Propriedades físicas do arsênico brevemente. O que é arsênico? Definição, fórmula, propriedades

O arsênico é um veneno clássico dos envenenadores medievais e modernos
e medicina no esporte moderno e medicina de reabilitação
Pedras e minerais tóxicos e venenosos

Arsênico(lat. Arsenicum), As, elemento químico do grupo V do sistema periódico de Mendeleev, número atômico 33, massa atômica 74,9216; cristais cinza-aço. O elemento consiste em um isótopo estável 75 As. Venenoso em qualquer forma, remédio.

Referência histórica.

Compostos naturais de arsênico com enxofre (orpiment As 2 S 3, realgar As 4 S 4) eram conhecidos pelos povos do mundo antigo, que usavam esses minerais como medicamentos e tintas. O produto da queima de sulfetos de arsênio também era conhecido - óxido de arsênio (III) As 2 O 3 (“arsênico branco”).

O nome Arsenikon já é encontrado no início de nossa era; é derivado do grego arsen - forte, corajoso e serviu para designar compostos de arsênico (com base em seu efeito no corpo). Acredita-se que o nome russo venha de “mysh” (“morte” - após o uso de preparações de arsênico para matar iaques, bem como exterminar camundongos e ratos). A produção química de arsênico livre é atribuída a 1250 DC. Em 1789, A. Lavoisier incluiu o arsênico na lista dos elementos químicos.

Arsênico. Depósito Belorechenskoye, Norte. Cáucaso, Rússia. ~10x7 cm Foto: A.A. Euseev.

Distribuição de arsênico na natureza.

O conteúdo médio de arsênico na crosta terrestre (Clarke) é de 1,7 * 10 -4% (em massa), em tais quantidades está presente na maioria das rochas ígneas. Como os compostos de arsênico são voláteis em altas temperaturas (sublimação vulcânica seca em batólitos), o elemento sublima na atmosfera e no ar na forma de vapores metálicos (miragens - o ar abaixo das ondulações) não se acumula durante os processos de lava magmática sublimando através de rachaduras e tubos ; é concentrado, depositado a partir de vapores e águas quentes profundas em catalisadores de formação de cristais - ferro metálico (juntamente com S, Se, Sb, Fe, Co, Ni, Cu e outros elementos).

Durante as erupções vulcânicas (durante a sublimação seca do arsênico), o arsênico na forma de seus compostos voláteis entra na atmosfera. Como o arsênico é multivalente, sua migração é influenciada pelo ambiente redox. Sob condições oxidantes da superfície terrestre, formam-se arseniatos (As 5+) e arsenitos (As 3+).

Estes são minerais raros encontrados em áreas de depósitos de arsênico. Arsênico nativo e minerais As 2+ são ainda menos comuns. Dos minerais e compostos de arsênico (cerca de 180), a arsenopirita FeAsS é de importância industrial (o átomo de ferro é o centro da formação da pirita, a fórmula do “cristal único” inicial é Fe + (As + S)).

Veia de arsenopirita. Mina Trifonovskaya, depósito Kochkarskoe (Au), Plast, South Ural, Rússia. Arsénico. Foto: A.A. Euseev.

Pequenas quantidades de arsênico são essenciais para a vida. No entanto, em áreas de depósitos de arsénico e de actividade de vulcões jovens, os solos em alguns locais contêm até 1% de arsénico, que está associado a doenças do gado e à morte da vegetação. O acúmulo de arsênico é especialmente típico de paisagens de estepes e desertos, em cujos solos o arsênico é inativo. Em climas úmidos e quando as plantas e os solos são regados, o arsênico é eliminado do solo.

Na matéria viva existe em média 3,10 -5% de arsênico, nos rios 3,10 -7%. O arsênico transportado pelos rios para o oceano precipita com relativa rapidez. Na água do mar há 1 * 10 -7% de arsênico (há muito ouro lá, que o desloca), mas em argilas e xistos há arsênico (ao longo das margens de rios e reservatórios, em formações argilosas pretas e ao longo do bordas das pedreiras) - 6,6 * 10 - 4%. Minérios de ferro sedimentares, ferromanganês e outros nódulos de ferro são frequentemente enriquecidos em arsênico.

Propriedades físicas do arsênico.

O arsênico tem várias modificações alotrópicas. Em condições normais, o mais estável é o chamado arsênico metálico ou cinza (α-As) - cinza aço frágil massa cristalina (de acordo com propriedades - como pirita, mistura de ouro, pirita de ferro); quando recentemente fraturado, apresenta um brilho metálico; no ar torna-se rapidamente opaco, pois é coberto por uma fina película de As 2 O 3 .

O arsênico raramente é chamado de mistura de prata - o caso dos Escriturários do Czar A.M. Romanov em meados do século XVII, “prata”, não maleável, vem em pó, pode ser moída - veneno para o Czar de Toda a Rússia. O escândalo espanhol mais famoso na taberna dos envenenadores perto do moinho Dom Quixote, na estrada para Almaden, Espanha, onde o cinábrio vermelho é extraído no continente europeu (escândalos sobre a venda de virgens no território de Krasnodar da Federação Russa, a aldeia de Novy, cinábrio vermelho cristalino, não quero trabalhar).

Arsenopirita. Drusos de cristais prismáticos com esferulitas de calcita. Freiberg, Saxônia, Alemanha. Foto: A.A. Euseev.

A estrutura cristalina do arsênico cinza é romboédrica (a = 4,123Å, ângulo α = 54 o 10", x = 0,226), em camadas. Densidade 5,72 g/cm 3 (a 20 o C), resistividade elétrica 35 * 10 -8 ohm *m, ou 35*10 -6 ohm*cm, coeficiente de temperatura da resistência elétrica 3,9·10 -3 (0 o -100 o C), dureza Brinell 1470 MN/m 2, ou 147 kgf/mm 2 (3- 4 de acordo com Moocy); o arsênico é diamagnético.

Sob pressão atmosférica, o arsênico sublima a 615 o C sem derreter, já que o ponto triplo do α-As fica em 816 o C e uma pressão de 36 at.

O vapor de arsênico consiste em moléculas de As 4 até 800 o C, acima de 1700 o C - apenas As 2. Quando o vapor de arsênico se condensa em uma superfície resfriada pelo ar líquido, forma-se arsênico amarelo - cristais transparentes, macios como cera, com densidade de 1,97 g/cm 3, semelhantes em propriedades ao fósforo branco.

Quando exposto à luz ou ao calor baixo, transforma-se em arsénico cinzento. São conhecidas modificações vítreas-amorfas: arsênico preto e arsênico marrom, que, quando aquecidos acima de 270 o C, se transformam em arsênico cinza

Propriedades químicas do arsênico.

A configuração dos elétrons externos do átomo de arsênio é 3d 10 4s 2 4p 3. Nos compostos, o arsênico possui estados de oxidação +5, +3 e -3. O arsênico cinza é menos ativo quimicamente que o fósforo. Quando aquecido ao ar acima de 400 o C, o arsênico queima, formando As 2 O 3.

O arsênico combina diretamente com halogênios; em condições normais, o AsF 5 é um gás; AsF 3 , AsCl 3 , AsBr 3 - líquidos voláteis incolores; AsI 3 e As 2 I 4 são cristais vermelhos. Quando o arsênico é aquecido com enxofre, são obtidos sulfetos: vermelho-alaranjado As 4 S 4 e amarelo-limão As 2 S 3.

Sulfeto de prata amarelo pálido As 2 S 5 ( arsenopirita) é depositado passando H 2 S em uma solução resfriada com gelo de ácido arsênico (ou seus sais) em ácido clorídrico fumegante: 2H 3 AsO 4 + 5H 2 S = As 2 S 5 + 8H 2 O; A cerca de 500 o C decompõe-se em As 2 S 3 e enxofre.

Todos os sulfetos de arsênico são insolúveis em água e ácidos diluídos. Agentes oxidantes fortes (misturas de HNO 3 + HCl, HCl + KClO 3) os convertem em uma mistura de H 3 AsO 4 e H 2 SO 4.

Como o sulfeto 2S 3 se dissolve facilmente em sulfetos e polissulfetos de amônio e metais alcalinos, formando sais de ácidos - tioarsênico H 3 AsS 3 e tioarsênico H 3 AsS 4 .

Com o oxigênio, o arsênio produz óxidos: óxido de arsênio (III) Como 2 O 3 - anidrido arsenoso e óxido de arsênio (V) Como 2 O 5 - anidrido de arsênio. O primeiro deles é formado pela ação do oxigênio sobre o arsênio ou seus sulfetos, por exemplo 2As 2 S 3 + 9O 2 = 2As 2 O 3 + 6SO 2.

À medida que os vapores de 2 O 3 se condensam em uma massa vítrea incolor, que se torna opaca com o tempo devido à formação de pequenos cristais cúbicos, a densidade é 3,865 g/cm 3 . A densidade do vapor corresponde à fórmula As 4 O 6; acima de 1800 o C o vapor consiste em As 2 O 3.

2,1 g de As 2 O 3 dissolvem-se em 100 g de água (a 25 o C). O óxido de arsênio (III) é um composto anfotérico com predominância de propriedades ácidas. São conhecidos sais (arsenitos) correspondentes aos ácidos ortoarsênico H 3 AsO 3 e metaarsênico HAsO 2; os próprios ácidos não foram obtidos. Apenas arsenitos de metais alcalinos e de amônio são solúveis em água.

Como 2 O 3 e arsenitos são geralmente agentes redutores (por exemplo, As 2 O 3 + 2I 2 + 5H 2 O = 4HI + 2H 3 AsO 4), mas também podem ser agentes oxidantes (por exemplo, As 2 O 3 + 3C = 2As + 3SO).

O óxido de arsênio (V) é preparado aquecendo o ácido arsênico H 3 AsO 4 (cerca de 200 o C). É incolor, a cerca de 500 o C decompõe-se em As 2 O 3 e O 2. O ácido arsênico é obtido pela ação do HNO 3 concentrado sobre As ou As 2 O 3.

Os sais de ácido arsênico (arseniatos) são insolúveis em água, com exceção dos sais de metais alcalinos e de amônio. São conhecidos sais que correspondem aos ácidos ortoarsênico H 3 AsO 4 , metaarsênico HAsO 3 e piroarsênico H 4 As 2 O 7 ; os dois últimos ácidos não foram obtidos no estado livre. Quando ligado a metais, o arsênico forma principalmente compostos (arsenietos).

Obtenção de arsênico.

O arsênico é produzido industrialmente pelo aquecimento de piritas de arsênico:

FeAsS = FeS + As

ou (menos frequentemente) redução de As 2 O 3 com carvão. Ambos os processos são realizados em retortas de argila refratária conectadas a um receptor para condensação de vapor de arsênico.

O anidrido de arsênio é obtido pela torrefação oxidativa de minérios de arsênio ou como subproduto da torrefação de minérios polimetálicos, que quase sempre contêm arsênico. Durante a torrefação oxidativa, formam-se vapores de As 2 O 3, que se condensam nas câmaras de coleta.

O As 2 O 3 bruto é purificado por sublimação a 500-600 o C. O As 2 O 3 purificado é usado para a produção de arsênico e suas preparações.

Uso de arsênico.

Pequenas adições de arsênico (0,2-1,0% em peso) são introduzidas no chumbo usado para a produção de projéteis (o arsênico aumenta a tensão superficial do chumbo fundido, devido ao qual o projétil assume uma forma quase esférica; o arsênico aumenta ligeiramente a dureza do chumbo). Como substituto parcial do antimônio, o arsênico está incluído em algumas ligas de babbitt e de impressão.

O arsênico puro não é venenoso, mas todos os seus compostos solúveis em água ou que podem entrar em solução sob a influência do suco gástrico são extremamente venenosos; O hidrogênio arsênico é especialmente perigoso. Dos compostos de arsênico utilizados na produção, o anidrido arsenoso é o mais tóxico.

Quase todos os minérios de sulfeto de metais não ferrosos, bem como a pirita de ferro (enxofre), contêm uma mistura de arsênico. Portanto, durante sua queima oxidativa, junto com o dióxido de enxofre SO 2, sempre se forma As 2 O 3; A maior parte condensa nos canais de fumaça, mas na ausência ou baixa eficiência das instalações de tratamento, os gases de exaustão dos fornos de minério carregam quantidades perceptíveis de As 2 O 3.

O arsênico puro, embora não seja venenoso, é sempre coberto por uma camada de As 2 O 3 tóxico quando armazenado ao ar. Na ausência de ventilação adequada, o ataque de metais (ferro, zinco) com ácidos industriais sulfúrico ou clorídrico contendo arsênico é extremamente perigoso, pois produz hidrogênio arsênico.

Arsênico no corpo.

Como oligoelemento, o arsênico é onipresente na natureza viva. O teor médio de arsênico nos solos é 4*10 -4%, nas cinzas das plantas - 3*10 -5%. O teor de arsênico nos organismos marinhos é maior do que nos organismos terrestres (nos peixes, 0,6-4,7 mg por 1 kg de matéria-prima, acumula-se no fígado).

A maior quantidade (por 1 g de tecido) é encontrada nos rins e no fígado (quando ingerido, não se acumula no cérebro). Muito arsênico é encontrado nos pulmões e baço, pele e cabelo; relativamente pouco - no líquido cefalorraquidiano, cérebro (principalmente na glândula pituitária), gônadas e outros.

Nos tecidos, o arsênico é encontrado principalmente fração proteica(“a pedra dos fisiculturistas e atletas”), muito menos - no solúvel em ácido e apenas uma pequena parte é encontrada na fração lipídica. É utilizado no tratamento da distrofia muscular progressiva - não se acumula no cérebro e nos ossos (doping desportivo, tratamento de reféns e prisioneiros de campos de concentração como "Auschwitz" na Polónia, UE, 1941-1944).

O arsênico está envolvido em reações redox: degradação oxidativa de carboidratos e açúcares biológicos complexos, fermentação, glicólise, etc. Melhora as habilidades mentais (promove o processo de decomposição dos açúcares no cérebro). Os compostos de arsênico são usados ​​em bioquímica como inibidores enzimáticos específicos para estudar reações metabólicas. Promove a degradação dos tecidos biológicos (acelera). É usado ativamente em odontologia e oncologia - para eliminar células cancerígenas e tumores de rápido crescimento e envelhecimento precoce.

Mistura (liga de sulfeto duro) de tálio, arsênico e chumbo: Hutchinsonita (Hutchinsonita)

A fórmula mineral é (Pb, Tl)S` Ag2S * 5 As2 S5 - sal complexo de sulfeto e carbeto de adsenido. Losango. Os cristais são prismáticos a em forma de agulha. Decote perfeito conforme (010). Os agregados são em forma de agulha radial, granulares. Dureza 1,5-2. Gravidade específica 4.6. Vermelho. Brilho de diamante. Em depósitos hidrotérmicos com dolomita, com sulfetos e arsenietos de Zn, Fe, As e sulfoarsenietos. O resultado da sublimação seca do magma sulfúrico e arsênico através de caldeiras e aberturas vulcânicas abertas, bem como da sublimação seca através de rachaduras em plutonitos magmáticos profundos do magma quente da Terra. Contém prata. É uma das dez pedras e minerais muito perigosos para a saúde humana e animal e cancerígenos que se cristalizam nas condições modernas entre outras rochas na forma de minérios nocivos, perigosos para a saúde (se manuseados sem autorização) e enganosos. Na foto - Hutchinsonita com orpimento.

Minerais venenosos. Hutchinsonita - em homenagem ao mineralogista Hutchinson da Universidade de Cambridge e tem aparência semelhante ao chumbo (pode ser usado para proteção contra radiação). Inaugurado em 1861. Uma mistura mortal (liga dura) de tálio, arsênico e chumbo. O contato com esse mineral pode levar à queda de cabelo (alopecia, calvície, calvície), doenças de pele complexas e morte. Todos os seus principais componentes são venenosos. Muito semelhante ao chumbo, prata nativa, pirita ("pirita seca") e arsenopirita. Também é semelhante à estibnita (um composto de antimônio, também muito venenoso). Também semelhante aos zeólitos. Hutchinsonita é uma mistura de carboneto perigosa e marcante de tálio, chumbo e arsênico. Três minérios metálicos raros, muito caros e valiosos formam um coquetel tóxico e letal de minerais que deve ser manuseado com o máximo cuidado. Afeta o cérebro, o coração e o fígado simultaneamente.

O tálio é a contraparte escura do chumbo. Este metal denso e gorduroso é semelhante em massa atômica ao chumbo, mas é ainda mais mortal. O tálio é um metal raro que aparece em compostos altamente tóxicos constituídos por estranhas combinações de elementos (ligas duras). Os efeitos da exposição ao tálio são mais perigosos que o chumbo e incluem queda de cabelo (alopecia, calvície), doenças graves por contato com a pele e, em muitos casos, morte. A Hutchinsonita recebeu o nome de John Hutchinson, um famoso mineralogista da Universidade de Cambridge. Este mineral pode ser encontrado nas regiões montanhosas da Europa, mais frequentemente em depósitos de minério. Um mineral popular em odontologia médica, etc. Os alcoólatras têm medo do mineral.

A Hutchinsonita (Hutchinsonita) às vezes é chamada de brincadeira de “álcool seco” ou “álcool sólido”, “álcool sólido” (e não apenas pelos efeitos nocivos do envenenamento intoxicante no corpo e na saúde humana). A fórmula química do álcool alimentar (álcool) é C2 H5 (OH). Hutchinsonita (Hutchinsonita) tem uma fórmula química - 5 As2 S5 * (Pb, Tl) S` Ag2 S ou 5 As2 S5 * (Pb, Tl) S` Ag Ag S. A fórmula de Hutchinsonita (Hutchinsonita) às vezes é reescrita de forma diferente - As2 S5 * (Pb) + As2 S5 * (Tl) + As2 S5 * S + As2 S5 * Ag + As2 S5 * AgS. A separação química dos componentes em produção também é realizada de acordo com o tipo de diferentes álcoois (camadas de enriquecimento mecânico, diferentes em massa e peso, que são trituradas por ultrassom e separadas em centrífuga ou em plataforma vibratória - o filme de terror “Aliens "). Outras variações semelhantes da fórmula química são possíveis (a composição varia).

ADR 6.1
Substâncias tóxicas (veneno)
Risco de envenenamento por inalação, contato com a pele ou ingestão. Perigoso para o ambiente aquático ou para o sistema de esgotos
Use máscara ao sair do veículo em caso de emergência

ADR 3
Líquidos inflamáveis
Risco de incêndio. Risco de explosão. Os recipientes podem explodir quando aquecidos (extremamente perigoso - queimar facilmente)

ADR 2.1
Gases inflamáveis
Risco de incêndio. Risco de explosão. Pode estar sob pressão. Risco de asfixia. Pode causar queimaduras e/ou congelamento. Os recipientes podem explodir quando aquecidos (extremamente perigoso - praticamente não queimam)
Use capa. Evite áreas de superfície baixa (buracos, planícies, trincheiras)
Diamante vermelho, número ADR, chama preta ou branca

ADR 2.2
Cilindro de gás Gases não inflamáveis ​​e não tóxicos.
Risco de asfixia. Pode estar sob pressão. Eles podem causar queimaduras pelo frio (semelhantes a uma queimadura - palidez, bolhas, gangrena gasosa negra - rangidos). Os recipientes podem explodir quando aquecidos (extremamente perigoso - explosão por faísca, chama, fósforo, praticamente não queima)
Use capa. Evite áreas de superfície baixa (buracos, planícies, trincheiras)
Diamante verde, número ADR, cilindro de gás preto ou branco (cilindro, tipo garrafa térmica)

ADR 2.3
Gases tóxicos. Caveira e ossos cruzados
Perigo de envenenamento. Pode estar sob pressão. Pode causar queimaduras e/ou congelamento. Os recipientes podem explodir quando aquecidos (extremamente perigoso - propagação instantânea de gases por toda a área circundante)
Use máscara ao sair do veículo em caso de emergência. Use capa. Evite áreas de superfície baixa (buracos, planícies, trincheiras)
Diamante branco, número ADR, caveira preta e ossos cruzados

Arsênico(latim arsenicum), as, elemento químico do grupo V do sistema periódico de Mendeleev, número atômico 33, massa atômica 74,9216; cristais cinza-aço. O elemento consiste em um isótopo estável 75 as.

Referência histórica. Compostos naturais de minerais com enxofre (orpiment como 2 s 3, realgar como 4 s 4) eram conhecidos pelos povos do mundo antigo, que usavam esses minerais como medicamentos e tintas. O produto da queima de sulfetos de M. também era conhecido - M. óxido (iii) como 2 o 3 (“M branco”). O nome arsenik on já é encontrado em Aristóteles; é derivado do grego. a rsen - forte, corajoso e serviu para designar os compostos M (de acordo com seu forte efeito no corpo). Acredita-se que o nome russo venha de “rato” (do uso de preparações de M. para o extermínio de camundongos e ratos). O recebimento de M. em estado livre é atribuído a Alberto, o Grande(cerca de 1250). Em 1789 A. Lavoisier incluiu M. na lista de elementos químicos.

Distribuição na natureza. O conteúdo médio de metal na crosta terrestre (Clarke) é de 1,7 × 10 -4% (em massa); está presente em tais quantidades na maioria das rochas ígneas. Como os compostos de M. são voláteis em altas temperaturas, o elemento não se acumula durante os processos magmáticos; concentra-se, precipitando de águas quentes e profundas (juntamente com s, se, sb, fe, co, ni, cu e outros elementos). Durante as erupções vulcânicas, os minerais entram na atmosfera na forma de seus compostos voláteis. Como M. é multivalente, sua migração é muito influenciada pelo ambiente redox. Sob condições oxidantes da superfície terrestre, formam-se arseniatos (como 5+) e arsenitos (como 3+). Estes são minerais raros, encontrados apenas em áreas de depósitos minerais. Minerais nativos e minerais 2+ são ainda menos comuns. Dos numerosos minerais de M. (cerca de 180), apenas a arsenopirita feasa é de importância industrial primária.

Pequenas quantidades de M. são necessárias para a vida. No entanto, em áreas onde M. é depositado e onde vulcões jovens estão ativos, os solos em alguns locais contêm até 1% de M., o que está associado a doenças do gado e à morte da vegetação. O acúmulo de M. é especialmente característico de paisagens de estepes e desertos, em cujos solos M. é inativo. Em climas úmidos, M. é facilmente removido do solo.

Na matéria viva existe em média 3 × 10 -5% M, nos rios 3 × 10 -7%. M., trazido pelos rios para o oceano, se instala com relativa rapidez. Na água do mar existe apenas 1 x 10 -7% M, mas em argilas e xistos é 6,6 x 10 -4%. Minérios de ferro sedimentares e nódulos de ferromanganês são frequentemente enriquecidos em M.

Propriedades físicas e químicas. M. tem várias modificações alotrópicas. Em condições normais, o mais estável é o chamado metálico, ou cinza, M. (a -as) - uma massa cristalina quebradiça cinza-aço; quando recentemente fraturado, tem um brilho metálico; no ar desaparece rapidamente porque é coberto por uma fina película de 2 o 3. A rede cristalina de M. cinza é romboédrica ( A= 4,123 a, ângulo a = 54°10", X= 0,226), em camadas. Densidade 5,72 g/cm3(a 20°c), resistividade elétrica 35 10 -8 ohm? eu, ou 35 10 -6 ohm? cm, coeficiente de temperatura da resistência elétrica 3,9 10 -3 (0°-100 °c), dureza Brinell 1470 Mn/m 2 ou 147 kgf/mm 2(3-4 segundo Mohs); M. diamagnético. Sob pressão atmosférica, o metal sublima a 615 °C sem derreter, uma vez que o ponto triplo a -as está a 816 °C e a uma pressão de 36 no. M. o vapor consiste em até 4 moléculas até 800 ° C, acima de 1700 ° C - apenas como 2. Quando o vapor do metal se condensa em uma superfície resfriada pelo ar líquido, forma-se o metal amarelo - cristais transparentes, macios como cera, com densidade de 1,97 g/cm3, semelhante em propriedades ao branco fósforo. Quando exposto à luz ou ao aquecimento fraco, transforma-se em M cinza. Também são conhecidas modificações vítreas-amorfas: M. preto e M. marrom, que se transformam em M cinza quando aquecidos acima de 270°c.

Configuração dos elétrons externos do átomo M. 3 d 10 4 é 2 4 p 3. Nos compostos, M tem estados de oxidação de + 5, + 3 e – 3. Gray M é significativamente menos ativo quimicamente que o fósforo. Quando aquecido ao ar acima de 400°C, M queima, formando 2 o 3. M combina diretamente com halogênios; em condições normais, asf 5 - gás; asf 3, ascl 3, asbr 3 - líquidos incolores e altamente voláteis; asi 3 e as 2 l 4 - cristais vermelhos. Quando M. é aquecido com enxofre, obtêm-se os seguintes sulfetos: vermelho alaranjado como 4 s 4 e amarelo limão como 2 s 3. Sulfeto amarelo pálido como 2 s 5 é precipitado passando h 2 s em uma solução resfriada com gelo de ácido arsênico (ou seus sais) em ácido clorídrico fumegante: 2h 3 aso 4 + 5h 2 s = como 2 s 5 + 8h 2 o ; A cerca de 500°C ele se decompõe em 2 s 3 e enxofre. Todos os sulfetos de M. são insolúveis em água e ácidos diluídos. Agentes oxidantes fortes (misturas hno 3 + hcl, hcl + kclo 3) os convertem em uma mistura de h 3 aso 4 e h 2 so 4. O sulfeto como 2 s 3 se dissolve facilmente em sulfetos e polissulfetos de amônio e metais alcalinos, formando sais de ácidos - tioarsênico h 3 ass 3 e tioarsênico h 3 ass 4. Com o oxigênio, M. produz óxidos: M. óxido (iii) como 2 o 3 - anidrido de arsênio e M. óxido (v) como 2 o 5 - anidrido de arsênio. O primeiro deles é formado pela ação do oxigênio sobre o metal ou seus sulfetos, por exemplo 2as 2 s 3 + 9o 2 = 2as 2 o 3 + 6so 2. À medida que os vapores 2 ou 3 se condensam em uma massa vítrea incolor, que se torna opaca com o tempo devido à formação de pequenos cristais cúbicos, densidade 3,865 g/cm3. A densidade do vapor corresponde à fórmula 4 o 6: acima de 1800°c o vapor consiste em 2 o 3. Aos 100 G a água se dissolve 2.1 G como 2 o 3 (a 25°c). M. óxido (iii) é um composto anfotérico, com predominância de propriedades ácidas. São conhecidos sais (arsenitos) correspondentes aos ácidos ortoarsênico h 3 aso 3 e metaarsênico haso 2; os próprios ácidos não foram obtidos. Apenas arsenitos de metais alcalinos e de amônio são solúveis em água. como 2 o 3 e arsenitos são geralmente agentes redutores (por exemplo, como 2 o 3 + 2i 2 + 5h 2 o = 4hi + 2h 3 aso 4), mas também podem ser agentes oxidantes (por exemplo, como 2 o 3 + 3c = 2as + 3co).

M. óxido (v) é obtido aquecendo ácido arsênico h 3 aso 4 (cerca de 200°c). É incolor, a cerca de 500°c decompõe-se em 2 o 3 e o 2. O ácido arsênico é obtido pela ação do hno 3 concentrado sobre como ou como 2 o 3. Os sais de ácido arsênico (arseniatos) são insolúveis em água, com exceção dos sais de metais alcalinos e de amônio. São conhecidos sais que correspondem aos ácidos ortoarsênico h 3 aso 4 , metaarsênico haso 3 e ácido piroarsênico h 4 como 2 o 7 ; os dois últimos ácidos não foram obtidos no estado livre. Quando fundido com metais, o metal forma principalmente compostos ( arsenietos).

Recebimento e uso . M. é produzido industrialmente aquecendo piritas de arsênico:

feas = fes + como

ou (menos frequentemente) redução de 2 ou 3 com carvão. Ambos os processos são realizados em retortas feitas de argila refratária, conectadas a um receptor para condensação de vapores M. O anidrido de arsênio é obtido pela torrefação oxidativa de minérios de arsênio ou como subproduto da torrefação de minérios polimetálicos, que quase sempre contém M. Durante torrefação oxidativa, à medida que se formam 2 ou 3 vapores, que se condensam em câmaras de captura. Bruto como 2 o 3 é purificado por sublimação a 500-600°c. Purificado como 2 o 3 é utilizado para a produção de M. e suas preparações.

Pequenos aditivos de M (0,2-1,0% em peso) são introduzidos no chumbo usado para a produção de projéteis (M aumenta a tensão superficial do chumbo fundido, devido ao qual o projétil adquire uma forma próxima ao esférico; M aumenta ligeiramente a dureza de chumbo). Como substituto parcial do antimônio, M. está incluído em alguns babbitts e ligas de impressão.

O M. puro não é venenoso, mas todos os seus compostos solúveis em água ou que podem entrar em solução sob a influência do suco gástrico são extremamente venenosos; especialmente perigoso hidrogênio arsênico. Dos compostos M utilizados na produção, o anidrido de arsênico é o mais tóxico. Quase todos os minérios de sulfeto de metais não ferrosos, bem como a pirita de ferro (enxofre), contêm aditivos metálicos. Portanto, durante sua torrefação oxidativa, junto com o dióxido de enxofre so 2, como 2 o 3 é sempre formado; A maior parte condensa nos canais de fumaça, mas na ausência ou na baixa eficiência das instalações de tratamento, os gases de exaustão dos fornos de minério carregam quantidades perceptíveis de até 2 o 3. M. puro, embora não seja venenoso, é sempre coberto por uma camada venenosa de 2 ou 3 quando armazenado ao ar. Na ausência de ventilação adequada, o ataque de metais (ferro, zinco) com ácidos industriais sulfúrico ou clorídrico contendo uma mistura de metais é extremamente perigoso, pois produz arsênico e hidrogênio.

S. A. Pogodin.

M. no corpo. Como oligoelemento M. é onipresente na natureza viva. O teor médio de M nos solos é 4 · 10 -4%, nas cinzas das plantas - 3 · 10 -5%. O conteúdo de M nos organismos marinhos é maior do que nos organismos terrestres (em peixes 0,6-4,7 mg em 1 kg matéria bruta se acumula no fígado). O conteúdo médio de M no corpo humano é 0,08-0,2 mg/kg. No sangue, M. concentra-se nos eritrócitos, onde se liga à molécula de hemoglobina (e a fração globina contém o dobro do heme). A maior quantidade (por 1 G tecido) é encontrado nos rins e no fígado. Muito M. é encontrado nos pulmões e baço, pele e cabelo; relativamente pouco - no líquido cefalorraquidiano, cérebro (principalmente na glândula pituitária), gônadas, etc. Nos tecidos, M. é encontrado na principal fração proteica, muito menos na fração solúvel em ácido, e apenas uma pequena parte dela é encontrado na fração lipídica. M. participa de reações redox: degradação oxidativa de carboidratos complexos, fermentação, glicólise, etc. Os compostos de M. são usados ​​​​na bioquímica como específicos inibidores enzimas para estudar reações metabólicas.

M. em medicina. Compostos orgânicos de M. (aminarsona, miarsenol, novarsenal, osarsol) são utilizados principalmente para o tratamento de sífilis e doenças protozoárias. Preparações inorgânicas de M. - arsenito de sódio (arseniato de sódio), arsenito de potássio (arseniato de potássio), anidrido de arsênico como 2 o 3, são prescritos como agentes tônicos e fortalecedores gerais. Quando aplicadas topicamente, as preparações inorgânicas de M. podem causar efeito necrosante sem irritação prévia, tornando esse processo quase indolor; Esta propriedade, mais pronunciada em 2 ou 3, é utilizada em odontologia para destruir a polpa dentária. As preparações inorgânicas de M. também são usadas para tratar a psoríase.

Isótopos radioativos obtidos artificialmente M. 74 como (t 1/2 = 17,5 dias) e 76 como (t 1/2 = 26,8 h) são usados ​​para fins diagnósticos e terapêuticos. Com a ajuda deles, a localização dos tumores cerebrais é esclarecida e o grau de radicalidade de sua remoção é determinado. M. radioativo às vezes é usado para doenças do sangue, etc.

De acordo com as recomendações da Comissão Internacional de Proteção Radiológica, o conteúdo máximo permitido de 76 no corpo é 11 McCurie. De acordo com os padrões sanitários adotados na URSS, as concentrações máximas permitidas de 76, tanto em águas como em reservatórios abertos, são 1,10 -7 curie/l, no ar das instalações de trabalho 5 10 -11 curie/l. Todas as preparações de M. são muito venenosas. Em caso de intoxicação aguda, são observadas fortes dores abdominais, diarreia e danos renais; Colapso e convulsões são possíveis. Nas intoxicações crônicas, os mais comuns são distúrbios gastrointestinais, catarro das mucosas do trato respiratório (faringite, laringite, bronquite), lesões cutâneas (exantema, melanose, hiperqueratose) e distúrbios de sensibilidade; o desenvolvimento de anemia aplástica é possível. No tratamento de intoxicações com medicamentos M., o unitiol é de maior importância.

As medidas de prevenção de intoxicações industriais devem ter como objetivo principal a mecanização, vedação e despoeiramento do processo tecnológico, criando ventilação eficaz e dotando os trabalhadores de equipamentos de proteção individual contra a exposição ao pó. São necessários exames médicos regulares aos trabalhadores. Os exames médicos preliminares são realizados no momento da contratação e para os funcionários - semestralmente.

Aceso.: Remi G., Curso de química inorgânica, trad. do alemão, volume 1, M., 1963, p. 700-712; Pogodin S. A., Arsenic, no livro: Brief Chemical Encyclopedia, Vol. 3, M., 1964; Substâncias nocivas na indústria, em geral. Ed. N. V. Lazareva, 6ª ed., parte 2, Leningrado, 1971.

baixar resumo

As pessoas conhecem o arsénico elementar e as propriedades tóxicas dos seus compostos há muito tempo. Esta conclusão pode ser alcançada sabendo-se que o método para determinar a morte por envenenamento por arsênico, ainda hoje utilizado, foi criado por James Marshais em 1836.

O arsênico, ou “rei dos venenos”, é uma substância simples que raramente é encontrada na natureza em forma livre. É um metal de estrutura frágil, de cor cinza com tonalidade levemente esverdeada e pronunciado brilho metálico.

No seu estado cristalino é semelhante a outros metais e possui boa condutividade térmica e elétrica, mas suas propriedades não metálicas são muito mais pronunciadas. Por exemplo, qualquer hidróxido de arsênico é um ácido.

O arsênico elementar, assim como qualquer um de seus compostos, é extremamente venenoso, mas é bastante difícil obter tais substâncias, pois reage com a grande maioria dos metais e não metais apenas em temperaturas muito altas.

Durante milhares de anos, o metal elementar arsênico e seus óxidos foram confundidos com a mesma substância. A clareza foi trazida apenas no final do século XVIII. Na tabela periódica química, o nome arsênico (33As) soa como arsênico, do latim arsenicum - um empréstimo direto da língua grega, que por sua vez é uma transformação de zarnik. Isso é exatamente o que os antigos persas e assírios chamavam de conhecido orpimento amarelo (sulfeto de arsênico).

A origem do nome russo é atribuída à expressão popular “rato” e “veneno”, já que o óxido durante muito tempo foi a única substância eficaz no controle de roedores.

Produção e aplicações

Até o momento, sabe-se que pouco mais de 200 minerais contêm arsênico. Na maioria dos casos, está presente em depósitos de minério de prata, cobre ou chumbo. No entanto, o mineral de principal importância industrial é a pirita arsênica ou arsenopirita.

Entre as inúmeras formas de obtenção do arsênio metálico (cinza) está a torrefação da arsenopirita com a posterior redução de seu óxido com carvão antracito, mas a maior parte da matéria-prima é processada em arsênio branco ou trióxido de arsênio - anidrido arsenoso.

O uso de arsênico cinza, um metal prateado e cristalino grosso, é especialmente importante para a produção metalúrgica porque é usado:

• como fundente ou aditivo de liga para a produção de certas ligas;
• como um aditivo que aumenta a dureza dos produtos de chumbo e cobre e aumenta a tensão superficial do chumbo líquido.

O uso do arsênico III - trióxido de arsênico, é muito mais amplo:

• na agricultura - tratamento de sementes, controle de doenças de plantas, destruição de insetos-praga e roedores;
• na indústria vidreira - produção de vidros de fácil fusibilidade, vidros incolores, bem como na produção de espelhos;
• na indústria do couro – preservação do couro;
• em análises químicas laboratoriais, os sais de arsênico são reagentes analíticos;
• proteção contra apodrecimento de produtos de madeira para uso externo - travessas, postes, cercas;
• sais insolúveis de arsênico são usados ​​na fabricação de materiais para semicondutores, incluindo membranas seletivas de íons;
• produção de agentes de guerra química – lewisita persistente e adamsita venenosa e fumegante;
• na medicina – para fabricação de medicamentos, e também no tratamento odontológico – como anestésico.

Segurança industrial

As seguintes medidas básicas de segurança para trabalhar com arsênico estão atualmente aprovadas:

• estanqueidade total do equipamento;
• utilizar ventilação intensiva para remoção de gases, pólvora e poeira, bem como realizar análises do ar conforme cronograma estabelecido;
• uso de equipamentos de proteção individual: óculos de proteção, luvas, trajes especiais e, se necessário, máscara de gás;

Cada ramo de produção possui regras próprias e o treinamento de segurança dos trabalhadores é realizado anualmente, mediante assinatura, uma vez por trimestre. Mulheres e rapazes com menos de 18 anos não estão autorizados a trabalhar com arsénico e os homens são obrigados a submeter-se a exames médicos trimestrais.

Possíveis causas de envenenamento

É possível ser envenenado por arsênico hoje? Claro que sim, porque nenhum dos trabalhadores está imune a acidentes de trabalho e, ao usar venenos à base de arsênico no dia a dia, ele pode entrar acidentalmente no corpo. Às vezes, são registrados casos intencionais de envenenamento - suicídio ou assassinato. Todos esses episódios são classificados como intoxicações agudas.

A intoxicação por arsênico também pode ocorrer por exposição ocupacional a pequenas doses, bem como pelo consumo prolongado de água contaminada ou pela ingestão de medicamentos. Tais intoxicações são classificadas como crônicas.

Uma categoria especial e subaguda de envenenamento inclui casos em que uma pessoa entra em contacto com adamsite, que é utilizada pela polícia em alguns países para dispersar manifestações em massa. Nos venenos classificados como agentes de guerra química, a adamsita ocupa posição entre os esternitos - compostos que irritam o trato respiratório superior.

Outra causa comum de envenenamento por arsênico é a coleta de cogumelos em locais onde as armas químicas são destruídas ou o descarte inescrupuloso de resíduos contendo arsênico. Nos corpos frutíferos dos cogumelos que crescem nessas áreas, a concentração de arsênico excede o limite permitido em 1.000 vezes, mas seu sabor e cheiro não são diferentes dos mesmos cogumelos que crescem em áreas “limpas” vizinhas. Além disso, os cientistas chegaram à conclusão de que os micélios preferem solos ricos em arsénico, pelo que comer cogumelos comprados em segunda mão sem uma análise laboratorial adequada é bastante imprudente.

Não devemos esquecer que o envenenamento agudo, subagudo ou crônico por arsênico também pode ser causado pela lavagem inadequada de vegetais ou frutas, uma vez que preparações à base de arsênico são usadas ativamente para controlar roedores em instalações de armazenamento.

O efeito do arsênico no corpo humano

O arsênico penetra rápida e facilmente na pele, nos pulmões e no trato gastrointestinal, enquanto os compostos inorgânicos, o trióxido de arsênico, são absorvidos mais facilmente do que os orgânicos. O gás mais perigoso para os humanos é o gás arsina ou o hidrogênio arsênico. Na sua forma pura, a arsina não tem cheiro de nada, por isso, antes de utilizá-la na produção, é adicionada uma mistura especial, após a qual adquire cheiro de alho.

Depois de penetrar no interior, em 24 horas o arsênico atinge todos os órgãos internos, entrando neles pela corrente sanguínea, e após 2 semanas seus vestígios podem ser encontrados nos ossos, pele, cabelos e unhas.

Demora muito para o arsênico ser eliminado do corpo, porque apenas cerca de 7% é excretado nas fezes. E apesar de a urina excretar 93%, mesmo depois de tomar uma dose única, e após 10 dias, ainda estão presentes vestígios dela.

Independentemente da via de penetração, o arsênico atua da seguinte forma:

• Uma vez no plasma sanguíneo, forma uma forte ligação com a hemoglobina;
• através dos vasos sanguíneos atinge todos os órgãos, incluindo os tecidos do sistema nervoso;
• causa uma interrupção na bioquímica da respiração celular.

Sintomas

Os sintomas característicos do envenenamento por arsênico dependem da dose da substância recebida.

A dose letal para uma pessoa devido a envenenamento por arsênico, se o trióxido de arsênico for ingerido, está entre 50 e 340 mg. Seu valor depende diretamente do estado de saúde e peso da pessoa, bem como do tipo de substância tóxica utilizada.

Para o hidrogênio arsênico, os indicadores letais são os seguintes:

• inalação de gás por 15 minutos com concentração de 0,6 mg/l;
• 5 min – 1,3 mg/l;
• várias respirações – 2-4 mg/l;
• instantaneamente – 5 mg/l.

Os sinais de envenenamento dependem do tipo de lesão:

• Forma aguda– há gosto metálico na boca, acompanhado de sensação de queimação na garganta e espasmos laríngeos. A pele fica azulada e a esclera dos olhos e das palmas das mãos fica amarela. A pressão arterial cai e ocorrem ataques graves de tontura. Desenvolve-se insuficiência renal e hepática aguda. O estômago dói muito e ocorre diarreia incontrolável, que remove rapidamente os líquidos do corpo, resultando em desidratação. Em casos graves, são possíveis: espasmo ou edema pulmonar, paralisia, perda de consciência e coma.
• Forma subaguda– irritação grave dos olhos e das membranas mucosas, causando olhos lacrimejantes e “coriza”. Espirros, tosse e aperto no peito. São possíveis náuseas e vômitos, com gosto metálico na boca. Estou com uma dor de cabeça particularmente forte.
• Forma crônica– condições anêmicas, mal-estar geral e fadiga física rápida. Ocorrem fraqueza dos membros, perda de sensibilidade periférica, dormência em áreas da pele e “alfinetes e agulhas”. Rosácea sustentada, telangiectasia e vasinhos se desenvolvem em todo o corpo. São possíveis consequências perigosas - o desenvolvimento de encefalopatia e hepatite tóxica. Devido à sua alta carcinogenicidade, o arsênico pode ser um impulso para o desenvolvimento do câncer.

Um sinal típico de envenenamento crônico por arsênico são listras brancas nas unhas.

Em homens que trabalham por muito tempo em trabalhos perigosos, o envenenamento por arsênico causa sintomas e as seguintes alterações:

• hiperqueratose - crescimento excessivo das camadas superficiais da pele;
• secura, descamação e descamação da pele em todas as partes do corpo;
• aumento da pigmentação vermelha nas têmporas, pálpebras, pescoço, axilas, mamilos e escroto;
• Listras brancas transversais aparecem nas unhas.

Envenenamento por arsênico em odontologia

O arsênico é usado na medicina como componente de alguns medicamentos que causam efeitos locais e gerais. Pode ajudar a causar irritação, cauterizar ou anestesiar e atuar como regulador do metabolismo e da hematopoiese. Preparações à base de compostos orgânicos de arsênico são amplamente utilizadas para quimioterapia, espiroquetose e outras inúmeras doenças causadas por protozoários, bem como para o tratamento de sífilis, febre recorrente, malária e angina de Simanovsky-Vincent.

Como as pastas de arsênico ainda são usadas na odontologia doméstica, muitas pessoas são atormentadas por perguntas: por que são usadas e é possível envenenamento por arsênico durante o tratamento odontológico, por quanto tempo você consegue manter o arsênico em um dente e o que acontecerá se você engolir arsênico de um dente? Vamos responder brevemente e em ordem:

• depois do arsênico, o nervo do dente morre;
• pastas de arsênico cinza são usadas em consultórios odontológicos privados como anestésico para desvitalizar a polpa se for impossível usar meios modernos devido à sua intolerância, e em consultórios públicos isso é possível tanto à moda antiga quanto por causa de seu baixo custo;
• Mesmo uma criança não pode ser envenenada por pasta de arsênico durante o tratamento odontológico;
• Você pode manter pastas desvitalizantes em dentes uniradiculares por no máximo 24 horas, e em outros apenas até 48 horas, caso contrário o dente ficará preto;
• A pasta Depulpin pode ser guardada por 2 semanas;
• Se você comer algodão com pasta de arsênico, nada de ruim acontecerá, mas ainda é melhor seguir os seguintes procedimentos:
  • enxágue bem a cavidade oral e a cavidade dentária com uma infusão morna de camomila ou uma solução de refrigerante fracamente concentrada;
  • coloque uma bola de algodão seca na cavidade dentária;
  • opcional, mas para “acalmar a alma”, se tiver, tome algum tipo de sorvente ou beba um copo de leite, pode comer 100 g de requeijão;
  • visite um médico logo.

Em uma nota. Você não deve suportar dor de dente sob uma obturação com pasta de arsênico. É necessária uma visita não programada ao dentista.

Primeiros socorros para envenenamento

Como se comportar em caso de envenenamento por arsênico e como removê-lo do corpo? Ao prestar primeiros socorros, você deve seguir o seguinte algoritmo:

1. Chame uma ambulância e forneça ar fresco ao ambiente.
2. Dê um emético.
3. Enxágue generosamente o estômago.
4. Dê leite com proteína batida ou qualquer sorvente disponível.
5. Coloque uma almofada térmica quente na barriga.
6. Se comer, beba vários copos da solução - 1 colher de sopa de magnésia queimada dissolvida em 200 ml de água.
7. É proibido beber bebidas ácidas e inalar amônia.
8. Se houver cãibras, esfregue ativamente os membros.

Existe um antídoto para o arsênico e onde posso conseguir um?

Nos centros médicos de empresas onde é utilizado arsênico, o kit de primeiros socorros da joint venture deve conter um antídoto específico - o unitol.

Em casos de intoxicação domiciliar descuidada, você deve comunicar suas suspeitas ao operador de emergência médica para que a equipe possa administrá-la imediatamente na chegada.

Tratamento

As ações terapêuticas dependem da gravidade da intoxicação. Para intoxicações agudas, são utilizadas injeções de dimercaprol (unitol):

• no primeiro dia, a cada 6 horas, 2-3 mg/kg;
• 2 a 5 dias após o envenenamento - a cada 12 horas;
• 6 a 10 dias – 1 vez por dia.

Para sintomas graves, a dose de unitol é aumentada para 3-5 mg/kg.

Para aliviar a dor abdominal, são utilizadas injeções de atropina com morfina e, para evitar a saída de líquidos do corpo, são utilizados conta-gotas de solução salina com glicose e adrenalina, administração intravenosa de cloreto de cálcio e tiossulfato de sódio. Para dor abdominal, são administradas injeções de morfina com atropina. Em caso de insuficiência renal aguda, utiliza-se hemodiálise e/ou exsanguineotransfusão.

No tratamento de formas crônicas de intoxicação, a D-penicilamina é usada em cursos de 5 dias.

Arsênico- um mineral da classe dos elementos nativos, um semimetal, fórmula química As. As impurezas comuns são Sb, S, Fe, Ag, Ni; menos comumente Bi e V. O teor de As no arsênico nativo chega a 98%. Elemento químico do 15º grupo (segundo classificação desatualizada - subgrupo principal do quinto grupo) do quarto período da tabela periódica; tem número atômico 33. O arsênio (arsênico bruto) é um sólido extraído de arsenopiritas naturais. Existe em duas formas principais: o arsênico comum, chamado “metálico”, na forma de cristais brilhantes de cor de aço, quebradiços, insolúveis em água, e o arsênico amarelo, cristalino, bastante instável. O arsênico é usado na produção de dissulfeto de arsênico, granalha, bronze duro e várias outras ligas (estanho, cobre, etc.)

Veja também:

ESTRUTURA

Várias modificações alotrópicas do arsênico foram identificadas. Em condições normais, o arsénico metálico ou cinzento (alfa arsénico) é estável. A estrutura cristalina do arsênico cinza é romboédrica, em camadas, com período a = 4,123 A, ângulo a = 54° 10′. Densidade (a uma temperatura de 20° C) 5,72 g/cm 3 ; coeficiente de temperatura expansão linear 3,36 10 graus; resistência elétrica específica (temperatura 0° C) 35 10 -6 ohm cm; NV = f 147; coeficiente compressibilidade (a uma temperatura de 30° C) 4,5 x 10 -6 cm 2 /kg. O ponto de fusão do alfa-arsênico é 816°C a uma pressão de 36 atmosferas.

Sob caixa eletrônico. O arsênico sublima sob pressão a uma temperatura de 615° C sem derreter. Calor de sublimação 102 cal/g. O vapor de arsênico é incolor, até uma temperatura de 800° C eles consistem em moléculas de As 4, de 800 a 1700° C - de uma mistura de As 4 e As 2, acima de uma temperatura de 1700° C - apenas de As 2. Com a rápida condensação do vapor de arsênico em uma superfície resfriada pelo ar líquido, forma-se o arsênico amarelo - cristais moles transparentes de sistema cúbico com densidade de 1,97 g/cm 3 . Outras modificações metaestáveis ​​​​do arsênico também são conhecidas: beta-arsênico - vítreo amorfo, gama-arsênico - marrom-amarelado e delta-arsênico - marrom amorfo com densidades de 4,73, respectivamente; 4,97 e 5,10 g/cm3. Acima de uma temperatura de 270° C, essas modificações se transformam em arsênico cinza.

PROPRIEDADES

A cor em uma fratura recente é branco-zinco, branco-estanho a cinza claro, desaparece rapidamente devido à formação de manchas cinza escuro; preto em uma superfície desgastada. Dureza na escala de Mohs 3 - 3,5. Densidade 5,63 - 5,8 g/cm3. Frágil. Diagnosticado pelo cheiro característico de alho quando atingido. O decote é perfeito segundo (0001) e menos perfeito segundo (0112). A fratura é granulada. Ud. peso 5,63-5,78. A linha é cinza, branco-estanho. O brilho é metálico, forte (quando recentemente fraturado), desaparece rapidamente e torna-se opaco em uma superfície oxidada que enegreceu com o tempo. É diamagnético.

MORFOLOGIA

ORIGEM

O arsênio ocorre em depósitos hidrotérmicos como formações metacoloidais em vazios, aparentemente formados durante os últimos momentos da atividade hidrotérmica. Associado a ele podem ser encontrados arsênico, antimônio e, menos comumente, compostos de enxofre de níquel, cobalto, prata, chumbo, etc., de diversas composições, bem como minerais não metálicos.

Na literatura há indícios da origem secundária do arsênio em zonas de intemperismo de jazidas de minério de arsênio, o que, de modo geral, é improvável, visto que nessas condições é muito instável e, oxidando rapidamente, decompõe-se completamente. As crostas pretas consistem em uma fina mistura de arsênico e arsenolita (As 2 O 3). Eventualmente, o arsenolito puro é formado.

Na crosta terrestre, a concentração de arsênico é baixa e chega a 1,5 ppm. É encontrado no solo e nos minerais e pode ser liberado no ar, na água e no solo por meio da erosão eólica e hídrica. Além disso, o elemento entra na atmosfera vindo de outras fontes. Como resultado das erupções vulcânicas, cerca de 3 mil toneladas de arsênico são liberadas no ar por ano, os microrganismos produzem 20 mil toneladas de metilarsina volátil por ano e, como resultado da combustão de combustíveis fósseis, 80 mil toneladas são liberadas ao longo do ano. mesmo período.

No território da URSS, o arsênico nativo foi encontrado em diversos depósitos. Destes, destacamos o depósito hidrotérmico de chumbo-zinco de Sadon, onde foi repetidamente observado na forma de massas em forma de rim sobre calcita cristalina com galena e esfalerita. Grandes acumulações de arsênico nativo em forma de rim com uma estrutura concêntrica semelhante a uma concha foram encontradas na margem esquerda do rio. Chikoya (Transbaikalia). Na paragênese com ele, apenas calcita foi observada na forma de bordas nas paredes de finos veios que cortam antigos xistos cristalinos. Na forma de fragmentos (Fig. 76), o arsênico também foi encontrado na área de st. Jalinda, ferrovia Amurskaya etc e em outros lugares.

Em vários depósitos na Saxônia (Freiberg, Schneeberg, Annaberg, etc.), o arsênio nativo foi observado em associação com compostos de arsênio de cobalto, níquel, prata, bismuto nativo, etc. significado prático.

APLICATIVO

Compostos de sulfeto de arsênio - orpiment e realgar - são utilizados na pintura como tintas e na indústria do couro como meio de remoção de pelos da pele. Na pirotecnia, o realgar é usado para produzir fogo “grego” ou “indiano”, que ocorre quando uma mistura de realgar com enxofre e nitrato queima (quando queimado forma uma chama branca brilhante).
Alguns compostos organoelementares de arsênico são agentes de guerra química, por exemplo, lewisita.

No início do século XX, alguns derivados do cacodil, por exemplo, salvarsan, foram usados ​​para tratar a sífilis; com o tempo, esses medicamentos foram substituídos pelo uso médico para o tratamento da sífilis por outros medicamentos farmacêuticos, menos tóxicos e mais eficazes, que não contêm arsênico.

Muitos dos compostos de arsénico em doses muito pequenas são utilizados como medicamentos para combater a anemia e uma série de outras doenças graves, uma vez que têm um efeito estimulante clinicamente perceptível numa série de funções específicas do corpo, em particular, na hematopoiese. Dos compostos inorgânicos de arsênico, o anidrido arsenoso pode ser utilizado na medicina para o preparo de comprimidos e na prática odontológica na forma de pasta como medicamento necrosante. Essa droga era coloquial e coloquialmente chamada de “arsênico” e era usada em odontologia para necrose local do nervo dentário. Atualmente, as preparações de arsênico raramente são utilizadas na prática odontológica devido à sua toxicidade. Agora, outros métodos de necrose indolor do nervo dentário sob anestesia local foram desenvolvidos e estão sendo usados.

Arsênico – Como

CLASSIFICAÇÃO

O arsênico é um não-metal e forma compostos semelhantes em suas propriedades químicas. No entanto, juntamente com propriedades não metálicas, o arsênico também apresenta propriedades metálicas. No ar, em condições normais, o arsênico é ligeiramente oxidado na superfície. O arsênico e seus análogos não são insolúveis em água nem em solventes orgânicos.

O arsênico é quimicamente ativo. No ar em temperaturas normais, mesmo o arsênico metálico compacto (fundido) é facilmente oxidado; quando aquecido, o arsênico em pó inflama e queima com uma chama azul para formar óxido de As 2 O 3. Óxido não volátil termicamente menos estável Como 2 O 5 também é conhecido.

Quando aquecido (na ausência de ar), As sublima (temperatura de sublimação 615 o C). O vapor consiste em moléculas de As 4 com uma mistura insignificante (cerca de 0,03%) de moléculas de As 2.

O arsênico pertence ao grupo dos elementos oxidantes-redutores. Quando exposto a fortes agentes redutores, apresenta propriedades oxidantes. Assim, sob a ação de metais e hidrogênio no momento da liberação, é capaz de produzir os correspondentes compostos metálicos e de hidrogênio:

6Ca +As 4 = 2Ca 3 As 2

Sob a influência de fortes agentes oxidantes, o arsênico se transforma em um estado tri ou pentavalente. Por exemplo, quando aquecido ao ar, o arsênico, oxidado pelo oxigênio, queima e forma fumaça branca - óxido de arsênio (III) Como 2 O 3:

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

As formas estáveis ​​​​de óxido de arsênio na fase gasosa são o sesquióxido (anidrido de arsênio) As 2 O 3 e seu dímero As 4 O 6. Até 300 o C, a forma principal na fase gasosa é um dímero, acima desta temperatura ele é visivelmente dissociado, e em temperaturas acima de 1800 o C o óxido gasoso consiste praticamente em moléculas monoméricas de As 2 O 3.

Uma mistura gasosa de As 4 O 6 e As 2 O 3 é formada durante a combustão de As em oxigênio, durante a torrefação oxidativa de minerais sulfetados de As, como arsenopirita, minérios de metais não ferrosos e minérios poliméricos.

Quando o vapor de As 2 O 3 (As 4 O 6) condensa acima de 310 o C, a forma vítrea de As 2 O 3 é formada. Quando o vapor condensa abaixo de 310 o C, uma modificação cúbica policristalina incolor de arsenolita é formada. Todas as formas de As 2 O 3 são altamente solúveis em ácidos e álcalis.

Óxido de As(V) (anidrido de arsênico) As 2 O 5 – cristais incolores do sistema ortorrômbico. Quando aquecido, As 2 O 5 dissocia-se em As 4 O 6 (gás) e O 2 . Como 2 O 5 é obtido pela desidratação de soluções concentradas de H 3 AsO 4 seguida de calcinação dos hidratos resultantes.

É conhecido o óxido As 2 O 4, obtido pela sinterização de As 2 O 3 e As 2 O 5 a 280 o C na presença de vapor d'água. Também é conhecido o monóxido gasoso de AsO, que é formado durante uma descarga elétrica no vapor de trióxido de As a pressão reduzida.

Quando dissolvido em água, o As 2 O 5 forma o ortoarsênico H 3 AsO 3 , ou As(OH) 3 , e o metaarsênico HAsO 2 , ou AsO(OH), que existem apenas em solução e possuem propriedades anfotéricas, predominantemente ácidas.

Em relação aos ácidos, o arsênico se comporta da seguinte forma:

— o arsênico não reage com o ácido clorídrico, mas na presença de oxigênio o tricloreto de arsênico AsCl 3 é formado:

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

- o ácido nítrico diluído, quando aquecido, oxida o arsênico em ortoarsénicoácido H 3 AsO 3 e ácido nítrico concentrado – em ácido ortoarsênico H 3 AsO 4:

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

Ácido ortoarsênico(ácido arsênico) H 3 AsO 4 *0,5H 2 O – cristais incolores; ponto de fusão – 36 o C (com decomposição); solúvel em água (88% em peso a 20 o C); higroscópico; em soluções aquosas – ácido tribásico; quando aquecido a cerca de 100 o C, perde água, transformando-se em ácido piroarsênico H 4 As 5 O 7, em temperaturas mais altas transforma-se em ácido metaarsênico HAsO 3. Obtido por oxidação de As ou As 2 O 3 com HNO 3 concentrado. É facilmente solúvel em água e tem força aproximadamente igual ao fósforo.

As propriedades oxidantes do ácido arsênico são perceptíveis apenas em ambiente ácido. O ácido arsênico é capaz de oxidar HI em I 2 por reações reversíveis:

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

Ortoarsénicoácido (ácido arsenoso) H 3 AsO 3 existe apenas em solução aquosa; ácido fraco; obtido pela dissolução de As 2 O 3 em água; produto intermediário na preparação de arsenitos (III) e outros compostos.

- o ácido sulfúrico concentrado reage com o arsênico de acordo com a seguinte equação para formar ortoarsénicoácidos:

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

- as soluções alcalinas não reagem com o arsênico na ausência de oxigênio. Quando o arsênico é fervido com álcalis, ele é oxidado no sal de ácido arsênico H 3 AsO 3 . Quando fundido com álcalis, formam-se arsina (hidrogênio arsenoso) AsH 3 e arseniatos (III). Aplicar AsH 3

para dopar materiais semicondutores com arsênico para obter As de alta pureza.

São conhecidas arsinas superiores instáveis: diarsina Como 2 H 4, já se decompõe a -100 o C; triarsina Como 3 H 5 .

O arsênico metálico reage facilmente com halogênios, formando halogenetos voláteis AsHal 3:

Como +3Cl 2 = 2AsCl 3

AsCl 3 é um líquido oleoso incolor que fumega no ar e, quando solidificado, forma cristais com brilho perolado.

C F 2 também forma AsF 5 - pentafluoreto - um gás incolor, solúvel em água e soluções alcalinas (com pequena quantidade de calor), em éter dietílico, etanol e benzeno.

O arsénico em pó inflama-se espontaneamente num ambiente de F 2 e Cl 2 .

Com S, Se e Te, o arsênico forma o correspondente calcogenetos:

sulfetos - As 2 S 5, As 2 S 3 (mineral orpiment na natureza), As 4 S 4 (mineral realgar) e As 4 S 3 (mineral dimorfita); selenetos – As 2 Se 3 e As 4 Se 4; telureto – Como 2 Te 3 . Os calcogenetos de arsênio são estáveis ​​​​no ar, insolúveis em água, altamente solúveis em soluções alcalinas e quando aquecidos - em HNO 3. Eles possuem propriedades semicondutoras e são transparentes na região IR do espectro.

Com a maioria dos metais dá compostos metálicos - arsenietos. Arseneto de gálio e índio arsenieto– compostos semicondutores importantes.

São numerosos os conhecidos arsênicoorgânico conexões. Os compostos organoarsênicos contêm uma ligação As-C. Às vezes, os compostos organoarsênicos incluem todos os compostos orgânicos contendo As, por exemplo, ésteres de ácido arsênico (RO) 3 As e ácido arsênico (RO) 3 AsO. O grupo mais numeroso de compostos organoarsênicos são os derivados As com um número de coordenação de 3. Isso inclui organoarsinas R n AsH 3-n, tetraorganodiarsinas R 2 As-AsR 2, poliarganoarsinas cíclicas e lineares (RAs) n, bem como organoarsônicas e diarganoarsinosas ácidos e seus derivados R n AsX 3-n (X= OH, SH, Hal, OR', NR 2', etc.). A maioria dos compostos organoarsênicos são líquidos, poliorganoarsinas e ácidos orgânicos. Assim como os sólidos, CH 3 AsH 2 e CF 3 AsH 2 são gases. Estes compostos, via de regra, são solúveis em solventes orgânicos, limitadamente solúveis em água e relativamente estáveis ​​na ausência de oxigênio e umidade. Algumas tetraorganodiarsinas são inflamáveis ​​no ar.