Salamat
Nagbibigay ang site ng impormasyon ng sanggunian para sa mga layuning pang-impormasyon lamang. Ang diagnosis at paggamot ng mga sakit ay dapat isagawa sa ilalim ng pangangasiwa ng isang espesyalista. Ang lahat ng mga gamot ay may mga kontraindiksyon. Kinakailangan ang konsultasyon sa isang espesyalista!
Pangkalahatang Impormasyon
Kakaiba arsenic ay na ito ay matatagpuan sa lahat ng dako - sa mga bato, mineral, tubig, lupa, hayop at halaman. Tinatawag pa itong omnipresent element. Ang arsenic ay ipinamamahagi sa iba't ibang heyograpikong rehiyon ng Earth dahil sa pagkasumpungin ng mga compound nito at ang kanilang mataas na solubility sa tubig. Kung ang klima ng rehiyon ay mahalumigmig, ang elemento ay hinuhugasan mula sa lupa at pagkatapos ay dinadala ng tubig sa lupa. Ang tubig sa ibabaw at ang lalim ng mga ilog ay naglalaman ng mula 3 µg/l hanggang 10 µg/l ng sangkap, at ang tubig sa dagat at karagatan ay naglalaman ng mas kaunti, mga 1 µg/l.Ang arsenic ay nangyayari sa pang-adultong katawan ng tao sa mga halagang humigit-kumulang 15 mg. Karamihan sa mga ito ay matatagpuan sa atay, baga, maliit na bituka at epithelium. Ang pagsipsip ng sangkap ay nangyayari sa tiyan at bituka.
Ang mga antagonist ng sangkap ay posporus, asupre, siliniyum, bitamina E, C, pati na rin ang ilang mga amino acid. Sa turn, ang sangkap ay nakakapinsala sa pagsipsip ng katawan ng selenium, zinc, bitamina A, E, C, at folic acid.
Ang lihim ng mga benepisyo nito ay nasa dami nito: sa isang maliit na dosis ito ay gumaganap ng isang bilang ng mga kapaki-pakinabang na function; at sa malalaki ito ay makapangyarihang lason.
Mga function:
- Pagpapabuti ng pagsipsip ng posporus at nitrogen.
- Pagpapasigla ng hematopoiesis.
- Paghina ng mga proseso ng oxidative.
- Pakikipag-ugnayan sa mga protina, lipoic acid, cysteine.
Arsenic bilang isang kemikal na elemento
Ang arsenic ay inuri bilang isang kemikal na elemento ng pangkat V ng periodic table at kabilang sa nitrogen family. Sa ilalim ng mga natural na kondisyon, ang sangkap na ito ay kinakatawan ng tanging matatag na nuclide. Mahigit sa isang dosenang radioactive isotopes ng arsenic ang artipisyal na nakuha, na may malawak na hanay ng mga halaga ng kalahating buhay - mula sa ilang minuto hanggang ilang buwan. Ang pagbuo ng termino ay nauugnay sa paggamit nito para sa pagpuksa ng mga rodent - mga daga at daga. Latin na pangalan Arsenicum (As) nagmula sa salitang Griyego na " arsen", Ano ang ibig sabihin: malakas, malakas.Makasaysayang impormasyon
Ang arsenic sa dalisay nitong anyo ay natuklasan sa panahon ng mga eksperimento sa alchemical noong Middle Ages. At ang mga compound nito ay kilala sa mga tao sa mahabang panahon; sila ay ginamit upang makagawa ng mga gamot at pintura. Ngayon, ang arsenic ay ginagamit sa isang partikular na maraming nalalaman na paraan sa metalurhiya.Tinawag ng mga mananalaysay ang isa sa mga panahon ng pag-unlad ng tao bilang bronze period. Sa oras na ito, lumipat ang mga tao mula sa mga sandata na bato patungo sa pinahusay na mga sandata na tanso. Ang tanso ay isang tambalan ( haluang metal) lata na may tanso. Ayon sa mga istoryador, ang unang tanso ay inihagis sa lambak ng Tigris at Euphrates, noong ika-30 siglo. BC. Depende sa porsyento ng komposisyon ng mga sangkap na kasama sa haluang metal, ang bronze cast ng iba't ibang mga panday ay maaaring magkaroon ng iba't ibang mga katangian. Natuklasan ng mga siyentipiko na ang pinakamahusay na tanso na may mahahalagang katangian ay isang tansong haluang metal na naglalaman ng hanggang 3% na lata at hanggang sa 7% na arsenic substance. Ang ganitong tanso ay madaling i-cast at mas mahusay na huwad. Marahil, sa panahon ng smelting, ang tansong ore ay nalilito sa mga produkto ng weathering ng tanso-arsenic sulfide mineral, na may katulad na hitsura. Pinahahalagahan ng mga sinaunang manggagawa ang magagandang katangian ng haluang metal at pagkatapos ay sadyang hinanap ang mga deposito ng arsenic mineral. Upang mahanap ang mga ito, ginamit namin ang partikular na katangian ng mga mineral na ito upang magbigay ng mabangong amoy kapag pinainit. Ngunit sa paglipas ng panahon, ang pagtunaw ng tansong naglalaman ng mga arsenic compound ay tumigil. Malamang, nangyari ito dahil sa ang katunayan na ang pagkalason ay madalas na nangyari kapag nagpapaputok ng mga sangkap na naglalaman ng arsenic.
Siyempre, sa malayong nakaraan ang elementong ito ay kilala lamang sa anyo ng mga mineral nito. Sa sinaunang Tsina, alam nila ang isang solidong mineral na tinatawag na realgar, na, tulad ng kilala ngayon, ay isang sulfide na may komposisyon na As4S4. salita" realgar"Isinalin mula sa Arabic ay nangangahulugang " aking alikabok" Ang mineral na ito ay ginamit para sa pag-ukit ng bato, ngunit mayroon itong isang makabuluhang disbentaha: sa liwanag o kapag pinainit, ang realgar ay "nasira", dahil sa ilalim ng impluwensya ng isang thermal reaksyon ito ay naging isang ganap na naiibang sangkap, As2S3.
Siyentipiko at pilosopo Aristotle noong ika-4 na siglo BC. nagbigay ng pangalan nito sa mineral na ito - " sandarac" Pagkalipas ng tatlong siglo, ang Romanong siyentipiko at manunulat Si Pliny the Elder kasama ang isang doktor at isang botanista Dioscorides inilarawan ang isa pang mineral na tinatawag orpiment. Ang Latin na pangalan ng mineral ay isinalin na " gintong pintura" Ang mineral na ito ay ginamit bilang dilaw na pangulay.
Sa Middle Ages, ang mga alchemist ay naghiwalay ng tatlong anyo ng sangkap: dilaw na arsenic ( pagiging sulfide ng As2S3), pula ( sulfide As4S4) at puti ( oksido As2O3). Ang puti ay nabuo sa pamamagitan ng sublimation ng ilang arsenic impurities sa panahon ng pag-ihaw ng mga copper ores na naglalaman ng elementong ito. Nag-condensed ito mula sa gas phase at nanirahan sa anyo ng isang puting patong, pagkatapos nito ay nakolekta.
Noong ika-13 siglo, ang mga alchemist ay nagpainit ng dilaw na arsenic at sabon upang makagawa ng parang metal na substance na maaaring ang unang halimbawa ng purong substance na ginawang artipisyal. Ngunit ang nagresultang sangkap ay lumabag sa mga ideya ng mga alchemist tungkol sa mystical na "koneksyon" ng pitong metal na kilala nila sa pitong astronomical na bagay - ang mga planeta; kaya naman tinawag ng mga alchemist ang resultang substance na “illegitimate metal.” Napansin nila ang isang kawili-wiling pag-aari tungkol dito - ang sangkap ay maaaring magbigay ng tanso ng puting kulay.
Ang arsenic ay malinaw na kinilala bilang isang independiyenteng sangkap sa simula ng ika-17 siglo, nang isang parmasyutiko Johann Schröder kapag binabawasan ang oksido sa uling, nakuha ko ito sa dalisay nitong anyo. Pagkalipas ng ilang taon, isang Pranses na manggagamot at botika Nicola Lemery pinamamahalaang upang makuha ang sangkap na ito sa pamamagitan ng pag-init ng oksido nito sa isang halo na may potash at sabon. Sa susunod na siglo ito ay kilala na at tinawag na hindi pangkaraniwang "semi-metal".
Swedish scientist Scheele eksperimento na nakuha arsenous hydrogen gas at arsenic acid. Sa parehong oras A.L. Lavoisier kinikilala ang sangkap na ito bilang isang independiyenteng elemento ng kemikal.
Ang pagiging nasa natural na kondisyon
Ang elemento ay madalas na matatagpuan sa mga natural na kondisyon sa mga compound na may tanso, kobalt, nikel, at bakal. Walang gaanong bahagi nito sa crust ng lupa - mga 5 gramo bawat tonelada, na halos kapareho ng halaga ng lata, molibdenum, germanium, tungsten at bromine.
Ang komposisyon ng mga mineral na nabuo ng elementong kemikal na ito ( ngayon ay may higit sa 200 sa kanila), dahil sa mga katangian ng "semi-metallic" ng elemento. Maaari itong nasa parehong negatibo at positibong mga estado ng oksihenasyon at samakatuwid ay madaling pinagsama sa maraming iba pang mga elemento; sa positibong oksihenasyon, ang arsenic ay gumaganap ng papel ng isang metal ( halimbawa, sa sulfide), kung negatibo – hindi metal ( sa arsenides). Ang mga mineral na naglalaman ng arsenic ay may kumplikadong komposisyon. Ang elemento mismo ay maaaring palitan ang antimony, sulfur, at metal na mga atomo sa kristal na sala-sala.
Maraming mga compound ng mga metal at arsenic, kung ihahambing sa kanilang komposisyon, ay mas malamang na mga intermetallic compound kaysa sa arsenides; Ang ilan sa mga ito ay nakikilala sa pamamagitan ng variable na nilalaman ng pangunahing elemento. Maraming mga metal ang maaaring sabay-sabay na naroroon sa arsenides, at ang mga atomo ng mga metal na ito, na may malapit na radii ng ion, ay maaaring palitan ang isa't isa sa kristal na sala-sala sa mga arbitrary na ratios. Ang lahat ng mga mineral na inuri bilang arsenides ay may metal na kinang. Ang mga ito ay malabo, mabigat, at ang kanilang katigasan ay mababa.
Isang halimbawa ng natural na arsenides ( may humigit-kumulang 25 sa kanila) ay maaaring maghatid ng mga mineral tulad ng skutterudite, safflorite, rammelsbergite, nickelskutterudite, nickelin, löllingite, sperrylite, maucherite, algodonite, langisite, clinosafflorite. Ang mga arsenides na ito ay may mataas na densidad at nabibilang sa pangkat ng mga "superheavy" na mineral.
Ang pinakakaraniwang mineral ay arsenopyrite ( o, gaya ng tawag dito, arsenic pyrite). Ang tila kawili-wili sa mga chemist ay ang istraktura ng mga mineral kung saan ang arsenic ay naroroon nang sabay-sabay sa asupre, at kung saan ito ay gumaganap ng papel ng isang metal, dahil ito ay pinagsama-sama sa iba pang mga metal. Ang mga mineral na ito ay arsenosulvanite, gyrodite, arsenogauchekornite, freibergite, goldfieldite, tennantite, argentotennantite. Ang istraktura ng mga mineral na ito ay napaka kumplikado.
Ang mga natural na sulfide tulad ng realgar, orpiment, dimorphite, getchellite, ay may positibong estado ng oksihenasyon Bilang ( lat. pagtatalaga ng arsenic). Lumilitaw ang mga mineral na ito bilang maliliit na inklusyon, bagama't ang mga kristal na may malalaking sukat at timbang ay paminsan-minsan ay mina sa ilang lugar.
Ang isang kagiliw-giliw na katotohanan ay ang mga natural na asing-gamot ng arsenic acid, na tinatawag na arsenates, ay ibang-iba ang hitsura. Ang Erythritol ay may kobalt na kulay, habang ang scorodite, annabergite at simplesite ay berde. At ang görnesite, köttigitite, at rooseveltite ay ganap na walang kulay.
Sa gitnang rehiyon ng Sweden mayroong mga quarry kung saan mina ang ferromanganese ore. Mahigit sa limampung sample ng mga mineral na arsenate ang natagpuan at inilarawan sa mga quarry na ito. Ang ilan sa mga arsenate na ito ay hindi nahanap kahit saan pa. Naniniwala ang mga eksperto na ang mga mineral na ito ay nabuo sa mababang temperatura bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng arsenic acid sa iba pang mga sangkap. Ang mga arsenate ay mga produkto ng oksihenasyon ng ilang sulfide ores. Karaniwan silang walang halaga maliban sa aesthetic na halaga. Ang ganitong mga mineral ay mga dekorasyon ng mga mineralogical na koleksyon.
Ang mga pangalan ng mga mineral ay ibinigay sa iba't ibang paraan: ang ilan sa mga ito ay ipinangalan sa mga siyentipiko at mga kilalang tao sa pulitika; ang iba ay pinangalanan ayon sa lokalidad kung saan sila natagpuan; ang iba pa ay pinangalanan ng mga terminong Griyego na nagsasaad ng kanilang mga pangunahing katangian ( halimbawa kulay); ang pang-apat ay pinangalanan na may mga pagdadaglat na nagsasaad ng mga unang titik ng mga pangalan ng iba pang elemento.
Halimbawa, ang pagbuo ng sinaunang pangalan para sa naturang mineral bilang nickel ay kawili-wili. Dati ito ay tinatawag na kupfernickel. Ang mga minero ng Aleman na nagtrabaho upang bumuo ng tanso lima hanggang anim na siglo na ang nakalilipas ay pamahiin na natatakot sa isang masamang espiritu ng bundok, na tinawag nilang Nickel. salitang Aleman" kupfer"sinadya" tanso" Tinawag nilang "damn" o "pekeng" tansong Kupfernickel. Ang mineral na ito ay halos kapareho ng tanso, ngunit ang tanso ay hindi makukuha mula rito. Ngunit natagpuan nito ang aplikasyon nito sa paggawa ng salamin. Sa tulong nito, ang salamin ay pininturahan ng berde. Kasunod nito, isang bagong metal ang nahiwalay sa ore na ito at tinawag na nickel.
Ang purong arsenic ay medyo hindi gumagalaw sa mga kemikal na katangian nito at matatagpuan sa katutubong estado nito. Mukhang pinagsamang mga karayom o cube. Ang gayong nugget ay madaling gilingin sa pulbos. Naglalaman ito ng hanggang 15% na impurities ( kobalt, bakal, nikel, pilak at iba pang mga metal).
Bilang panuntunan, ang nilalaman ng As sa lupa ay mula 0.1 mg/kg hanggang 40 mg/kg. Sa mga lugar kung saan nangyayari ang arsenic ore at sa lugar ng mga bulkan, ang lupa ay maaaring maglaman ng napakalaking halaga ng As - hanggang 8 g/kg. Ito ang eksaktong rate na makikita sa ilang lugar ng New Zealand at Switzerland. Sa mga nasabing lugar, namamatay ang mga flora at nagkakasakit ang mga hayop. Ang parehong sitwasyon ay tipikal para sa mga disyerto at steppes, kung saan ang arsenic ay hindi nahuhugasan mula sa lupa. Kung ikukumpara sa karaniwang nilalaman, ang mga clayey na bato ay itinuturing din na pinayaman, dahil naglalaman ito ng apat na beses na mas maraming arsenic substance.
Kung ang isang purong sangkap ay na-convert bilang isang resulta ng biomethylation sa isang pabagu-bago ng isip organoarsenic compound, pagkatapos ito ay isinasagawa sa labas ng lupa hindi lamang sa pamamagitan ng tubig, kundi pati na rin ng hangin. Ang biomethylation ay ang pagdaragdag ng isang methyl group upang bumuo ng isang C-As bond. Ang prosesong ito ay isinasagawa sa pakikilahok ng sangkap na methylcobalamin - isang methylated derivative ng bitamina B12. Ang biomethylation ng As ay nangyayari sa parehong tubig-dagat at tubig-tabang. Ito ay humahantong sa pagbuo ng mga organoarsenic compound tulad ng methylarsonic at dimethylarsinic acid.
Sa mga lugar kung saan walang tiyak na polusyon, ang konsentrasyon ng arsenic ay 0.01 μg / m3, at sa mga pang-industriya na lugar kung saan matatagpuan ang mga planta ng kuryente at pabrika, ang konsentrasyon ay umabot sa antas ng 1 μg / m3. Sa mga lugar kung saan matatagpuan ang mga sentrong pang-industriya, matindi ang pag-deposito ng arsenic at umaabot ng hanggang 40 kg/sq. km bawat taon.
Ang mga pabagu-bagong arsenic compound, kapag ang kanilang mga pag-aari ay hindi pa ganap na pinag-aralan, ay nagdala ng maraming problema sa mga tao. Ang malawakang pagkalason ay hindi pangkaraniwan kahit noong ika-19 na siglo. Ngunit hindi alam ng mga doktor ang mga dahilan ng pagkalason. At ang nakakalason na sangkap ay nakapaloob sa berdeng pintura ng wallpaper at plaster. Ang mataas na kahalumigmigan ay humantong sa pagbuo ng amag. Sa ilalim ng impluwensya ng dalawang salik na ito, nabuo ang mga pabagu-bago ng organoarsenic na sangkap.
May isang pagpapalagay na ang proseso ng pagbuo ng mga pabagu-bago ng organoarsenic derivatives ay maaaring maging sanhi ng pagkaantala ng pagkalason ng emperador. Napoleon na humantong sa kanyang kamatayan. Ang palagay na ito ay batay sa katotohanan na 150 taon pagkatapos ng kanyang kamatayan, ang mga bakas ng arsenic ay natagpuan sa kanyang buhok.
Ang mga arsenic substance ay matatagpuan sa katamtamang dami sa ilang mineral na tubig. Ang mga karaniwang tinatanggap na pamantayan ay nagtatatag na sa panggamot na mineral na tubig ang konsentrasyon ng arsenic ay dapat na hindi hihigit sa 70 µg/l. Sa prinsipyo, kahit na ang konsentrasyon ng sangkap ay mas mataas, maaari itong humantong sa pagkalason lamang sa patuloy, pangmatagalang paggamit.
Ang arsenic ay matatagpuan sa natural na tubig sa iba't ibang compound at anyo. Ang trivalent arsenic, halimbawa, ay maraming beses na mas nakakalason kaysa pentavalent arsenic.
Ang ilang mga damong-dagat ay maaaring makaipon ng arsenic sa mga konsentrasyon na mapanganib sa mga tao. Ang ganitong mga algae ay madaling tumubo at kahit na magparami sa isang acidic na arsenic na kapaligiran. Sa ilang bansa ginagamit ang mga ito bilang mga ahente sa pagkontrol ng peste ( laban sa daga).
Mga katangian ng kemikal
Ang arsenic ay tinatawag minsan na isang metal, ngunit sa katotohanan ito ay higit pa sa isang di-metal. Hindi ito bumubuo ng mga asin kapag pinagsama sa mga acid, ngunit sa sarili nito ay isang sangkap na bumubuo ng acid. Kaya naman tinatawag din itong semimetal. Tulad ng phosphorus, ang arsenic ay maaaring umiral sa iba't ibang anyo ng allotropic.Ang isa sa mga form na ito ay gray arsenic, isang medyo marupok na sangkap. Ang bali nito ay may maliwanag na ningning ng metal ( samakatuwid, ang pangalawang pangalan nito ay "arsenic metal"). Ang electrical conductivity ng semimetal na ito ay 17 beses na mas mababa kaysa sa tanso, ngunit sa parehong oras ay 3.6 beses na mas malaki kaysa sa mercury. Ang mas mataas na temperatura, mas mababa ang electrical conductivity. Ang tipikal na katangian ng mga metal ay katangian din ng semimetal na ito.
Kung ang arsenic vapor ay pinalamig sa maikling panahon hanggang sa temperatura na –196 degrees ( ito ang temperatura ng likidong nitrogen), makakakuha ka ng malambot, transparent, dilaw na sangkap na mukhang dilaw na posporus. Ang density ng sangkap na ito ay mas mababa kaysa sa arsenic metal. Ang mga dilaw na arsenic at arsenic vapor ay binubuo ng mga molekula na may hugis ng isang tetrahedron ( mga. hugis pyramid na may apat na base). Ang mga molekula ng posporus ay may parehong hugis.
Sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation, pati na rin kapag pinainit, ang dilaw na arsenic ay agad na nagiging kulay abo; Ang reaksyong ito ay naglalabas ng init. Kung ang mga singaw ay namumuo sa isang hindi gumagalaw na kapaligiran, kung gayon ang isa pang anyo ng elementong ito ay nabuo - amorphous. Kung ang arsenic vapor ay idineposito sa salamin, isang mirror film ang nabuo.
Ang istraktura ng electronic na panlabas na shell ng elementong ito ay kapareho ng sa phosphorus at nitrogen. Ang arsenic, tulad ng phosphorus, ay maaaring bumuo ng tatlong covalent bond.
Kung ang hangin ay tuyo, kung gayon ang As ay may matatag na anyo. Ito ay nagiging mapurol mula sa mahalumigmig na hangin at natatakpan ng itim na oksido sa itaas. Kapag nag-apoy, madaling masusunog ang arsenic vapor na may asul na apoy.
Tulad ng sa dalisay nitong anyo ay medyo hindi gumagalaw; alkalis, tubig at iba't ibang mga acid na walang mga oxidizing properties ay hindi nakakaapekto sa anumang paraan. Kung kukuha ka ng dilute na nitric acid, ito ay mag-oxidize ng purong As sa orthoarsenous acid, at kung uminom ka ng concentrated nitric acid, ito ay mag-oxidize nito sa orthoarsenic acid.
Bilang reacts sa asupre at halogens. Sa mga reaksyon sa asupre, ang mga sulfide ng iba't ibang komposisyon ay nabuo.
Ang arsenic ay parang lason
Ang lahat ng arsenic compound ay lason.Ang matinding pagkalason ng mga sangkap na ito ay ipinakikita ng pananakit ng tiyan, pagtatae, pagsusuka, at depresyon ng central nervous system. Ang mga sintomas ng pagkalasing sa sangkap na ito ay halos kapareho ng mga sintomas ng kolera. Samakatuwid, sa hudisyal na kasanayan, ang mga kaso ng paggamit ng arsenic bilang isang lason ay madalas na nakatagpo sa nakaraan. Ang pinakamatagumpay na ginamit na lason na tambalan para sa mga layuning kriminal ay arsenic trioxide.
Sa mga lugar kung saan mayroong labis na sangkap sa tubig at lupa, naipon ito sa mga thyroid gland ng mga tao. Bilang resulta, nagkakaroon sila ng endemic goiter.
Pagkalason sa arsenic
Kasama sa mga sintomas ng pagkalason ng arsenic ang lasa ng metal sa bibig, pagsusuka, at matinding pananakit ng tiyan. Sa ibang pagkakataon, maaaring mangyari ang mga seizure o paralisis. Ang pagkalason ay maaaring humantong sa kamatayan. Ang pinaka-malawak na magagamit at kilalang antidote para sa pagkalasing sa arsenic ay gatas. Ang pangunahing protina ng gatas ay casein. Ito ay bumubuo ng isang hindi matutunaw na tambalan na may arsenic na hindi nasisipsip sa dugo.Nangyayari ang pagkalason:
1.
Kapag ang paglanghap ng mga arsenic compound sa anyo ng alikabok ( madalas - sa hindi kanais-nais na mga kondisyon ng produksyon).
2.
Kapag umiinom ng lason na tubig at pagkain.
3.
Kapag gumagamit ng ilang mga gamot. Ang sobrang substance ay idineposito sa bone marrow, baga, bato, balat, at bituka. Mayroong isang malaking katawan ng katibayan na ang mga inorganic na arsenic compound ay carcinogenic. Dahil sa pangmatagalang pagkonsumo ng arsenic-poisoned na tubig o mga gamot, maaaring magkaroon ng mababang uri ng kanser sa balat ( Ang kanser ni Bowen) o hemangioendothelioma ng atay.
Sa kaso ng talamak na pagkalason, kailangan ang gastric lavage bilang first aid. Sa mga nakatigil na kondisyon, ang hemodialysis ay isinasagawa upang linisin ang mga bato. Para sa paggamit sa talamak at talamak na pagkalason, ginagamit ang Unithiol - isang unibersal na antidote. Bukod pa rito, ginagamit ang mga antagonist substance: sulfur, selenium, zinc, phosphorus; at isang kumplikadong mga bitamina at amino acid ay sapilitan.
Mga sintomas ng labis na dosis at kakulangan
Ang mga posibleng palatandaan ng kakulangan sa arsenic ay ipinahayag sa pamamagitan ng pagbawas sa konsentrasyon ng triglycerides sa dugo, pagtaas ng pagkamayabong, at pagkasira sa pag-unlad at paglaki ng katawan.Ang arsenic ay isang lubhang nakakalason na sangkap; ang isang solong dosis ng 50 mg ay maaaring nakamamatay. Ang labis na dosis ay ipinakikita ng pagkamayamutin, allergy, pananakit ng ulo, dermatitis, eksema, conjunctivitis, depression ng respiratory function at nervous system, at kapansanan sa paggana ng atay. Ang labis na dosis ng isang sangkap ay nagpapataas ng panganib na magkaroon ng kanser.
Ang pinagmulan ng elemento ay itinuturing na: mga produkto ng halaman at hayop, pagkaing-dagat, butil, cereal, tabako, alak, at kahit na inuming tubig.
Hindi na kailangang mag-alala tungkol sa pagkuha ng microelement na ito sa ating diyeta - ito ay matatagpuan sa halos lahat ng mga produkto ng pinagmulan ng hayop at halaman, maliban sa pinong asukal. Dumarating ito sa atin sa sapat na dami ng pagkain. Ang mga produktong mayaman dito, tulad ng hipon, lobster, ulang - upang maiwasan ang labis na dosis, dapat kang kumain nang katamtaman upang hindi makain ng labis na lason.
Ang mga arsenic compound ay maaaring pumasok sa katawan ng tao na may mineral na tubig, seafood, juice, grape wine, gamot, herbicide at pestisidyo. Ang sangkap na ito ay pangunahing naiipon sa reticuloendothelial system, gayundin sa mga baga, balat, at bato. Ang hindi sapat na pang-araw-araw na paggamit ng isang sangkap sa katawan ay itinuturing na 1 mcg/araw. Ang toxicity threshold ay humigit-kumulang 20 mg.
Ang isang malaking halaga ng elemento ay matatagpuan sa langis ng isda at, kakaiba, sa mga alak. Sa normal na inuming tubig, ang nilalaman ng sangkap ay mababa at hindi mapanganib sa kalusugan - humigit-kumulang 10 µg/l. Ilang rehiyon sa mundo ( Mexico, Taiwan, India, Bangladesh) ay kilala sa pagkakaroon ng mataas na antas ng arsenic sa kanilang inuming tubig ( 1 mg/l), at samakatuwid ay nangyayari ang malawakang pagkalason sa mga mamamayan doon.
Pinipigilan ng arsenic ang katawan mula sa pagkawala ng posporus. Ang bitamina D ay isang regulated factor sa kurso ng phosphorus-calcium metabolism, at ang arsenic, naman, ay kinokontrol ang phosphorus metabolism.
Ito ay kilala rin na ang ilang mga uri ng allergy ay nabubuo dahil sa arsenic deficiency sa katawan.
Ang elemento ng bakas ay ginagamit upang madagdagan ang gana sa kaso ng anemia. Para sa pagkalason sa selenium, ang arsenic ay isang mahusay na antidote. Ipinakita ng mga eksperimentong pag-aaral sa mga daga na ang tumpak na kinakalkula na mga dosis ng sangkap ay nakakatulong na mabawasan ang saklaw ng kanser.
Kapag tumaas ang konsentrasyon ng isang elemento sa lupa o pagkain, nangyayari ang pagkalasing. Ang matinding pagkalasing ay maaaring humantong sa mga malubhang sakit tulad ng laryngeal cancer o leukemia. Bukod dito, tataas din ang bilang ng mga namamatay.
Ito ay kilala na 80% ng sangkap na pumapasok sa katawan na may pagkain ay ipinadala sa gastrointestinal tract at mula doon ay pumapasok sa dugo, at ang natitirang 20% ay umaabot sa atin sa pamamagitan ng balat at baga.
Isang araw pagkatapos na makapasok sa katawan, higit sa 30% ng sangkap ay pinalabas mula dito kasama ng ihi at mga 4% kasama ng mga dumi. Ayon sa pag-uuri, ang arsenic ay inuri bilang isang immunotoxic, mahalaga sa kondisyon, elemento. Napatunayan na ang sangkap ay nakikibahagi sa halos lahat ng mahahalagang proseso ng biochemical.
Arsenic sa dentistry
Ang sangkap na ito ay kadalasang ginagamit upang gamutin ang mga sakit sa ngipin tulad ng mga karies. Nagsisimula ang mga karies kapag ang mga calcareous salt ng enamel ng ngipin ay nagsimulang masira at ang mahinang ngipin ay inaatake ng mga pathogen. Sa pamamagitan ng pag-apekto sa malambot na panloob na bahagi ng ngipin, ang mga mikrobyo ay bumubuo ng isang carious na lukab. Kung sa yugtong ito ng sakit ang carious cavity ay nalinis at napuno ng pagpuno ng materyal, ang ngipin ay mananatiling "buhay". At kung hahayaan mo ang proseso na tumagal ng kurso nito, ang carious na lukab ay umabot sa tissue na naglalaman ng dugo, nerve at lymphatic vessels. Ito ay tinatawag na pulp.
Ang pamamaga ng pulp ay bubuo, pagkatapos nito ang tanging paraan upang maiwasan ang karagdagang pagkalat ng sakit ay alisin ang nerbiyos. Ito ay para sa pagmamanipula na ito na ang arsenic ay kinakailangan.
Ang pulp ay nakalantad sa isang instrumento sa ngipin, isang butil ng paste na naglalaman ng arsenous acid ay inilalagay dito, at ito ay nagkakalat sa pulp halos kaagad. Pagkaraan ng isang araw, namatay ang ngipin. Ngayon ang pulp ay maaaring ganap na alisin nang walang sakit, ang mga root canal at pulp chamber ay maaaring punuin ng isang espesyal na antiseptic paste, at ang ngipin ay maaaring selyadong.
Arsenic sa paggamot ng leukemia
Ang arsenic ay lubos na matagumpay na ginagamit upang gamutin ang mga banayad na anyo ng leukemia, pati na rin sa panahon ng pangunahing paglala, kung saan ang isang matalim na pagpapalaki ng pali at mga lymph node ay hindi pa naobserbahan. Binabawasan o pinipigilan pa nito ang pagbuo ng pathological ng mga leukocytes, pinasisigla ang pulang hematopoiesis at ang pagpapalabas ng mga pulang selula ng dugo sa paligid.Pagkuha ng arsenic
Ito ay nakuha bilang isang by-product ng pagproseso ng lead, copper, cobalt at zinc ores, gayundin sa panahon ng pagmimina ng ginto. Ang ilan sa mga polymetallic ores ay naglalaman ng hanggang 12% arsenic. Kung sila ay pinainit sa 650 - 700 degrees, pagkatapos ay sa kawalan ng air sublimation ay nangyayari. Kung pinainit sa hangin, ang "white arsenic" ay nabuo, na isang pabagu-bago ng isip oksido. Ito ay pinalapot at pinainit ng karbon, kung saan ang arsenic ay nabawasan. Ang pagkuha ng elementong ito ay isang mapaminsalang produksyon.Noong nakaraan, bago ang pag-unlad ng ekolohiya bilang isang agham, ang "puting arsenic" ay pinakawalan sa kapaligiran sa maraming dami, at pagkatapos ay nanirahan ito sa mga puno at halaman. Ang pinahihintulutang konsentrasyon sa hangin ay 0.003 mg/m3, habang malapit sa mga pasilidad na pang-industriya ang konsentrasyon ay umabot sa 200 mg/m3. Kakatwa, ang kapaligiran ay pinaka-polluted hindi ng mga pabrika na gumagawa ng arsenic, ngunit ng mga power plant at non-ferrous metalurgy enterprise. Ang mga ilalim na sediment malapit sa mga copper smelter ay naglalaman ng malalaking halaga ng elemento - hanggang 10 g/kg.
Ang isa pang kabalintunaan ay ang sangkap na ito ay ginawa sa mas maraming dami kaysa sa kinakailangan. Ito ay isang bihirang pangyayari sa industriya ng pagmimina ng metal. Ang labis na ito ay kailangang itapon sa malalaking lalagyan ng metal, itago ang mga ito sa hindi na ginagamit na mga lumang minahan.
Ang arsenopyrite ay isang mahalagang mineral na pang-industriya. Ang malalaking deposito ng tanso-arsenic ay matatagpuan sa Central Asia, Georgia, USA, Japan, Norway, Sweden; gold-arsenic - sa USA, France; arsenic-cobalt - sa New Zealand, Canada; arsenic-tin - sa England at Bolivia.
Pagpapasiya ng arsenic
Ang qualitative reaction sa arsenic ay binubuo ng precipitation ng yellow sulfides mula sa hydrochloric acid solutions. Ang mga bakas ay tinutukoy ng paraan ng Gutzeit o ang reaksyon ng Marsh: ang mga piraso ng papel na babad sa HgCl2 ay nagbabago ng kulay sa madilim sa pagkakaroon ng arsin, na binabawasan ang sublimate sa mercury.Sa nakalipas na kalahating siglo, ang iba't ibang sensitibong pamamaraan ng pagsusuri ay binuo ( spectrometry), salamat sa kung saan kahit na maliit na halaga ng arsenic ay maaaring makita. Kung mayroong napakakaunting sangkap sa tubig, kung gayon ang mga sample ay pre-concentrated.
Ang ilang mga compound ay sinusuri sa pamamagitan ng selective hydride method. Ang pamamaraang ito ay nagsasangkot ng pumipili na pagbabawas ng analyte sa pabagu-bago ng isip compound arsin. Ang mga volatile arsines ay nagyelo sa isang lalagyan na pinalamig ng likidong nitrogen. Pagkatapos, sa pamamagitan ng dahan-dahang pag-init ng mga nilalaman ng lalagyan, maaari mong matiyak na ang iba't ibang mga arsines ay sumingaw nang hiwalay sa bawat isa.
Industrial Application
Humigit-kumulang 98% ng lahat ng arsenic na mined ay hindi ginagamit sa dalisay nitong anyo. Ngunit ang mga compound nito ay nakakuha ng katanyagan at ginagamit sa iba't ibang mga industriya. Daan-daang tonelada ng sangkap ang mina at ginagamit taun-taon. Ito ay idinagdag sa mga bearing alloy upang mapabuti ang kalidad, ginagamit sa paglikha ng mga cable at lead na baterya upang mapataas ang tigas, at ginagamit sa mga haluang metal na may germanium o silikon sa paggawa ng mga semiconductor device. Ang arsenic ay ginagamit bilang isang dopant na nagbibigay ng isang tiyak na uri ng conductivity sa "classical" semiconductors.Ang arsenic ay isang mahalagang materyal sa non-ferrous na metalurhiya. Kapag idinagdag sa tingga sa halagang 1%, tumataas ang tigas ng haluang metal. Kung nagdagdag ka ng kaunting arsenic sa tinunaw na tingga, pagkatapos ay sa proseso ng paghahagis ng shot, lalabas ang mga spherical na bola ng regular na hugis. Ang mga additives sa tanso ay nagpapahusay sa lakas nito, paglaban sa kaagnasan at tigas. Salamat sa additive na ito, ang pagkalikido ng tanso ay tumataas, na nagpapadali sa proseso ng pagguhit ng wire.
Bilang idinagdag sa ilang mga uri ng tanso, tanso, mga haluang metal sa pag-print, at mga babbitt. Gayunpaman, sinusubukan ng mga metallurgist na ibukod ang additive na ito mula sa proseso ng produksyon, dahil ito ay lubhang nakakapinsala sa mga tao. Bukod dito, nakakapinsala din ito sa mga metal, dahil ang pagkakaroon ng arsenic sa malalaking dami ay nakakapinsala sa mga katangian ng maraming mga haluang metal at metal.
Ang mga oxide ay ginagamit sa paggawa ng salamin bilang mga pampaliwanag ng salamin. Kahit na ang mga sinaunang glassblower ay alam na ang puting arsenic ay nag-aambag sa opacity ng salamin. Gayunpaman, ang mga maliliit na karagdagan nito, sa kabaligtaran, ay nagpapasaya sa salamin. Ang arsenic ay kasama pa rin sa recipe para sa paggawa ng ilang baso, halimbawa, "Vienna" glass, na ginagamit upang lumikha ng mga thermometer.
Ang mga arsenic compound ay ginagamit bilang isang antiseptiko upang maprotektahan laban sa pagkasira, pati na rin para sa pagpapanatili ng mga balahibo, balat, pinalamanan na hayop; para sa paglikha ng mga antifouling na pintura para sa transportasyon ng tubig; para sa impregnation ng kahoy.
Ang biological na aktibidad ng ilang As derivatives ay may mga interesadong agronomist, sanitary at epidemiological service workers, at mga beterinaryo. Bilang resulta, ang mga gamot na naglalaman ng arsenic ay nilikha, na mga stimulant ng produktibidad at paglago; mga gamot para sa pag-iwas sa mga sakit sa hayop; mga ahente ng anthelmintic.
Ginagamot ng mga may-ari ng lupa sa sinaunang Tsina ang mga pananim ng palay na may arsenic oxide upang maprotektahan ang mga ito mula sa mga fungal disease at daga, at sa gayon ay maprotektahan ang pananim. Ngayon, dahil sa toxicity ng mga sangkap na naglalaman ng arsenic, ang kanilang paggamit sa agrikultura ay limitado.
Ang pinakamahalagang lugar ng paggamit ng mga sangkap na naglalaman ng arsenic ay ang paggawa ng mga microcircuits, mga materyales ng semiconductor at fiber optics, film electronics, pati na rin ang paglago ng mga espesyal na solong kristal para sa mga laser. Sa mga kasong ito, bilang panuntunan, ginagamit ang gaseous arsine. Ang indium at gallium arsenides ay ginagamit sa paggawa ng mga diode, transistor, at laser.
Sa mga tisyu at organo, ang elemento ay pangunahing matatagpuan sa bahagi ng protina, higit na mas mababa nito ang nasa acid-soluble fraction, at isang maliit na bahagi lamang nito ang nasa lipid fraction. Ito ay isang kalahok sa mga reaksyon ng redox; kung wala ito, imposible ang oxidative breakdown ng mga kumplikadong carbohydrates. Ito ay kasangkot sa pagbuburo at glycolysis. Ang mga compound ng sangkap na ito ay ginagamit sa biochemistry bilang mga tiyak na enzyme inhibitors, na kinakailangan upang pag-aralan ang mga metabolic reaction. Ito ay kinakailangan para sa katawan ng tao bilang isang elemento ng bakas.
Arsenic- isang mineral mula sa klase ng mga katutubong elemento, isang semimetal, pormula ng kemikal Bilang. Ang mga karaniwang impurities ay Sb, S, Fe, Ag, Ni; hindi gaanong karaniwang Bi at V. Ang nilalaman ng As sa katutubong arsenic ay umabot sa 98%. Kemikal na elemento ng ika-15 pangkat (ayon sa hindi napapanahong pag-uuri - ang pangunahing subgroup ng ikalimang pangkat) ng ika-apat na yugto ng periodic table; may atomic number na 33. Ang arsenic (crude arsenic) ay isang solidong nakuha mula sa natural na arsenopyrites. Ito ay umiiral sa dalawang pangunahing anyo: ordinaryong, tinatawag na "metallic" arsenic, sa anyo ng makintab na bakal na kulay na mga kristal, malutong, hindi matutunaw sa tubig, at dilaw na arsenic, mala-kristal, sa halip ay hindi matatag. Ang arsenic ay ginagamit sa paggawa ng arsenic disulfide, shot, hard bronze at iba't ibang haluang metal (lata, tanso, atbp.)
Tingnan din:
ISTRUKTURA
Ang kristal na istraktura ng arsenic ay ditrigonal-scalenohedral symmetry. Trigonal syngony, c. Sa. L633L23PC. Ang mga kristal ay napakabihirang at may rhombohedral o pseudocubic na ugali. Maraming allotropic modification ng arsenic ang natukoy. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang metal o kulay abong arsenic (alpha arsenic) ay matatag. Ang kristal na sala-sala ng grey arsenic ay rhombohedral, layered, na may period a = 4.123 A, angle a = 54° 10′. Densidad (sa temperatura na 20° C) 5.72 g/cm 3 ; koepisyent ng temperatura linear expansion 3.36 10 degrees; tiyak na electrical resistance (temperatura 0° C) 35 10 -6 ohm cm; NV = f 147; koepisyent compressibility (sa temperatura na 30° C) 4.5 x 10 -6 cm 2 /kg. Ang natutunaw na punto ng alpha-arsenic ay 816 ° C sa isang presyon ng 36 na mga atmospheres.
Sa ilalim ng atm. Ang mga arsenic sublimes sa ilalim ng presyon sa temperatura na 615° C nang hindi natutunaw. Heat ng sublimation 102 cal/g. Ang singaw ng arsenic ay walang kulay, hanggang sa temperatura na 800° C ay binubuo sila ng As 4 na molekula, mula 800 hanggang 1700° C - mula sa pinaghalong As 4 at As 2, sa itaas ng temperatura na 1700° C - mula lamang sa As 2. Sa mabilis na paghalay ng arsenic vapor sa isang ibabaw na pinalamig ng likidong hangin, ang dilaw na arsenic ay nabuo - mga transparent na malambot na kristal ng isang cubic system na may density na 1.97 g/cm 3 . Ang iba pang metastable na pagbabago ng arsenic ay kilala rin: beta-arsenic - amorphous glassy, gamma-arsenic - yellow-brown at delta-arsenic - brown amorphous na may densidad na 4.73, ayon sa pagkakabanggit; 4.97 at 5.10 g/cm3. Sa itaas ng temperatura na 270° C, nagiging gray arsenic ang mga pagbabagong ito.
ARI-ARIAN
Ang kulay sa isang sariwang bali ay zinc-white, tin-white hanggang light grey, mabilis na kumukupas dahil sa pagbuo ng dark grey tarnish; itim sa isang weathered surface. Katigasan sa Mohs scale 3 - 3.5. Densidad 5.63 - 5.8 g/cm3. marupok. Nasuri sa pamamagitan ng katangiang amoy ng bawang kapag hinampas. Ang cleavage ay perpekto ayon sa (0001) at hindi gaanong perpekto ayon sa (0112). Ang bali ay butil. Ud. timbang 5.63-5.78. Ang linya ay kulay abo, pewter-white. Ang kinang ay metal, malakas (kapag bagong bali), mabilis na kumukupas at nagiging mapurol sa isang na-oxidized na ibabaw na naging itim sa paglipas ng panahon. Ay diamagnetic.
MORPOLOHIYA
Ang arsenic ay karaniwang sinusunod sa anyo ng mga crust na may sintered na hugis ng bato na ibabaw, mga stalactites, mga pormasyon na tulad ng shell, na nagpapakita ng isang mala-kristal na butil-butil na istraktura kapag nabali. Ang katutubong arsenic ay medyo madaling makilala sa pamamagitan ng hugis ng mga deposito, itim na ibabaw, makabuluhang tiyak na gravity, malakas na metal na kinang sa isang sariwang bali at perpektong cleavage. Sa ilalim ng blowpipe ito ay sumingaw nang hindi natutunaw (sa temperatura na humigit-kumulang 360°), nagpapalabas ng isang katangian ng amoy ng bawang at bumubuo ng puting patong ng As 2 O 3 sa karbon. Ito ay nagiging likidong estado lamang sa tumaas na panlabas na presyon. Sa saradong tubo ito ay bumubuo ng salamin ng arsenic. Kapag hinampas ng malakas ng martilyo, naglalabas ito ng mabangong amoy. PINAGMULAN
Ang arsenic ay nangyayari sa mga hydrothermal na deposito bilang metacolloidal formations sa mga voids, na tila nabuo sa mga huling sandali ng hydrothermal activity. Kaugnay nito, ang arsenic, antimonous, at, mas karaniwan, ang mga sulfur compound ng nickel, cobalt, silver, lead, atbp., ng iba't ibang komposisyon, pati na rin ang mga non-metallic mineral, ay matatagpuan.
Sa panitikan mayroong mga indikasyon ng pangalawang pinagmulan ng arsenic sa mga weathering zone ng mga deposito ng arsenic ore, na, sa pangkalahatan, ay hindi malamang, dahil sa ilalim ng mga kondisyong ito ito ay napaka-unstable at, mabilis na nag-oxidize, ganap na nabubulok. Ang mga itim na crust ay binubuo ng isang pinong pinaghalong arsenic at arsenolite (Bilang 2 O 3). Sa kalaunan ay nabuo ang purong arsenolite.
Sa crust ng lupa, ang konsentrasyon ng arsenic ay mababa at umaabot sa 1.5 ppm. Ito ay matatagpuan sa lupa at mineral at maaaring ilabas sa hangin, tubig at lupa sa pamamagitan ng hangin at pagguho ng tubig. Bilang karagdagan, ang elemento ay pumapasok sa kapaligiran mula sa iba pang mga mapagkukunan. Bilang resulta ng mga pagsabog ng bulkan, humigit-kumulang 3 libong tonelada ng arsenic ang inilabas sa hangin bawat taon, ang mga mikroorganismo ay gumagawa ng 20 libong tonelada ng pabagu-bago ng methylarsine bawat taon, at bilang resulta ng pagkasunog ng mga fossil fuel, 80 libong tonelada ang pinakawalan sa ibabaw ng parehong panahon.
Sa teritoryo ng USSR, ang katutubong arsenic ay natagpuan sa ilang mga deposito. Sa mga ito, napapansin namin ang Sadon hydrothermal lead-zinc deposit, kung saan ito ay paulit-ulit na sinusunod sa anyo ng mga hugis ng bato na masa sa crystalline calcite na may galena at sphalerite. Ang malalaking akumulasyon ng katutubong arsenic na may concentric na shell-like structure ay natagpuan sa kaliwang pampang ng ilog. Chikoya (Transbaikalia). Sa paragenesis kasama nito, ang calcite lamang ang naobserbahan sa anyo ng mga rim sa mga dingding ng manipis na mga ugat na pinuputol sa mga sinaunang mala-kristal na schist. Sa anyo ng mga fragment (Larawan 76), natagpuan din ang arsenic sa lugar ng st. Jalinda, riles ng Amurkaya at iba pa at sa iba pang lugar.
Sa isang bilang ng mga deposito sa Saxony (Freiberg, Schneeberg, Annaberg, atbp.), ang katutubong arsenic ay naobserbahan kasama ng mga arsenic compound ng kobalt, nikel, pilak, katutubong bismuth, atbp. Ang lahat ng ito at iba pang mga nahanap ng mineral na ito ay walang praktikal na kahalagahan.
APLIKASYON
Ang arsenic ay ginagamit sa mga haluang haluang metal na lead na ginagamit sa paghahanda ng shot, dahil kapag ang pagbaril ay inihagis gamit ang tower method, ang mga patak ng arsenic-lead alloy ay nakakakuha ng isang mahigpit na spherical na hugis, at bilang karagdagan, ang lakas at tigas ng lead ay tumataas nang malaki. Ang arsenic ng espesyal na kadalisayan (99.9999%) ay ginagamit para sa synthesis ng isang bilang ng mga kapaki-pakinabang at mahalagang semiconductor na materyales - arsenides (halimbawa, gallium arsenide) at iba pang mga semiconductor na materyales na may kristal na sala-sala tulad ng zinc blende. Ang mga arsenic sulfide compound - orpiment at realgar - ay ginagamit sa pagpipinta bilang mga pintura at sa industriya ng katad bilang paraan para sa pagtanggal ng buhok sa balat. Sa pyrotechnics, ang realgar ay ginagamit upang makagawa ng "Greek" o "Indian" na apoy, na nangyayari kapag ang pinaghalong realgar na may asupre at nitrate ay nasusunog (kapag sinunog, ito ay bumubuo ng maliwanag na puting apoy).
Ang ilang mga organoelement compound ng arsenic ay mga chemical warfare agent, halimbawa, lewisite.
Sa simula ng ika-20 siglo, ang ilang mga derivatives ng cacodyl, halimbawa, salvarsan, ay ginamit upang gamutin ang syphilis; sa paglipas ng panahon, ang mga gamot na ito ay inilipat mula sa medikal na paggamit para sa paggamot ng syphilis ng iba, hindi gaanong nakakalason at mas epektibo, mga pharmaceutical na gamot na hindi naglalaman ng arsenic.
Marami sa mga arsenic compound sa napakaliit na dosis ay ginagamit bilang mga gamot upang labanan ang anemia at ilang iba pang malubhang sakit, dahil mayroon silang clinically noticeable stimulating effect sa ilang partikular na function ng katawan, lalo na sa hematopoiesis. Sa mga inorganic na arsenic compound, ang arsenous anhydride ay maaaring gamitin sa gamot para sa paghahanda ng mga tabletas at sa dental practice sa anyo ng paste bilang isang necrotizing na gamot. Ang gamot na ito ay colloquially at colloquially na tinatawag na "arsenic" at ginamit sa dentistry para sa lokal na nekrosis ng dental nerve. Sa kasalukuyan, ang mga paghahanda ng arsenic ay bihirang ginagamit sa pagsasanay sa ngipin dahil sa kanilang toxicity. Ngayon ang iba pang mga paraan ng walang sakit na nekrosis ng nerbiyos ng ngipin sa ilalim ng lokal na kawalan ng pakiramdam ay binuo at ginagamit.
Arsenic - Bilang
PAG-UURI
| Strunz (ika-8 edisyon) | 1/B.01-10 |
| Nickel-Strunz (10th edition) | 1.CA.05 |
| Dana (ika-7 edisyon) | 1.3.1.1 |
| Dana (ika-8 edisyon) | 1.3.1.1 |
| Hey's CIM Ref. | 1.33 |
Pagsusulit
Isulat ang mga elektronikong formula ng arsenic at vanadium atoms. Ipahiwatig kung aling mga sublevel ang mga valence electron ay matatagpuan sa mga atomo ng mga elementong ito.
Ipinapakita ng mga elektronikong formula ang pamamahagi ng mga electron sa isang atom ayon sa mga antas ng enerhiya, mga sublevel (atomic orbitals). Ang electronic configuration ay ipinahiwatig ng mga grupo ng mga simbolo nl x, Saan n– pangunahing quantum number, l– orbital quantum number (sa halip ay ipahiwatig ang kaukulang pagtatalaga ng titik – s, p, d, f), x– ang bilang ng mga electron sa isang naibigay na sublevel (orbital). Dapat itong isaalang-alang na ang elektron ay sumasakop sa sublevel ng enerhiya kung saan mayroon itong pinakamababang enerhiya - ang mas maliit na halaga. n+1 (Panuntunan ni Klechkovsky). Ang pagkakasunud-sunod ng pagpuno ng mga antas ng enerhiya at mga sublevel ay ang mga sumusunod:
1s→2s→2р→3s→3р→4s→3d→4р→5s→4d→5р→6s→(5d 1) →4f→5d→6р→7s→(6d 1-2)→5f→6d→7р
Dahil ang bilang ng mga electron sa isang atom ng isang partikular na elemento ay katumbas ng serial number nito sa D.I. table. Mendeleev, pagkatapos ay para sa mga elementong arsenic (Bilang atomic number 33) at vanadium (V – atomic number 23) ang mga electronic formula ay may anyo:
V 23 1s 2 2s 2 2р 6 3s 2 3р 6 4s 2 3d 3
Аs 33 1s 2 2s 2 2р 6 3s 2 3р 6 4s 2 3d 10 4р 3
Vanadium valence electron - 4s 2 3d 3 - ay matatagpuan sa 4s at 3d sublevels;
Ang valence electron ng arsenic 4s 2 4p 3 ay matatagpuan sa 4s at 4p sublevels. Kaya, ang mga elementong ito ay hindi electronic analogues at hindi dapat ilagay sa parehong subgroup. Ngunit ang valence orbitals ng mga atomo ng mga elementong ito ay naglalaman ng parehong bilang ng mga electron - 5. Samakatuwid, ang parehong mga elemento ay inilalagay sa parehong pangkat ng periodic system ni D.I. Mendeleev.
Aling elemento - phosphorus o antimony - ang may mas malinaw na mga katangian ng oxidizing? Ibigay ang iyong sagot batay sa paghahambing ng mga elektronikong istruktura ng mga atomo ng mga elementong ito.
Ang Phosphorus ay ang ika-15 elemento sa Periodic Table D.I. Mendeleev. Ang electronic formula nito ay 1s 2 2s 2 2р 6 3s 2 3р 3
Ang Antimony ay ang ika-51 elemento sa Periodic Table ng D.I. Mendeleev. Ang electronic formula nito ay 1s 2 2s 2 2р 6 3s 2 3р 6 4s 2 3d 10 4р 6 5s 2 4d 10 5р 3
Ang mga panlabas na elektronikong sublevel ng mga elementong ito ay may 5 electron bawat isa, samakatuwid sila ay kabilang sa ika-5 pangkat ng periodic table.
Mga katangian ng oxidative nauugnay sa posisyon ng mga elemento sa Periodic Table D.I. Mendeleev. Sa bawat pangkat ng Periodic System, ang isang elemento na may mas mataas na atomic number ay may mas malinaw na pagpapababa ng mga katangian sa pangkat nito, at isang elemento na may mas mababang atomic number ay may mas malakas na mga katangian ng oxidizing.
Ang posporus ay may mas malinaw na oxidizing properties kaysa antimony. dahil ang radius ng atom ay mas maliit at ang valence electron ay mas malakas na naaakit sa nucleus.
Bakit ang nitrogen, oxygen, fluorine, iron, cobalt at nickel ay may pinakamataas na valency na mas mababa kaysa sa numero ng grupo kung saan matatagpuan ang mga elementong ito, habang ang kanilang mga electronic analogue ay may pinakamataas na valency na naaayon sa numero ng grupo?
Ang mga katangian ng mga elemento, ang mga anyo at katangian ng mga compound ng mga elemento ay pana-panahong nakasalalay sa laki ng singil ng nuclei ng kanilang mga atomo.
Ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng isang elemento ay tinutukoy ng bilang ng pangkat ng periodic table D.I. Mendeleev, kung saan ito matatagpuan. Ang pinakamababang estado ng oksihenasyon ay tinutukoy ng kumbensyonal na singil na nakukuha ng isang atom kapag nagdaragdag ng bilang ng mga electron na kinakailangan upang makabuo ng isang matatag na eight-electron shell (ns 2 nр 6).
Dahil ang mga elemento ng ikalawang yugto ay walang d-sublevel, ang nitrogen, oxygen at fluorine ay hindi makakarating sa valency na katumbas ng numero ng grupo. Wala silang kakayahang mag-steam ng mga electron. Ang fluorine ay may pinakamataas na valence ng isa, ang oxygen ay may dalawa, at ang nitrogen ay may tatlo. Ang paggulo ng isang 2s electron ay maaari lamang mangyari sa isang antas na may n = 3, na kung saan ay energetically lubhang hindi kanais-nais. Para sa pagbuo ng mga unfilled AOs, ito ay kinakailangan na ang prosesong ito ay energetically paborable, ngunit ang enerhiya na kinakailangan para sa paglipat ng 2 s-electron para sa 3 d- masyadong malaki. Ang pakikipag-ugnayan ng mga atomo sa pagbuo ng isang bono sa pagitan ng mga ito ay nangyayari lamang sa pagkakaroon ng mga orbital na may malapit na enerhiya, i.e. orbital na may parehong pangunahing quantum number. Hindi tulad ng nitrogen, oxygen, fluorine, phosphorus atoms, sulfur, chlorine ay maaaring bumuo ng lima, anim, pitong covalent bond, ayon sa pagkakabanggit. Sa kasong ito, ang partisipasyon ng 3s electron sa pagbuo ng mga bond ay posible, dahil ang d-AO (3d) ay may parehong pangunahing quantum number.
Para sa karamihan ng mga d-element, ang pinakamataas na valence ay maaaring mag-iba sa numero ng pangkat. Ang mga kakayahan ng valence ng isang d-element sa isang partikular na kaso ay tinutukoy ng istraktura ng electron shell ng atom. Ang mga d-element ay maaaring magkaroon ng pinakamababang valency sa itaas ng numero ng pangkat (tanso, pilak) at mas mababa sa numero ng pangkat (bakal, kobalt, nikel).
Thermochemical equation ng reaksyon:
CO(g)+2H 2 (g)=CH 3 OH(w)+128 kJ
Kalkulahin sa anong temperatura nangyayari ang ekwilibriyo sa sistemang ito?
Sa panahon ng mga exothermic na reaksyon, bumababa ang enthalpy ng system at ΔH< 0 (Н 2 < H 1). Тепловые эффекты выражаются через ΔH.
Ang mga kalkulasyon ng thermochemical ay batay sa batas ni Hess (1840): ang thermal effect ng isang reaksyon ay nakasalalay lamang sa kalikasan at pisikal na estado ng mga panimulang sangkap at panghuling produkto, ngunit hindi nakasalalay sa landas ng paglipat.
Sa mga kalkulasyon ng thermochemical, madalas na ginagamit ang isang corollary mula sa batas ni Hess: ang thermal effect ng reaksyon (ΔHх.р) ay katumbas ng kabuuan ng mga enthalpies ng pagbuo ng mga produkto ng reaksyon na binawasan ang kabuuan ng mga enthalpies ng pagbuo ng mga panimulang sangkap , isinasaalang-alang ang mga stoichiometric coefficients.
Ang Entropy S, din ang enthalpy H, ay isang pag-aari ng isang substance na proporsyonal sa dami nito. Ang entropy ay isang function ng estado, i.e. ang pagbabago nito (ΔS) ay nakasalalay lamang sa inisyal (S 1) at panghuling (S 2) na estado at hindi nakasalalay sa landas ng proseso:
ΔSх.р = ΣS 0 cont – ΣS 0 out.
Dahil ang entropy ay tumataas sa pagtaas ng temperatura, maaari nating ipagpalagay
na ang sukatan ng kaguluhan ≈ ТΔS. Kapag ang P = const at T = const, ang kabuuang puwersa ng pagmamaneho ng proseso, na tinutukoy ng ΔG, ay makikita mula sa relasyon:
ΔG = (H 2 – H 1) – (TS 2 – TS 1); ΔG = ΔH – TΔS.
Ang equilibrium ng kemikal ay isang estado ng isang sistema kung saan ang bilis ng pasulong na reaksyon (V 1) ay katumbas ng bilis ng reverse reaction (V 2). Sa chemical equilibrium, ang mga konsentrasyon ng mga sangkap ay nananatiling hindi nagbabago. Ang ekwilibriyong kemikal ay likas na pabago-bago: ang pasulong at pabalik na mga reaksyon ay hindi tumitigil sa ekwilibriyo
Sa isang estado ng balanse
ΔG = 0 at ΔH = TΔS.
Hanapin ang ΔS. para sa sistemang ito:
S 0 (CO) = 197.55∙10 -3 kJ/mol K;
S 0 (H 2) = 130.52·10 -3 kJ/mol·K;
S 0 (CH 3 OH) = 126.78·10 -3 kJ/mol·K;
ΔSх.р=126.78·10 -3 -(197.55∙10 -3 +2·130.52·10 -3)=-331.81·10 -3
Mula sa kondisyon ng ekwilibriyo
ΔH = TΔS hanapin ang T = ΔH/ΔS
Kalkulahin ang koepisyent ng temperatura ng reaksyon (γ), kung ang rate constant ng reaksyong ito sa 120 degrees C ay katumbas ng 5.88∙10 -4 , at sa 170 degrees C 6.7∙10 -2
Ang dependence ng rate ng isang kemikal na reaksyon sa temperatura ay tinutukoy ng empirical na panuntunan ng Van't Hoff ayon sa formula:
,
kung saan ang v t 1, v t 2 ay ang mga rate ng reaksyon, ayon sa pagkakabanggit, sa inisyal (t 1) at huling (t 2) na temperatura, at ang γ ay ang koepisyent ng temperatura ng rate ng reaksyon, na nagpapakita kung gaano karaming beses tumataas ang rate ng reaksyon sa isang pagtaas sa temperatura ng mga reactant ng 10º.
Sinusundan nito iyon
,
Batay sa mga kondisyon ng problema, sumusunod na:
, mula sa kung saan γ 5 =113.94;
Sa anong direksyon magaganap ang pagbabago ng balanse sa mga sistema sa pagtaas ng presyon:
2HINDI+O 2 – 2HINDI 2
4HCI(G)+O 2 – 2H 2 O(G)+2CI 2
H 2 + S(Kay) -H 2 S
Ang prinsipyo ng Le Chatelier (ang prinsipyo ng equilibrium displacement) ay nagtatatag na ang isang panlabas na impluwensya na nag-aalis ng isang sistema mula sa isang estado ng thermodynamic equilibrium ay nagdudulot ng mga proseso sa sistema na malamang na humina sa epekto ng impluwensya.
Sa pagtaas ng presyon, ang isang pagbabago sa balanse ay nauugnay sa isang pagbawas sa kabuuang dami ng system, at ang pagbaba ng presyon ay sinamahan ng mga pisikal na pagbabago. o mga prosesong kemikal na humahantong sa pagtaas ng volume.
2NO+O 2 → 2NO 2
2 nunal + 1 nunal → 2 nunal
Ang pagtaas ng presyon ay nagiging sanhi ng ekwilibriyo na lumipat patungo sa reaksyon na humahantong sa pagbuo ng mas kaunting mga molekula. Dahil dito, lumilipat ang ekwilibriyo patungo sa pagbuo ng NO 2 V pr > V arr.
4HCI(g)+O 2 → 2H 2 O(g)+2CI 2
4 moles + 1 mole →4 moles
Ang pagtaas ng presyon ay nagiging sanhi ng ekwilibriyo na lumipat patungo sa reaksyon na humahantong sa pagbuo ng mas kaunting mga molekula. Samakatuwid V pr > V arr
H 2 +S(k) → H 2 S
Walang pagbabago sa volume sa panahon ng reaksyon. Samakatuwid, ang isang pagbabago sa presyon ay walang epekto sa pag-aalis ng balanse ng reaksyon.
Ang nilalaman ng artikulo
ARSENIC– isang kemikal na elemento ng pangkat V ng periodic table, ay kabilang sa nitrogen family. Relatibong atomic mass 74.9216. Sa kalikasan, ang arsenic ay kinakatawan lamang ng isang matatag na nuclide 75 As. Mahigit sa sampu sa mga radioactive isotopes nito na may kalahating buhay mula sa ilang minuto hanggang ilang buwan ay nakuha rin sa artipisyal na paraan. Ang mga karaniwang estado ng oksihenasyon sa mga compound ay -3, +3, +5. Ang pangalan ng arsenic sa Russian ay nauugnay sa paggamit ng mga compound nito upang puksain ang mga daga at daga; Ang Latin na pangalang Arsenicum ay nagmula sa Greek na "arsen" - malakas, makapangyarihan.
Makasaysayang impormasyon.
Ang arsenic ay kabilang sa limang elemento ng "alchemical" na natuklasan noong Middle Ages (nakakagulat, apat sa kanila - As, Sb, Bi at P - ay nasa parehong pangkat ng periodic table - ang ikalima). Kasabay nito, ang mga arsenic compound ay kilala mula noong sinaunang panahon; sila ay ginamit upang makagawa ng mga pintura at gamot. Ang partikular na interesante ay ang paggamit ng arsenic sa metalurhiya.
Ilang libong taon na ang nakalilipas, ang Panahon ng Bato ay nagbigay daan sa Panahon ng Tanso. Ang tanso ay isang haluang metal ng tanso at lata. Naniniwala ang mga mananalaysay na ang unang tanso ay inihagis sa lambak ng Tigris-Euphrates, sa isang lugar sa pagitan ng ika-30 at ika-25 na siglo. BC. Sa ilang mga rehiyon, ang bronze na may partikular na mahahalagang katangian ay natunaw - ito ay mas mahusay na cast at mas madaling pekein. Tulad ng natuklasan ng mga modernong siyentipiko, ito ay isang tansong haluang metal na naglalaman ng mula 1 hanggang 7% arsenic at hindi hihigit sa 3% na lata. Malamang, noong una, sa panahon ng pagtunaw nito, ang mayaman na copper ore malachite ay nalito sa mga produkto ng weathering ng ilan ding green sulfide copper-arsenic mineral. Ang pagkakaroon ng pinahahalagahan ang mga kahanga-hangang katangian ng haluang metal, ang mga sinaunang manggagawa pagkatapos ay partikular na naghahanap ng mga arsenic mineral. Para sa paghahanap, ginamit namin ang pag-aari ng naturang mga mineral upang magbigay ng isang tiyak na amoy ng bawang kapag pinainit. Gayunpaman, sa paglipas ng panahon, ang pagtunaw ng arsenic bronze ay tumigil. Malamang na nangyari ito dahil sa madalas na pagkalason sa panahon ng pagpapaputok ng mga mineral na naglalaman ng arsenic.
Siyempre, ang arsenic ay kilala sa malayong nakaraan lamang sa anyo ng mga mineral nito. Kaya, sa Sinaunang Tsina, ang solid mineral realgar (isang sulfide ng komposisyon Bilang 4 S 4, realgar sa Arabic ay nangangahulugang "mine dust") ay ginamit para sa pag-ukit ng bato, ngunit kapag pinainit o nakalantad sa liwanag ito ay "nasira", dahil ito naging As 2 S 3. Noong ika-4 na siglo. BC. Inilarawan ni Aristotle ang mineral na ito sa ilalim ng pangalang "sandarac". Noong ika-1 siglo AD Inilarawan ng Romanong manunulat at siyentipiko na si Pliny the Elder, at ng Romanong manggagamot at botanist na si Dioscorides ang mineral na orpiment (arsenic sulfide Bilang 2 S 3). Isinalin mula sa Latin, ang pangalan ng mineral ay nangangahulugang "gintong pintura": ginamit ito bilang isang dilaw na pangulay. Noong ika-11 siglo Ang mga alchemist ay nakilala ang tatlong "varieties" ng arsenic: ang tinatawag na puting arsenic (Bilang 2 O 3 oxide), dilaw na arsenic (Bilang 2 S 3 sulfide) at pulang arsenic (Bilang 4 S 4 sulfide). Ang puting arsenic ay nakuha sa pamamagitan ng sublimation ng arsenic impurities sa panahon ng pag-ihaw ng mga copper ores na naglalaman ng elementong ito. Condensing mula sa gas phase, arsenic oxide nanirahan sa anyo ng isang puting patong. Ang puting arsenic ay ginagamit mula noong sinaunang panahon upang pumatay ng mga peste, pati na rin ang...
Noong ika-13 siglo Si Albert von Bolstedt (Albert the Great) ay nakakuha ng parang metal na substance sa pamamagitan ng pag-init ng dilaw na arsenic na may sabon; Maaaring ito ang unang halimbawa ng arsenic sa anyo ng isang simpleng substance na nakuhang artipisyal. Ngunit ang sangkap na ito ay lumabag sa mystical na "koneksyon" ng pitong kilalang metal sa pitong planeta; Ito marahil ang dahilan kung bakit itinuturing ng mga alchemist ang arsenic bilang isang "bastard na metal." Kasabay nito, natuklasan nila ang pag-aari nito ng pagbibigay sa tanso ng puting kulay, na nagbunga ng pagtawag dito na "isang Venus (i.e. tanso) na pampaputi."
Ang arsenic ay malinaw na kinilala bilang isang indibidwal na sangkap noong kalagitnaan ng ika-17 siglo, nang makuha ito ng parmasyutiko ng Aleman na si Johann Schroeder sa isang medyo dalisay na anyo sa pamamagitan ng pagbabawas ng oksido na may uling. Nang maglaon, ang Pranses na chemist at manggagamot na si Nicolas Lemery ay nakakuha ng arsenic sa pamamagitan ng pag-init ng pinaghalong oxide nito na may sabon at potash. Noong ika-18 siglo Ang arsenic ay kilala na bilang isang hindi pangkaraniwang "semi-metal". Noong 1775, ang Swedish chemist na si K.V. Scheele ay nakakuha ng arsenic acid at gaseous arsenic hydrogen, at noong 1789 A.L. Lavoisier sa wakas ay kinilala ang arsenic bilang isang independiyenteng elemento ng kemikal. Noong ika-19 na siglo natuklasan ang mga organikong compound na naglalaman ng arsenic.
Arsenic sa kalikasan.
Mayroong maliit na arsenic sa crust ng lupa - mga 5·10 -4% (iyon ay, 5 g bawat tonelada), humigit-kumulang kapareho ng germanium, lata, molibdenum, tungsten o bromine. Ang arsenic ay madalas na matatagpuan sa mga mineral kasama ng bakal, tanso, kobalt, at nikel.
Ang komposisyon ng mga mineral na nabuo ng arsenic (at halos 200 sa kanila ay kilala) ay sumasalamin sa "semi-metallic" na mga katangian ng elementong ito, na maaaring nasa parehong positibo at negatibong estado ng oksihenasyon at pagsamahin sa maraming elemento; sa unang kaso, maaaring gampanan ng arsenic ang papel ng isang metal (halimbawa, sa sulfides), sa pangalawa - isang non-metal (halimbawa, sa arsenides). Ang kumplikadong komposisyon ng isang bilang ng mga arsenic mineral ay sumasalamin sa kakayahan nito, sa isang banda, na bahagyang palitan ang sulfur at antimony na mga atomo sa crystal lattice (ionic radii S–2, Sb–3 at As–3 ay malapit at 0.182, 0.208 at 0.191 nm, ayon sa pagkakabanggit), sa kabilang banda - mga atomo ng metal. Sa unang kaso, ang mga arsenic atoms ay may medyo negatibong estado ng oksihenasyon, sa pangalawa - isang positibo.
Ang electronegativity ng arsenic (2.0) ay maliit, ngunit mas mataas kaysa sa antimony (1.9) at karamihan sa mga metal, samakatuwid ang –3 oxidation state ay sinusunod para sa arsenic lamang sa metal arsenides, pati na rin sa stibarsen SbAs at intergrowths ng mineral na ito na may purong kristal na antimony o arsenic (mineral allemontite). Maraming arsenic compound na may mga metal, kung ihahambing sa kanilang komposisyon, ay mga intermetallic compound sa halip na arsenides; ang ilan sa mga ito ay may variable na nilalaman ng arsenic. Ang mga arsenides ay maaaring magkasabay na naglalaman ng ilang mga metal, ang mga atomo nito, sa malapit na radii ng ion, ay pinapalitan ang isa't isa sa kristal na sala-sala sa mga arbitraryong ratio; sa ganitong mga kaso, sa mineral formula, ang mga simbolo ng mga elemento ay nakalista na pinaghihiwalay ng mga kuwit. Ang lahat ng arsenides ay may metal na kinang; sila ay malabo, mabibigat na mineral, at mababa ang kanilang katigasan.
Ang mga halimbawa ng natural na arsenides (mga 25 sa kanila ay kilala) ay ang mga mineral na löllingite FeAs 2 (isang analogue ng pyrite FeS 2), skutterudite CoAs 2–3 at nickel skutterudite NiAs 2–3, nickel (red nickel pyrite) NiAs, rammelsbergite ( puting nickel pyrite) NiAs 2 , safflorite (speys cobalt) CoAs 2 at clinosafflorite (Co,Fe,Ni)As 2, langisite (Co,Ni)As, sperrylite PtAs 2, maucherite Ni 11 As 8, oregonite Ni 2 FeAs 2, algodonite Cu 6 Bilang. Dahil sa kanilang mataas na densidad (higit sa 7 g/cm3), inuri ng mga geologist ang marami sa mga ito bilang "super-heavy" na mga mineral.
Ang pinakakaraniwang arsenic mineral ay arsenopyrite (arsenic pyrite). Ang FeAsS ay maaaring ituring bilang isang produkto ng pagpapalit ng sulfur sa FeS 2 pyrite na may arsenic atoms (ordinaryong pyrite ay palaging naglalaman din ng kaunting arsenic). Ang mga naturang compound ay tinatawag na sulfosalts. Katulad nito, ang mga mineral na cobaltine (cobalt luster) CoAsS, glaucodote (Co,Fe)AsS, gersdorfite (nickel luster) NiAsS, enargite at luzonite ng parehong komposisyon, ngunit magkaibang mga istraktura Cu 3 AsS 4, proustite Ag 3 AsS 3 - isang mahalagang silver ore, na kung minsan ay tinatawag na "ruby silver" dahil sa maliwanag na pulang kulay nito, ito ay madalas na matatagpuan sa itaas na mga layer ng silver veins, kung saan matatagpuan ang mga kahanga-hangang malalaking kristal ng mineral na ito. Ang mga sulfosalt ay maaari ding maglaman ng mga marangal na metal ng pangkat ng platinum; Ito ang mga mineral na osarsite (Os,Ru)AsS, ruarsite RuAsS, irarsite (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS, platarsite (Pt,Rh,Ru)AsS, hollingworthite (Rd,Pt,Pd)AsS. Minsan ang papel ng mga atomo ng asupre sa naturang dobleng arsenides ay ginagampanan ng mga atomo ng antimony, halimbawa, sa seinajokite (Fe,Ni)(Sb,As) 2, arsenopalladinite Pd 8 (As,Sb) 3, arsene polybasite (Ag,Cu) 16 (Ar,Sb) 2 S 11.
Ang istraktura ng mga mineral ay kawili-wili, kung saan ang arsenic ay naroroon nang sabay-sabay sa asupre, ngunit sa halip ay gumaganap ng papel ng isang metal, na pinagsama-sama sa iba pang mga metal. Ito ang mga mineral na arsenosulvanite Cu 3 (As,V)S 4, arsenogauchekornite Ni 9 BiAsS 8, freibergite (Ag,Cu,Fe) 12 (Sb,As) 4 S 13, tennantite (Cu,Fe) 12 As 4 S 13 , argentotennantite (Ag,Cu) 10 (Zn,Fe) 2 (As,Sb) 4 S 13, goldfieldite Cu 12 (Te,Sb,As) 4 S 13, gyrodite (Cu,Zn,Ag) 12 (As,Sb ) 4 (Se,S) 13 . Maaari mong isipin kung anong kumplikadong istraktura ang mayroon ang kristal na sala-sala ng lahat ng mga mineral na ito.
Ang arsenic ay may malinaw na positibong estado ng oksihenasyon sa natural na sulfide - dilaw na orpiment As 2 S 3 , orange-yellow dimorphite As 4 S 3 , orange-red realgar As 4 S 4 , carmine-red getchellite AsSbS 3 , pati na rin sa walang kulay na oxide As 2 O 3, na nangyayari bilang mga mineral na arsenolite at claudetite na may iba't ibang istrukturang kristal (nabubuo ang mga ito bilang resulta ng pag-weather ng iba pang arsenic mineral). Kadalasan ang mga mineral na ito ay matatagpuan sa anyo ng mga maliliit na inklusyon. Ngunit sa 30s ng ika-20 siglo. Sa katimugang bahagi ng Verkhoyansk Range, natagpuan ang malalaking kristal ng orpiment na may sukat na hanggang 60 cm at tumitimbang ng hanggang 30 kg.
Sa natural na mga asing-gamot ng arsenic acid H 3 AsO 4 - arsenates (mga 90 sa kanila ay kilala), ang estado ng oksihenasyon ng arsenic ay +5; Kasama sa mga halimbawa ang maliwanag na pink na erythrin (kulay ng kobalt) Co 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, berde annabergite Ni 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, scorodite Fe III AsO 4 2H 2 O at simplesite Fe II 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, brown-red gasparite (Ce,La,Nd)ArO 4, walang kulay na goernesite Mg 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, rooseveltite BiAsO 4 at kettigite Zn 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, pati na rin kasing dami ng mga pangunahing asin, halimbawa, olivenite Cu 2 AsO 4 (OH), arsenobismite Bi 2 (AsO 4)(OH) 3. Ngunit ang mga likas na arsenites - derivatives ng arsenic acid H 3 AsO 3 - ay napakabihirang.
Sa gitnang Sweden mayroong mga sikat na Langbanov iron-manganese quarries, kung saan higit sa 50 mga sample ng arsenate mineral ang natagpuan at inilarawan. Ang ilan sa kanila ay hindi matatagpuan saanman. Ang mga ito ay minsang nabuo bilang resulta ng reaksyon ng arsenic acid H 3 AsO 4 na may pyrocroite Mn(OH) 2 sa hindi masyadong mataas na temperatura. Karaniwan, ang mga arsenate ay mga produkto ng oksihenasyon ng sulfide ores. Sila, bilang isang patakaran, ay walang pang-industriya na paggamit, ngunit ang ilan sa kanila ay napakaganda at pinalamutian ang mga koleksyon ng mineralogical.
Sa mga pangalan ng maraming arsenic mineral ay mahahanap ang mga pangalan ng lugar (Lölling sa Austria, Freiberg sa Saxony, Seinäjoki sa Finland, Skutterud sa Norway, Allemon sa France, Canadian Langis mine at Getchell mine sa Nevada, Oregon sa USA, atbp. ), ang mga pangalan ng mga geologist, chemist, politiko, atbp. (German chemist Karl Rammelsberg, Munich mineral trader William Maucher, mine owner Johann von Gersdorff, French chemist F. Claudet, English chemist John Proust and Smithson Tennant, Canadian chemist F. L. Sperry, US President Roosevelt, atbp.), mga pangalan ng mga halaman (kaya , ang pangalan ng mineral safflorite ay nagmula sa saffron), ang mga unang titik ng mga pangalan ng mga elemento - arsenic, osmium, ruthenium, iridium, palladium, platinum, mga ugat ng Greek ("erythros" - pula, "enargon" - nakikita, " lithos” - bato) at iba pa. at iba pa.
Ang isang kawili-wiling sinaunang pangalan para sa mineral nickel (NiAs) ay kupfernickel. Tinawag ng mga minero ng medieval na Aleman ang Nickel na masamang espiritu ng bundok, at "kupfernickel" (Kupfernickel, mula sa German Kupfer - tanso) - "sumpain tanso", "pekeng tanso". Ang tansong-pulang mga kristal ng mineral na ito ay kamukhang-kamukha ng tansong ore; Ginamit ito sa paggawa ng salamin upang kulayan ang berdeng salamin. Ngunit walang nakakuha ng tanso mula rito. Ang mineral na ito ay pinag-aralan ng Swedish mineralogist na si Axel Kronstedt noong 1751 at naghiwalay ng isang bagong metal mula dito, na tinawag itong nickel.
Dahil ang arsenic ay medyo hindi gumagalaw sa kemikal, ito ay matatagpuan din sa kanyang katutubong estado - sa anyo ng mga fused needles o cubes. Ang nasabing arsenic ay karaniwang naglalaman ng mula 2 hanggang 16% na mga impurities - kadalasan ito ay Sb, Bi, Ag, Fe, Ni, Co. Madali itong gilingin sa pulbos. Sa Russia, natagpuan ng mga geologist ang katutubong arsenic sa Transbaikalia, sa rehiyon ng Amur, at matatagpuan din ito sa ibang mga bansa.
Ang arsenic ay natatangi dahil ito ay matatagpuan sa lahat ng dako - sa mga mineral, bato, lupa, tubig, halaman at hayop, at ito ay hindi para sa wala na ito ay tinatawag na "nasa lahat ng dako." Ang pamamahagi ng arsenic sa iba't ibang mga rehiyon ng mundo ay higit na tinutukoy sa panahon ng pagbuo ng lithosphere sa pamamagitan ng pagkasumpungin ng mga compound nito sa mataas na temperatura, pati na rin ng mga proseso ng sorption at desorption sa mga lupa at sedimentary na bato. Ang arsenic ay madaling lumipat, na pinadali ng medyo mataas na solubility ng ilan sa mga compound nito sa tubig. Sa mahalumigmig na mga klima, ang arsenic ay nahuhugasan mula sa lupa at dinadala ng tubig sa lupa at pagkatapos ay ng mga ilog. Ang karaniwang nilalaman ng arsenic sa mga ilog ay 3 µg/l, sa ibabaw ng tubig – mga 10 µg/l, sa dagat at karagatang tubig – mga 1 µg/l lamang. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng medyo mabilis na pag-ulan ng mga compound nito mula sa tubig na may akumulasyon sa ilalim na mga sediment, halimbawa, sa ferromanganese nodules.
Sa mga lupa, ang nilalaman ng arsenic ay karaniwang mula 0.1 hanggang 40 mg/kg. Ngunit sa mga lugar kung saan nangyayari ang mga arsenic ores, pati na rin sa mga lugar ng bulkan, ang lupa ay maaaring maglaman ng maraming arsenic - hanggang sa 8 g/kg, tulad ng sa ilang mga lugar ng Switzerland at New Zealand. Sa ganitong mga lugar, namamatay ang mga halaman at nagkakasakit ang mga hayop. Ito ay tipikal para sa mga steppes at disyerto, kung saan ang arsenic ay hindi nahuhugasan mula sa lupa. Ang mga batong luad ay pinayaman din kumpara sa karaniwang nilalaman - naglalaman sila ng apat na beses na mas arsenic kaysa sa karaniwan. Sa ating bansa, ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ng arsenic sa lupa ay 2 mg/kg.
Ang arsenic ay maaaring ilabas sa lupa hindi lamang sa pamamagitan ng tubig, kundi pati na rin ng hangin. Ngunit upang magawa ito, dapat muna itong maging pabagu-bago ng isip na mga organoarsenic compound. Ang pagbabagong ito ay nangyayari bilang resulta ng tinatawag na biomethylation - ang pagdaragdag ng isang methyl group upang bumuo ng isang C–As bond; ang prosesong ito ng enzymatic (ito ay kilala sa mga mercury compound) ay nangyayari sa partisipasyon ng coenzyme methylcobalamin, isang methylated derivative ng bitamina B 12 (ito ay matatagpuan din sa katawan ng tao). Ang biomethylation ng arsenic ay nangyayari sa parehong sariwa at tubig dagat at humahantong sa pagbuo ng mga organoarsenic compound - methylarsonic acid CH 3 AsO(OH) 2, dimethylarsine (dimethylarsenic, o cacodylic) acid (CH 3) 2 As(O)OH, trimethylarsine ( CH 3) 3 As at ang oxide nito (CH 3) 3 As = O, na nangyayari rin sa kalikasan. Gamit ang 14 C-labeled methylcobalamin at 74 As-labeled sodium hydroarsenate Na 2 HAsO 4 ipinakita na ang isa sa mga strain ng methanobacteria ay binabawasan at pinati-methylate ang asin na ito sa pabagu-bago ng isip na dimethylarsine. Bilang resulta, ang hangin sa mga rural na lugar ay naglalaman ng average na 0.001 - 0.01 μg/m 3 ng arsenic, sa mga lungsod kung saan walang tiyak na polusyon - hanggang 0.03 μg/m 3, at malapit sa mga pinagmumulan ng polusyon (non-ferrous metal mga smelting plant, power plant, nagtatrabaho sa karbon na may mataas na arsenic content, atbp.) ang konsentrasyon ng arsenic sa hangin ay maaaring lumampas sa 1 μg/m 3 . Ang intensity ng arsenic deposition sa mga lugar kung saan matatagpuan ang mga sentrong pang-industriya ay 40 kg/km 2 bawat taon.
Ang pagbuo ng mga pabagu-bagong arsenic compound (trimethylarsine, halimbawa, kumukulo sa 51 ° C lamang) na sanhi noong ika-19 na siglo. maraming pagkalason, dahil ang arsenic ay nakapaloob sa plaster at kahit na berdeng pintura ng wallpaper. Ang mga gulay ng Scheele ay dating ginamit sa anyo ng pintura Cu 3 (AsO 3) 2 n H 2 O at Parisian o Schweyfurt na mga gulay na Cu 4 (AsO 2) 6 (CH 3 COO) 2. Sa mga kondisyon ng mataas na kahalumigmigan at ang hitsura ng amag, ang mga pabagu-bago ng organoarsenic derivatives ay nabuo mula sa naturang pintura. Ito ay pinaniniwalaan na ang prosesong ito ay maaaring maging dahilan ng mabagal na pagkalason kay Napoleon sa mga huling taon ng kanyang buhay (tulad ng nalalaman, ang arsenic ay natagpuan sa buhok ni Napoleon isang siglo at kalahati pagkatapos ng kanyang kamatayan).
Ang arsenic ay matatagpuan sa kapansin-pansing dami sa ilang mineral na tubig. Itinatag ng mga pamantayan ng Russia na ang arsenic sa medicinal table na mineral na tubig ay hindi dapat lumampas sa 700 µg/l. SA Jermuk maaaring mas malaki ito ng ilang beses. Ang pag-inom ng isa o dalawang baso ng "arsenic" na mineral na tubig ay hindi magdadala ng pinsala sa isang tao: upang maging malalang pagkalason, kailangan mong uminom ng tatlong daang litro nang sabay-sabay... Ngunit malinaw na ang gayong tubig ay hindi maaaring palaging inumin sa halip. ng ordinaryong tubig.
Natuklasan ng mga chemist na ang arsenic sa natural na tubig ay matatagpuan sa iba't ibang anyo, na mahalaga mula sa punto ng view ng pagsusuri nito, mga pamamaraan ng paglipat, pati na rin ang iba't ibang toxicity ng mga compound na ito; Kaya, ang mga compound ng trivalent arsenic ay 25-60 beses na mas nakakalason kaysa sa pentavalent arsenic. Ang mga compound ng As(III) sa tubig ay karaniwang naroroon sa anyo ng mahinang arsenic acid H 3 AsO 3 ( rK a = 9.22), at ang As(V) compound - sa anyo ng mas malakas na arsenic acid H 3 AsO 4 ( rK a = 2.20) at ang mga deprotonated anion nito H 2 AsO 4 – at HAsO 4 2–.
Ang nabubuhay na bagay ay naglalaman ng average na 6·10–6% arsenic, ibig sabihin, 6 µg/kg. Ang ilang mga damong-dagat ay maaaring mag-concentrate ng arsenic sa isang lawak na nagiging mapanganib sa mga tao. Bukod dito, ang mga algae na ito ay maaaring lumago at magparami sa mga purong solusyon ng arsenic acid. Ang ganitong mga algae ay ginagamit sa ilang mga bansa sa Asya bilang isang lunas laban sa mga daga. Kahit na sa malinaw na tubig ng Norwegian fjords, ang algae ay maaaring maglaman ng hanggang 0.1 g/kg ng arsenic. Sa mga tao, ang arsenic ay matatagpuan sa tisyu at kalamnan ng utak, at naipon ito sa buhok at mga kuko.
Mga katangian ng arsenic.
Bagaman ang arsenic ay mukhang isang metal, ito ay sa halip ay isang hindi metal: hindi ito bumubuo ng mga asing-gamot, halimbawa, na may sulfuric acid, ngunit ito mismo ay isang sangkap na bumubuo ng acid. Samakatuwid, ang elementong ito ay madalas na tinatawag na semimetal. Ang arsenic ay umiiral sa ilang mga allotropic form at sa bagay na ito ay halos kapareho sa posporus. Ang pinaka-matatag sa mga ito ay gray arsenic, isang napaka-malutong na sangkap na, kapag bagong bali, ay may metal na kinang (kaya't tinawag na "metallic arsenic"); ang density nito ay 5.78 g/cm3. Kapag pinainit nang malakas (hanggang sa 615 ° C), ito ay nagpapaganda nang hindi natutunaw (ang parehong pag-uugali ay katangian ng yodo). Sa ilalim ng presyon ng 3.7 MPa (37 atm), ang arsenic ay natutunaw sa 817 ° C, na mas mataas kaysa sa temperatura ng sublimation. Ang electrical conductivity ng gray arsenic ay 17 beses na mas mababa kaysa sa tanso, ngunit 3.6 beses na mas mataas kaysa sa mercury. Habang tumataas ang temperatura, bumababa ang electrical conductivity nito, tulad ng mga tipikal na metal - sa humigit-kumulang kapareho ng lawak ng tanso.
Kung ang singaw ng arsenic ay napakabilis na pinalamig sa temperatura ng likidong nitrogen (-196 ° C), ang isang transparent na malambot na dilaw na sangkap ay nakuha, na nakapagpapaalaala sa dilaw na posporus, ang density nito (2.03 g/cm 3) ay makabuluhang mas mababa kaysa sa grey arsenic. . Ang singaw ng arsenic at dilaw na arsenic ay binubuo ng Bilang 4 na mga molekula na may hugis ng isang tetrahedron - at dito ang pagkakatulad sa posporus. Sa 800° C, ang isang kapansin-pansing dissociation ng singaw ay nagsisimula sa pagbuo ng As 2 dimer, at sa 1700° C lamang Habang 2 molecule ang natitira. Kapag pinainit at nalantad sa ultraviolet light, ang dilaw na arsenic ay mabilis na nagiging kulay abo sa paglabas ng init. Kapag ang arsenic vapor ay namumuo sa isang hindi gumagalaw na kapaligiran, isa pang amorphous na anyo ng elementong ito, na kulay itim, ay nabuo. Kung ang arsenic vapor ay idineposito sa salamin, isang mirror film ang nabuo.
Ang istraktura ng panlabas na electron shell ng arsenic ay kapareho ng nitrogen at phosphorus, ngunit hindi katulad nila, mayroon itong 18 electron sa penultimate shell. Tulad ng phosphorus, maaari itong bumuo ng tatlong covalent bond (4s 2 4p 3 configuration), na nag-iiwan ng nag-iisang pares sa As atom. Ang tanda ng singil sa As atom sa mga compound na may covalent bond ay nakasalalay sa electronegativity ng mga kalapit na atomo. Ang pakikilahok ng isang nag-iisang pares sa kumplikadong pagbuo ay makabuluhang mas mahirap para sa arsenic kumpara sa nitrogen at posporus.
Kung ang mga d orbital ay kasangkot sa As atom, ang pagpapares ng 4s na mga electron ay posibleng makabuo ng limang covalent bond. Ang posibilidad na ito ay praktikal na natanto lamang sa kumbinasyon ng fluorine - sa pentafluoride AsF 5 (kilala rin ang pentachloryl AsCl 5, ngunit ito ay lubhang hindi matatag at mabilis na nabubulok kahit na sa –50 ° C).
Sa tuyong hangin, ang arsenic ay matatag, ngunit sa mahalumigmig na hangin ito ay kumukupas at natatakpan ng itim na oksido. Sa panahon ng sublimation, ang arsenic vapor ay madaling nasusunog sa hangin na may asul na apoy upang bumuo ng mabigat na puting singaw ng arsenic anhydride Bilang 2 O 3. Ang oxide na ito ay isa sa mga pinakakaraniwang arsenic-containing reagents. Mayroon itong mga amphoteric na katangian:
Bilang 2 O 3 + 6HCl ® 2AsCl 3 + 3H 2 O,
2 O 3 + 6NH 4 OH ® 2(NH 4) 3 AsO 3 + 3H 2 O.
Ang oksihenasyon ng As 2 O 3 ay gumagawa ng acidic oxide - arsenic anhydride:
Bilang 2 O 3 + 2HNO 3 ® Bilang 2 O 5 + H 2 O + NO 2 + NO.
Kapag ito ay tumutugon sa soda, ang sodium hydroarsenate ay nakuha, na ginagamit sa gamot:
Bilang 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O ® 2Na 2 HAsO 4 + 2CO 2 .
Ang purong arsenic ay medyo hindi gumagalaw; tubig, alkalis at acids na walang oxidizing properties ay hindi nakakaapekto dito. Ang dilute na nitric acid ay nag-oxidize nito sa orthoarsenic acid H 3 AsO 3 , at ang concentrated nitric acid ay nag-oxidize nito sa orthoarsenic acid H 3 AsO 4:
3As + 5HNO 3 + 2H 2 O ® 3H 3 AsO 4 + 5NO.
Ang arsenic(III) oxide ay katulad ng reaksyon:
3As 2 O 3 + 4HNO 3 + 7H 2 O ® 6H 3 AsO 4 + 4NO.
Ang arsenic acid ay isang medium-strength acid, bahagyang mas mahina kaysa sa phosphoric acid. Sa kaibahan, ang arsenic acid ay napakahina, na tumutugma sa lakas sa boric acid H 3 BO 3. Sa mga solusyon nito ay mayroong isang ekwilibriyo H 3 AsO 3 HAsO 2 + H 2 O. Ang arsenous acid at ang mga asing-gamot nito (arsenite) ay malakas na mga ahente ng pagbabawas:
HAsO 2 + I 2 + 2H 2 O ® H 3 AsO 4 + 2HI.
Ang arsenic ay tumutugon sa mga halogen at asupre. Ang AsCl 3 chloride ay isang walang kulay na madulas na likido na umuusok sa hangin; hydrolyzed sa tubig: AsCl 3 + 2H 2 O ® HAsO 2 + 3HCl. Ang AsBr 3 bromide at AsI 3 iodide ay kilala, na nabubulok din sa tubig. Sa mga reaksyon ng arsenic na may asupre, ang mga sulfide ng iba't ibang komposisyon ay nabuo - hanggang sa Ar 2 S 5. Ang arsenic sulfide ay natutunaw sa alkalis, sa ammonium sulfide solution at sa concentrated nitric acid, halimbawa:
Bilang 2 S 3 + 6KOH ® K 3 AsO 3 + K 3 AsS 3 + 3H 2 O,
2 S 3 + 3(NH 4) 2 S ® 2(NH 4) 3 AsS 3,
2 S 5 + 3(NH 4) 2 S ® 2(NH 4) 3 AsS 4,
Bilang 2 S 5 + 40HNO 3 + 4H 2 O ® 6H 2 AsO 4 + 15H 2 SO 4 + 40NO.
Sa mga reaksyong ito, nabuo ang thioarsenites at thioarsenates - mga asin ng kaukulang thioacids (katulad ng thiosulfuric acid).
Sa reaksyon ng arsenic na may mga aktibong metal, ang mga arsenide na parang asin ay nabuo, na na-hydrolyzed ng tubig. Ang reaksyon ay nangyayari lalo na mabilis sa isang acidic na kapaligiran na may pagbuo ng arsin: Ca 3 As 2 + 6HCl ® 3CaCl 2 + 2AsH 3 . Ang mga arsenides ng mga low-active na metal - GaAs, InAs, atbp. ay may mala-diyamante na atomic na sala-sala. Ang arsine ay isang walang kulay, walang amoy, lubhang nakakalason na gas, ngunit ang mga dumi ay nagbibigay dito ng amoy ng bawang. Ang arsine ay dahan-dahang nabubulok sa mga elemento na nasa temperatura ng silid at mabilis kapag pinainit.
Ang arsenic ay bumubuo ng maraming organoarsenic compound, halimbawa, tetramethyldiarsine (CH 3) 2 As–As(CH 3) 2. Noong 1760, ang direktor ng pabrika ng Serves porcelain na si Louis Claude Cadet de Gassicourt, na nagdidistill ng potassium acetate na may arsenic(III) oxide, ay hindi inaasahang nakatanggap ng umuusok na likidong naglalaman ng arsenic na may nakasusuklam na amoy, na tinatawag na alarsine, o likido ni Cadet. Tulad ng nalaman sa kalaunan, ang likidong ito ay naglalaman ng unang nakuha na mga organikong derivatives ng arsenic: ang tinatawag na cacodyl oxide, na nabuo bilang isang resulta ng reaksyon.
4CH 3 COOK + As 2 O 3 ® (CH 3) 2 As–O–As(CH 3) 2 + 2K 2 CO 3 + 2CO 2 , at dicacodyl (CH 3) 2 As–As(CH 3) 2 . Ang Kakodyl (mula sa Greek na "kakos" - masama) ay isa sa mga unang radikal na natuklasan sa mga organikong compound.
Noong 1854, ang propesor ng kimika ng Paris na si Auguste Kaur ay nag-synthesize ng trimethylarsine sa pamamagitan ng pagkilos ng methyl iodide sa sodium arsenide: 3CH 3 I + AsNa 3 ® (CH 3) 3 As + 3NaI.
Kasunod nito, ginamit ang arsenic trichloride para sa mga synthesis, halimbawa,
(CH 3) 2 Zn + 2AsCl 3 ® 2(CH 3) 3 As + 3ZnCl 2.
Noong 1882, ang mga aromatic arsines ay nakuha sa pamamagitan ng pagkilos ng metallic sodium sa pinaghalong aryl halides at arsenic trichloride: 3C 6 H 5 Cl + AsCl 3 + 6Na ® (C 6 H 5) 3 As + 6NaCl. Ang kimika ng mga organikong derivatives ng arsenic ay mas masinsinang binuo noong 20s ng ika-20 siglo, nang ang ilan sa mga ito ay may antimicrobial, pati na rin ang mga nakakainis at paltos na epekto. Sa kasalukuyan, sampu-sampung libong mga organoarsenic compound ang na-synthesize.
Pagkuha ng arsenic.
Ang arsenic ay pangunahing nakukuha bilang isang by-product ng pagproseso ng tanso, lead, zinc at cobalt ores, gayundin sa panahon ng pagmimina ng ginto. Ang ilang mga polymetallic ores ay naglalaman ng hanggang 12% arsenic. Kapag ang mga naturang ores ay pinainit sa 650–700° C sa kawalan ng hangin, arsenic sublimes, at kapag pinainit sa hangin, pabagu-bago ng isip oxide Bilang 2 O 3 ay nabuo - "white arsenic". Ito ay pinalapot at pinainit ng karbon, at ang arsenic ay nabawasan. Ang paggawa ng arsenic ay isang nakakapinsalang produksyon. Noong nakaraan, kapag ang salitang "ekolohiya" ay kilala lamang sa makitid na mga espesyalista, ang "puting arsenic" ay inilabas sa kapaligiran, at ito ay nanirahan sa mga kalapit na bukid at kagubatan. Ang mga maubos na gas ng arsenic na mga halaman ay naglalaman ng mula 20 hanggang 250 mg/m 3 Bilang 2 O 3, habang kadalasan ang hangin ay naglalaman ng humigit-kumulang 0.00001 mg/m 3. Ang average na araw-araw na pinahihintulutang konsentrasyon ng arsenic sa hangin ay itinuturing na 0.003 mg/m3 lamang. Kabalintunaan, kahit na ngayon ay hindi ang mga pabrika na gumagawa ng arsenic ang higit na nagpaparumi sa kapaligiran, ngunit ang mga non-ferrous na metalurhiya na negosyo at mga planta ng kuryente ang nagsusunog ng karbon. Ang mga ilalim na sediment malapit sa mga copper smelter ay naglalaman ng malaking halaga ng arsenic – hanggang 10 g/kg. Ang arsenic ay maaari ring pumasok sa lupa na may mga phosphorus fertilizers.
At isa pang kabalintunaan: tumatanggap sila ng mas maraming arsenic kaysa sa kinakailangan; Ito ay medyo bihirang kaso. Sa Sweden, ang "hindi kinakailangang" arsenic ay pinilit pa ngang ilibing sa mga reinforced concrete container sa malalalim na inabandunang mga minahan.
Ang pangunahing pang-industriya na arsenic mineral ay arsenopyrite FeAsS. Mayroong malalaking deposito ng tanso-arsenic sa Georgia, Central Asia at Kazakhstan, USA, Sweden, Norway at Japan, mga deposito ng arsenic-cobalt sa Canada, at mga deposito ng arsenic-tin sa Bolivia at England. Bilang karagdagan, ang mga deposito ng ginto-arsenic ay kilala sa USA at France. Ang Russia ay may maraming arsenic deposito sa Yakutia, Urals, Siberia, Transbaikalia at Chukotka.
Pagpapasiya ng arsenic.
Ang isang qualitative reaction sa arsenic ay ang pag-ulan ng yellow sulfide As 2 S 3 mula sa mga hydrochloric acid solution. Ang mga bakas ay tinutukoy ng reaksyon ng Marso o ang paraan ng Gutzeit: ang mga piraso ng papel na binasa sa HgCl 2 ay nagpapadilim sa pagkakaroon ng arsin, na binabawasan ang sublimate sa mercury.
Sa nakalipas na mga dekada, ang iba't ibang sensitibong pamamaraan ng analytical ay binuo na maaaring mabilang ang mga minutong konsentrasyon ng arsenic, halimbawa sa natural na tubig. Kabilang dito ang flame atomic absorption spectrometry, atomic emission spectrometry, mass spectrometry, atomic fluorescence spectrometry, neutron activation analysis... Kung napakakaunting arsenic sa tubig, maaaring kailanganin ang pre-concentration ng mga sample. Gamit ang naturang konsentrasyon, isang grupo ng mga siyentipiko ng Kharkov mula sa National Academy of Sciences ng Ukraine ang bumuo noong 1999 ng isang extraction-X-ray fluorescence method para sa pagtukoy ng arsenic (pati na rin ang selenium) sa inuming tubig na may sensitivity na hanggang 2.5-5 μg. /l.
Para sa hiwalay na pagtukoy ng mga compound ng As(III) at As(V), una silang pinaghihiwalay sa isa't isa gamit ang mga kilalang pamamaraan ng pagkuha at chromatographic, pati na rin ang paggamit ng selective hydrogenation. Ang pagkuha ay karaniwang isinasagawa gamit ang sodium dithiocarbamate o ammonium pyrrolidine dithiocarbamate. Ang mga compound na ito ay bumubuo ng mga hindi malulutas sa tubig na mga complex na may As(III), na maaaring makuha gamit ang chloroform. Ang arsenic ay maaaring ma-convert pabalik sa aqueous phase sa pamamagitan ng oksihenasyon na may nitric acid. Sa pangalawang sample, ang arsenate ay na-convert sa arsenite gamit ang isang reducing agent, at pagkatapos ay isinasagawa ang isang katulad na pagkuha. Ito ay kung paano tinutukoy ang "kabuuang arsenic", at pagkatapos ay sa pamamagitan ng pagbabawas ng unang resulta mula sa pangalawa, ang As(III) at As(V) ay tinutukoy nang hiwalay. Kung mayroong mga organikong arsenic compound sa tubig, kadalasang na-convert ang mga ito sa methyldiodarsine CH 3 AsI 2 o dimethyliodarsine (CH 3) 2 AsI, na tinutukoy ng isa o ibang chromatographic method. Kaya, gamit ang high-performance liquid chromatography, maaaring matukoy ang nanogram na dami ng isang substance.
Maraming arsenic compound ang maaaring masuri gamit ang tinatawag na hydride method. Kabilang dito ang pumipili na pagbawas ng analyte sa pabagu-bago ng isip na arsin. Kaya, ang mga inorganic na arsenites ay nabawasan sa AsH 3 sa pH 5 - 7, at sa pH
Ang paraan ng pag-activate ng neutron ay sensitibo din. Binubuo ito ng pag-irradiate ng isang sample na may mga neutron, habang ang 75 As nuclei ay kumukuha ng mga neutron at nag-transform sa radionuclide 76 As, na nakikita ng katangiang radioactivity na may kalahating buhay na 26 na oras. Sa ganitong paraan maaari mong makita ang hanggang 10–10% arsenic sa isang sample, i.e. 1 mg bawat 1000 toneladang sangkap
Paggamit ng arsenic.
Halos 97% ng mined arsenic ay ginagamit sa anyo ng mga compound nito. Ang purong arsenic ay bihirang ginagamit. Ilang daang tonelada lamang ng arsenic metal ang ginagawa at ginagamit taun-taon sa buong mundo. Sa halagang 3%, pinapabuti ng arsenic ang kalidad ng mga haluang metal ng tindig. Ang mga pagdaragdag ng arsenic sa lead ay makabuluhang nagpapataas ng katigasan nito, na ginagamit sa paggawa ng mga lead na baterya at cable. Ang mga maliliit na pagdaragdag ng arsenic ay nagpapataas ng paglaban sa kaagnasan at nagpapabuti sa mga thermal na katangian ng tanso at tanso. Ang mataas na purified arsenic ay ginagamit sa paggawa ng mga semiconductor device, kung saan ito ay pinaghalo ng silikon o germanium. Ginagamit din ang arsenic bilang isang dopant, na nagbibigay ng "classical" semiconductors (Si, Ge) ng isang tiyak na uri ng conductivity.
Ginagamit din ang arsenic bilang isang mahalagang additive sa non-ferrous metalurgy. Kaya, ang pagdaragdag ng 0.2...1% As to lead ay makabuluhang nagpapataas ng katigasan nito. Matagal nang napansin na kung ang isang maliit na arsenic ay idinagdag sa tinunaw na tingga, pagkatapos ay kapag naghahagis ng shot, ang mga bola ng tamang spherical na hugis ay nakuha. Ang pagdaragdag ng 0.15...0.45% arsenic sa tanso ay nagpapataas ng lakas nito sa makunat, tigas at paglaban sa kaagnasan kapag nagtatrabaho sa isang gas na kapaligiran. Bilang karagdagan, pinapataas ng arsenic ang pagkalikido ng tanso sa panahon ng paghahagis at pinapadali ang proseso ng pagguhit ng kawad. Ang arsenic ay idinagdag sa ilang uri ng bronze, brass, babbitt, at printing alloys. At sa parehong oras, ang arsenic ay madalas na nakakapinsala sa mga metalurgist. Sa paggawa ng bakal at maraming non-ferrous na metal, sinasadya nilang gawing kumplikado ang proseso upang maalis ang lahat ng arsenic mula sa metal. Ang pagkakaroon ng arsenic sa ore ay nakakapinsala sa produksyon. Dalawang beses na nakakapinsala: una, para sa kalusugan ng tao; pangalawa, para sa mga metal - ang mga makabuluhang arsenic impurities ay nagpapalala sa mga katangian ng halos lahat ng mga metal at haluang metal.
Ang iba't ibang mga arsenic compound, na ginagawa taun-taon sa sampu-sampung libong tonelada, ay mas malawak na ginagamit. Dahil ang 2 O 3 oxide ay ginagamit sa paggawa ng salamin bilang pampaliwanag ng salamin. Kahit na ang mga sinaunang gumagawa ng salamin ay alam na ang puting arsenic ay gumagawa ng salamin na "mapurol", i.e. malabo. Gayunpaman, ang maliliit na pagdaragdag ng sangkap na ito, sa kabaligtaran, ay nagpapagaan sa salamin. Ang arsenic ay kasama pa rin sa mga pormulasyon ng ilang baso, halimbawa, "Vienna" na baso para sa mga thermometer.
Ang mga arsenic compound ay ginagamit bilang isang antiseptiko upang maprotektahan laban sa pagkasira at mapanatili ang mga balat, balahibo at pinalamanan na mga hayop, upang mabuntis ang kahoy, at bilang isang bahagi ng mga antifouling na pintura para sa ilalim ng mga barko. Para sa layuning ito, ginagamit ang mga asin ng arsenic at arsenous acids: Na 2 HAsO 4, PbHAsO 4, Ca 3 (AsO 3) 2, atbp. Ang biological na aktibidad ng arsenic derivatives ay may mga interesadong beterinaryo, agronomist, at sanitary at epidemiological service specialist. Bilang isang resulta, lumitaw ang mga stimulant na naglalaman ng arsenic para sa paglaki at pagiging produktibo ng mga alagang hayop, mga ahente ng anthelmintic, at mga gamot para sa pag-iwas sa mga sakit sa mga batang hayop sa mga sakahan ng hayop. Ang mga arsenic compound (As 2 O 3, Ca 3 As 2, Na 3 As, Parisian green) ay ginagamit upang kontrolin ang mga insekto, rodent, at mga damo. Dati, laganap ang mga ganitong gamit, lalo na sa mga punong namumunga, tabako at bulak, para sa pag-alis ng mga kuto at pulgas sa mga hayop, para sa pagpapalaganap ng paglaki ng mga manok at baboy, at para sa pagpapatuyo ng bulak bago anihin. Kahit sa sinaunang Tsina, ang mga pananim na palay ay ginagamot ng arsenic oxide upang maprotektahan ang mga ito mula sa mga daga at fungal disease at sa gayon ay mapataas ang ani. At sa South Vietnam, ginamit ng mga tropang Amerikano ang cacodylic acid (Agent Blue) bilang isang defoliant. Ngayon, dahil sa toxicity ng arsenic compound, ang kanilang paggamit sa agrikultura ay limitado.
Ang mga mahahalagang lugar ng aplikasyon ng mga arsenic compound ay ang paggawa ng mga semiconductor na materyales at microcircuits, fiber optics, lumalaking solong kristal para sa mga laser, at film electronics. Ang arsine gas ay ginagamit upang ipasok ang maliliit, mahigpit na dosed na halaga ng elementong ito sa mga semiconductor. Gallium arsenides GaAs at indium InAs ay ginagamit sa paggawa ng mga diode, transistor, at laser.
Nakikita rin ng arsenic ang limitadong paggamit sa gamot. . Ang arsenic isotopes 72 As, 74 As at 76 As na may kalahating buhay na maginhawa para sa pananaliksik (26 na oras, 17.8 araw at 26.3 oras, ayon sa pagkakabanggit) ay ginagamit upang masuri ang iba't ibang mga sakit.
Ilya Leenson
Ang ilan na namatay sa kolera noong Middle Ages ay hindi namatay dahil dito. Ang mga sintomas ng sakit ay katulad ng mga iyon pagkalason sa arsenic.
Nang mapagtanto ito, ang mga negosyanteng medyebal ay nagsimulang mag-alok ng trioxide ng elemento bilang isang lason. sangkap. Ang nakamamatay na dosis ay 60 gramo lamang.
Sila ay nahahati sa mga bahagi, na ibinigay sa loob ng ilang linggo. Dahil dito, walang naghinala na hindi namatay sa cholera ang lalaki.
Ang lasa ng arsenic ay hindi nararamdaman sa maliliit na dosis, pagiging, halimbawa, sa pagkain o inumin. Sa modernong realidad, siyempre, walang kolera.
Ang mga tao ay hindi kailangang mag-alala tungkol sa arsenic. Sa halip, ang mga daga ang kailangang matakot. Ang isang nakakalason na sangkap ay isang uri ng lason para sa mga daga.
Sa pamamagitan ng paraan, ang elemento ay pinangalanan sa kanilang karangalan. Ang salitang "arsenic" ay umiiral lamang sa mga bansang nagsasalita ng Ruso. Ang opisyal na pangalan ng sangkap ay arsenicum.
Pagtatalaga sa – Bilang. Ang serial number ay 33. Batay dito, maaari nating ipagpalagay ang kumpletong listahan ng mga katangian ng arsenic. Pero wag tayong mag assume. Titingnan natin ang isyu para sigurado.
Mga katangian ng arsenic
Ang Latin na pangalan ng elemento ay isinalin bilang "malakas". Tila, ito ay tumutukoy sa epekto ng sangkap sa katawan.
Kapag lasing, nagsisimula ang pagsusuka, ang panunaw ay nababagabag, ang tiyan ay lumiliko, at ang paggana ng sistema ng nerbiyos ay bahagyang naharang. hindi isa sa mga mahihina.
Ang pagkalason ay nangyayari mula sa alinman sa mga allotropic na anyo ng sangkap. Ang alltropy ay ang pagkakaroon ng mga pagpapakita ng parehong bagay na naiiba sa istraktura at mga katangian. elemento. Arsenic pinaka-matatag sa anyo ng metal.
Ang mga steel-gray na rhombohedral ay marupok. Ang mga yunit ay may isang katangian na hitsura ng metal, ngunit sa pakikipag-ugnay sa basa-basa na hangin sila ay nagiging mapurol.
Arsenic - metal, na ang density ay halos 6 gramo bawat kubiko sentimetro. Ang natitirang mga anyo ng elemento ay may mas mababang tagapagpahiwatig.
Sa pangalawang lugar ay walang hugis arsenic. Mga katangian ng elemento: - halos itim na kulay.
Ang density ng form na ito ay 4.7 gramo bawat cubic centimeter. Sa panlabas, ang materyal ay kahawig.
Ang karaniwang estado ng arsenic para sa mga ordinaryong tao ay dilaw. Ang cubic crystallization ay hindi matatag at nagiging amorphous kapag pinainit sa 280 degrees Celsius, o sa ilalim ng impluwensya ng simpleng liwanag.
Samakatuwid, ang mga dilaw ay malambot, tulad ng sa dilim. Sa kabila ng kulay, ang mga pinagsama-sama ay transparent.
Mula sa isang bilang ng mga pagbabago ng elemento ay malinaw na ito ay kalahati lamang ng isang metal. Ang malinaw na sagot sa tanong ay: " Ang arsenic ay isang metal o di-metal", Hindi.
Ang mga reaksiyong kemikal ay nagsisilbing kumpirmasyon. Ang ika-33 elemento ay acid-forming. Gayunpaman, ang pagiging nasa acid mismo ay hindi nagbibigay.
Iba ang ginagawa ng mga metal. Sa kaso ng arsenic, hindi sila gumagana kahit na sa pakikipag-ugnay sa isa sa pinakamalakas.
Ang mga compound na tulad ng asin ay "ipinanganak" sa panahon ng mga reaksyon ng arsenic na may mga aktibong metal.
Ito ay tumutukoy sa mga ahente ng oxidizing. Ang ika-33 na sangkap ay nakikipag-ugnayan lamang sa kanila. Kung ang kasosyo ay walang binibigkas na mga katangian ng oxidizing, ang pakikipag-ugnayan ay hindi magaganap.
Nalalapat din ito sa alkalis. Yan ay, Ang arsenic ay isang kemikal na elemento medyo inert. Paano mo ito makukuha kung ang listahan ng mga reaksyon ay napakalimitado?
Pagmimina ng arsenic
Ang arsenic ay minahan bilang isang by-product ng iba pang mga metal. Sila ay hiwalay, na iniiwan ang ika-33 na sangkap.
Sa kalikasan mayroong mga compound ng arsenic sa iba pang mga elemento. Ito ay mula sa kanila na ang ika-33 na metal ay nakuha.
Ang proseso ay kumikita, dahil kasama ang arsenic ay madalas na , , at .
Ito ay matatagpuan sa butil-butil na masa o kubiko na kristal ng kulay ng lata. Minsan may dilaw na tint.
Arsenic compound At metal Si Ferrum ay may "kapatid na lalaki", kung saan sa halip na ang ika-33 na sangkap ay mayroong . Ito ay isang ordinaryong pyrite na may ginintuang kulay.
Ang mga aggregates ay katulad ng arsenic na bersyon, ngunit hindi maaaring magsilbi bilang arsenic ore, bagama't naglalaman din sila ng arsenic bilang isang karumihan.
Ang arsenic, sa pamamagitan ng paraan, ay nangyayari din sa ordinaryong tubig, ngunit, muli, bilang isang karumihan.
Ang halaga ng elemento sa bawat tonelada ay napakaliit, ngunit kahit na ang by-product mining ay walang saysay.
Kung ang mga reserbang arsenic sa mundo ay pantay na ipinamahagi sa crust ng lupa, ito ay magiging 5 gramo lamang bawat tonelada.
Kaya, ang elemento ay hindi karaniwan; ang dami nito ay maihahambing sa , , .
Kung titingnan mo ang mga metal kung saan ang arsenic ay bumubuo ng mga mineral, kung gayon ito ay hindi lamang sa kobalt at nikel.
Ang kabuuang bilang ng mga mineral ng ika-33 elemento ay umabot sa 200. Ang isang katutubong anyo ng sangkap ay matatagpuan din.
Ang presensya nito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng chemical inertness ng arsenic. Bumubuo sa tabi ng mga elemento kung saan ang mga reaksyon ay hindi ibinigay, ang bayani ay nananatili sa kahanga-hangang paghihiwalay.
Sa kasong ito, madalas na nakukuha ang hugis ng karayom o cubic aggregates. Kadalasan, magkasama silang lumalaki.
Paggamit ng arsenic
Nabibilang ang elementong arsenic dalawahan, hindi lamang nagpapakita ng mga katangian ng parehong metal at di-metal.
Dalawahan din ang persepsyon ng elemento ng sangkatauhan. Sa Europa, ang ika-33 na sangkap ay palaging itinuturing na isang lason.
Noong 1733, nagpalabas pa sila ng isang utos na nagbabawal sa pagbebenta at pagbili ng arsenic.
Sa Asya, ang "lason" ay ginagamit ng mga doktor sa loob ng 2000 taon sa paggamot ng psoriasis at syphilis.
Napatunayan ng mga modernong doktor na ang ika-33 elemento ay umaatake sa mga protina na pumukaw sa oncology.
Noong ika-20 siglo, pumanig din sa mga Asyano ang ilang doktor sa Europa. Noong 1906, halimbawa, naimbento ng mga parmasyutiko sa Kanluran ang gamot na salvarsan.
Ito ang naging una sa opisyal na gamot at ginamit laban sa ilang mga nakakahawang sakit.
Totoo, ang kaligtasan sa sakit sa gamot, tulad ng anumang patuloy na paggamit ng arsenic sa maliliit na dosis, ay binuo.
1-2 kurso ng gamot ay epektibo. Kung nabuo ang kaligtasan sa sakit, ang mga tao ay maaaring kumuha ng nakamamatay na dosis ng elemento at manatiling buhay.
Bilang karagdagan sa mga doktor, naging interesado ang mga metalurgist sa ika-33 elemento at nagsimulang idagdag ito upang makagawa ng shot.
Ito ay ginawa batay sa kung saan ay kasama sa mabigat na bakal. Arsenic pinapataas ang tingga at pinapayagan ang mga splashes nito na magkaroon ng spherical na hugis kapag nag-cast. Ito ay tama, na nagpapabuti sa kalidad ng fraction.
Ang arsenic ay matatagpuan din sa mga thermometer, o sa halip sa kanila. Ito ay tinatawag na Viennese, na may halong oksido ng ika-33 na sangkap.
Ang tambalan ay nagsisilbing clarifier. Ang arsenic ay ginamit din ng mga glassblower noong unang panahon, ngunit bilang isang matting additive.
Ang salamin ay nagiging malabo kapag mayroong isang makabuluhang paghahalo ng isang nakakalason na elemento.
Sa pagmamasid sa mga proporsyon, maraming mga glassblower ang nagkasakit at namatay nang maaga.
At ang mga espesyalista sa pangungulti ay gumagamit ng mga sulfide arsenic.
Elemento pangunahing mga subgroup Ang pangkat 5 ng periodic table ay kasama sa ilang mga pintura. Sa industriya ng katad, nakakatulong ang arsenicum na alisin ang buhok.
Presyo ng arsenic
Ang purong arsenic ay kadalasang inaalok sa metal na anyo. Ang mga presyo ay itinakda bawat kilo o tonelada.
Ang 1000 gramo ay nagkakahalaga ng mga 70 rubles. Para sa mga metalurgist, nag-aalok sila ng handa, halimbawa, arsenic at tanso.
Sa kasong ito, naniningil sila ng 1500-1900 rubles bawat kilo. Ang arsenic anhydrite ay ibinebenta din sa kilo.
Ginagamit ito bilang gamot sa balat. Ang ahente ay necrotic, iyon ay, pinamanhid nito ang apektadong lugar, pinapatay hindi lamang ang causative agent ng sakit, kundi pati na rin ang mga cell mismo. Ang pamamaraan ay radikal, ngunit epektibo.