany był również produkt prażenia siarczków arsenu – tlenek arsenu (III) As 2 O 3 („biały arsen”).

Nazwa arsenikon pojawia się już na początku naszej ery; jest produkowany z arsenu greckiego - mocnego, odważnego i służył do oznaczania związków arsenu (według ich działania na organizm). Uważa się, że rosyjska nazwa pochodzi od słowa „mysz” („śmierć” – od użycia preparatów arsenu do zabijania jaków, a także eksterminacji myszy i szczurów). Chemiczną produkcję wolnego arsenu przypisuje się do 1250 r. n.e. W 1789 r. A. Lavoisier umieścił arszenik na liście pierwiastków chemicznych.

Arsen. Złoże Belorechenskoye, Północ. Kaukaz, Rosja. ~10x7 cm Zdjęcie: AA Evseev.

Dystrybucja arsenu w przyrodzie.

Średnia zawartość arsenu w skorupie ziemskiej (clarke) wynosi 1,7 * 10 -4% (wagowo), w takich ilościach występuje w większości skał magmowych. Ponieważ związki arsenu są lotne w wysokich temperaturach (sucha sublimacja wulkaniczna na batolitach), pierwiastek sublimuje w amtosferę, a powietrze w postaci oparów metali (miraże - powietrze poniżej faluje) nie gromadzi się podczas sublimacji wzdłuż pęknięć i rur procesy lawy magmowej; Koncentruje się, wytrącając z oparów i gorących głębokich wód na katalizatorach krystalizacji - metalicznym żelazie (wraz z S, Se, Sb, Fe, Co, Ni, Cu i innymi pierwiastkami).

Podczas erupcji wulkanicznych (z suchą sublimacją arszeniku) arszenik w postaci lotnych związków przedostaje się do atmosfery. Ponieważ arsen jest wielowartościowy, na jego migrację wpływa środowisko redoks. W utleniających warunkach powierzchni ziemi powstają arseniany (As 5+) i arsenity (As 3+).

Są to rzadkie minerały znajdowane w obszarach złóż arsenu. Natywny arsen i minerały As 2+ są jeszcze rzadsze. Spośród minerałów i związków arsenu (około 180), arsenopiryt FeAsS ma znaczenie przemysłowe (atom żelaza jest centrum powstawania pirytu, wyjściowa formuła „pojedynczego kryształu” to Fe + (As + S)).

Żyła Arsenopirytu. Trifonovskaya shkh., Depozyt Kochkarskoe (Au), Plast, Yu. Ural, Rosja. Arseny. Zdjęcie: AA Evseev.

Niewielkie ilości arsenu są niezbędne do życia. Jednak w rejonach występowania złóż arsenu i aktywności młodych wulkanów gleby w niektórych miejscach zawierają do 1% arsenu, co wiąże się z chorobami bydła i obumieraniem roślinności. Akumulacja arszeniku jest szczególnie charakterystyczna dla krajobrazów stepowych i pustynnych, w których glebach arszenik jest nieaktywny. W wilgotnym klimacie i podlewaniu roślin i gleb arszenik jest wypłukiwany z gleby.

W żywej materii średnio 3 · 10 -5% arsenu, w rzekach 3 · 10 -7%. Arsen, niesiony rzekami do oceanu, wytrąca się stosunkowo szybko. W wodzie morskiej 1*10 -7% arsenu (jest dużo złota, które go wypiera), ale w glinach i łupkach arsenu (wzdłuż brzegów rzek i zbiorników, w formacjach gliniastoczarnych i na obrzeżach kamieniołomów) - 6,6 * 10 - 4 %. Osadowe rudy żelaza, żelazomangan i inne grudki żelaza są często wzbogacane w arsen.

Właściwości fizyczne arsenu.

Arszenik ma kilka modyfikacji alotropowych. W normalnych warunkach najbardziej stabilny tzw. metaliczny lub szary arsen (α-As) - szara stal kruchy masa krystaliczna (według właściwości - jak piryt, blenda złota, piryt żelaza); na świeżym pęknięciu ma metaliczny połysk, w powietrzu szybko gaśnie, ponieważ pokryta jest cienką warstwą As 2 O 3.

Arszenik rzadko określany jest jako srebrny szkopuł – przypadek komorników carskich A.M. Romanow w połowie XVII wieku „srebrny”, nieplastyczny, zdarza się w proszku, można go zmielić - trucizna dla cara całej Rosji. Najsłynniejszy skandal hiszpański w karczmie trucicieli w pobliżu młyna Don Kichota w drodze do Almaden w Hiszpanii, gdzie wydobywa się czerwony cynober na kontynencie europejskim (afery dotyczące sprzedaży dziewic z Krasnodarskiego Terytorium Federacji Rosyjskiej, osada Novy , kryształowo czerwony cynober, nie chce działać) ...

Arsenopiryt. Druza kryształów pryzmatycznych ze sferolitami kalcytu. Freiberg, Saksonia, Niemcy. Zdjęcie: AA Evseev.

Sieć krystaliczna szarego arsenu jest romboedryczna (a = 4,123 Å, kąt α = 54 o 10", x = 0,226), warstwowa. Gęstość 5,72 g/cm3 (w 20 o C), oporność elektryczna 35 * 10 -8 omów * m, czyli 35 * 10 -6 omów * cm, współczynnik temperaturowy oporu elektrycznego 3,9 10 -3 (0 o -100 o C), twardość Brinella 1470 MN/m2, czyli 147 kgf/mm2 (3- 4 wg Moocy), arsen jest diamagnetyczny.

Pod ciśnieniem atmosferycznym arsen ulega sublimacji w 615 o C bez topnienia, ponieważ punkt potrójny α-As znajduje się w 816 o C i ciśnieniu 36 at.

Pary arsenu do 800 o C składają się z cząsteczek As 4, powyżej 1700 o C - tylko z As 2. Gdy para arsenu kondensuje na powierzchni chłodzonej ciekłym powietrzem, powstaje żółty arsen - przezroczyste, miękkie jak kryształki wosku, o gęstości 1,97 g/cm 3, podobne właściwościami do białego fosforu.

Pod wpływem światła lub słabego ogrzewania zamienia się w szary arsen. Znane modyfikacje szklisto-amorficzne: arszenik czarny i arszenik brązowy, które po podgrzaniu powyżej 270 o C zamieniają się w arszenik szary

Właściwości chemiczne arsenu.

Konfiguracja zewnętrznych elektronów atomu arsenu to 3d 10 4s 2 4p 3. W związkach arsen ma stopnie utlenienia +5, +3 i -3. Szary arsen jest mniej aktywny chemicznie niż fosfor. Po ogrzaniu w powietrzu powyżej 400 o C arsen spala się, tworząc As 2 O 3.

Arsen wiąże się bezpośrednio z halogenami; w normalnych warunkach AsF 5 - gaz; AsF 3, AsCl 3, AsBr 3 - bezbarwne lotne ciecze; AsI 3 i As 2 I 4 to czerwone kryształy. Ogrzewanie arsenu siarką dało siarczki: pomarańczowo-czerwone As 4 S 4 i cytrynowożółte As 2 S 3.

Bladożółty srebrzysty siarczek As 2 S 5 ( arsenopiryt) wytrąca się przez przepuszczenie H 2 S do schłodzonego lodem roztworu kwasu arsenowego (lub jego soli) w dymiącym kwasie solnym: 2H 3 AsO 4 + 5 H 2 S = As 2 S 5 + 8 H 2 O; około 500 o C rozkłada się na As 2 S 3 i siarkę.

Wszystkie siarczki arsenu są nierozpuszczalne w wodzie i rozcieńczonych kwasach. Silne utleniacze (mieszaniny HNO 3 + HCl, HCl + KClO 3) przekształcają je w mieszaninę H 3 AsO 4 i H 2 SO 4.

Siarczek As 2 S 3 łatwo rozpuszcza się w siarczkach i polisiarczkach metali amonowych i alkalicznych, tworząc sole kwasowe - tiomarsen H 3 AsS 3 i tiomarsen H 3 AsS 4.

Z tlenem arsen daje tlenki: tlenek arsenu (III) As 2 O 3 - bezwodnik arsenu i tlenek arsenu (V) As 2 O 5 - bezwodnik arsenu. Pierwszy z nich powstaje w wyniku działania tlenu na arsen lub jego siarczki, np. 2As 2 S 3 + 9O 2 = 2As 2 O 3 + 6SO 2.

Pary As 2 O 3 kondensują w bezbarwną szklistą masę, która z czasem staje się nieprzezroczysta na skutek tworzenia się drobnych kryształów o układzie sześciennym o gęstości 3,865 g/cm3. Gęstość pary odpowiada wzorowi As 4 O 6; para o temperaturze powyżej 1800 o C składa się z As 2 O 3.

2,1 g As 2 O 3 rozpuszcza się w 100 g wody (w 25 o C). Tlenek arsenu(III) jest związkiem amfoterycznym z przewagą właściwości kwasowych. Znane sole (arsenity) odpowiadające kwasom ortoarsenowym H 3 AsO 3 i metarseniowym HAsO 2; same kwasy nie są otrzymywane. W wodzie rozpuszczalne są tylko arseniny metali alkalicznych i amonu.

As 2 O 3 i arseniny są zazwyczaj czynnikami redukującymi (np. As 2 O 3 + 2I 2 + 5H 2 O = 4HI + 2H 3 AsO 4), ale mogą też być środkami utleniającymi (np. As 2 O 3 + 3C = 2As + ЗСО).

Tlenek arsenu (V) otrzymuje się przez ogrzewanie kwasu arsenowego H 3 AsO 4 (ok. 200 o C). Jest bezbarwny, około 500 o C rozkłada się na As 2 O 3 i O 2. Kwas arsenowy otrzymuje się w wyniku działania stężonego HNO 3 na As lub As 2 O 3.

Sole kwasu arsenowego (arseniany) są nierozpuszczalne w wodzie, z wyjątkiem soli metali alkalicznych i amonowych. Znane są sole odpowiadające kwasom ortoarsenowym H3AsO4, metarseniowym HAsO3 i piroarsenowym H4As2O7; dwa ostatnie kwasy nie zostały otrzymane w stanie wolnym. W stopieniu z metalami arsen tworzy głównie związki (arsenki).

Uzyskanie arsenu.

Arsen jest produkowany przemysłowo przez ogrzewanie pirytu arsenowego:

FeAsS = FeS + As

lub (rzadziej) redukcja As 2 O 3 węglem. Oba procesy przeprowadzane są w retortach wykonanych z gliny ogniotrwałej, podłączonych do odbiornika kondensacji oparów arsenu.

Bezwodnik arsenowy jest otrzymywany przez utleniające prażenie rud arsenowych lub jako produkt uboczny prażenia rud polimetalicznych, które prawie zawsze zawierają arsen. Podczas prażenia oksydacyjnego powstają pary As 2 O 3 , które ulegają kondensacji w komorach wychwytujących.

Surowy As 2 O 3 jest oczyszczany przez sublimację w temperaturze 500-600 o C. Oczyszczony As 2 O 3 jest wykorzystywany do produkcji arsenu i jego preparatów.

Użycie arsenu.

Do ołowiu używanego do produkcji strzelb wprowadzane są niewielkie dodatki arsenu (0,2-1,0% wag.) (arsen zwiększa napięcie powierzchniowe stopionego ołowiu, dzięki czemu śrut uzyskuje kształt zbliżony do kulistego; arsen nieco wzrasta twardość ołowiu). Jako częściowy substytut antymonu, arsen znajduje się w niektórych babbitach i stopach drukarskich.

Czysty arszenik nie jest trujący, ale wszystkie jego związki, które rozpuszczają się w wodzie lub pod wpływem soku żołądkowego mogą przejść do roztworu, są niezwykle trujące; Szczególnie niebezpieczny jest wodór arsenowy. Spośród stosowanych w produkcji związków arsenu, najbardziej toksyczny jest bezwodnik arsenu.

Prawie wszystkie rudy siarczkowe metali nieżelaznych, a także piryt żelaza (siarkowy) zawierają domieszki arsenu. Dlatego podczas ich prażenia oksydacyjnego wraz z dwutlenkiem siarki SO 2 powstaje zawsze As 2 O 3; większość z nich kondensuje w kanałach spalinowych, ale przy braku lub niskiej wydajności urządzeń do oczyszczania, gazy odlotowe z pieców rudy odprowadzają zauważalne ilości As 2 O 3.

Czysty arszenik, chociaż nie jest trujący, zawsze pokryty jest nalotem trującego As 2 O 3, gdy jest przechowywany w powietrzu. W przypadku braku właściwie przeprowadzonej wentylacji trawienie metali (żelazo, cynk) technicznym kwasem siarkowym lub chlorowodorowym zawierającym domieszkę arsenu jest niezwykle niebezpieczne, ponieważ w tym przypadku powstaje wodór arsenowy.

Arsen w ciele.

Arsen jako pierwiastek śladowy ma charakter wszechobecny. Średnia zawartość arsenu w glebie wynosi 4*10 -4%, w popiele roślinnym - 3*10 -5%. Zawartość arsenu w organizmach morskich jest wyższa niż w organizmach lądowych (w rybach 0,6-4,7 mg na 1 kg surowca kumuluje się w wątrobie).

Największa jego ilość (na 1 g tkanki) znajduje się w nerkach i wątrobie (po spożyciu nie kumuluje się w mózgu). Dużo arszeniku znajduje się w płucach i śledzionie, skórze i włosach; stosunkowo mało - w płynie mózgowo-rdzeniowym, mózgu (głównie w przysadce mózgowej), gonadach i innych.

W tkankach arszenik występuje głównie frakcja białkowa(„kamień kulturystów i sportowców”), znacznie mniej - w kwasach rozpuszczalnych i tylko niewielka jego część znajduje się we frakcji lipidowej. Są leczeni postępującą dystrofią mięśniową - nie odkłada się ona w mózgu i kościach (doping sportowy, leczą zakładników i więźniów obozów koncentracyjnych jak "Auschwitz" w Polsce, UE, 1941-1944).

Arsen bierze udział w reakcjach redoks: utleniający rozkład złożonych biologicznych węglowodanów i cukrów, fermentacja, glikoliza itp. Poprawia zdolności umysłowe (pomaga w rozkładzie cukrów w mózgu). Związki arsenu są wykorzystywane w biochemii jako specyficzne inhibitory enzymów do badania reakcji metabolicznych. Wspomaga rozpad tkanek biologicznych (przyspiesza). Jest aktywnie stosowany w stomatologii i onkologii - do eliminacji szybko rosnących i wcześnie starzejących się komórek nowotworowych i guzów.

Mieszanina (twardy stop siarczkowy) talu, arsenu i ołowiu: Gutchinsonit (Hutchinsonit)

Formuła mineralna (Pb, Tl) S` Ag2S * 5 As2 S5 - kompleksowa sól twarda siarczkowo-adsendowa. Romb. Kryształy są pryzmatyczne do igieł. Dekolt jest idealny (010). Kruszywa promieniowo-igłowe, granulowane. Twardość 1,5-2. Ciężar właściwy wynosi 4,6. Czerwony. Blask to diament. W złożach hydrotermalnych z dolomitem, siarczkami i arsenkami Zn, Fe, As i sulfoarsenidami. Efektem suchej sublimacji magmy siarkowej i arsenowej przez kaldery i otwarte otwory wentylacyjne wulkanów, a także suchej sublimacji poprzez pęknięcia w głębokich plutonach magmowych z rozżarzonej magmy Ziemi. Zawiera srebro. Jest jednym z dziesięciu bardzo niebezpiecznych dla zdrowia ludzi i zwierząt oraz rakotwórczych kamieni i minerałów, które we współczesnych warunkach krystalizują się między innymi w postaci szkodliwych, niebezpiecznych dla zdrowia (w przypadku nieautoryzowanego leczenia) i zwodniczych urody kruszców. Na zdjęciu Hutchinsonit z orypigmentem.

Trujące minerały. Gutchinsonit – nazwany na cześć mineraloga Hutchinsona z University of Cambridge i wyglądem przypomina ołów (może być stosowany do ochrony przed promieniowaniem). Otwarty w 1861 roku. Zabójcza mieszanka (twardy stop) talu, arsenu i ołowiu. Kontakt z tym minerałem może prowadzić do wypadania włosów (łysienie, łysienie, łysienie), złożonych stanów skóry i śmierci. Wszystkie jego główne składniki są trujące. Bardzo podobny do ołowiu, rodzimego srebra, pirytu („suchy piryt”) i arsenopirytu. Wygląda też jak antymonit (związek antymonu, również bardzo trujący). Również podobny do zeolitów. Gutchinsonit to niebezpieczna i uderzająca mieszanka karbidowa talu, ołowiu i arsenu. Trzy rzadkie, bardzo drogie i cenne rudy metali tworzą trujący, śmiercionośny koktajl minerałów, z którym należy obchodzić się z najwyższą ostrożnością. Działają jednocześnie na mózg, serce i wątrobę.

Tal to ponury bliźniak ołowiu. Ten gęsty, tłusty metal ma masę atomową zbliżoną do ołowiu, ale jest jeszcze bardziej zabójczy. Tal to rzadki metal, który występuje w wysoce toksycznych związkach składających się z dziwnych kombinacji pierwiastków (stopy twarde). Skutki narażenia na tal są bardziej niebezpieczne niż ołów i obejmują wypadanie włosów (łysienie, łysienie), ciężkie choroby kontaktowe skóry, a w wielu przypadkach śmierć. Gutchinsonit został nazwany na cześć Johna Hutchinsona, znanego mineraloga z Uniwersytetu Cambridge. Minerał ten można znaleźć w górzystych rejonach Europy, najczęściej w złożach rudy. Mineralny, popularny w stomatologii medycznej itp. Alkoholicy boją się minerałów.

Gutchinsonit (Hutchinsonit) bywa żartobliwie nazywany „suchym” lub „twardym alkoholem”, „twardym alkoholem” (i to nie tylko ze względu na szkodliwy wpływ odurzającego zatrucia na organizm i zdrowie człowieka). Wzór chemiczny jadalnego alkoholu (alkoholu) to C2 H5 (OH). Gutchinsonit (Hutchinsonit) ma wzór chemiczny - 5 As2 S5 * (Pb, Tl) S` Ag2 S lub 5 As2 S5 * (Pb, Tl) S` Ag Ag S. Formuła Gutchinsonitu (Hutchinsonitu) jest czasami inaczej przepisywana - As2 S5 * ( Pb) + As2 S5 * (Tl) + As2 S5 * S + As2 S5 * Ag + As2 S5 * AgS. Chemiczne oddzielanie składników w produkcji odbywa się również w zależności od rodzaju różnych alkoholi (warstwy wzbogacania mechanicznego, różne masą i wagą, które są kruszone ultradźwiękami i oddzielane w wirówce lub na platformie wibracyjnej - horror "Obcy "). Możliwe są inne podobne warianty wzoru chemicznego (skład jest różny).

ADR 6,1
Substancje toksyczne (trucizna)
Ryzyko zatrucia przez drogi oddechowe, kontakt ze skórą lub połknięcie. są niebezpieczne dla środowiska wodnego lub kanalizacji;
Użyj maski do porzucenia pojazdu ratunkowego

ADR 3
Łatwopalne ciecze
Ryzyko pożaru. Ryzyko wybuchu. Pojemniki mogą eksplodować po podgrzaniu (bardzo niebezpieczne - łatwo się palą)

ADR 2.1
Gazy łatwopalne
Ryzyko pożaru. Ryzyko wybuchu. Może być pod presją. Ryzyko zadławienia. Może powodować oparzenia i/lub odmrożenia. Pojemniki mogą eksplodować po podgrzaniu (bardzo niebezpieczne - praktycznie nie palą się)
Użyj osłony. Unikaj niskich powierzchni (dziury, niziny, rowy)
Czerwony diament, numer ADR, czarny lub biały płomień

ADR 2,2
Butla gazowa Gazy niepalne, nietoksyczne.
Ryzyko zadławienia. Może być pod presją. Może powodować odmrożenia (podobne do oparzeń – bladość, pęcherze, zgorzel czarnego gazu – skrzypienie). Pojemności mogą eksplodować po podgrzaniu (bardzo niebezpieczne - eksplozja od iskry, płomienia, zapałek, praktycznie nie palą się)
Użyj osłony. Unikaj niskich powierzchni (dziury, niziny, rowy)
Zielony romb, numer ADR, czarna lub biała butla z gazem (np. „balon”, „termos”)

ADR 2,3
Gazy toksyczne... Czaszka i Piszczele
Niebezpieczeństwo zatrucia. Może być pod presją. Może powodować oparzenia i/lub odmrożenia. Pojemniki mogą eksplodować po podgrzaniu (bardzo niebezpieczne - natychmiastowe rozprzestrzenianie się gazów w pobliżu)
Użyj maski do porzucenia pojazdu ratowniczego. Użyj osłony. Unikaj niskich powierzchni (dziury, niziny, rowy)
Biały romb, numer ADR, czarna czaszka i skrzyżowane piszczele

Arsen(łac. arsenicum), as, pierwiastek chemiczny grupy v układu okresowego Mendelejewa, liczba atomowa 33, masa atomowa 74,9216; kryształy o stalowo-szarym kolorze. Pierwiastek składa się z jednego stabilnego izotopu 75 as.

Odniesienie historyczne. Naturalne związki M. z siarką (orpiment jako 2 s 3, realgar jako 4 s 4) były znane ludom starożytnego świata, które wykorzystywały te minerały jako lekarstwa i farby. Znany był również produkt prażenia siarczków M. - tlenek M. (iii) jako 2 o 3 ("biały M."). Arystoteles nazwał już Arystoteles; jest zrobiony z języka greckiego. rsen - silny, odważny i służył do oznaczania związków M. (według ich silnego działania na organizm). Uważa się, że rosyjska nazwa pochodzi od „myszy” (od użycia preparatów M. do eksterminacji myszy i szczurów). Pokwitowanie M. w stanie wolnym przypisuje się: Albert Wielki(około 1250). W 1789 r. Lavoisier umieścił M. na liście pierwiastków chemicznych.

Dystrybucja w przyrodzie. Średnia zawartość magnezu w skorupie ziemskiej (clarke) wynosi 1,7 · 10 -4% (wagowo), w takich ilościach występuje on w większości skał magmowych. Ponieważ związki magnezu są lotne w wysokich temperaturach, pierwiastek nie gromadzi się podczas procesów magmowych; koncentruje się, wytrącając się z gorących wód głębinowych (wraz z s, se, sb, fe, co, ni, cu i innymi pierwiastkami). Podczas erupcji wulkanicznych magnez przedostaje się do atmosfery w postaci lotnych związków. Ponieważ M. jest wielowartościowy, na jego migrację duży wpływ ma środowisko redoks. W utleniających warunkach powierzchni ziemi powstają arseniany (jako 5+) i arseniny (jako 3+). Są to rzadkie minerały, które można znaleźć tylko w obszarach złóż M., a rodzime M. i minerały jako 2+ są jeszcze mniej powszechne. Spośród licznych minerałów M. (około 180) jedynie feza arsenopirytowa ma duże znaczenie przemysłowe.

Niewielkie ilości M. są niezbędne do życia. Natomiast w rejonach złoża M. i aktywności młodych wulkanów gleby miejscami zawierają do 1% M., co wiąże się z chorobami zwierząt gospodarskich i obumieraniem roślinności. Nagromadzenie M. jest szczególnie charakterystyczne dla krajobrazów stepów i pustyń, na których glebach M. jest nieaktywny. W wilgotnym klimacie M. jest łatwo wypłukiwany z gleby.

W materii żywej średnio 3 · 10 -5% M., w rzekach 3 · 10 -7%. M., niesiony przez rzeki do oceanu, wytrąca się stosunkowo szybko. W wodzie morskiej tylko 1 · 10 -7% M., ale w glinach i łupkach 6,6 · 10 -4%. Osadowe rudy żelaza, guzki żelazomanganu są często wzbogacane w M.

Fizyczne i chemiczne właściwości. M. ma kilka modyfikacji alotropowych. W normalnych warunkach najbardziej stabilny jest tak zwany metaliczny lub szary M. (a -as) - krucha masa krystaliczna z szarej stali; w świeżym pęknięciu ma metaliczny połysk, w powietrzu szybko gaśnie, ponieważ pokryta jest cienką warstwą 2 o 3. Sieć krystaliczna szarego M. jest romboedryczna ( a= 4,123 a, kąt a = 54 ° 10”, NS= 0,226), warstwowy. Gęstość 5,72 g/cm3(przy 20°C), rezystywność elektryczna 3510 -8 om? m lub 35 · 10 -6 om? cm, współczynnik temperaturowy oporności elektrycznej 3,9 · 10 -3 (0°-100°c), twardość Brinella 1470 Mn / m 2 lub 147 kgf / mm 2(3-4 według Mohsa); M. jest diamagnetykiem. Pod ciśnieniem atmosferycznym M. sublimuje w 615 ° C bez topienia, ponieważ punkt potrójny a -a leży przy 816 ° C i ciśnieniu 36 w... Para M. do 800°C składa się z 4 cząsteczek, powyżej 1700 °C składa się tylko z 2. Kondensacja pary metalu na powierzchni chłodzonej ciekłym powietrzem daje żółty metal - przezroczyste kryształy, miękkie jak wosk, o gęstości 1,97 g/cm3 podobny we właściwościach do białego fosfor... Pod działaniem światła lub przy słabym ogrzewaniu zamienia się w szary M. Istnieją również modyfikacje szklisto-amorficzne: czarne M. i brązowe M., które po podgrzaniu powyżej 270 ° C zamieniają się w szare M.

Konfiguracja zewnętrznych elektronów atomu M.3 D 10 4 s 2 4 P 3. W związkach M. ma stopień utlenienia + 5, +3 i - 3. Szary M. jest znacznie mniej aktywny chemicznie niż fosfor. Po podgrzaniu w powietrzu powyżej 400 ° C M. pali się, tworząc 2 o 3. M. łączy się bezpośrednio z halogenami; w normalnych warunkach asf 5 - gaz; asf 3, ascl 3, asbr 3 - bezbarwne, łatwo lotne ciecze; asi 3 i as 2 l 4 to czerwone kryształy. Ogrzewanie metalu siarką daje siarczki: pomarańczowo-czerwone jako 4 s 4 i cytrynowo-żółte jako 2 s 3. Jasnożółty siarczek w postaci 2 s 5 wytrąca się po przepuszczeniu h 2 s do schłodzonego lodem roztworu kwasu arsenowego (lub jego soli) w dymiącym kwasie solnym: 2h 3 aso 4 + 5h 2 s = as 2 s 5 + 8h 2 o; około 500 ° C rozkłada się na 2 s 3 i siarkę. Wszystkie siarczki magnezu są nierozpuszczalne w wodzie i rozcieńczonych kwasach. Silne utleniacze (mieszaniny hno 3 + hcl, hcl + kclo 3) przekształcają je w mieszaninę h 3 aso 4 i h 2 tak 4. Siarczek jako 2 s 3 łatwo rozpuszcza się w siarczkach i polisiarczkach metali amonowych i alkalicznych, tworząc sole kwasowe - tiomarsen h 3 ass 3 i tiomarsen h 3 ass 4. Z tlenem M. daje tlenki: tlenek M. (iii) jako 2o3 - bezwodnik arsenu i tlenek M.(v) jako 2o5 - bezwodnik arsenu. Pierwszy z nich powstaje w wyniku działania tlenu na M. lub jego siarczki, np. 2as 2 s 3 + 9o 2 = 2as 2 o 3 + 6so 2. Pary w postaci 2 o 3 kondensują się w bezbarwną szklistą masę, która z czasem staje się nieprzezroczysta w wyniku tworzenia się drobnych kryształów o układzie sześciennym, gęstość 3,865 g/cm3... Gęstość pary odpowiada wzorowi 4 o 6: powyżej 1800 ° C para składa się z 2 o 3. T 100 g woda rozpuszcza się 2,1 g jak 2 o 3 (przy 25°C). Tlenek M. (iii) jest związkiem amfoterycznym z przewagą właściwości kwasowych. Znane są sole (arsenity) odpowiadające kwasom ortoarsenowym h 3 aso 3 i kwasom metarsenowym haso 2; same kwasy nie są otrzymywane. W wodzie rozpuszczalne są tylko arseniny metali alkalicznych i amonu. as 2 o 3 i arseniny są zazwyczaj czynnikami redukującymi (np. as 2 o 3 + 2i 2 + 5h 2 o = 4hi + 2h 3 aso 4), ale mogą też być utleniaczami (np. jak 2 o 3 + 3c = 2as + 3co).

M. tlenek (v) otrzymuje się przez ogrzewanie kwasu arsenowego h 3 aso 4 (około 200 ° c). Jest bezbarwny, około 500°C rozkłada się na 2 o 3 i o 2. Kwas arsenowy otrzymuje się przez działanie stężonego hno 3 na 2 o 3. Sole kwasu arsenowego (arseniany) są nierozpuszczalne w wodzie, z wyjątkiem soli metali alkalicznych i amonowych. Znane sole odpowiadające kwasom ortoarsenowym h 3 aso 4, metarsenicowym haso 3 i piromanowym h 4 jako 2 o 7; dwa ostatnie kwasy nie zostały otrzymane w stanie wolnym. W stopie z metalami M. w większości tworzy związki ( arsenki).

Odbieranie i używanie ... M. jest otrzymywany w przemyśle przez ogrzewanie pirytu arsenowego:

fess = fes + as

lub (rzadziej) redukcja nawet 2 o 3 z węglem. Oba procesy przeprowadza się w retortach z gliny ogniotrwałej, podłączonych do odbiornika kondensacji par M. Bezwodnik arsenu otrzymuje się przez utleniające prażenie rud arsenu lub jako produkt uboczny prażenia rud polimetalicznych, które prawie zawsze zawierają M. Podczas prażenie oksydacyjne, powstają opary w ilości 2 do 3, które kondensują w komorach przechwytujących. Surowy jako 2 o 3 jest oczyszczany przez sublimację w temperaturze 500-600 °C. Oczyszczony jako 2 o 3 służy do produkcji M. i jego preparatów.

Do ołowiu używanego do produkcji strzelb (M. zwiększa napięcie powierzchniowe stopionego ołowiu) wprowadza się drobne dodatki M. (0,2-1,0% wag.), dzięki czemu śrut nabiera kształtu zbliżonego do kulistego; nieco zwiększa twardość ołowiu ). Jako częściowy substytut antymonu M. jest składnikiem niektórych babbitów i stopów drukarskich.

Czysta M. nie jest trująca, ale wszystkie jej związki, które rozpuszczają się w wodzie lub mogą przejść do roztworu pod działaniem soku żołądkowego, są wyjątkowo trujące; szczególnie niebezpieczne wodór arsenowy... Spośród związków stosowanych w produkcji najbardziej toksyczny jest bezwodnik arsenowy. Domieszka magnezu zawiera prawie wszystkie rudy siarczkowe metali nieżelaznych, a także piryt żelaza (siarkowy). Dlatego podczas ich prażenia oksydacyjnego wraz z dwutlenkiem siarki powstaje zawsze tak 2, jak 2 o 3; większość kondensuje się w kanałach spalinowych, ale przy braku lub niskiej wydajności oczyszczalni, gazy odlotowe z pieców rudowych odprowadzają zauważalne ilości, dochodzące do 2 o 3. Czysta M., chociaż nie trująca, zawsze jest pokryta warstwą trującej substancji o wartości 2 do 3, gdy jest przechowywana w powietrzu. Przy braku odpowiedniej wentylacji trawienie metali (żelazo, cynk) technicznymi kwasami siarkowymi lub chlorowodorowymi zawierającymi domieszkę magnezu jest niezwykle niebezpieczne, ponieważ w tym przypadku powstaje wodór arsenowy.

SA Pogodin.

M. w ciele. Jak mikroelement M. jest wszechobecny w dzikiej przyrodzie. Średnia zawartość magnezu w glebie wynosi 4 · 10 -4%, w popiele roślinnym - 3 · 10 -5%. Zawartość M. w organizmach morskich jest wyższa niż w organizmach lądowych (w rybach 0,6-4,7 mg w 1 kg surowa substancja gromadzi się w wątrobie). Średnia zawartość M. w organizmie człowieka wynosi 0,08-0,2 mg/kg... We krwi M. jest skoncentrowany w erytrocytach, gdzie wiąże się z cząsteczką hemoglobiny (co więcej, frakcja globiny zawiera jej dwukrotnie więcej niż hem). Największa z nich (dla 1 g tkanki) znajduje się w nerkach i wątrobie. Dużo M. znajduje się w płucach i śledzionie, skórze i włosach; stosunkowo mało — w płynie mózgowo-rdzeniowym, mózgu (głównie przysadce), gonadach itp. W tkankach M. znajduje się we frakcji głównej białka, znacznie mniej we frakcji rozpuszczalnej w kwasach, a tylko w niewielkiej części znajduje się we frakcji lipidowej. M. uczestniczy w reakcjach redoks: utleniający rozkład węglowodanów złożonych, fermentacja, glikoliza itp. Związki M. są stosowane w biochemii jako specyficzne inhibitory enzymy do badania reakcji metabolicznych.

M. w medycynie. Związki organiczne M. (aminarson, miarsenol, novarsenal, osarsol) stosuje się głównie w leczeniu kiły i chorób pierwotniakowych. Jako środki wzmacniające i tonizujące przepisywane są preparaty nieorganiczne M. - arsenin sodu (kwas arsenu sodu), arsenin potasu (kwas arsenu potasu), bezwodnik arsenu w ilości 2–3. Stosowane miejscowo nieorganiczne preparaty M. mogą powodować martwicze działanie bez wcześniejszego podrażnienia, co sprawia, że ​​proces ten jest prawie bezbolesny; ta właściwość, która jest najbardziej widoczna w 2 do 3, jest wykorzystywana w stomatologii do niszczenia miazgi zęba. Nieorganiczne preparaty M. stosuje się również w leczeniu łuszczycy.

Sztucznie otrzymane izotopy promieniotwórcze M.74 jako (t 1/2 = 17,5 dni) i 76 jako (t 1/2 = 26,8 h) są wykorzystywane do celów diagnostycznych i terapeutycznych. Za ich pomocą określa się lokalizację guzów mózgu i określa się stopień radykalizmu ich usunięcia. Radioaktywna M. jest czasami używana do chorób krwi itp.

Zgodnie z zaleceniami Międzynarodowej Komisji Ochrony Radiologicznej maksymalna dopuszczalna zawartość 76 jak w korpusie 11 mccurie... Według norm sanitarnych przyjętych w ZSRR maksymalne dopuszczalne stężenie 76 jak w wodach i zbiornikach otwartych wynosi 1 · 10 -7 curie / l, w powietrzu pomieszczeń roboczych 5 · 10 -11 curie / l... Wszystkie preparaty M. są bardzo trujące. W ostrym zatruciu obserwuje się silny ból brzucha, biegunkę, uszkodzenie nerek; zapaść, możliwe są drgawki. W zatruciach przewlekłych najczęstsze są zaburzenia żołądkowo-jelitowe, nieżyty błon śluzowych dróg oddechowych (zapalenie gardła, krtani, oskrzeli), zmiany skórne (osutka, melanoza, nadmierne rogowacenie), zaburzenia wrażliwości; możliwy jest rozwój niedokrwistości aplastycznej. W leczeniu zatrucia lekami M. największe znaczenie przywiązuje się do unitiolu.

Działania zapobiegające zatruciom przemysłowym powinny mieć na celu przede wszystkim mechanizację, uszczelnienie i odpylenie procesu technologicznego, stworzenie skutecznej wentylacji oraz zapewnienie pracownikom środków ochrony indywidualnej przed narażeniem na pył. Wymagane są regularne badania lekarskie pracowników. Wstępne badania lekarskie przeprowadzane są po zatrudnieniu, a dla pracowników - raz na sześć miesięcy.

Świeci.: Remy G., Kurs chemii nieorganicznej, przeł. z tego., t. 1, M., 1963, s. 700-712; Pogodin SA, Arsenic, w książce: Brief Chemical encyclopedia, t. 3, M., 1964; Substancje szkodliwe w przemyśle ogółem. wyd. N.V. Lazarev, wyd. 6, s. 2, L., 1971.

pobierz streszczenie

Arsen elementarny i toksyczne właściwości jego związków są ludziom znane od bardzo dawna. Do takiego wniosku można dojść wiedząc, że metodę określania zgonu w wyniku zatrucia arszenikiem, stosowaną do dziś, stworzył James Marche w 1836 roku.

Arszenik lub „król trucizn” to prosta substancja, która w naturze rzadko występuje w postaci wolnej. Jest to metal o kruchej strukturze, w kolorze szarym z lekko zielonkawym odcieniem i wyraźnym stalowym połyskiem.

W stanie krystalicznym jest podobny do innych metali i ma dobrą przewodność cieplną i elektryczną, ale jego właściwości niemetaliczne są znacznie wyraźniejsze. Na przykład każdy wodorotlenek arsenu jest kwasem.

Arsen pierwiastkowy, jak również każdy z jego związków, jest niezwykle trujący, ale uzyskanie takich substancji jest dość trudne, ponieważ reaguje z ogromną większością metali i niemetali tylko w bardzo wysokich temperaturach.

Przez tysiąclecia arszenik pierwiastkowy, metal i jego tlenki były mylone z tą samą substancją. Przejrzystość została wprowadzona dopiero pod koniec XVIII wieku. W układzie okresowym pierwiastków chemicznych nazwa arsen (33As) brzmi jak arszenik, od łacińskiego arsenicum - bezpośrednie zapożyczenie z języka greckiego, który z kolei jest przekształceniem zarnik. Właśnie to starożytni Persowie i Asyryjczycy nazywali dobrze znanym żółtym orpimentem (siarczek arsenu).

Pojawienie się rosyjskiej nazwy przypisuje się ludowej frazie „mysz” i „trucizna”, ponieważ tlenek przez długi czas był jedyną skuteczną substancją w walce z gryzoniami.

Produkcja i aplikacje

Do tej pory znanych jest nieco ponad 200 minerałów zawierających arszenik. W większości przypadków występuje w złożach srebra, miedzi czy ołowiu. Jednak minerałem o dużym znaczeniu przemysłowym jest piryt arsenowy lub arsenopiryt.

Wśród wielu sposobów otrzymywania metalicznego (szarego) arsenu jest prażenie arsenopirytu, a następnie redukcja jego tlenku przy użyciu węgla antracytowego, jednak większość surowca przetwarzana jest na biały arsen lub trójtlenek arsenu – bezwodnik arsenawy.

Zastosowanie szarego arsenu, srebrzystego metalu wielkokrystalicznego, jest szczególnie ważne w produkcji metalurgicznej, ponieważ stosuje się go:

• jako topnik lub dodatek stopowy do produkcji niektórych stopów;
• jako dodatek zwiększający twardość wyrobów z ołowiu i miedzi oraz zwiększający napięcie powierzchniowe płynnego ołowiu.

Zastosowanie arsenu III – trójtlenku arsenu, jest znacznie szersze:

• w rolnictwie - zaprawianie nasion, zwalczanie chorób roślin, niszczenie szkodników owadzich i gryzoni;
• w przemyśle szklarskim - uzyskiwanie szkieł o łatwej topliwości, szkieł bezbarwnych, a także przy produkcji luster;
• w przemyśle skórzanym - konserwacja skór;
• w laboratoryjnych analizach chemicznych soli arsenu – odczynniki analityczne;
• ochrona przed gniciem wyrobów drewnianych do użytku zewnętrznego - podkłady, słupy, ogrodzenia;
• nierozpuszczalne sole arsenu są wykorzystywane do produkcji materiałów do półprzewodników, w tym membran jonoselektywnych;
• produkcja bojowych środków chemicznych - uporczywy lewizyt i trujący dymny adasyt;
• w medycynie – do wytwarzania leków, a także w leczeniu stomatologicznym – jako środek znieczulający.

Bezpieczeństwo przemysłowe

Obecnie podczas pracy z arsenem zatwierdzono następujące podstawowe środki bezpieczeństwa:

• pełna szczelność sprzętu;
• stosowanie intensywnej wentylacji w celu usunięcia gazów, pyłów i pyłów oraz analizy środowiska powietrza według ustalonego harmonogramu;
• stosowanie środków ochrony osobistej: okularów, rękawiczek, kombinezonów specjalnych, w razie potrzeby - maski przeciwgazowej;

Każda gałąź produkcji ma swoje specjalne zasady, a instruktaż pracowników w zakresie bezpieczeństwa przeprowadzany jest pod podpisem co roku, raz na kwartał. Kobiety i chłopcy poniżej 18 roku życia nie mogą pracować z arszenikiem, a mężczyźni muszą poddawać się co kwartał badaniom lekarskim.

Możliwe przyczyny zatrucia

Czy możesz dzisiaj zostać zatruty arszenikiem? Oczywiście tak, bo żaden z pracowników nie jest ubezpieczony od wypadków przy pracy, a podczas stosowania w życiu codziennym trucizn na bazie arsenu może przypadkowo dostać się do organizmu. Czasami odnotowuje się celowe przypadki zatrucia - samobójstwa lub morderstwa. Wszystkie te epizody określane są jako ostre zatrucie.

Arsen może być również zatruty przez narażenie zawodowe na małe dawki, a także przez długotrwałe używanie skażonej wody lub przyjmowanie leków. Takie zatrucie jest klasyfikowane jako przewlekłe.

Szczególną, podostrą kategorią zatruć są przypadki wpadnięcia osoby w strefę działania adasytu, który w niektórych krajach jest wykorzystywany przez policję do rozpędzania masowych demonstracji. W truciznach zaliczanych do bojowych środków chemicznych adamsyt zajmuje miejsce wśród sternitów - związków drażniących górne drogi oddechowe.

Inną częstą przyczyną zatrucia arszenikiem jest zbieranie grzybów w miejscach niszczenia broni chemicznej lub nieuczciwe usuwanie odpadów zawierających arszenik. W owocnikach grzybów rosnących na takich obszarach stężenie arszeniku przekracza dopuszczalne 1000 razy, ale jednocześnie nie różnią się one smakiem ani zapachem od tych samych grzybów rosnących na sąsiednich „czystych” obszarach. Co więcej, naukowcy doszli do wniosku, że grzybnia preferuje gleby bogate w arsen, więc jedzenie grzybów kupionych z rąk bez odpowiedniej analizy laboratoryjnej jest dość lekkomyślne.

Nie należy zapominać, że ostre, podostre lub przewlekłe zatrucie arszenikiem może również wystąpić przy niewłaściwym myciu warzyw lub owoców, ponieważ preparaty na bazie arsenu są aktywnie wykorzystywane do zwalczania gryzoni w magazynach.

Wpływ arsenu na organizm człowieka

Arsen szybko i łatwo przenika przez skórę, płuca i przewód pokarmowy, natomiast związki nieorganiczne, trójtlenek arsenu, są łatwiej przyswajalne niż organiczne. Najbardziej niebezpiecznym dla człowieka jest arsen w postaci gazowej lub wodór arsenowy. W czystej postaci arsyna w ogóle nie pachnie, dlatego przed użyciem jej w produkcji dodaje się do niej specjalne zanieczyszczenie, po czym nabiera zapachu czosnku.

Arsen po wniknięciu do środka w ciągu dnia wpływa na wszystkie narządy wewnętrzne, dostając się do nich wraz z krwią, a po 2 tygodniach jego ślady można znaleźć w kościach, skórze, włosach i paznokciach.

Arsen jest wydalany z organizmu przez długi czas, ponieważ tylko około 7% wydalane jest z kałem. I pomimo tego, że mocz wydala 93%, nawet po zażyciu pojedynczej dawki, a po 10 dniach nadal są w nim śladowe.

Niezależnie od drogi penetracji arszenik zachowuje się następująco:

• wejście do osocza krwi wchodzi w silne wiązanie z hemoglobiną;
• poprzez naczynia krwionośne dociera do wszystkich narządów, w tym do tkanek układu nerwowego;
• powoduje niepowodzenie w biochemii oddychania komórkowego.

Objawy

Charakterystyczne objawy zatrucia arszenikiem zależą od dawki otrzymanej substancji.

Dawka śmiertelna dla ludzi w przypadku zatrucia arszenikiem, jeśli trójtlenek arsenu został połknięty, mieści się w zakresie od 50 do 340 mg. Jego wartość zależy bezpośrednio od stanu zdrowia i wagi osoby, a także od rodzaju trującej substancji.

W przypadku wodoru arsenawego śmiertelność jest następująca:

• wdychanie gazu przez 15 minut o stężeniu 0,6 mg/l;
• 5 minut - 1,3 mg / l;
• kilka oddechów - 2-4 mg / l;
• natychmiast - 5 mg / l.

Oznaki zatrucia zależą od rodzaju zmiany:

• Ostra forma- w ustach metaliczny posmak, następnie pieczenie w gardle i skurcze krtani. Skóra staje się sina, a twardówki oczu i dłoni żółkną. Występują spadki ciśnienia krwi i silne napady zawrotów głowy. Rozwija się ostra niewydolność nerek i wątroby. Bardzo boli żołądek i pojawia się niekontrolowana biegunka, która szybko usuwa płyn z organizmu, w efekcie - odwodnienie. W ciężkich przypadkach możliwe: skurcz lub obrzęk płuc, paraliż, utrata przytomności i śpiączka.
• Postać podostra- silne podrażnienie oczu i błon śluzowych prowadzące do łzawienia i „kataru”. Kichanie, kaszel i ucisk w klatce piersiowej. Możliwe są nudności i wymioty z metalicznym posmakiem w ustach. Następuje szczególnie silny ból głowy.
• Postać przewlekła- stany anemiczne, ogólne złe samopoczucie i szybkie zmęczenie fizyczne. Występuje osłabienie kończyn, utrata wrażliwości obwodowej, drętwienie obszarów skóry i „pełzanie”. Na całym ciele rozwija się stabilny trądzik różowaty, teleangiektazje i pajączki. Możliwe są groźne konsekwencje - rozwój encefalopatii i toksycznego zapalenia wątroby. Ze względu na wysoką rakotwórczość arsen może być impulsem do rozwoju raka.

Typowym objawem przewlekłego zatrucia arszenikiem są białe paski na paznokciach.

U mężczyzn, którzy przez długi czas pracują w niebezpiecznych branżach, zatrucie arszenikiem powoduje objawy i następujące zmiany:

• hiperkeratoza - nadmierny wzrost powierzchniowych warstw skóry;
• suchość, łuszczenie i łuszczenie się skóry na wszystkich partiach ciała;
• zwiększona pigmentacja czerwonego odcienia na skroniach, powiekach, szyi, pod pachami, sutkach i mosznie;
• Na paznokciach pojawiają się poprzeczne białe paski.

Zatrucie arsenem w stomatologii

Arszenik jest stosowany w medycynie jako integralna część niektórych leków wywołujących efekty miejscowe i ogólne. Może pomóc podrażniać, palić lub łagodzić ból oraz działać jako regulator metabolizmu i hematopoezy. Preparaty na bazie organicznych związków arsenu są szeroko stosowane w chemioterapii, w leczeniu krętków i wielu innych chorób wywołanych przez pierwotniaki, a także w leczeniu kiły, nawracającej gorączki, malarii i bólu gardła Simanovsko-Vincentego.

Ponieważ pasty arsenowe są nadal używane w stomatologii domowej, wiele osób dręczą pytania: dlaczego stosuje się zatrucie arszenikiem i czy jest to możliwe w leczeniu stomatologicznym, ile arszeniku można zatrzymać w zębie i co się stanie, jeśli arszenik zostanie połknięty z zęba ? Odpowiedzmy krótko iw kolejności:

• po arszeniku nerw w zębie obumiera;
• pasty z arsenu szarego stosowane są w prywatnych gabinetach stomatologicznych jako środek znieczulający do dewitalizacji miazgi w przypadku niemożności zastosowania nowoczesnych środków ze względu na ich nietolerancję, a w publicznych jest to możliwe albo w staromodny sposób, albo ze względu na ich taniość;
• nawet dziecko nie może się zatruć pastą arsenową podczas leczenia stomatologicznego;
• możesz trzymać dewitalizujące pasty na zębach jednokorzeniowych maksymalnie przez 24 godziny, a na pozostałych tylko do 48 godzin, w przeciwnym razie ząb stanie się czarny;
• Pastę Depulpin można przechowywać przez 2 tygodnie;
• jeśli zjesz bawełniany wacik z pastą arsenową, nic złego się nie stanie, ale nadal lepiej postępować zgodnie z następującymi procedurami:
  • dokładnie wypłukać usta i jamę zęba lekko ciepłym naparem z rumianku aptecznego lub słabo stężonym roztworem sody;
  • włóż suchą bawełnianą kulkę do jamy zęba;
  • opcjonalnie, ale aby "uspokoić duszę", jeśli w ogóle, weź jakikolwiek sorbent lub wypij szklankę mleka, możesz zjeść 100 g twarogu;
  • wkrótce udaj się do lekarza.

Na notatki. Nie powinieneś znosić bólu zęba pod wypełnieniem z pastą arsenową. Konieczna jest nieplanowana wizyta u dentysty.

Pierwsza pomoc w zatruciu

Jak zachować się w przypadku zatrucia arszenikiem i jak go usunąć z organizmu? Podczas udzielania pierwszej pomocy należy postępować zgodnie z następującym algorytmem:

1. Wezwać karetkę i zapewnić świeże powietrze do pokoju.
2. Podaj środek wymiotny.
3. Obficie przepłucz żołądek.
4. Podawaj mleko z ubitym białkiem lub dowolnym dostępnym sorbentem.
5. Połóż gorącą podkładkę grzewczą na brzuchu.
6. Jeśli masz, wypij kilka szklanek roztworu - 1 łyżkę spalonej magnezji rozpuszczonej w 200 ml wody.
7. Zabronione - kwaśne picie i wdychanie amoniaku.
8. Jeśli występują skurcze, aktywnie pocieraj kończyny.

Czy jest antidotum na arsen i gdzie mogę je zdobyć?

W centrach medycznych przedsiębiorstw, w których stosuje się arsen, w apteczce pierwszej pomocy spółki joint venture zawsze znajduje się specyficzne antidotum.

W przypadku nieostrożnego zatrucia domowego należy zgłosić swoje podejrzenia operatorowi karetki, aby zespół mógł do niego wejść natychmiast po przyjeździe.

Leczenie

Działania terapeutyczne zależą od nasilenia objawów zatrucia. W ostrym zatruciu stosuje się zastrzyki z dimerkaprolu (unitol):

• pierwszego dnia, co 6 godzin, 2-3 mg / kg;
• 2-5 dni po zatruciu - co 12 godzin;
• 6-10 dni - raz dziennie.

W ciężkich objawach dawkę jednostkową zwiększa się do 3-5 mg/kg.

W celu złagodzenia bólu brzucha stosuje się zastrzyki atropiny z morfiną, a w celu zapobieżenia wypływowi płynu z organizmu - wkraplacze soli fizjologicznej z glukozą i adrenaliną, dożylne podawanie chlorku wapnia i tiosiarczanu sodu. W przypadku bólu brzucha podaje się zastrzyki morfiny z atropiną. W przypadku rozwoju ostrej niewydolności nerek stosuje się hemodializę i / lub transfuzję wymienną.

W leczeniu przewlekłych postaci zatrucia D-penicylamina jest stosowana w cyklach 5-dniowych.

Arsen- minerał z klasy pierwiastków rodzimych, półmetal, wzór chemiczny As. Typowymi zanieczyszczeniami są Sb, S, Fe, Ag, Ni; rzadziej Bi i V. Zawartość As w rodzimym arszeniku sięga 98%. Pierwiastek chemiczny 15 grupy (według nieaktualnej klasyfikacji - główna podgrupa piątej grupy) czwartego okresu układu okresowego; ma liczbę atomową 33. Arsen (arszenik surowy) to ciało stałe wyekstrahowane z naturalnych arsenopirytów. Występuje w dwóch głównych postaciach: zwykłego, tzw. „metalicznego” arsenu, w postaci błyszczących kryształów w kolorze stali, kruchych, nierozpuszczalnych w wodzie oraz żółtego arsenu, krystalicznego, raczej nietrwałego. Arsen jest używany do produkcji dwusiarczku arsenu, śrutu gruboziarnistego, brązu twardego i różnych innych stopów (cyna, miedź itp.)

Zobacz też:

STRUKTURA

Zidentyfikowano kilka alotropowych modyfikacji arsenu. W normalnych warunkach metaliczny lub szary arsen (alfa-arsen) jest stabilny. Sieć krystaliczna szarego arsenu jest romboedryczna, warstwowa, o okresie a = 4,123 A, kącie a = 54 ° 10'. Gęstość (w temperaturze 20 ° C) 5,72 g / cm 3; współczynnik temperatury rozszerzalność liniowa 3,36 10°; właściwa rezystancja elektryczna (temperatura 0 ° С) 35 10 -6 omów cm; HB = w 147; współcz. ściśliwość (w temperaturze 30°C) 4,5 x 10 -6 cm2/kg. Temperatura topnienia alfa-arsenu wynosi 816 ° C przy ciśnieniu 36 atmosfer.

Pod bankomat. Arsen ulega sublimacji pod ciśnieniem w temperaturze 615 ° C bez topienia. Ciepło sublimacji to 102 cal/g. Pary arsenu są bezbarwne, do 800°C składają się z cząsteczek As 4, od 800 do 1700°C - z mieszaniny As 4 i As 2, powyżej 1700 °C - tylko z As 2. Wraz z szybką kondensacją par arsenu na powierzchni schłodzonej ciekłym powietrzem powstaje arsen żółty - przezroczyste miękkie kryształy o układzie sześciennym o gęstości 1,97 g/cm3. Znane są również inne metastabilne modyfikacje arsenu: beta-arszenik - amorficzny szklisty, gamma-arszenik - żółto-brązowy i delta-arszeno-brązowy amorficzny o gęstości odpowiednio 4,73; 4,97 i 5,10 g/cm3. Powyżej 270°C modyfikacje te przekształcają się w szary arsen.

NIERUCHOMOŚCI

Kolor na świeżym pęknięciu jest cynkowobiały, cynowobiały do ​​jasnoszarego, szybko blaknie z powodu tworzenia się ciemnoszarego nalotu; czarny na zwietrzałej powierzchni. Twardość Mohsa 3 - 3,5. Gęstość 5,63 - 5,8 g/cm3. Kruchy. Rozpoznaje ją charakterystyczny zapach czosnku przy uderzeniu. Dekolt jest idealny wzdłuż (0001) i mniej idealny wzdłuż (0112). Złamanie jest ziarniste. Ud. waga 5,63-5,78. Linia jest szara, cynowo-biała. Połysk jest metaliczny, mocny (w świeżym pęknięciu), szybko zanika i z czasem staje się matowy na utlenionej, poczerniałej powierzchni. To jest diamagnes.

MORFOLOGIA

POCZĄTEK

Arsen występuje w osadach hydrotermalnych w postaci formacji metakoloidowych w pustkach, najwyraźniej tworzących się w ostatnich chwilach aktywności hydrotermalnej. W związku z tym można znaleźć różny skład arsenu, antymonu i rzadziej związków siarki niklu, kobaltu, srebra, ołowiu itp., a także minerałów niemetalicznych.

W literaturze istnieją przesłanki o wtórnym pochodzeniu arsenu w strefach wietrzenia złóż rud arsenowych, co generalnie jest mało prawdopodobne, biorąc pod uwagę, że w tych warunkach jest on bardzo niestabilny i szybko utlenia się, rozkłada się całkowicie. Czarna skorupa składa się z doskonałej mieszaniny arsenu i arsenolitu (As 2 O 3). Ostatecznie powstaje czysty arsenolit.

W skorupie ziemskiej stężenie arsenu jest niskie i wynosi 1,5 ppm. Występuje w glebie i minerałach i może być uwalniany do powietrza, wody i gleby poprzez erozję wietrzną i wodną. Ponadto pierwiastek dostaje się do atmosfery z innych źródeł. W wyniku erupcji wulkanicznych rocznie do powietrza ulatnia się ok. 3 tys. ton arsenu, drobnoustroje wytwarzają rocznie 20 tys. w tym samym okresie.

Na terenie ZSRR w kilku złożach znaleziono rodzimy arsen. Spośród nich zwracamy uwagę na hydrotermalne złoże ołowiowo-cynkowe Sadonskoe, gdzie wielokrotnie obserwowano je w postaci nerkowatych mas na krystalicznym kalcycie z galeną i sfalerytem. Na lewym brzegu rzeki znaleziono duże nagromadzenia rodzimego arszeniku w kształcie nerki o koncentrycznej strukturze muszli. Chikoya (Transbaikalia). W paragenezie z nim zaobserwowano jedynie kalcyt w postaci obrzeży na ścianach cienkich żył przecinających starożytne łupki krystaliczne. Arszenik znaleziono również w postaci fragmentów (ryc. 76) na terenie ul. Dzhalinda, kolej Amur i gdziekolwiek.

W szeregu złóż w Saksonii (Freiberg, Schneeberg, Annaberg itp.) rodzimy arsen zaobserwowano w połączeniu ze związkami arsenu kobaltu, niklu, srebra, rodzimego bizmutu itp. Wszystkie te i inne znaleziska tego minerału nie mają żadnego znaczenia. praktyczne znaczenie.

PODANIE

Związki arszenikowe arsenu - orpiment i realgar - są używane w malarstwie jako farby oraz w przemyśle skórzanym jako środek do usuwania włosów ze skóry. W pirotechnice realgar jest używany do wytwarzania ognia „greckiego” lub „indyjskiego”, który pojawia się, gdy pali się mieszanina realgaru z siarką i saletrą (podczas spalania tworzy się jasny, biały płomień).
Niektóre związki organiczne arsenu są chemicznymi środkami bojowymi, na przykład lewizyt.

Na początku XX wieku w leczeniu kiły stosowano niektóre pochodne kakodylu, takie jak salwarsan, z czasem leki te zostały zastąpione z medycznego zastosowania w leczeniu kiły innymi, mniej toksycznymi i skuteczniejszymi preparatami farmaceutycznymi, które nie zawierają arsenu.

Wiele związków arsenu w bardzo małych dawkach jest stosowanych jako leki zwalczające anemię i szereg innych poważnych chorób, ponieważ mają one zauważalny klinicznie stymulujący wpływ na szereg określonych funkcji organizmu, w szczególności na hematopoezę. Spośród nieorganicznych związków arsenu bezwodnik arsenowy może być stosowany w medycynie do przygotowywania tabletek oraz w praktyce stomatologicznej w postaci pasty jako lek martwiczy. Ten lek w życiu codziennym i slangu nazywany „arszenikiem” i stosowany w stomatologii do miejscowej martwicy nerwu zębowego. Obecnie preparaty arsenu są rzadko stosowane w praktyce stomatologicznej ze względu na ich toksyczność. Opracowano i stosuje się obecnie inne metody bezbolesnej martwicy nerwów zęba w znieczuleniu miejscowym.

Arsen - As

KLASYFIKACJA

Arsen jest niemetalem i tworzy związki o podobnych właściwościach chemicznych. Jednak wraz z właściwościami niemetalicznymi arsen wykazuje również właściwości metaliczne. W powietrzu, w normalnych warunkach, arsen ulega niewielkiemu utlenieniu z powierzchni. Arsen i jego analogi nie są nierozpuszczalne ani w wodzie, ani w rozpuszczalnikach organicznych.

Arsen jest aktywny chemicznie. W powietrzu w normalnych temperaturach nawet zwarty (stopiony) metaliczny arsen łatwo ulega utlenieniu; po podgrzaniu sproszkowany arsen zapala się i spala niebieskim płomieniem, tworząc tlenek As 2 O 3 . Znany również termicznie mniej stabilny nielotny tlenek As 2 O 5.

Po podgrzaniu (przy braku powietrza), jako sublimacja (temperatura sublimacji 615 о С). Para składa się z cząsteczek As 4 z znikomą (około 0,03%) domieszką cząsteczek As 2.

Arsen należy do grupy pierwiastków środków utleniająco-redukujących. Pod wpływem silnych środków redukujących wykazuje właściwości utleniające. Tak więc pod działaniem metali i wodoru w momencie uwolnienia jest w stanie dać odpowiednie związki metalu i wodoru:

6 Ca + As 4 = 2 Ca 3 As 2

Pod wpływem silnych utleniaczy arsen przechodzi w stan trzy- lub pięciowartościowy. Na przykład po podgrzaniu w powietrzu arsen, utleniony tlenem, pali się i tworzy biały dym - tlenek arsenu (III) As 2 O 3:

Jak 4 + 3O 2 = 2 Jak 2 O 3

Stabilne formy tlenku arsenu w fazie gazowej to półtoratlenek (bezwodnik arsenu) As 2 O 3 i jego dimer As 4 O 6. Do 300°C główną formą w fazie gazowej jest dimer, powyżej tej temperatury jest on zauważalnie zdysocjowany, a przy temperaturach powyżej 1800 °C tlenek gazowy składa się praktycznie z monomerycznych cząsteczek As 2 O 3 .

Gazowa mieszanina As 4 O 6 i As 2 O 3 powstaje podczas spalania As w tlenie, podczas oksydacyjnego prażenia minerałów siarczkowych As, na przykład arsenopirytu, rud metali nieżelaznych i polimerowych.

Przy kondensacji par As 2 O 3 (As 4 O 6) powyżej 310 ° C powstaje szklista postać As 2 O 3 . Przy kondensacji pary poniżej 310 ° C powstaje bezbarwny polikrystaliczny sześcienny arsenolit o modyfikacji. Wszystkie formy As 2 O 3 są łatwo rozpuszczalne w kwasach i zasadach.

As (V) tlenek (bezwodnik arsenu) As 2 O 5 - bezbarwne kryształy o układzie rombowym. Po podgrzaniu As 2 O 5 dysocjuje na As 4 O 6 (gaz) i O 2. As 2 O 5 otrzymuje się przez odwodnienie stężonych roztworów H 3 AsO 4, a następnie kalcynację otrzymanych hydratów.

Znany tlenek As 2 O 4, otrzymany przez spiekanie As 2 O 3 i As 2 O 5 w temperaturze 280 o C w obecności pary wodnej. Znany jest również gazowy tlenek AsO, który powstaje podczas wyładowania elektrycznego w parze trójtlenku As pod zmniejszonym ciśnieniem.

Po rozpuszczeniu w wodzie As 2 O 5 tworzy ortoarsenowy H 3 AsO 3 lub As (OH) 3 i metarsenowy HAsO 2 lub AsO (OH), występujący tylko w roztworze, o właściwościach amfoterycznych, głównie kwasowych.

W stosunku do kwasów arsen zachowuje się następująco:

- arsen nie reaguje z kwasem solnym, ale w obecności tlenu tworzy się trichlorek arsenu AsCl3:

4As + 3O 2 + 12HCl = 4AsCl 3 + 6H 2 O

- po podgrzaniu rozcieńczony kwas azotowy utlenia arsen do ortoarszenik kwas H 3 AsO 3 i stężony kwas azotowy - do kwasu ortoarsenowego H 3 AsO 4:

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

Kwas ortoarsenowy(kwas arsenowy) H 3 AsO 4 * 0,5 H 2 O - bezbarwne kryształy; temperatura topnienia - 36 około C (z rozkładem); rozpuszczalny w wodzie (88% wagowych w 20 około C); higroskopijny; w roztworach wodnych - kwas trójzasadowy; po podgrzaniu do około 100°C traci wodę, zamieniając się w kwas piroarsenowy H 4 As 5 O 7, w wyższych temperaturach przekształca się w kwas metarsenowy HAsO 3. Otrzymywany przez utlenianie As lub As 2 O 3 stężonym HNO 3. Jest łatwo rozpuszczalny w wodzie i jest w przybliżeniu równy mocy fosforu.

Utleniające właściwości kwasu arsenowego zauważalnie przejawiają się tylko w środowisku kwaśnym. Kwas arsenowy jest zdolny do utleniania HI do I 2 w reakcjach odwracalnych:

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

Orthoarsenic kwas (arsenowy) H 3 AsO 3 występuje tylko w roztworze wodnym; słaby kwas; uzyskać przez rozpuszczenie As 2 O 3 w wodzie; produkt pośredni do otrzymywania arseninów (III) i innych związków.

- stężony kwas siarkowy reaguje z arsenem zgodnie z poniższym równaniem tworząc ortoarszenik kwasy:

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

- roztwory alkaliczne pod nieobecność tlenu nie reagują z arsenem. Gdy arsen jest gotowany z zasadami, utlenia się do soli kwasu arsenowego H 3 AsO 3. Po fuzji z alkaliami powstaje arsen (wodór arsenowy) AsH 3 i arseniany (III). Stosowany jest AsH 3

do domieszkowania arsenem materiałów półprzewodnikowych w celu uzyskania wysokiej czystości As.

Znane są niestabilne wyższe arseny: diarsyna Jako 2 H 4 rozkłada się już w temperaturze -100 о С; triarsyna As 3 H 5.

Metal arsenowy łatwo oddziałuje z halogenami, dając lotne halogenki AsHal 3:

As + 3Cl2 = 2AsCl3

AsCl 3 to bezbarwna oleista ciecz, która dymi w powietrzu, a po zestaleniu tworzy kryształy o perłowym połysku.

CF 2 tworzy również AsF 5 - pentafluorek - bezbarwny gaz rozpuszczalny w wodzie i roztworach zasad (przy niewielkiej ilości ciepła), w eterze dietylowym, etanolu i benzenie.

Arsen w proszku zapala się samoczynnie w środowisku F 2 i Cl 2.

Z S, Se i Te, arsen tworzy odpowiedni chalkogenki:

siarczki - As 2 S 5, As 2 S 3 (w naturze - minerał orpimentu), As 4 S 4 (minerał realgar) i As 4 S 3 (minerał dimorfit); selenidy - As 2 Se 3 i As 4 Se 4; tellurek - As 2 Te 3. Chalkogenki arsenu są stabilne w powietrzu, nierozpuszczalne w wodzie, łatwo rozpuszczalne w roztworach alkalicznych, a po podgrzaniu - w HNO 3. Mają właściwości półprzewodnikowe i są przezroczyste w zakresie widma IR.

W przypadku większości metali daje związki metaliczne - arsenki. Arsenek galu i Indie arsenek- ważne związki półprzewodnikowe.

Liczny arsen organiczny znajomości. Związki arsenu zawierają wiązanie As-C. Czasami wszystkie związki organiczne zawierające As są określane jako organiczne związki arsenu, na przykład estry kwasu arsenowego (RO) 3 As i kwasu arsenowego (RO) 3 AsO. Najliczniejszą grupę związków organoarsenowych stanowią pochodne As o liczbie koordynacyjnej 3. Obejmuje ona organoarsyny R n AsH 3-n, tetraorganodiarsyny R 2 As-AsR 2, cykliczne i liniowe poliarganoarsyny (RA) n, a także kwasy organoarsonowe i diarganoarsynowe oraz ich pochodne R n AsX 3-n (X = OH, SH, Hal, OR ', NR 2', itd.). Większość związków arsenoorganicznych to ciecze, poliorganoarsyny i kwasy organiczne, podobnie jak ciała stałe, CH 3 AsH 2 i CF 3 AsH 2 to gazy. Związki te z reguły są rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych, w ograniczonym stopniu rozpuszczalne w wodzie i stosunkowo stabilne przy braku tlenu i wilgoci. Niektóre tetraorganodiaryny zapalają się w powietrzu.