Παρουσίαση βυζαντινών παραδόσεων της αρχαίας ρωσικής αρχιτεκτονικής. "Παλαιά ρωσική αρχιτεκτονική"

Το αρσενικό είναι ένα χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 33 στο περιοδικό σύστημα των χημικών στοιχείων D.I. Mendeleev, που συμβολίζεται με το σύμβολο As. Είναι ένα εύθραυστο ημιμέταλλο στο χρώμα του χάλυβα.

προέλευση του ονόματος

Το όνομα του αρσενικού στα ρωσικά συνδέεται με τη χρήση των ενώσεων του για την εξόντωση ποντικών και αρουραίων. Το ελληνικό όνομα ἀρσενικόν προέρχεται από το περσικό زرنيخ (ζάρνικ) - «κίτρινο στολίδι». Η λαϊκή ετυμολογία ανάγεται σε άλλα ελληνικά. ἀρσενικός - αρσενικό.
Το 1789, ο A. L. Lavoisier απομόνωσε μεταλλικό αρσενικό από τριοξείδιο του αρσενικού («λευκό αρσενικό»), τεκμηρίωσε ότι ήταν μια ανεξάρτητη απλή ουσία και έδωσε το όνομα «arsenicum» στο στοιχείο.

Παραλαβή

Η ανακάλυψη μιας μεθόδου για την απόκτηση μεταλλικού αρσενικού (γκρίζο αρσενικό) αποδίδεται στον μεσαιωνικό αλχημιστή Αλβέρτο τον Μέγα, που έζησε τον 13ο αιώνα. Ωστόσο, πολύ νωρίτερα, Έλληνες και Άραβες αλχημιστές μπόρεσαν να αποκτήσουν ελεύθερο αρσενικό θερμαίνοντας «λευκό αρσενικό» (τριοξείδιο του αρσενικού) με διάφορες οργανικές ουσίες.
Υπάρχουν πολλοί τρόποι λήψης αρσενικού: η εξάχνωση του φυσικού αρσενικού, η μέθοδος θερμικής αποσύνθεσης του αρσενικού πυρίτη, η αναγωγή του ανυδρίτη αρσενικού κ.λπ.
Επί του παρόντος, για την απόκτηση μεταλλικού αρσενικού, ο αρσενοπυρίτης θερμαίνεται συχνότερα σε φούρνους σιγαστήρα χωρίς πρόσβαση αέρα. Στην περίπτωση αυτή απελευθερώνεται αρσενικό, οι ατμοί του οποίου συμπυκνώνονται και μετατρέπονται σε στερεό αρσενικό σε σιδερένιες σωλήνες που προέρχονται από φούρνους και σε ειδικούς κεραμικούς δέκτες. Το υπόλειμμα στους κλιβάνους στη συνέχεια θερμαίνεται με πρόσβαση στον αέρα και στη συνέχεια το αρσενικό μετατρέπεται σε As 2 O 3 . Το μεταλλικό αρσενικό λαμβάνεται σε μάλλον μικρές ποσότητες και το κύριο μέρος των μεταλλευμάτων που περιέχουν αρσενικό μεταποιείται σε λευκό αρσενικό, δηλαδή σε τριοξείδιο του αρσενικού - ανυδρίτη αρσενικού As 2 O 3.

Εφαρμογή

Το αρσενικό χρησιμοποιείται για την κραματοποίηση κραμάτων μολύβδου που χρησιμοποιούνται για την προετοιμασία του πυροβολισμού, καθώς όταν η βολή γίνεται με τη μέθοδο του πύργου, οι σταγόνες ενός κράματος αρσενικού-μόλυβδου αποκτούν αυστηρά σφαιρικό σχήμα και επιπλέον αυξάνεται η αντοχή και η σκληρότητα του μολύβδου.
Αρσενικό υψηλής καθαρότητας (99,9999%) χρησιμοποιείται για τη σύνθεση ενός αριθμού πολύτιμων και σημαντικών ημιαγωγών υλικών - αρσενιδίων και πολύπλοκων ημιαγωγών που μοιάζουν με διαμάντια.
Οι ενώσεις θειούχου αρσενικού - orpiment και realgar - χρησιμοποιούνται στη ζωγραφική ως βαφές και στη βιομηχανία δέρματος ως μέσο για την αφαίρεση των τριχών από το δέρμα.
Στην πυροτεχνία, το ρεάλγκαρ χρησιμοποιείται για την παραγωγή της «ελληνικής» ή της «ινδικής» φωτιάς που εμφανίζεται όταν καίγεται ένα μείγμα ρεάλγκαρ με θείο και άλας (λαμπερή λευκή φλόγα).
Πολλές από τις ενώσεις αρσενικού σε πολύ μικρές δόσεις χρησιμοποιούνται ως φάρμακα για την καταπολέμηση της αναιμίας και ορισμένων σοβαρών ασθενειών, καθώς έχουν κλινικά σημαντική διεγερτική επίδραση σε μια σειρά από λειτουργίες του σώματος, ιδιαίτερα στην αιμοποίηση. Από τις ανόργανες ενώσεις του αρσενικού, ο ανυδρίτης του αρσενικού μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην ιατρική για την παρασκευή χαπιών και στην οδοντιατρική πρακτική με τη μορφή πάστας ως νεκρωτικό φάρμακο. Αυτό το φάρμακο ονομαζόταν «αρσενικό» και χρησιμοποιήθηκε στην οδοντιατρική για την αφαίρεση του νεύρου. Επί του παρόντος, τα παρασκευάσματα αρσενικού χρησιμοποιούνται σπάνια στην οδοντιατρική πρακτική λόγω τοξικότητας. Έχουν αναπτυχθεί και χρησιμοποιούνται άλλες μέθοδοι ανώδυνης απονεύρωσης δοντιών με τοπική αναισθησία.

Αληθινός, εμπειρικός ή ακαθάριστος τύπος: Οπως και

Μοριακό βάρος: 74.922

Αρσενικό- (λατ. Arsenicum; υποδηλώνεται με το σύμβολο As) - χημικό στοιχείο της 15ης ομάδας (σύμφωνα με την ξεπερασμένη ταξινόμηση - η κύρια υποομάδα της πέμπτης ομάδας) της τέταρτης περιόδου του περιοδικού συστήματος. έχει ατομικό αριθμό 33. Μια απλή ουσία είναι ένα εύθραυστο ημιμέταλλο σε χρώμα χάλυβα με πρασινωπή απόχρωση (σε γκρι αλλοτροπική τροποποίηση). Αριθμός CAS: 7440-38-2.

Ιστορία

Το αρσενικό είναι ένα από τα παλαιότερα στοιχεία που χρησιμοποιούσε ο άνθρωπος. Θειούχα αρσενικού As 2 S 3 και As 4 S 4 , το λεγόμενο ορπιμέντο («αρσενικό») και το realgar, ήταν γνωστά στους Ρωμαίους και τους Έλληνες. Αυτές οι ουσίες είναι δηλητηριώδεις. Το αρσενικό είναι ένα από τα στοιχεία που βρίσκονται στη φύση σε ελεύθερη μορφή. Μπορεί να απομονωθεί σχετικά εύκολα από ενώσεις. Επομένως, η ιστορία δεν γνωρίζει ποιος έλαβε πρώτος στοιχειώδες αρσενικό σε ελεύθερη κατάσταση. Πολλοί αποδίδουν τον ρόλο του ανακαλυφτή στον αλχημιστή Αλβέρτο τον Μέγα. Τα γραπτά του Παράκελσου περιγράφουν επίσης την παραγωγή αρσενικού ως αποτέλεσμα της αντίδρασης του αρσενικού με τα κελύφη των αυγών. Πολλοί ιστορικοί της επιστήμης προτείνουν ότι το μεταλλικό αρσενικό αποκτήθηκε πολύ νωρίτερα, αλλά θεωρήθηκε ότι ήταν αντιπροσωπευτικό του εγγενούς υδραργύρου. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι το θειούχο αρσενικό ήταν πολύ παρόμοιο με το ορυκτό υδράργυρο. Και η απελευθέρωση από αυτό ήταν πολύ εύκολη, όπως και η απελευθέρωση του υδραργύρου. Το στοιχειακό αρσενικό είναι γνωστό στην Ευρώπη και την Ασία από τον Μεσαίωνα. Οι Κινέζοι το πήραν από μεταλλεύματα. Σε αντίθεση με τους Ευρωπαίους, μπορούσαν να διαγνώσουν θάνατο από δηλητηρίαση από αρσενικό. Αλλά αυτή η μέθοδος ανάλυσης δεν έχει φτάσει μέχρι σήμερα. Οι Ευρωπαίοι έμαθαν να προσδιορίζουν την έναρξη του θανάτου σε περίπτωση δηλητηρίασης από αρσενικό πολύ αργότερα, αυτό έγινε για πρώτη φορά από τον D. Marchais. Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα.
Το αρσενικό βρίσκεται μερικές φορές σε μεταλλεύματα κασσίτερου. Στην κινεζική βιβλιογραφία του Μεσαίωνα περιγράφονται θάνατοι ανθρώπων που έπιναν νερό ή κρασί από τσίγκινα αγγεία, λόγω της παρουσίας αρσενικού σε αυτό. Για σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα, οι άνθρωποι μπέρδευαν το ίδιο το αρσενικό και το οξείδιο του, το έπαιρναν για μια ουσία. Αυτή η παρεξήγηση εξαλείφθηκε από τους G. Brandt και A. Lavoisier, οι οποίοι απέδειξαν ότι πρόκειται για διαφορετικές ουσίες και ότι το αρσενικό είναι ένα ανεξάρτητο χημικό στοιχείο. Το οξείδιο του αρσενικού έχει χρησιμοποιηθεί από καιρό για τη θανάτωση τρωκτικών. Εξ ου και η προέλευση του ρωσικού ονόματος του στοιχείου. Προέρχεται από τις λέξεις «ποντίκι» και «δηλητήριο».

Ετυμολογία

Το όνομα του αρσενικού στα ρωσικά προέρχεται από τη λέξη "ποντίκι", σε σχέση με τη χρήση των ενώσεων του για την εξόντωση ποντικών και αρουραίων. Το ελληνικό όνομα ἀρσενικόν προέρχεται από το περσικό زرنيخ (ζάρνικ) - «κίτρινο στολίδι». Η λαϊκή ετυμολογία ανάγεται σε άλλα ελληνικά. ἀρσενικός - αρσενικό.
Η λατινική ονομασία arsenicum είναι άμεσος δανεισμός από το ελληνικό ἀρσενικόν. Το 1789, ο A. Lavoisier συμπεριέλαβε το αρσενικό στον κατάλογο των χημικών στοιχείων με το όνομα αρσενικό.

Όντας στη φύση

Το αρσενικό είναι ιχνοστοιχείο. Η περιεκτικότητα στον φλοιό της γης είναι 1,7·10−4% κατά βάρος. Σε θαλασσινό νερό 0,003 mg/l. Αυτό το στοιχείο βρίσκεται μερικές φορές στη φύση στη φυσική του μορφή, το ορυκτό έχει τη μορφή μεταλλικών γυαλιστερών γκρι κοχυλιών ή πυκνών μαζών που αποτελούνται από μικρούς κόκκους.
Είναι γνωστά περίπου 200 ορυκτά που περιέχουν αρσενικό. Σε μικρές συγκεντρώσεις, συχνά συνοδεύει μεταλλεύματα μολύβδου, χαλκού και αργύρου. Δύο φυσικά ορυκτά αρσενικού είναι αρκετά κοινά με τη μορφή σουλφιδίων (δυαδικές ενώσεις με θείο): το πορτοκαλοκόκκινο διαφανές realgar AsS και το κίτρινο λεμόνι στο χρώμα As 2 S 3 . Ένα ορυκτό βιομηχανικής σημασίας για την παραγωγή αρσενικού είναι ο αρσενοπυρίτης (πυρίτες αρσενικού) FeAsS ή FeS 2 FeAs 2 (46% As), επεξεργάζονται επίσης αρσενοπυρίτες - λολλινίτης (FeAs 2) (72,8% As), σκοροδίτης FeAsO 4 (27 - 36% ως). Το μεγαλύτερο μέρος του αρσενικού εξορύσσεται τυχαία κατά την επεξεργασία χρυσού που περιέχει αρσενικό, μόλυβδου-ψευδαργύρου, χαλκού πυρίτη και άλλων μεταλλευμάτων.

Τόπος γέννησης

Το κύριο βιομηχανικό ορυκτό του αρσενικού είναι ο αρσενοπυρίτης FeAsS. Υπάρχουν μεγάλα κοιτάσματα χαλκού-αρσενικού στη Γεωργία, την Κεντρική Ασία και το Καζακστάν, στις ΗΠΑ, τη Σουηδία, τη Νορβηγία και την Ιαπωνία, αρσενικό-κοβάλτιο - στον Καναδά, αρσενικό-κασσίτερο - στη Βολιβία και την Αγγλία. Επιπλέον, κοιτάσματα χρυσού-αρσενικού είναι γνωστά στις ΗΠΑ και στη Γαλλία. Η Ρωσία έχει πολυάριθμα κοιτάσματα αρσενικού στη Γιακουτία, τα Ουράλια, τη Σιβηρία, την Τρανμπαϊκαλία και την Τσουκότκα.

ισότοπα

Είναι γνωστά 33 ισότοπα και τουλάχιστον 10 διεγερμένες καταστάσεις πυρηνικών ισομερών. Από αυτά τα ισότοπα, μόνο τα 75 As είναι σταθερά και το φυσικό αρσενικό αποτελείται μόνο από αυτό το ισότοπο. Το μακροβιότερο ραδιενεργό ισότοπο, 73 As, έχει χρόνο ημιζωής 80,3 ημέρες.

Παραλαβή

Η ανακάλυψη μιας μεθόδου για την απόκτηση μεταλλικού αρσενικού (γκρίζο αρσενικό) αποδίδεται στον μεσαιωνικό αλχημιστή Αλβέρτο τον Μέγα, που έζησε τον 13ο αιώνα. Ωστόσο, πολύ νωρίτερα, Έλληνες και Άραβες αλχημιστές μπόρεσαν να αποκτήσουν ελεύθερο αρσενικό θερμαίνοντας «λευκό αρσενικό» (τριοξείδιο του αρσενικού) με διάφορες οργανικές ουσίες.
Υπάρχουν πολλοί τρόποι λήψης αρσενικού: εξάχνωση φυσικού αρσενικού, θερμική αποσύνθεση πυριτών αρσενικού, αναγωγή ανυδρίτη αρσενικού, κ.λπ. Επί του παρόντος, για τη λήψη μεταλλικού αρσενικού, ο αρσενοπυρίτης θερμαίνεται συχνότερα σε καμίνους σιγαστήρα χωρίς πρόσβαση αέρα. Στην περίπτωση αυτή απελευθερώνεται αρσενικό, οι ατμοί του οποίου συμπυκνώνονται και μετατρέπονται σε στερεό αρσενικό σε σιδερένιες σωλήνες που προέρχονται από φούρνους και σε ειδικούς κεραμικούς δέκτες. Το υπόλειμμα στους φούρνους στη συνέχεια θερμαίνεται με πρόσβαση στον αέρα και στη συνέχεια το αρσενικό οξειδώνεται σε As 2 O 3 . Το μεταλλικό αρσενικό λαμβάνεται σε μάλλον μικρές ποσότητες και το κύριο μέρος των μεταλλευμάτων που περιέχουν αρσενικό μεταποιείται σε λευκό αρσενικό, δηλαδή σε τριοξείδιο του αρσενικού - ανυδρίτη αρσενικού As 2 O 3. Η κύρια μέθοδος παραγωγής είναι το ψήσιμο των θειούχων μεταλλευμάτων και ακολουθεί η αναγωγή του οξειδίου με άνθρακα.

Εφαρμογή

Το αρσενικό χρησιμοποιείται για το κράμα κραμάτων μολύβδου που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή σφηνώματος, καθώς όταν η βολή γίνεται με τη μέθοδο του πύργου, οι σταγόνες ενός κράματος αρσενικού-μόλυβδου αποκτούν αυστηρά σφαιρικό σχήμα και επιπλέον, η αντοχή και η σκληρότητα του μολύβδου αυξάνονται σημαντικά.
Αρσενικό υψηλής καθαρότητας (99,9999%) χρησιμοποιείται για τη σύνθεση ενός αριθμού χρήσιμων και σημαντικών ημιαγωγών υλικών - αρσενιδίων (για παράδειγμα, αρσενίδιο του γαλλίου) και άλλων ημιαγωγών υλικών με κρυσταλλικό πλέγμα τύπου blende ψευδαργύρου.
Οι ενώσεις θειούχου αρσενικού - orpiment και realgar - χρησιμοποιούνται στη ζωγραφική ως βαφές και στη βιομηχανία δέρματος ως μέσο για την αφαίρεση των τριχών από το δέρμα.
Στην πυροτεχνία, το realgar χρησιμοποιείται για την παραγωγή «ελληνικής» ή «ινδικής» φωτιάς, η οποία εμφανίζεται όταν καίγεται ένα μείγμα ρεάλγκαρ με θείο και νιτρικά άλατα (σχηματίζει μια φωτεινή λευκή φλόγα όταν καίγεται).
Ορισμένες οργανοστοιχειώδεις ενώσεις του αρσενικού είναι παράγοντες χημικού πολέμου, για παράδειγμα, ο λεβισίτης.
Στις αρχές του 20ου αιώνα, ορισμένα παράγωγα κακοδυλίου, όπως το σαλβαρσάν, χρησιμοποιήθηκαν για τη θεραπεία της σύφιλης, με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα φάρμακα εκτοπίστηκαν από την ιατρική χρήση για τη θεραπεία της σύφιλης από άλλα, λιγότερο τοξικά και πιο αποτελεσματικά φαρμακευτικά προϊόντα χωρίς αρσενικό. παρασκευάσματα.
Πολλές από τις ενώσεις αρσενικού σε πολύ μικρές δόσεις χρησιμοποιούνται ως φάρμακα για την καταπολέμηση της αναιμίας και ορισμένων άλλων σοβαρών ασθενειών, καθώς έχουν μια κλινικά αξιοσημείωτη διεγερτική επίδραση σε έναν αριθμό ειδικών λειτουργιών του σώματος, ιδιαίτερα στην αιμοποίηση. Από τις ανόργανες ενώσεις του αρσενικού, ο ανυδρίτης του αρσενικού μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην ιατρική για την παρασκευή χαπιών και στην οδοντιατρική πρακτική με τη μορφή πάστας ως νεκρωτικό φάρμακο. Αυτό το φάρμακο στην καθημερινή ζωή και στην αργκό ονομάζεται "αρσενικό" και χρησιμοποιούνταν στην οδοντιατρική για τοπική νέκρωση του οδοντικού νεύρου (βλ. πολφίτιδα). Επί του παρόντος (2015), τα σκευάσματα αρσενικού χρησιμοποιούνται σπάνια στην οδοντιατρική πρακτική λόγω της τοξικότητάς τους. Τώρα έχουν αναπτυχθεί και χρησιμοποιούνται άλλες μέθοδοι ανώδυνης νέκρωσης του νεύρου του δοντιού με τοπική αναισθησία.

Βιολογικός ρόλος και φυσιολογική δράση

Το αρσενικό και όλες οι ενώσεις του είναι δηλητηριώδεις. Σε οξεία δηλητηρίαση από αρσενικό παρατηρούνται έμετοι, κοιλιακό άλγος, διάρροια, καταστολή του κεντρικού νευρικού συστήματος. Η ομοιότητα των συμπτωμάτων της δηλητηρίασης από αρσενικό με τα συμπτώματα της χολέρας για μεγάλο χρονικό διάστημα κατέστησε δυνατή τη συγκάλυψη της χρήσης ενώσεων αρσενικού (πιο συχνά, τριοξείδιο του αρσενικού, το λεγόμενο "λευκό αρσενικό") ως θανατηφόρο δηλητήριο. Στη Γαλλία, η σκόνη τριοξειδίου του αρσενικού για την υψηλή του απόδοση έλαβε την κοινή ονομασία «κληρονομική σκόνη» (fr. poudre de succession). Υπάρχει η υπόθεση ότι ο Ναπολέων δηλητηριάστηκε με ενώσεις αρσενικού στο νησί της Αγίας Ελένης. Το 1832, εμφανίστηκε μια αξιόπιστη ποιοτική αντίδραση στο αρσενικό - η δοκιμή Marsh, η οποία αύξησε σημαντικά την αποτελεσματικότητα της διάγνωσης της δηλητηρίασης. Σε περιοχές όπου υπάρχει περίσσεια αρσενικού στο έδαφος και στο νερό, συσσωρεύεται στον θυρεοειδή αδένα των ανθρώπων και προκαλεί ενδημική βρογχοκήλη. Βοήθεια και αντίδοτα για δηλητηρίαση από αρσενικό: λήψη υδατικών διαλυμάτων θειοθειικού νατρίου Na 2 S 2 O 3, πλύση στομάχου, λήψη γάλακτος και τυρί cottage. ειδικό αντίδοτο - unitiol. Το MPC στον αέρα για το αρσενικό είναι 0,5 mg/m³. Εργαστείτε με αρσενικό σε σφραγισμένα κουτιά, χρησιμοποιώντας προστατευτική ενδυμασία. Λόγω της υψηλής τοξικότητας του αρσενικού οι ενώσεις του αρσενικού χρησιμοποιήθηκαν ως δηλητηριώδεις ουσίες στην Πρώτη Παγκόσμιος πόλεμος. Στις δυτικές χώρες, το αρσενικό ήταν γνωστό κυρίως ως ισχυρό δηλητήριο, ενώ στην παραδοσιακή κινεζική ιατρική χρησιμοποιείται εδώ και σχεδόν δύο χιλιάδες χρόνια για τη θεραπεία της σύφιλης και της ψωρίασης. Τώρα οι γιατροί έχουν αποδείξει ότι το αρσενικό έχει θετική επίδραση στην καταπολέμηση της λευχαιμίας. Κινέζοι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το αρσενικό επιτίθεται σε πρωτεΐνες που είναι υπεύθυνες για την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων. Το αρσενικό σε μικρές δόσεις είναι καρκινογόνο, η χρήση του ως φάρμακο "βελτιωτικό του αίματος" (το λεγόμενο "λευκό αρσενικό", για παράδειγμα, "Blo's Arsenic Tablets" κ.λπ.) συνεχίστηκε μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1950 και εισήχθη σημαντική συνεισφοράστην ανάπτυξη καρκίνου. Οι οργανικές ενώσεις αρσενικού χρησιμοποιούνται παραδοσιακά για τη θεραπεία της ασθένειας του ύπνου. Πρόσφατα, μια ανθρωπογενής περιβαλλοντική καταστροφή στη νότια Ινδία έλαβε ευρεία δημοσιότητα - λόγω της υπερβολικής απόσυρσης νερού από τους υδροφόρους ορίζοντες, το αρσενικό άρχισε να εισέρχεται στο πόσιμο νερό. Αυτό προκάλεσε τοξικές και ογκολογικές βλάβες σε δεκάδες χιλιάδες ανθρώπους. Θεωρήθηκε ότι «μικροδόσεις αρσενικού, που εισάγονται με προσοχή σε έναν αναπτυσσόμενο οργανισμό, συμβάλλουν στην ανάπτυξη οστών ανθρώπων και ζώων σε μήκος και πάχος, σε ορισμένες περιπτώσεις, η ανάπτυξη των οστών μπορεί να προκληθεί από μικροδόσεις αρσενικού κατά την περίοδο ολοκλήρωσης της ανάπτυξης ." Θεωρήθηκε επίσης ότι «Με τη μακροχρόνια κατανάλωση μικρών δόσεων αρσενικού, ο οργανισμός αναπτύσσει ανοσία: Αυτό το γεγονός έχει διαπιστωθεί τόσο για τον άνθρωπο όσο και για τα ζώα. Υπάρχουν περιπτώσεις που οι συνήθεις χρήστες αρσενικού λάμβαναν αμέσως δόσεις αρκετές φορές υψηλότερες από τη θανατηφόρα δόση και παρέμειναν υγιείς. Πειράματα σε ζώα έχουν δείξει την πρωτοτυπία αυτής της συνήθειας. Αποδείχθηκε ότι ένα ζώο που είναι συνηθισμένο στο αρσενικό όταν το χρησιμοποιεί πεθαίνει γρήγορα εάν εγχυθεί πολύ μικρότερη δόση στο αίμα ή κάτω από το δέρμα. Ωστόσο, ένας τέτοιος «εθισμός» είναι πολύ περιορισμένος, σε σχέση με τα λεγόμενα. «οξεία τοξικότητα», και δεν προστατεύει από νεοπλάσματα. Ωστόσο, η επίδραση των μικροδόσεων φαρμάκων που περιέχουν αρσενικό ως αντικαρκινικό παράγοντα διερευνάται επί του παρόντος. Είναι γνωστά τα ακραιόφιλα βακτήρια που μπορούν να επιβιώσουν σε υψηλές συγκεντρώσεις αρσενικού στο περιβάλλον. Προτάθηκε ότι στην περίπτωση του στελέχους GFAJ-1, το αρσενικό αντικαθιστά τον φώσφορο σε βιοχημικές αντιδράσεις, ειδικότερα, περιλαμβάνεται στο DNA, αλλά αυτή η υπόθεση δεν επιβεβαιώθηκε.

Στην εγκληματολογική επιστήμη

Η μέθοδος μεταθανάτιας ανίχνευσης του αρσενικού σε περιπτώσεις ύποπτης δηλητηρίασης αναπτύχθηκε στις αρχές του 19ου αιώνα. Ο Άγγλος χημικός Τζέιμς Μαρς.

Μόλυνση από αρσενικό

Στην επικράτεια Ρωσική Ομοσπονδίαστην πόλη Skopin, στην περιοχή Ryazan, ως αποτέλεσμα πολλών ετών εργασίας του τοπικού μεταλλουργικού εργοστασίου SMK Metallurg, περίπου μιάμιση χιλιάδες τόνοι σκονισμένων απορριμμάτων με υψηλή περιεκτικότητα σε αρσενικό θάφτηκαν στους ταφικούς χώρους της επιχείρησης . Το αρσενικό είναι χαρακτηριστικό στοιχείο πολλών κοιτασμάτων χρυσού, το οποίο οδηγεί σε πρόσθετα περιβαλλοντικά προβλήματα σε χώρες εξόρυξης χρυσού όπως η Ρουμανία.

Το περιεχόμενο του άρθρου

ΑΡΣΕΝΙΚΟ- χημικό στοιχείο της ομάδας V του περιοδικού πίνακα, ανήκει στην οικογένεια του αζώτου. Σχετική ατομική μάζα 74,9216. Στη φύση, το αρσενικό αντιπροσωπεύεται από ένα μόνο σταθερό νουκλίδιο, 75 As. Περισσότερα από δέκα από τα ραδιενεργά ισότοπά του με χρόνο ημιζωής από αρκετά λεπτά έως αρκετούς μήνες έχουν επίσης ληφθεί τεχνητά. Οι τυπικές καταστάσεις οξείδωσης στις ενώσεις είναι –3, +3, +5. Το όνομα του αρσενικού στα ρωσικά συνδέεται με τη χρήση των ενώσεων του για την εξόντωση ποντικών και αρουραίων. Το λατινικό όνομα Arsenicum προέρχεται από το ελληνικό "Arsen" - ισχυρό, ισχυρό.

Ιστορικές πληροφορίες.

Το αρσενικό ανήκει στα πέντε «αλχημικά» στοιχεία που ανακαλύφθηκαν κατά τον Μεσαίωνα (παραδόξως, τέσσερα από αυτά - τα As, Sb, Bi και P βρίσκονται στην ίδια ομάδα του περιοδικού πίνακα - το πέμπτο). Παράλληλα, οι ενώσεις του αρσενικού είναι γνωστές από την αρχαιότητα, τις χρησιμοποιούσαν για την παραγωγή χρωμάτων και φαρμάκων. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η χρήση του αρσενικού στη μεταλλουργία.

Πριν από αρκετές χιλιετίες, η Εποχή του Λίθου έδωσε τη θέση της στην Εποχή του Χαλκού. Ο μπρούτζος είναι ένα κράμα χαλκού και κασσίτερου. Οι ιστορικοί πιστεύουν ότι ο πρώτος μπρούτζος χυτεύτηκε στην κοιλάδα του Τίγρη και του Ευφράτη, κάποια στιγμή μεταξύ του 30ου και του 25ου αιώνα. ΠΡΟ ΧΡΙΣΤΟΥ. Σε ορισμένες περιοχές, ο μπρούντζος έλιωνε με ιδιαίτερα πολύτιμες ιδιότητες - ήταν καλύτερα χυτό και πιο εύκολο να σφυρηλατηθεί. Όπως ανακάλυψαν οι σύγχρονοι επιστήμονες, ήταν ένα κράμα χαλκού που περιείχε από 1 έως 7% αρσενικό και όχι περισσότερο από 3% κασσίτερο. Πιθανώς, στην αρχή, κατά την τήξη του, ο πλούσιος μαλαχίτης μεταλλεύματος χαλκού να συγχέεται με τα προϊόντα διαβροχής ορισμένων επίσης πράσινων θειούχων ορυκτών χαλκού-αρσενικού. Έχοντας εκτιμήσει τις αξιοσημείωτες ιδιότητες του κράματος, οι αρχαίοι τεχνίτες αναζήτησαν συγκεκριμένα ορυκτά αρσενικού. Για έρευνες, χρησιμοποίησαν την ιδιότητα τέτοιων ορυκτών να δίνουν μια συγκεκριμένη μυρωδιά σκόρδου όταν θερμαίνονται. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, η τήξη του αρσενικού μπρούτζου σταμάτησε. Πιθανότατα αυτό συνέβη λόγω συχνών δηλητηριάσεων κατά την πυροδότηση ορυκτών που περιέχουν αρσενικό.

Φυσικά, το αρσενικό ήταν γνωστό στο μακρινό παρελθόν μόνο με τη μορφή των ορυκτών του. Ναι, μέσα Αρχαία Κίνα m στερεό ορυκτό ρεάλγκαρ (σύνθεση θειούχου ως 4 S 4, realgar στα αραβικά σημαίνει "σκόνη ορυχείου") χρησιμοποιήθηκε για τη λάξευση πέτρας, ωστόσο, όταν θερμάνθηκε ή εκτεθεί στο φως, "χάλασε", καθώς μετατράπηκε σε As 2 S 3. Τον 4ο αι. ΠΡΟ ΧΡΙΣΤΟΥ. Ο Αριστοτέλης περιέγραψε αυτό το ορυκτό με το όνομα "σανταράκ". Τον 1ο αιώνα ΕΝΑ Δ ο Ρωμαίος συγγραφέας και επιστήμονας Πλίνιος ο Πρεσβύτερος και ο Ρωμαίος γιατρός και βοτανολόγος Διοσκουρίδης περιέγραψαν το ορυκτό όργανο (θειούχο αρσενικό ως 2 S 3). Μετάφραση από τα λατινικά, το όνομα του ορυκτού σημαίνει "χρυσή βαφή": χρησιμοποιήθηκε ως κίτρινη βαφή. Τον 11ο αιώνα Οι αλχημιστές διέκριναν τρεις «ποικιλίες» αρσενικού: το λεγόμενο λευκό αρσενικό (οξείδιο As 2 O 3), το κίτρινο αρσενικό (sulfide As 2 S 3) και το κόκκινο αρσενικό (sulfide As 4 S 4). Το λευκό αρσενικό ελήφθη με εξάχνωση ακαθαρσιών αρσενικού κατά το ψήσιμο των μεταλλευμάτων χαλκού που περιείχαν αυτό το στοιχείο. Συμπυκνώνοντας από την αέρια φάση, το οξείδιο του αρσενικού κατακρημνίστηκε με τη μορφή λευκής απόθεσης. Το λευκό αρσενικό χρησιμοποιείται από την αρχαιότητα για να σκοτώνει παράσιτα, καθώς και...

Τον 13ο αιώνα Ο Albert von Bolstedt (Άλμπερτ ο Μέγας) έλαβε μια ουσία που μοιάζει με μέταλλο θερμαίνοντας κίτρινο αρσενικό με σαπούνι. Αυτό μπορεί να ήταν το πρώτο δείγμα αρσενικού με τη μορφή απλής ουσίας, που ελήφθη τεχνητά. Αλλά αυτή η ουσία έσπασε τη μυστικιστική «σύνδεση» των επτά γνωστών μετάλλων με τους επτά πλανήτες. γι' αυτό πιθανώς οι αλχημιστές θεωρούσαν το αρσενικό "παράνομο μέταλλο". Παράλληλα, ανακάλυψαν την ιδιότητά του να μεταδίδει χαλκό άσπρο χρώμα, που έδωσε λόγο να το ονομάσουμε «ένα φάρμακο που λευκαίνει την Αφροδίτη (δηλαδή τον χαλκό)».

Το αρσενικό αναγνωρίστηκε αδιαμφισβήτητα ως μεμονωμένη ουσία στα μέσα του 17ου αιώνα, όταν ο Γερμανός φαρμακοποιός Johann Schroeder το έλαβε σε σχετικά καθαρή μορφή με την αναγωγή του οξειδίου με ξυλάνθρακα. Αργότερα, ο Γάλλος χημικός και γιατρός Nicolas Lemery έλαβε αρσενικό θερμαίνοντας ένα μείγμα του οξειδίου του με σαπούνι και ποτάσα. Τον 18ο αιώνα το αρσενικό ήταν ήδη πολύ γνωστό ως ένα ασυνήθιστο «ημιμέταλλο». Το 1775 ο Σουηδός χημικός K.V. Scheele έλαβε αρσενικό οξύ και αέριο αρσενικό υδρογόνο και το 1789 ο A.L. Lavoisier αναγνώρισε τελικά το αρσενικό ως ανεξάρτητο χημικό στοιχείο. Τον 19ο αιώνα ανακαλύφθηκαν οργανικές ενώσεις που περιέχουν αρσενικό.

Αρσενικό στη φύση.

Υπάρχει λίγο αρσενικό στον φλοιό της γης - περίπου 5 10 -4% (δηλαδή, 5 g ανά τόνο), περίπου το ίδιο με το γερμάνιο, τον κασσίτερο, το μολυβδαίνιο, το βολφράμιο ή το βρώμιο. Συχνά το αρσενικό στα ορυκτά εμφανίζεται μαζί με σίδηρο, χαλκό, κοβάλτιο, νικέλιο.

Η σύνθεση των ορυκτών που σχηματίζονται από το αρσενικό (και υπάρχουν περίπου 200 από αυτά) αντανακλά τις "ημιμεταλλικές" ιδιότητες αυτού του στοιχείου, το οποίο μπορεί να είναι τόσο σε θετική όσο και σε αρνητική κατάσταση οξείδωσης και να συνδυάζεται με πολλά στοιχεία. στην πρώτη περίπτωση, το αρσενικό μπορεί να παίξει το ρόλο ενός μετάλλου (για παράδειγμα, σε σουλφίδια), στη δεύτερη - ενός μη μετάλλου (για παράδειγμα, σε αρσενίδια). Η σύνθετη σύνθεση ενός αριθμού ορυκτών αρσενικού αντανακλά την ικανότητά του, αφενός, να αντικαθιστά εν μέρει τα άτομα θείου και αντιμονίου στο κρυσταλλικό πλέγμα (οι ιοντικές ακτίνες S -2, Sb -3 και As -3 είναι κοντά και ανέρχονται σε 0,182 , 0,208 και 0,191 nm, αντίστοιχα), από την άλλη πλευρά είναι άτομα μετάλλου. Στην πρώτη περίπτωση, τα άτομα αρσενικού έχουν μάλλον αρνητική κατάσταση οξείδωσης, στη δεύτερη - θετική.

Η ηλεκτραρνητικότητα του αρσενικού (2,0) είναι χαμηλή, αλλά υψηλότερη από αυτή του αντιμονίου (1,9) και των περισσότερων μετάλλων· επομένως, η κατάσταση οξείδωσης -3 παρατηρείται για το αρσενικό μόνο στα αρσενίδια μετάλλων, καθώς και στο SbAs stibarsen και στις διαφύσεις αυτού του ορυκτού με καθαρούς κρυστάλλους.αντιμόνιο ή αρσενικό (το ορυκτό αλεμοντίτης). Πολλές ενώσεις του αρσενικού με μέταλλα, κρίνοντας από τη σύνθεσή τους, σχετίζονται με διαμεταλλικές ενώσεις και όχι με αρσενίδια. μερικά από αυτά χαρακτηρίζονται από μεταβλητή περιεκτικότητα σε αρσενικό. Στα αρσενίδια, πολλά μέταλλα μπορούν να υπάρχουν ταυτόχρονα, τα άτομα των οποίων, σε κοντινή ακτίνα ιόντων, αντικαθιστούν το ένα το άλλο στο κρυσταλλικό πλέγμα σε αυθαίρετες αναλογίες. Σε τέτοιες περιπτώσεις, στον ορυκτό τύπο, τα σύμβολα των στοιχείων παρατίθενται χωρισμένα με κόμματα. Όλα τα αρσενίδια έχουν μεταλλική λάμψη, είναι αδιαφανή, βαριά ορυκτά, η σκληρότητά τους είναι χαμηλή.

Ένα παράδειγμα φυσικών αρσενιδίων (περίπου 25 από αυτά είναι γνωστά) είναι τα ορυκτά löllingite FeAs 2 (ανάλογο του πυρίτη FeS 2), ο σκουτερουδίτης CoAs 2–3 και ο νικελοσκουτερουδίτης NiAs 2–3, η νικελίνη (κόκκινος νικελοπυρίτης) NiAs, λευκός νικελοπυρίτης) NiAs 2, σαφφλορίτης (κοβάλτιο speis) CoAs 2 και κλινοσαφλορίτης (Co, Fe, Ni) As 2, λανγκισίτης (Co, Ni) As, σπερυλίτης PtAs 2, μαουχερίτης Ni 11 As 8, ορεγονίτης Ni 2, FeAs αλγοδονίτης Cu 6 As. Λόγω της υψηλής πυκνότητάς τους (πάνω από 7 g/cm3), οι γεωλόγοι παραπέμπουν πολλά από αυτά στην ομάδα των «υπερβαρέων» ορυκτών.

Το πιο κοινό ορυκτό αρσενικού είναι ο αρσενοπυρίτης (πυρίτες αρσενικού). Το FeAsS μπορεί να θεωρηθεί ως προϊόν της αντικατάστασης του θείου στον πυρίτη FeS 2 από άτομα αρσενικού (ο συνηθισμένος πυρίτης επίσης περιέχει πάντα λίγο αρσενικό). Τέτοιες ενώσεις ονομάζονται σουλφοάλατα. Τα ορυκτά κοβαλτίτης (λάμψη κοβαλτίου) CoAsS, γλαυκοδότης (Co,Fe)AsS, γερσντορφίτης (λάμψη νικελίου) NiAsS, εναργκίτης και λουσονίτης ίδιας σύνθεσης, αλλά διαφορετικής δομής Cu 3 AsS 4 , προστίτης Ag 3 AsS 3 - σημαντικό μετάλλευμα αργύρου , σχηματίστηκαν με παρόμοιο τρόπο. μερικές φορές αποκαλούμενο "ρουμπινί ασήμι" λόγω του λαμπερού κόκκινου χρώματός του, βρίσκεται συχνά στα ανώτερα στρώματα των ασημένιων φλεβών, όπου βρίσκονται υπέροχοι μεγάλοι κρύσταλλοι αυτού του ορυκτού. Τα σουλφοάλατα μπορεί επίσης να περιέχουν ευγενή μέταλλα της ομάδας της πλατίνας. αυτά τα ορυκτά είναι ο οσαρσίτης (Os,Ru)AsS, ruarsite RuAsS, irarsite (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS, πλαταρσίτης (Pt,Rh,Ru)AsS, hollingworthite (Rd,Pt,Pd)AsS. Μερικές φορές ο ρόλος των ατόμων θείου σε τέτοια διπλά αρσενίδια παίζεται από άτομα αντιμονίου, για παράδειγμα, στον σεϊντζαγιοκίτη (Fe,Ni)(Sb,As) 2, τον αρσενοπαλλαδινίτη Pd 8 (As, Sb) 3, τον αρσενοπολυβασίτη (Ag, Cu) 16 (Ar,Sb) 2 S 11 .

Ενδιαφέρουσα είναι η δομή των ορυκτών, στα οποία το αρσενικό υπάρχει ταυτόχρονα με το θείο, αλλά μάλλον παίζει το ρόλο ενός μετάλλου, ομαδοποιώντας μαζί με άλλα μέταλλα. Αυτά είναι τα ορυκτά αρσενοσουλβανίτης Cu 3 (As, V) S 4, αρσενοαχεκορνίτης Ni 9 BiAsS 8, φρεϊβεργίτης (Ag, Cu, Fe) 12 (Sb, As) 4 S 13, τεναντίτης (Cu, Fe) 12 As 4 S 13 , αργεντεναντίτης (Ag,Cu) 10 (Zn,Fe) 2 (As,Sb) 4 S 13, goldfieldite Cu 12 (Te,Sb,As) 4 S 13, ζηροδίτης (Cu,Zn,Ag) 12 (As,Sb ) 4 (Se,S) 13 . Μπορεί κανείς να φανταστεί τι πολύπλοκη δομή έχει το κρυσταλλικό πλέγμα όλων αυτών των ορυκτών.

Το αρσενικό έχει μια σαφώς θετική κατάσταση οξείδωσης στα φυσικά σουλφίδια - κίτρινη ουσία As 2 S 3, πορτοκαλοκίτρινο διμορφίτης As 4 S 3, πορτοκαλοκόκκινο realgar As 4 S 4, carmine-red getchellite AsSbS 3 και επίσης σε άχρωμο οξείδιο As 2 O 3, που εμφανίζεται ως ορυκτά αρσενόλιθος και κλαουδίτης με διαφορετικές κρυσταλλικές δομές (σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της διάβρωσης άλλων ορυκτών αρσενικού). Αυτά τα ορυκτά εμφανίζονται συνήθως ως μικρά εγκλείσματα. Όμως στη δεκαετία του '30 του 20ού αιώνα. Στο νότιο τμήμα της οροσειράς Verkhoyansk, βρέθηκαν τεράστιοι κρύσταλλοι από στολίδια μεγέθους έως 60 cm και βάρους έως 30 kg.

Στα φυσικά άλατα του αρσενικού οξέος H 3 AsO 4 - αρσενικά (περίπου 90 από αυτά είναι γνωστά), η κατάσταση οξείδωσης του αρσενικού είναι +5. Παραδείγματα είναι η φωτεινή ροζ ερυθρίνη (χρώμα κοβαλτίου) Co 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, ο πράσινος αναβεργίτης Ni 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, ο σκοροδίτης Fe III AsO 4 2H 2 O και ο απλός Fe II 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, καφέ-κόκκινος γαπαρίτης (Ce, La, Nd) ArO 4, άχρωμος γερνεσίτης Mg 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, ρουζβελτίτης BiAsO 4 και κετιγίτης Zn 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, επίσης τόσα βασικά άλατα, για παράδειγμα, ολιβενίτης Cu 2 AsO 4 (OH), αρσενοβισμός Bi 2 (AsO 4) (OH) 3. Αλλά οι φυσικοί αρσενίτες - παράγωγα του αρσενικού οξέος H 3 AsO 3 είναι πολύ σπάνια.

Στην κεντρική Σουηδία, υπάρχουν τα περίφημα λατομεία σιδήρου-μαγγανίου Langban, στα οποία έχουν βρεθεί και περιγραφεί περισσότερα από 50 δείγματα ορυκτών που αντιπροσωπεύουν αρσενικά. Μερικά από αυτά δεν βρίσκονται πουθενά αλλού. Κάποτε σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα της αντίδρασης του αρσενικού οξέος H 3 AsO 4 με τον πυροκροίτη Mn (OH) 2 σε όχι πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Συνήθως, τα αρσενικά είναι προϊόντα της οξείδωσης θειούχων μεταλλευμάτων. Συνήθως δεν έχουν βιομηχανικές εφαρμογές, αλλά μερικές από αυτές είναι πολύ όμορφες και κοσμούν ορυκτολογικές συλλογές.

Στα ονόματα πολλών ορυκτών αρσενικού μπορεί κανείς να βρει τοπωνύμια (Lölling στην Αυστρία, Freiberg στη Σαξονία, Seinäjoki στη Φινλανδία, Skutterud στη Νορβηγία, Allemon στη Γαλλία, το καναδικό ορυχείο Langis και το ορυχείο Getchell στη Νεβάδα, το Όρεγκον στις ΗΠΑ κ.λπ. ), τα ονόματα γεωλόγων, χημικών, πολιτικών κ.λπ. (Γερμανός χημικός Karl Rammelsberg, Έμπορος ορυκτών του Μονάχου William Maucher, ιδιοκτήτης ορυχείου Johann von Gersdorff, Γάλλος χημικός F. Claude, Άγγλοι χημικοί John Proust και Smithson Tennant, Καναδός χημικός F. L. Sperry, Πρόεδρος των ΗΠΑ Roosevelt κ.λπ.), ονόματα φυτών (για παράδειγμα , το όνομα του ορυκτού safflorite προέρχεται από το σαφράν), τα αρχικά γράμματα των ονομάτων των στοιχείων - αρσενικό, όσμιο, ρουθήνιο, ιρίδιο, παλλάδιο, πλατίνα, ελληνικές ρίζες ("ερυθρός" - κόκκινο, "ενάργον" - ορατό, " λίθος» - πέτρα) και κ.λπ. και τα λοιπά.

Ένα ενδιαφέρον αρχαίο όνομα για το ορυκτό νικελίνη (NiAs) είναι kupfernickel. Οι μεσαιωνικοί Γερμανοί ανθρακωρύχοι αποκαλούσαν το Νικέλιο ένα κακό πνεύμα του βουνού και το "Kupfernickel" (Kupfernickel, από τα γερμανικά Kupfer - χαλκός) - "καταραμένος χαλκός", "ψεύτικος χαλκός". Οι χαλκοκόκκινοι κρύσταλλοι αυτού του μεταλλεύματος έμοιαζαν πολύ με το μετάλλευμα χαλκού. χρησιμοποιήθηκε στην κατασκευή γυαλιού για να χρωματίσει το γυαλί πράσινο. Αλλά κανείς δεν μπορούσε να πάρει χαλκό από αυτό. Αυτό το μετάλλευμα μελετήθηκε από τον Σουηδό ορυκτολόγο Axel Kronstedt το 1751 και απομόνωσε ένα νέο μέταλλο από αυτό, που το ονόμασε νικέλιο.

Δεδομένου ότι το αρσενικό είναι χημικά αρκετά αδρανές, βρίσκεται επίσης στη φυσική του κατάσταση - με τη μορφή λιωμένων βελόνων ή κύβων. Αυτό το αρσενικό περιέχει συνήθως από 2 έως 16% ακαθαρσίες - πιο συχνά είναι Sb, Bi, Ag, Fe, Ni, Co. Είναι εύκολο να αλέθεται σε σκόνη. Στη Ρωσία, το εγγενές αρσενικό βρέθηκε από γεωλόγους στην Transbaikalia, στην περιοχή Amur, και βρίσκεται επίσης σε άλλες χώρες.

Το αρσενικό είναι μοναδικό στο ότι βρίσκεται παντού - σε ορυκτά, πετρώματα, έδαφος, νερό, φυτά και ζώα, δεν είναι για τίποτε που ονομάζεται "πανταχού παρόν". Η κατανομή του αρσενικού σε διάφορες περιοχές του πλανήτη καθορίστηκε σε μεγάλο βαθμό στις διαδικασίες σχηματισμού της λιθόσφαιρας από την πτητότητα των ενώσεων του σε υψηλές θερμοκρασίες, καθώς και από τις διαδικασίες ρόφησης και εκρόφησης σε εδάφη και ιζηματογενή πετρώματα. Το αρσενικό μεταναστεύει εύκολα, γεγονός που διευκολύνεται από τη μάλλον υψηλή διαλυτότητα ορισμένων από τις ενώσεις του στο νερό. Σε υγρά κλίματα, το αρσενικό ξεπλένεται από το έδαφος και μεταφέρεται από τα υπόγεια ύδατα και στη συνέχεια από τα ποτάμια. Η μέση περιεκτικότητα σε αρσενικό στα ποτάμια είναι 3 μg/l, στα επιφανειακά ύδατα - περίπου 10 μg/l, στα νερά των θαλασσών και των ωκεανών - μόνο περίπου 1 μg/l. Αυτό οφείλεται στη σχετικά γρήγορη καθίζηση των ενώσεων του από το νερό με συσσώρευση στα ιζήματα του πυθμένα, για παράδειγμα, σε οζίδια σιδηρομαγγανίου.

Στα εδάφη, η περιεκτικότητα σε αρσενικό είναι συνήθως μεταξύ 0,1 και 40 mg/kg. Αλλά στην περιοχή εμφάνισης μεταλλευμάτων αρσενικού, καθώς και σε ηφαιστειακές περιοχές, το έδαφος μπορεί να περιέχει πολύ αρσενικό - έως και 8 g / kg, όπως σε ορισμένες περιοχές της Ελβετίας και της Νέας Ζηλανδίας. Σε τέτοια μέρη, η βλάστηση πεθαίνει και τα ζώα αρρωσταίνουν. Αυτό είναι χαρακτηριστικό για τις στέπες και τις ερήμους, όπου το αρσενικό δεν ξεπλένεται από το έδαφος. Τα αργιλικά πετρώματα είναι επίσης εμπλουτισμένα σε σύγκριση με τη μέση περιεκτικότητα - περιέχουν τέσσερις φορές περισσότερο αρσενικό από το μέσο όρο. Στη χώρα μας η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση αρσενικού στο έδαφος είναι 2 mg/kg.

Το αρσενικό μπορεί να αφαιρεθεί από το έδαφος όχι μόνο με το νερό, αλλά και με τον άνεμο. Αλλά για αυτό, πρέπει πρώτα να μετατραπεί σε πτητικές οργανοαρσενικές ενώσεις. Αυτός ο μετασχηματισμός συμβαίνει ως αποτέλεσμα της λεγόμενης βιομεθυλίωσης - της προσθήκης μιας μεθυλικής ομάδας με το σχηματισμό ενός δεσμού C–As. Αυτή η ενζυματική διαδικασία (είναι γνωστή για τις ενώσεις υδραργύρου) συμβαίνει με τη συμμετοχή του συνενζύμου μεθυλοκοβαλαμίνη, ενός μεθυλιωμένου παραγώγου της βιταμίνης Β 12 (βρίσκεται επίσης στο ανθρώπινο σώμα). Η βιομεθυλίωση του αρσενικού συμβαίνει τόσο στο γλυκό όσο και στο θαλασσινό νερό και οδηγεί στον σχηματισμό οργανοαρσενικών ενώσεων - μεθυλαρσονικό οξύ CH 3 AsO (OH) 2, διμεθυλαρσίνη (διμεθυλαρσενικό ή κακοδυλικό) οξύ (CH 3) 2 As (O)OH, τριμεθυλαρσίνη ( CH 3) 3 As και το οξείδιο του (CH 3) 3 As = O, που βρίσκονται και στη φύση. Χρησιμοποιώντας 14C-σημασμένη μεθυλοκοβαλαμίνη και 74 As-σημασμένο όξινο αρσενικό νάτριο Na 2 HAsO 4, αποδείχθηκε ότι ένα από τα στελέχη μεθανοβακτηρίων μειώνει και μεθυλιώνει αυτό το άλας σε πτητική διμεθυλαρσίνη. Ως αποτέλεσμα, ο αέρας στις αγροτικές περιοχές περιέχει κατά μέσο όρο 0,001 - 0,01 μg / m 3 αρσενικό, σε πόλεις όπου δεν υπάρχουν ειδικές ρύπανση - έως 0,03 μg / m 3, και κοντά σε πηγές ρύπανσης (τήξη μη σιδηρούχων μετάλλων εργοστάσια, εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής, εργασίες σε άνθρακα με υψηλή περιεκτικότητα σε αρσενικό κ.λπ.) η συγκέντρωση αρσενικού στον αέρα μπορεί να υπερβαίνει το 1 μg/m 3 . Η ένταση της πτώσης αρσενικού στις περιοχές των βιομηχανικών κέντρων είναι 40 kg/km 2 ετησίως.

Ο σχηματισμός πτητικών ενώσεων του αρσενικού (τριμεθυλαρσίνη, για παράδειγμα, βράζει μόνο στους 51 ° C) προκλήθηκε τον 19ο αιώνα. πολυάριθμες δηλητηριάσεις, αφού το αρσενικό περιείχε στο γύψο ακόμα και στο πράσινο χρώμα της ταπετσαρίας. Με τη μορφή βαφής, τα πράσινα Scheele Cu 3 (AsO 3) 2 χρησιμοποιήθηκαν νωρίτερα. n H 2 O και πράσινα παριζιάνικα ή Schweifurt Cu 4 (AsO 2) 6 (CH 3 COO) 2. Σε συνθήκες υψηλής υγρασίας και εμφάνισης μούχλας, σχηματίζονται πτητικά οργανοαρσενικά παράγωγα από τέτοια βαφή. Πιστεύεται ότι αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να είναι ο λόγος για την αργή δηλητηρίαση του Ναπολέοντα τα τελευταία χρόνιατη ζωή του (όπως γνωρίζετε, αρσενικό βρέθηκε στα μαλλιά του Ναπολέοντα ενάμιση αιώνα μετά τον θάνατό του).

Το αρσενικό βρίσκεται σε σημαντικές ποσότητες σε ορισμένα μεταλλικά νερά. Τα ρωσικά πρότυπα ορίζουν ότι το αρσενικό στα φαρμακευτικά επιτραπέζια μεταλλικά νερά δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 700 μg/l. ΣΤΟ Τζερμούκμπορεί να είναι αρκετές φορές μεγαλύτερο. Το να πίνετε ένα ή δύο ποτήρια μεταλλικού νερού «αρσενικού» δεν θα βλάψει ένα άτομο: για να δηλητηριαστείτε θανάσιμα, πρέπει να πιείτε τριακόσια λίτρα ταυτόχρονα ... Αλλά είναι σαφές ότι δεν μπορείτε να πιείτε τέτοιο νερό όλο το χρόνο αντί για συνηθισμένο νερό.

Οι χημικοί βρήκαν ότι το αρσενικό στα φυσικά νερά μπορεί να βρεθεί σε διαφορετικές μορφές, κάτι που είναι σημαντικό όσον αφορά την ανάλυσή του, τις μεθόδους μετανάστευσης και τη διαφορετική τοξικότητα αυτών των ενώσεων. Έτσι, οι ενώσεις τρισθενούς αρσενικού είναι 25-60 φορές πιο τοξικές από τις πεντασθενείς. Οι ενώσεις As(III) στο νερό υπάρχουν συνήθως με τη μορφή ασθενούς αρσενικού οξέος H 3 AsO 3 ( RK a = 9,22), ενώ οι ενώσεις As(V) έχουν τη μορφή ενός πολύ ισχυρότερου αρσενικού οξέος H 3 AsO 4 ( RK a = 2,20) και τα αποπρωτονισμένα ανιόντα του H 2 AsO 4 – και HAsO 4 2–.

Η ζωντανή ύλη του αρσενικού περιέχει κατά μέσο όρο 6 10 -6%, δηλαδή 6 μg / kg. Μερικά φύκια είναι σε θέση να συγκεντρώνουν αρσενικό σε τέτοιο βαθμό που γίνονται επικίνδυνα για τον άνθρωπο. Επιπλέον, αυτά τα φύκια μπορούν να αναπτυχθούν και να πολλαπλασιαστούν σε καθαρά διαλύματα αρσενικού οξέος. Τέτοια φύκια χρησιμοποιούνται σε ορισμένες ασιατικές χώρες ως φάρμακο για τους αρουραίους. Ακόμη και σε καθαρά νεράΤα νορβηγικά φιόρδ φύκια μπορούν να περιέχουν αρσενικό έως και 0,1 g/kg. Στους ανθρώπους, το αρσενικό βρίσκεται στον εγκεφαλικό ιστό και στους μύες, συσσωρεύεται στα μαλλιά και τα νύχια.

Ιδιότητες αρσενικού.

Αν και στην εμφάνιση το αρσενικό μοιάζει με μέταλλο, εξακολουθεί να είναι μάλλον αμέταλλο: δεν σχηματίζει άλατα, για παράδειγμα, με θειικό οξύ, αλλά είναι από μόνο του στοιχείο που σχηματίζει οξύ. Ως εκ τούτου, αυτό το στοιχείο ονομάζεται συχνά ημιμεταλλικό. Το αρσενικό υπάρχει σε διάφορες αλλοτροπικές μορφές και από αυτή την άποψη μοιάζει πολύ με τον φώσφορο. Το πιο σταθερό από αυτά είναι το γκρίζο αρσενικό, μια πολύ εύθραυστη ουσία που έχει μεταλλική γυαλάδα όταν σπάσει πρόσφατα (εξ ου και το όνομα "μεταλλικό αρσενικό"). η πυκνότητά του είναι 5,78 g/cm 3 . Με ισχυρή θέρμανση (έως 615 ° C), εξαχνώνεται χωρίς να λιώνει (η ίδια συμπεριφορά είναι χαρακτηριστική για το ιώδιο). Υπό πίεση 3,7 MPa (37 atm), το αρσενικό λιώνει στους 817°C, που είναι πολύ υψηλότερο από τη θερμοκρασία εξάχνωσης. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα του γκρίζου αρσενικού είναι 17 φορές μικρότερη από αυτή του χαλκού, αλλά 3,6 φορές μεγαλύτερη από αυτή του υδραργύρου. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, η ηλεκτρική του αγωγιμότητα, όπως και των τυπικών μετάλλων, μειώνεται - περίπου στον ίδιο βαθμό με αυτή του χαλκού.

Εάν ο ατμός του αρσενικού ψύχεται πολύ γρήγορα στη θερμοκρασία του υγρού αζώτου (-196 ° C), λαμβάνεται μια διαφανής μαλακή κίτρινη ουσία, που μοιάζει με κίτρινο φώσφορο, η πυκνότητά του (2,03 g / cm 3) είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του γκρίζου αρσενικού. Τα ζεύγη αρσενικού και κίτρινου αρσενικού αποτελούνται από 4 μόρια που έχουν σχήμα τετραέδρου - και εδώ η αναλογία με τον φώσφορο. Στους 800°C, μια αξιοσημείωτη διάσταση ατμών ξεκινά με το σχηματισμό διμερών As 2, ενώ στους 1700°C παραμένουν μόνο μόρια As 2. Όταν θερμαίνεται και υπό τη δράση της υπεριώδους ακτινοβολίας, το κίτρινο αρσενικό μετατρέπεται γρήγορα σε γκρι με απελευθέρωση θερμότητας. Όταν οι ατμοί του αρσενικού συμπυκνώνονται σε μια αδρανή ατμόσφαιρα, σχηματίζεται μια άλλη άμορφη μαύρη μορφή αυτού του στοιχείου. Εάν εναποτίθενται ατμοί αρσενικού στο γυαλί, σχηματίζεται μια μεμβράνη καθρέφτη.

Η δομή του εξωτερικού κελύφους ηλεκτρονίων του αρσενικού είναι ίδια με αυτή του αζώτου και του φωσφόρου, αλλά σε αντίθεση με αυτά, έχει 18 ηλεκτρόνια στο προτελευταίο κέλυφος. Όπως ο φώσφορος, μπορεί να σχηματίσει τρεις ομοιοπολικούς δεσμούς (διαμόρφωση 4s 2 4p 3), αφήνοντας ένα μοναχικό ζεύγος στο άτομο As. Το πρόσημο του φορτίου στο άτομο As σε ενώσεις με ομοιοπολικούς δεσμούς εξαρτάται από την ηλεκτραρνητικότητα γειτονικών ατόμων. Η συμμετοχή του μοναχικού ζεύγους στον σχηματισμό συμπλόκου είναι πολύ πιο δύσκολη για το αρσενικό παρά για το άζωτο και τον φώσφορο.

Εάν εμπλέκονται d τροχιακά στο άτομο As, τα ηλεκτρόνια 4s μπορούν να αποσυντεθούν για να σχηματίσουν πέντε ομοιοπολικούς δεσμούς. Αυτή η δυνατότητα πρακτικά πραγματοποιείται μόνο σε συνδυασμό με φθόριο - σε πενταφθορίδιο AsF 5 (το πενταχλωρύλιο AsCl 5 είναι επίσης γνωστό, αλλά είναι εξαιρετικά ασταθές και αποσυντίθεται γρήγορα ακόμη και στους -50 ° C).

Στον ξηρό αέρα, το αρσενικό είναι σταθερό, αλλά στον υγρό αέρα αμαυρώνει και καλύπτεται με μαύρο οξείδιο. Κατά την εξάχνωση, οι ατμοί του αρσενικού καίγονται εύκολα στον αέρα με μπλε φλόγα για να σχηματίσουν βαρείς λευκούς ατμούς ανυδρίτη αρσενικού As 2 O 3 . Αυτό το οξείδιο είναι ένα από τα πιο κοινά αντιδραστήρια που περιέχουν αρσενικό. Έχει αμφοτερικές ιδιότητες:

Ως 2 O 3 + 6HCl ® 2AsCl 3 + 3H 2 O,

2 O 3 + 6NH 4 OH ® 2 (NH 4) 3 AsO 3 + 3H 2 O.

Όταν οξειδώνεται το 2 O 3, σχηματίζεται ένα οξείδιο οξέος - ανυδρίτης αρσενικού:

Ως 2 O 3 + 2HNO 3 ® As 2 O 5 + H 2 O + NO 2 + NO.

Όταν αλληλεπιδρά με τη σόδα, λαμβάνεται όξινο αρσενικό νάτριο, το οποίο χρησιμοποιείται στην ιατρική:

Ως 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O ® 2Na 2 HAsO 4 + 2CO 2.

Το καθαρό αρσενικό είναι μάλλον αδρανές. νερό, αλκάλια και οξέα που δεν έχουν οξειδωτικές ιδιότητες δεν δρουν σε αυτό. Το αραιό νιτρικό οξύ το οξειδώνει σε ορθο-αρσενικό οξύ H 3 AsO 3 και συμπυκνώνεται - σε ορθο-αρσενικό H 3 AsO 4:

3As + 5HNO 3 + 2H 2 O ® 3H 3 AsO 4 + 5NO.

Το οξείδιο του αρσενικού (III) αντιδρά παρόμοια:

3As 2 O 3 + 4HNO 3 + 7H 2 O ® 6H 3 AsO 4 + 4NO.

Το αρσενικό οξύ είναι ένα οξύ μέτριας ισχύος, ελαφρώς ασθενέστερο από το φωσφορικό. Αντίθετα, το αρσενικό οξύ είναι πολύ ασθενές, που αντιστοιχεί σε ισχύ με το βορικό οξύ H 3 BO 3. Στα διαλύματά του, υπάρχει μια ισορροπία H 3 AsO 3 HAsO 2 + H 2 O. Το αρσενικό οξύ και τα άλατά του (αρσενίτες) είναι ισχυροί αναγωγικοί παράγοντες:

HAsO 2 + I 2 + 2H 2 O ® H 3 AsO 4 + 2HI.

Το αρσενικό αντιδρά με αλογόνα και θείο. Το χλωριούχο AsCl 3 είναι ένα άχρωμο ελαιώδες υγρό που καπνίζει στον αέρα. υδρολύεται με νερό: AsCl 3 + 2H 2 O ® HAsO 2 + 3HCl. Είναι γνωστά το βρωμίδιο AsBr 3 και το ιωδίδιο AsI 3, τα οποία επίσης αποσυντίθενται από το νερό. Στις αντιδράσεις αρσενικού με θείο, σχηματίζονται σουλφίδια διαφόρων συνθέσεων - μέχρι Ar 2 S 5. Τα σουλφίδια του αρσενικού διαλύονται σε αλκάλια, σε διάλυμα θειούχου αμμωνίου και σε πυκνό νιτρικό οξύ, για παράδειγμα:

Ως 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,

Ως 2 S 5 + 40HNO 3 + 4H 2 O ® 6H 2 AsO 4 + 15H 2 SO 4 + 40NO.

Σε αυτές τις αντιδράσεις σχηματίζονται θειοαρσενίτες και θειοαρσενικά - άλατα των αντίστοιχων θειοοξέων (παρόμοια με το θειοθειικό οξύ).

Στην αντίδραση του αρσενικού με τα ενεργά μέταλλα σχηματίζονται αρσενίδια που μοιάζουν με άλατα, τα οποία υδρολύονται με νερό Η αντίδραση προχωρά ιδιαίτερα γρήγορα σε όξινο μέσο με σχηματισμό αρσίνης: Ca 3 As 2 + 6HCl ® 3CaCl 2 + 2AsH 3. Τα αρσενίδια των χαμηλών ενεργών μετάλλων - GaAs, InAs κ.λπ. έχουν ατομικό πλέγμα που μοιάζει με διαμάντι. Η αρσίνη είναι ένα άχρωμο, άοσμο, πολύ δηλητηριώδες αέριο, αλλά οι ακαθαρσίες του δίνουν τη μυρωδιά του σκόρδου. Η αρσίνη αποσυντίθεται αργά σε στοιχεία ήδη σε θερμοκρασία δωματίου και γρήγορα όταν θερμαίνεται.

Το αρσενικό σχηματίζει πολλές οργανοαρσενικές ενώσεις, για παράδειγμα, τετραμεθυλοδιαρσίνη (CH 3) 2 As–As (CH 3) 2 . Πίσω στο 1760, ο Louis Claude Cadet de Gassicourt, διευθυντής του σερβικού εργοστασίου πορσελάνης, αποστάζοντας οξικό κάλιο με οξείδιο του αρσενικού (III), έλαβε απροσδόκητα ένα υγρό καπνίσματος που περιείχε αρσενικό με μια αποκρουστική οσμή, το οποίο ονομαζόταν αλαρσίνη ή υγρό Cadet. Όπως αποδείχθηκε αργότερα, αυτό το υγρό περιείχε τα πρώτα ληφθέντα οργανικά παράγωγα του αρσενικού: το λεγόμενο οξείδιο του κακοδυλίου, το οποίο σχηματίστηκε ως αποτέλεσμα της αντίδρασης

4CH 3 COOK + As 2 O 3 ® (CH 3) 2 As–O–As (CH 3) 2 + 2K 2 CO 3 + 2CO 2, και δικακοδύλιο (CH 3) 2 As–As (CH 3) 2 . Το Kakodil (από το ελληνικό "kakos" - κακός) ήταν μια από τις πρώτες ρίζες που ανακαλύφθηκαν σε οργανικές ενώσεις.

Το 1854, ο Παριζιάνος καθηγητής χημείας Auguste Kaur συνέθεσε τριμεθυλαρσίνη με τη δράση μεθυλοϊωδιδίου σε αρσενίδιο του νατρίου: 3CH 3 I + AsNa 3 ® (CH 3) 3 As + 3NaI.

Στη συνέχεια, το τριχλωριούχο αρσενικό χρησιμοποιήθηκε για συνθέσεις, για παράδειγμα,

(CH 3) 2 Zn + 2AsCl 3 ® 2(CH 3) 3 As + 3ZnCl 2 .

Το 1882, οι αρωματικές αρσίνες ελήφθησαν με τη δράση μεταλλικού νατρίου σε ένα μείγμα αρυλοαλογονιδίων και τριχλωριούχου αρσενικού: 3C 6 H 5 Cl + AsCl 3 + 6Na ® (C 6 H 5) 3 As + 6NaCl. Η χημεία των οργανικών παραγώγων του αρσενικού αναπτύχθηκε πιο εντατικά στη δεκαετία του '20 του 20ου αιώνα, όταν ορισμένα από αυτά είχαν αντιμικροβιακή, καθώς και ερεθιστική και δημιουργία φουσκαλών. Επί του παρόντος, έχουν συντεθεί δεκάδες χιλιάδες οργανοαρσενικές ενώσεις.

Λήψη αρσενικού.

Το αρσενικό λαμβάνεται κυρίως ως υποπροϊόν της επεξεργασίας μεταλλευμάτων χαλκού, μολύβδου, ψευδαργύρου και κοβαλτίου, καθώς και της εξόρυξης χρυσού. Ορισμένα πολυμεταλλικά μεταλλεύματα περιέχουν έως και 12% αρσενικό. Όταν τέτοια μεταλλεύματα θερμαίνονται στους 650–700°C απουσία αέρα, το αρσενικό εξαχνώνεται και όταν θερμαίνεται στον αέρα, σχηματίζεται πτητικό οξείδιο ως 2 O 3, «λευκό αρσενικό». Συμπυκνώνεται και θερμαίνεται με άνθρακα και μειώνεται το αρσενικό. Η απόκτηση αρσενικού είναι μια επιβλαβής παραγωγή. Παλαιότερα, όταν η λέξη "οικολογία" ήταν γνωστή μόνο σε στενούς ειδικούς, "λευκό αρσενικό" απελευθερώθηκε στην ατμόσφαιρα και εγκαταστάθηκε σε γειτονικά χωράφια και δάση. Τα καυσαέρια των φυτών αρσενικού περιέχουν μεταξύ 20 και 250 mg/m 3 As 2 O 3 , ενώ ο αέρας συνήθως περιέχει περίπου 0,00001 mg/m 3 . Η μέση ημερήσια επιτρεπόμενη συγκέντρωση αρσενικού στον αέρα θεωρείται ότι είναι μόνο 0,003 mg / m 3. Παραδόξως, ακόμη και τώρα δεν μολύνουν το περιβάλλον με αρσενικό τα εργοστάσια παραγωγής του, αλλά οι επιχειρήσεις μη σιδηρούχου μεταλλουργίας και οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής που καίνε άνθρακα. Τα ιζήματα του βυθού κοντά σε μεταλλουργεία χαλκού περιέχουν τεράστια ποσότητα αρσενικού - έως και 10 g/kg. Το αρσενικό μπορεί επίσης να εισέλθει στο έδαφος με φωσφορικά λιπάσματα.

Και ένα άλλο παράδοξο: παίρνουν περισσότερο αρσενικό από όσο χρειάζονται. αυτό είναι ένα μάλλον σπάνιο φαινόμενο. Στη Σουηδία, το «περιττό» αρσενικό αναγκάστηκε ακόμη και να θαφτεί σε δοχεία από οπλισμένο σκυρόδεμα σε βαθιά εγκαταλελειμμένα ορυχεία.

Το κύριο βιομηχανικό ορυκτό του αρσενικού είναι ο αρσενοπυρίτης FeAsS. Υπάρχουν μεγάλα κοιτάσματα χαλκού-αρσενικού στη Γεωργία, την Κεντρική Ασία και το Καζακστάν, στις ΗΠΑ, τη Σουηδία, τη Νορβηγία και την Ιαπωνία, κοιτάσματα αρσενικού-κοβαλτίου στον Καναδά, κοιτάσματα αρσενικού-κασσιτέρου στη Βολιβία και την Αγγλία. Επιπλέον, κοιτάσματα χρυσού-αρσενικού είναι γνωστά στις ΗΠΑ και στη Γαλλία. Η Ρωσία έχει πολυάριθμα κοιτάσματα αρσενικού στη Γιακουτία, τα Ουράλια, τη Σιβηρία, την Τρανμπαϊκαλία και την Τσουκότκα.

Ορισμός του αρσενικού.

Μια ποιοτική αντίδραση στο αρσενικό είναι η καθίζηση κίτρινου σουλφιδίου As 2 S 3 από διαλύματα υδροχλωρικού οξέος. Τα ίχνη προσδιορίζονται με την αντίδραση Marsh ή τη μέθοδο Gutzeit: λωρίδες χαρτιού που έχουν υγρανθεί με HgCl 2 σκουραίνουν παρουσία αρσίνης, η οποία μειώνει την εξάχνωση σε υδράργυρο.

Τις τελευταίες δεκαετίες έχουν αναπτυχθεί διάφορες ευαίσθητες μέθοδοι ανάλυσης με τις οποίες είναι δυνατόν να ποσοτικοποιηθούν αμελητέες συγκεντρώσεις αρσενικού, για παράδειγμα, σε φυσικά νερά. Αυτά περιλαμβάνουν φασματομετρία ατομικής απορρόφησης φλόγας, φασματομετρία ατομικής εκπομπής, φασματομετρία μάζας, φασματομετρία ατομικού φθορισμού, ανάλυση ενεργοποίησης νετρονίων... Εάν υπάρχει πολύ λίγο αρσενικό στο νερό, ενδέχεται να απαιτείται προ-συγκέντρωση των δειγμάτων. Χρησιμοποιώντας αυτή τη συγκέντρωση, μια ομάδα επιστημόνων του Kharkov από την Εθνική Ακαδημία Επιστημών της Ουκρανίας ανέπτυξε το 1999 μια μέθοδο εξαγωγής με ακτίνες Χ για τον προσδιορισμό του αρσενικού (καθώς και του σεληνίου) στο πόσιμο νερό με ευαισθησία έως 2,5-5 μg. /ΜΕΓΑΛΟ.

Για τον χωριστό προσδιορισμό των ενώσεων As(III) και As(V), αυτές διαχωρίζονται προκαταρκτικά μεταξύ τους χρησιμοποιώντας γνωστές μεθόδους εκχύλισης και χρωματογραφίας, καθώς και χρησιμοποιώντας επιλεκτική υδρογόνωση. Η εκχύλιση πραγματοποιείται συνήθως με διθειοκαρβαμικό νάτριο ή διθειοκαρβαμικό πυρρολιδίνη αμμώνιο. Αυτές οι ενώσεις σχηματίζουν αδιάλυτα στο νερό σύμπλοκα με το As(III), τα οποία μπορούν να εκχυλιστούν με χλωροφόρμιο. Το αρσενικό μπορεί στη συνέχεια να επανέλθει στην υδατική φάση με οξείδωση με νιτρικό οξύ. Στο δεύτερο δείγμα, το αρσενικό μετατρέπεται σε αρσενίτη με τη βοήθεια ενός αναγωγικού παράγοντα και στη συνέχεια γίνεται παρόμοια εκχύλιση. Έτσι προσδιορίζεται το «ολικό αρσενικό» και στη συνέχεια προσδιορίζονται τα As (III) και As (V) χωριστά αφαιρώντας το πρώτο αποτέλεσμα από το δεύτερο. Εάν υπάρχουν οργανικές ενώσεις αρσενικού στο νερό, συνήθως μετατρέπονται σε μεθυλοδιοδαρσίνη CH 3 AsI 2 ή διμεθυλιοδαρσίνη (CH 3) 2 AsI, οι οποίες προσδιορίζονται με τη μία ή την άλλη χρωματογραφική μέθοδο. Έτσι, οι ποσότητες νανογραμμαρίων μιας ουσίας μπορούν να προσδιοριστούν χρησιμοποιώντας υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης.

Πολλές ενώσεις αρσενικού μπορούν να αναλυθούν με τη λεγόμενη μέθοδο υδριδίου. Συνίσταται στην επιλεκτική αναγωγή της αναλυόμενης ουσίας σε πτητική αρσίνη. Έτσι, οι ανόργανοι αρσενίτες μειώνονται σε AsH 3 σε pH 5 - 7 και σε pH

Η μέθοδος ενεργοποίησης νετρονίων είναι επίσης ευαίσθητη. Συνίσταται στην ακτινοβόληση του δείγματος με νετρόνια, ενώ οι πυρήνες των 75 As συλλαμβάνουν νετρόνια και μετατρέπονται στο ραδιονουκλίδιο 76 As, το οποίο ανιχνεύεται με χαρακτηριστική ραδιενέργεια με χρόνο ημιζωής 26 ωρών. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να ανιχνευθεί έως και 10–10% του αρσενικού σε ένα δείγμα, δηλ. 1 mg ανά 1000 τόνους ουσίας

Η χρήση αρσενικού.

Περίπου το 97% του εξορυσσόμενου αρσενικού χρησιμοποιείται με τη μορφή των ενώσεων του. Το καθαρό αρσενικό χρησιμοποιείται σπάνια. Μόνο μερικές εκατοντάδες τόνοι μεταλλικού αρσενικού παράγονται και χρησιμοποιούνται ετησίως σε όλο τον κόσμο. Σε ποσότητα 3% αρσενικό βελτιώνει την ποιότητα των κραμάτων που φέρουν. Τα πρόσθετα του αρσενικού στον μόλυβδο αυξάνουν σημαντικά τη σκληρότητά του, η οποία χρησιμοποιείται στην παραγωγή μπαταριών μολύβδου και καλωδίων. Μικρές προσθήκες αρσενικού αυξάνουν την αντοχή στη διάβρωση και βελτιώνουν τις θερμικές ιδιότητες του χαλκού και του ορείχαλκου. Αρσενικό υψηλής καθαρότητας χρησιμοποιείται στην κατασκευή συσκευών ημιαγωγών, στις οποίες είναι κράμα με πυρίτιο ή γερμάνιο. Το αρσενικό χρησιμοποιείται επίσης ως πρόσθετο, το οποίο δίνει στους «κλασικούς» ημιαγωγούς (Si, Ge) έναν ορισμένο τύπο αγωγιμότητας.

Το αρσενικό ως πολύτιμο πρόσθετο χρησιμοποιείται επίσης στη μη σιδηρούχα μεταλλουργία. Έτσι, η προσθήκη 0,2 ... 1% As στον μόλυβδο αυξάνει σημαντικά τη σκληρότητά του. Έχει παρατηρηθεί από καιρό ότι εάν προστεθεί λίγο αρσενικό στον λιωμένο μόλυβδο, τότε κατά τη ρίψη βολής, λαμβάνονται μπάλες του σωστού σφαιρικού σχήματος. Η προσθήκη 0,15 ... 0,45% αρσενικού στον χαλκό αυξάνει την αντοχή σε εφελκυσμό, τη σκληρότητα και την αντοχή στη διάβρωση όταν εργάζεται σε περιβάλλον με αέρια. Επιπλέον, το αρσενικό αυξάνει τη ρευστότητα του χαλκού κατά τη χύτευση, διευκολύνει τη διαδικασία έλξης του σύρματος. Αρσενικό προστίθεται σε ορισμένες ποιότητες μπρούντζων, ορείχαλκων, babbits, κραμάτων εκτύπωσης. Και ταυτόχρονα, το αρσενικό βλάπτει πολύ συχνά τους μεταλλουργούς. Στην παραγωγή χάλυβα και πολλών μη σιδηρούχων μετάλλων, σκόπιμα πηγαίνουν στην επιπλοκή της διαδικασίας - απλώς για να αφαιρέσουν όλο το αρσενικό από το μέταλλο. Η παρουσία αρσενικού στο μετάλλευμα κάνει την παραγωγή επιβλαβή. Επιβλαβές δύο φορές: πρώτον, για την υγεία των ανθρώπων. δεύτερον, για ένα μέταλλο, σημαντικές ακαθαρσίες αρσενικού επιδεινώνουν τις ιδιότητες σχεδόν όλων των μετάλλων και των κραμάτων.

Ευρύτερη εφαρμογή έχουν διάφορες ενώσεις αρσενικού, που παράγονται ετησίως σε δεκάδες χιλιάδες τόνους. Το Oxide As 2 O 3 χρησιμοποιείται στην υαλουργία ως διαυγαστής γυαλιού. Ακόμη και οι αρχαίοι υαλουργοί γνώριζαν ότι το λευκό αρσενικό κάνει το ποτήρι «κουφό», δηλ. αδιαφανής. Ωστόσο, μικρές προσθήκες αυτής της ουσίας, αντίθετα, ελαφρύνουν το γυαλί. Το αρσενικό εξακολουθεί να περιλαμβάνεται στις συνθέσεις ορισμένων ποτηριών, για παράδειγμα, "βιεννέζικο" γυαλί για θερμόμετρα.

Οι ενώσεις του αρσενικού χρησιμοποιούνται ως αντισηπτικό για την προστασία από την αλλοίωση και τη διατήρηση του δέρματος, της γούνας και των λούτρινων ζώων, για τον εμποτισμό του ξύλου, ως συστατικό αντιρρυπαντικών χρωμάτων για τον πυθμένα των πλοίων. Υπό αυτή την ιδιότητα, χρησιμοποιούνται άλατα αρσενικού και αρσενικού οξέος: Na 2 HAsO 4, PbHAsO 4, Ca 3 (AsO 3) 2, κ.λπ. Η βιολογική δραστηριότητα των παραγώγων αρσενικού ενδιαφέρει κτηνιάτρους, γεωπόνους και ειδικούς στον υγειονομικό και επιδημιολογικό τομέα υπηρεσία. Ως αποτέλεσμα, εμφανίστηκαν διεγερτικά για την ανάπτυξη και την παραγωγικότητα των ζώων που περιέχουν αρσενικό, αντιελμινθικά, φάρμακα για την πρόληψη ασθενειών νεαρών ζώων σε κτηνοτροφικές φάρμες. Οι ενώσεις αρσενικού (As 2 O 3, Ca 3 As 2, Na 3 As, παριζιάνικα χόρτα) χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των εντόμων, των τρωκτικών και επίσης των ζιζανίων. Στο παρελθόν, αυτή η χρήση ήταν ευρέως διαδεδομένη, ειδικά στην καλλιέργεια οπωροφόρων δέντρων, φυτειών καπνού και βαμβακιού, για την απαλλαγή των ζώων από ψείρες και ψύλλους, για την τόνωση της ανάπτυξης στην παραγωγή πουλερικών και χοίρων και για την ξήρανση του βαμβακιού πριν από τη συγκομιδή. Ακόμη και στην αρχαία Κίνα, οι καλλιέργειες ρυζιού υποβάλλονταν σε επεξεργασία με οξείδιο του αρσενικού για να προστατεύονται από τους αρουραίους και τις μυκητιακές ασθένειες και έτσι να αυξηθεί η απόδοση. Και στο Νότιο Βιετνάμ, τα αμερικανικά στρατεύματα χρησιμοποίησαν το κακοδυλικό οξύ (Agent Blue) ως αποφυλλωτικό. Τώρα, λόγω της τοξικότητας των ενώσεων του αρσενικού, η χρήση τους στη γεωργία είναι περιορισμένη.

Σημαντικοί τομείς εφαρμογής των ενώσεων αρσενικού είναι η παραγωγή ημιαγωγικών υλικών και μικροκυκλωμάτων, οι οπτικές ίνες, η ανάπτυξη μονοκρυστάλλων για λέιζερ και τα ηλεκτρονικά φιλμ. Για να εισαχθούν μικρές, αυστηρά μετρημένες ποσότητες αυτού του στοιχείου στους ημιαγωγούς, χρησιμοποιείται αέρια αρσίνη. Αρσενίδια του γαλλίου GaAs και ινδίου InAs χρησιμοποιούνται στην κατασκευή διόδων, τρανζίστορ και λέιζερ.

Το αρσενικό βρίσκει επίσης περιορισμένη χρήση στην ιατρική. . Τα ισότοπα αρσενικού 72 As, 74 As και 76 As με βολικό χρόνο ημιζωής για έρευνα (26 ώρες, 17,8 ημέρες και 26,3 ώρες, αντίστοιχα) χρησιμοποιούνται για τη διάγνωση διαφόρων ασθενειών.

Ilya Leenson



Το στοιχειακό αρσενικό και οι δηλητηριώδεις ιδιότητες των ενώσεων του είναι γνωστές στους ανθρώπους εδώ και πολύ καιρό. Αυτό το συμπέρασμα μπορεί να εξαχθεί γνωρίζοντας ότι η μέθοδος προσδιορισμού του θανάτου από δηλητηρίαση από αρσενικό, που χρησιμοποιείται σήμερα, δημιουργήθηκε από τον James Marchais το 1836.

Το αρσενικό ή ο «βασιλιάς των δηλητηρίων» είναι μια απλή ουσία που περιστασιακά εμφανίζεται στη φύση στην ελεύθερη μορφή της. Είναι ένα μέταλλο εύθραυστης δομής, γκρι χρώματος με ελαφρώς πρασινωπή απόχρωση και έντονη ατσάλινη γυαλάδα.

Στην κρυσταλλική του κατάσταση, είναι παρόμοιο με άλλα μέταλλα και έχει καλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα, αλλά οι μη μεταλλικές του ιδιότητες είναι πολύ πιο έντονες. Για παράδειγμα, οποιοδήποτε υδροξείδιο του αρσενικού είναι οξύ.

Το στοιχειακό αρσενικό, καθώς και οποιαδήποτε από τις ενώσεις του, είναι εξαιρετικά τοξικό, αλλά είναι αρκετά δύσκολο να ληφθούν τέτοιες ουσίες, καθώς αντιδρά με τη συντριπτική πλειονότητα των μετάλλων και των μη μετάλλων μόνο σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

Για χιλιετίες, το στοιχειακό αρσενικό είναι μέταλλο και τα οξείδια του έχουν ληφθεί για την ίδια ουσία. Η σαφήνεια εισήχθη μόλις στα τέλη του 18ου αιώνα. Στον χημικό περιοδικό πίνακα, το όνομα του αρσενικού (33As) ακούγεται σαν αρσενικό, από το λατινικό arsenicum - άμεσο δανεισμό από Ελληνικά, που με τη σειρά του είναι μια μεταμόρφωση ζάρνικ. Έτσι ονόμαζαν οι αρχαίοι Πέρσες και Ασσύριοι το γνωστό κίτρινο ορπιμέντο (θειούχο αρσενικό).

Η εμφάνιση του ρωσικού ονόματος αποδίδεται στη δημοφιλή φράση "ποντίκι" και "δηλητήριο", καθώς το οξείδιο για μεγάλο χρονικό διάστημα ήταν η μόνη αποτελεσματική ουσία για τον έλεγχο των τρωκτικών.

Παραγωγή και εφαρμογές

Μέχρι σήμερα, είναι γνωστά μόλις 200 ορυκτά που περιέχουν αρσενικό. Στις περισσότερες περιπτώσεις, υπάρχει σε κοιτάσματα αργύρου, χαλκού ή μεταλλεύματος μολύβδου. Ωστόσο, το ορυκτό που έχει μεγάλη βιομηχανική σημασία είναι οι αρσενικοί πυρίτες ή αρσενοπυρίτης.

Μεταξύ των πολυάριθμων τρόπων λήψης μεταλλικού (γκρίζου) αρσενικού είναι το ψήσιμο του αρσενοπυρίτη, ακολουθούμενο από την αναγωγή του οξειδίου του με άνθρακα ανθρακίτη, αλλά το κύριο μέρος της πρώτης ύλης μεταποιείται σε λευκό αρσενικό ή τριοξείδιο του αρσενικού - ανυδρίτη αρσενικού.

Η χρήση του γκρίζου αρσενικού - ενός αργυρού χονδρόκοκκου μετάλλου, είναι ιδιαίτερα σημαντική για τη μεταλλουργική παραγωγή, επειδή χρησιμοποιείται:

• ως ροή ή πρόσμιξη για την παραγωγή ορισμένων κραμάτων·
• ως πρόσθετο που αυξάνει τη σκληρότητα του μολύβδου και των προϊόντων χαλκού και αυξάνει την επιφανειακή τάση του υγρού μολύβδου.

Η χρήση του αρσενικού III - τριοξειδίου του αρσενικού, είναι πολύ ευρύτερη:

• στη γεωργία - επικάλυψη σπόρων, έλεγχος ασθενειών στα φυτά, καταστροφή παρασίτων εντόμων και τρωκτικών.
• στη βιομηχανία γυαλιού - λήψη γυαλιών με εύκολη τήξη, άχρωμων γυαλιών, καθώς και στην παραγωγή καθρεφτών.
• στη βιομηχανία δέρματος - συντήρηση δέρματος.
• σε εργαστηριακές χημικές αναλύσεις αλάτων αρσενικού - αναλυτικά αντιδραστήρια.
• προστασία από τη σήψη ξύλινων προϊόντων για εξωτερική χρήση - στρωτήρες, στύλοι, φράχτες.
• Τα αδιάλυτα άλατα αρσενικού χρησιμοποιούνται για την κατασκευή υλικών για ημιαγωγούς, συμπεριλαμβανομένων των ιοντοεκλεκτικών μεμβρανών.
• παραγωγή παραγόντων χημικού πολέμου - επίμονος λεβισίτης και δηλητηριώδης-καπνώδης αδαμσίτης.
• στην ιατρική - για την παρασκευή φαρμάκων, καθώς και στην οδοντιατρική - ως αναισθητικό.

Βιομηχανική ασφάλεια

Οι ακόλουθες βασικές προφυλάξεις ασφαλείας για την εργασία με αρσενικό έχουν εγκριθεί επί του παρόντος:

• πλήρης στεγανότητα του εξοπλισμού.
• τη χρήση εντατικού εξαερισμού για την απομάκρυνση αερίων, σκόνης και σκόνης, καθώς και την ανάλυση του περιβάλλοντος αέρα σύμφωνα με το καθορισμένο χρονοδιάγραμμα.
• χρήση ατομικού προστατευτικού εξοπλισμού: γυαλιά, γάντια, ειδικές στολές, εάν είναι απαραίτητο - μάσκα αερίου.

Κάθε κλάδος παραγωγής έχει τους δικούς του ειδικούς κανόνες και η ενημέρωση για την ασφάλεια των εργαζομένων πραγματοποιείται με υπογραφή μία φορά το τρίμηνο κάθε χρόνο. Οι γυναίκες και τα αγόρια κάτω των 18 ετών δεν επιτρέπεται να εργάζονται με αρσενικό και οι άνδρες υποχρεούνται να υποβάλλονται σε τριμηνιαίες ιατρικές εξετάσεις.

Πιθανές αιτίες δηλητηρίασης

Είναι δυνατόν να δηλητηριαστείτε με αρσενικό σήμερα; Φυσικά, ναι, γιατί κανένας από τους εργαζόμενους δεν είναι ασφαλισμένος για εργατικό ατύχημα και κατά τη χρήση δηλητηρίων με βάση το αρσενικό στην καθημερινή ζωή, μπορεί να εισέλθει κατά λάθος στον οργανισμό. Μερικές φορές καταγράφονται σκόπιμες περιπτώσεις δηλητηρίασης - αυτοκτονία ή φόνο. Όλα αυτά τα επεισόδια ταξινομούνται ως οξεία δηλητηρίαση.

Η δηλητηρίαση από αρσενικό μπορεί επίσης να προκληθεί από επαγγελματική έκθεση σε μικρές δόσεις, καθώς και από παρατεταμένη χρήση μολυσμένου νερού ή φαρμάκων. Μια τέτοια δηλητηρίαση ταξινομείται ως χρόνια.

Μια ειδική, υποξεία κατηγορία δηλητηρίασης περιλαμβάνει περιπτώσεις εισόδου ενός ατόμου στη ζώνη δράσης του αδαμσίτη, που χρησιμοποιείται από την αστυνομία ορισμένων χωρών για να διαλύσει μαζικές διαδηλώσεις. Στα δηλητήρια που ταξινομούνται ως παράγοντες χημικού πολέμου, ο αδαμσίτης καταλαμβάνει μια θέση ανάμεσα στους στερνίτες, ενώσεις που ερεθίζουν την ανώτερη αναπνευστική οδό.

Μια άλλη οικιακή αιτία δηλητηρίασης από αρσενικό είναι η συλλογή μανιταριών σε χώρους καταστροφής χημικών όπλων ή η αδίστακτη διάθεση απορριμμάτων που περιέχουν αρσενικό. Στα καρποφόρα σώματα των μανιταριών που αναπτύσσονται σε τέτοιες περιοχές, η συγκέντρωση αρσενικού υπερβαίνει την επιτρεπόμενη κατά 1.000 φορές, αλλά ταυτόχρονα δεν διαφέρουν σε γεύση ή οσμή από τα ίδια μανιτάρια που αναπτύσσονται σε γειτονικές "καθαρές" περιοχές. Επιπλέον, οι επιστήμονες έχουν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι το μυκήλιο προτιμά εδάφη πλούσια σε αρσενικό, επομένως η κατανάλωση μανιταριών που αγοράζονται από το χέρι χωρίς κατάλληλη εργαστηριακή ανάλυση είναι μάλλον απερίσκεπτη.

Δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι η οξεία, υποξεία ή χρόνια δηλητηρίαση από αρσενικό μπορεί επίσης να επιτευχθεί με ακατάλληλο πλύσιμο λαχανικών ή φρούτων, καθώς τα παρασκευάσματα με βάση το αρσενικό χρησιμοποιούνται ενεργά για τον έλεγχο των τρωκτικών σε εγκαταστάσεις αποθήκευσης.

Η επίδραση του αρσενικού στον ανθρώπινο οργανισμό

Το αρσενικό διεισδύει γρήγορα και εύκολα στο δέρμα, τους πνεύμονες και το γαστρεντερικό σωλήνα, ενώ οι ανόργανες ενώσεις, το τριοξείδιο του αρσενικού, απορροφώνται πιο εύκολα από τις οργανικές. Το πιο επικίνδυνο για τον άνθρωπο είναι η αέρια αρσίνη ή το αρσενικό υδρογόνο. Στην καθαρή της μορφή, η αρσίνη δεν μυρίζει τίποτα, επομένως, πριν τη χρησιμοποιήσετε στην παραγωγή, προστίθεται μια ειδική ακαθαρσία, μετά την οποία αποκτά τη μυρωδιά του σκόρδου.

Αφού διεισδύσει στο εσωτερικό, κατά τη διάρκεια της ημέρας το αρσενικό επηρεάζει όλα τα εσωτερικά όργανα, εισχωρώντας σε αυτά με την κυκλοφορία του αίματος και μετά από 2 εβδομάδες τα ίχνη του μπορούν να βρεθούν στα οστά, το δέρμα, τα μαλλιά και τα νύχια.

Το αρσενικό αποβάλλεται από το σώμα για μεγάλο χρονικό διάστημα, επειδή μόνο περίπου το 7% απεκκρίνεται με τα κόπρανα. Και παρά το γεγονός ότι τα ούρα αφαιρούν το 93%, ακόμη και μετά τη λήψη μιας δόσης, και μετά από 10 ημέρες, εξακολουθούν να υπάρχουν ίχνη από αυτά σε αυτά.

Ανεξάρτητα από τη διαδρομή εισόδου, το αρσενικό δρα ως εξής:

• η είσοδος στο πλάσμα του αίματος εισέρχεται σε ισχυρό δεσμό με την αιμοσφαιρίνη.
• μέσω των αιμοφόρων αγγείων φτάνει σε όλα τα όργανα, συμπεριλαμβανομένων των ιστών του νευρικού συστήματος.
• προκαλεί αστοχία στη βιοχημεία της κυτταρικής αναπνοής.

Συμπτώματα

Τα χαρακτηριστικά συμπτώματα της δηλητηρίασης από αρσενικό εξαρτώνται από τη δόση της ουσίας που λαμβάνεται.

Η θανατηφόρα δόση για ένα άτομο με δηλητηρίαση από αρσενικό, σε περίπτωση κατάποσης τριοξειδίου του αρσενικού, είναι μεταξύ 50 και 340 mg. Η αξία του εξαρτάται άμεσα από την κατάσταση της υγείας και το βάρος ενός ατόμου, καθώς και από το είδος της δηλητηριώδους ουσίας.

Για το αρσενικό υδρογόνο, οι θανατηφόροι δείκτες είναι οι εξής:

• εισπνοή αερίου για 15 λεπτά με συγκέντρωση 0,6 mg / l.
• 5 λεπτά - 1,3 mg / l;
• αρκετές αναπνοές - 2-4 mg / l.
• αμέσως - 5 mg / l.

Τα σημάδια δηλητηρίασης εξαρτώνται από τον τύπο της βλάβης:

• οξεία μορφή- υπάρχει μεταλλική γεύση στο στόμα, κάψιμο στο λαιμό και σπασμοί του λάρυγγα. Το δέρμα γίνεται κυανωτικό και ο σκληρός χιτώνας των ματιών και των παλάμων είναι κίτρινος. Η αρτηριακή πίεση πέφτει και υπάρχουν έντονες κρίσεις ζάλης. Αναπτύσσεται οξεία νεφρική και ηπατική ανεπάρκεια. Το στομάχι πονάει πολύ και εμφανίζεται ανεξέλεγκτη διάρροια, απομακρύνοντας γρήγορα το υγρό από το σώμα, ως αποτέλεσμα - αφυδάτωση. Σε σοβαρές περιπτώσεις, είναι δυνατό: σπασμός ή πνευμονικό οίδημα, παράλυση, απώλεια συνείδησης και κώμα.
• Υποξεία μορφή- έντονος ερεθισμός των ματιών και των βλεννογόνων, που οδηγεί σε δακρύρροια και "ρινική καταρροή". Φτέρνισμα, βήχας και σφίξιμο στο στήθος. Πιθανή ναυτία και έμετος, με μεταλλική επίγευση στο στόμα. Ιδιαίτερα έντονος πονοκέφαλος.
• Χρόνια μορφή- αναιμικές καταστάσεις, γενική αδιαθεσία και ταχεία σωματική κόπωση. Παρατηρείται αδυναμία των άκρων, απώλεια περιφερικής ευαισθησίας, μούδιασμα των περιοχών του δέρματος και «χήνα». Μια σταθερή ροδόχρου ακμή, οι τελαγγειεκτασίες και οι φλέβες αράχνης αναπτύσσονται σε όλο το σώμα. Είναι πιθανές τρομερές συνέπειες - η ανάπτυξη εγκεφαλοπάθειας και τοξικής ηπατίτιδας. Λόγω της υψηλής καρκινογόνου δράσης του, το αρσενικό μπορεί να αποτελέσει ώθηση για την ανάπτυξη καρκίνου.

Χαρακτηριστικό σημάδι χρόνιας δηλητηρίασης από αρσενικό είναι οι λευκές ρίγες στα νύχια.

Σε άνδρες που εργάζονται σε επικίνδυνες βιομηχανίες για μεγάλο χρονικό διάστημα, η δηλητηρίαση από αρσενικό προκαλεί συμπτώματα και τις ακόλουθες αλλαγές:

• υπερκεράτωση - υπερβολική ανάπτυξη των επιφανειακών στρωμάτων του δέρματος.
• ξηρότητα, ξεφλούδισμα και απολέπιση του δέρματος σε όλα τα μέρη του σώματος.
• αυξημένη μελάγχρωση μιας κόκκινης απόχρωσης στους κροτάφους, τα βλέφαρα, το λαιμό, τις μασχάλες, τις θηλές και το όσχεο.
• στα νύχια εμφανίζονται εγκάρσιες λευκές ρίγες.

Δηλητηρίαση από αρσενικό στην οδοντιατρική

Το αρσενικό χρησιμοποιείται στην ιατρική ως αναπόσπαστο μέρος ορισμένων φαρμάκων που προκαλούν τοπικές και γενικές επιδράσεις. Μπορεί να βοηθήσει να προκαλέσει ερεθισμό, έγκαυμα ή αναισθησία, να λειτουργήσει ως ρυθμιστής του μεταβολισμού και της αιμοποίησης. Παρασκευάσματα που βασίζονται σε οργανικές ενώσεις αρσενικού χρησιμοποιούνται ευρέως για χημειοθεραπεία, σπειροχέτωση και άλλες πολυάριθμες ασθένειες που προκαλούνται από πρωτόζωα, καθώς και για τη θεραπεία της σύφιλης, του υποτροπιάζοντος πυρετού, της ελονοσίας, της αμυγδαλίτιδας Simanovsky-Vincent.

Δεδομένου ότι οι πάστες αρσενικού εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται στην οικιακή οδοντιατρική, πολλοί άνθρωποι βασανίζονται από ερωτήσεις: γιατί χρησιμοποιείται και είναι δυνατή η δηλητηρίαση από αρσενικό στην οδοντιατρική θεραπεία, πόσο καιρό μπορεί να διατηρηθεί το αρσενικό σε ένα δόντι και τι θα συμβεί εάν το αρσενικό καταποθεί από δόντι? Ας απαντήσουμε συνοπτικά και με τη σειρά:

• μετά το αρσενικό, το νεύρο στο δόντι πεθαίνει.
• Οι πάστες γκρίζου αρσενικού χρησιμοποιούνται σε ιδιωτικά οδοντιατρεία ως αναισθητικό για την απομάκρυνση του πολφού σε περίπτωση που είναι αδύνατη η χρήση σύγχρονων μέσων λόγω της δυσανεξίας τους και στα δημόσια είναι δυνατή είτε με τον παλιό τρόπο είτε λόγω της φθηνότητας τους.
• ακόμη και για ένα παιδί, είναι αδύνατο να δηλητηριαστεί με πάστα αρσενικού κατά τη διάρκεια της οδοντιατρικής θεραπείας.
• Μπορείτε να συνεχίσετε τις πάστες απολύμανσης σε δόντια με μία ρίζα για 24 ώρες το πολύ και σε άλλα - μόνο έως 48 ώρες, διαφορετικά το δόντι θα γίνει μαύρο.
• Η πάστα Depulpin μπορεί να διατηρηθεί για 2 εβδομάδες.
• αν τρώτε βαμβάκι με πάστα αρσενικού, δεν θα συμβεί τίποτα τρομερό, αλλά και πάλι είναι καλύτερο να ακολουθήσετε τις ακόλουθες διαδικασίες:
  • Ξεπλύνετε καλά τη στοματική κοιλότητα και την κοιλότητα του δοντιού με ένα ελαφρώς ζεστό έγχυμα χαμομηλιού φαρμακείου ή ένα ασθενώς συμπυκνωμένο διάλυμα σόδας.
  • βάλτε ένα στεγνό βαμβάκι στην κοιλότητα των δοντιών.
  • προαιρετικό, αλλά για να "ηρεμήσει την ψυχή", εάν υπάρχει, πάρτε οποιοδήποτε είδος ροφητικού ή πιείτε ένα ποτήρι γάλα, μπορείτε να φάτε 100 γραμμάρια τυρί cottage.
  • επισκεφθείτε έναν γιατρό σύντομα.

Σε μια σημείωση. Ανέχομαι πονόδοντοςκάτω από τη γέμιση με αρσενικό πάστα δεν πρέπει να είναι. Απαιτείται μη προγραμματισμένη επίσκεψη στον οδοντίατρο.

Πρώτες βοήθειες για δηλητηρίαση

Πώς να συμπεριφερθείτε σε περίπτωση δηλητηρίασης από αρσενικό και πώς να το αφαιρέσετε από το σώμα; Κατά την παροχή πρώτων βοηθειών, θα πρέπει να ακολουθείται ο ακόλουθος αλγόριθμος:

1. Καλέστε ένα ασθενοφόρο και εξασφαλίστε τη ροή καθαρού αέρα στο δωμάτιο.
2. Δώστε εμετικό.
3. Πλένετε άφθονα το στομάχι.
4. Πιείτε γάλα με σαντιγί πρωτεΐνη ή δώστε οποιοδήποτε διαθέσιμο ροφητικό.
5. Τοποθετήστε ένα ζεστό μαξιλάρι θέρμανσης στο στομάχι σας.
6. Εάν πρέπει να πιείτε πολλά ποτήρια από το διάλυμα - 1 κουταλιά της σούπας καμένη μαγνησία διαλυμένη σε 200 ml νερό.
7. Απαγορευμένη - ξινή πόση και εισπνοή αμμωνίας.
8. Εάν υπάρχουν σπασμοί, τρίψτε ενεργά τα άκρα.

Υπάρχει αντίδοτο για το αρσενικό και πού μπορώ να το προμηθευτώ;

Στα ιατρικά κέντρα των επιχειρήσεων όπου χρησιμοποιείται αρσενικό, στο κιτ πρώτων βοηθειών της κοινοπραξίας υπάρχει πάντα ένα συγκεκριμένο αντίδοτο - unitol.

Σε περιπτώσεις απρόσεκτης οικιακής δηλητηρίασης, θα πρέπει να αναφέρετε τις υποψίες σας στον χειριστή του ασθενοφόρου, ώστε η ομάδα να εισέλθει αμέσως μετά την άφιξη.

Θεραπευτική αγωγή

Οι θεραπευτικές δράσεις εξαρτώνται από τη σοβαρότητα της εκδήλωσης της δηλητηρίασης. Σε οξεία δηλητηρίαση, χρησιμοποιούνται ενέσεις διμερκαπρόλης (μονιτόλη):

• την πρώτη ημέρα κάθε 6 ώρες, 2-3 mg / kg.
• 2-5 ημέρες μετά τη δηλητηρίαση - κάθε 12 ώρες.
• 6-10 ημέρες - 1 φορά την ημέρα.

Σε σοβαρά συμπτώματα, η μοναδιαία δόση αυξάνεται στα 3-5 mg/kg.

Για την ανακούφιση του πόνου στην κοιλιά, χρησιμοποιούνται ενέσεις ατροπίνης με μορφίνη και για την πρόληψη της εκροής υγρού από το σώμα, χρησιμοποιούνται σταγονόμετρα φυσιολογικού ορού με γλυκόζη και αδρεναλίνη, ενδοφλέβια χορήγηση χλωριούχου ασβεστίου και θειοθειικού νατρίου. Για πόνους στην κοιλιά γίνονται ενέσεις μορφίνης με ατροπίνη. Σε περίπτωση οξείας νεφρικής ανεπάρκειας, χρησιμοποιείται αιμοκάθαρση ή/και μετάγγιση ανταλλαγής.

Στη θεραπεία χρόνιων μορφών δηλητηρίασης, η D-πενικιλλαμίνη χρησιμοποιείται σε μαθήματα 5 ημερών.

Το αρσενικό είναι ένα χημικό στοιχείο της 5ης ομάδας της 4ης περιόδου του περιοδικού πίνακα με ατομικό αριθμό 33. Είναι ένα εύθραυστο ημιμέταλλο σε χρώμα χάλυβα με πρασινωπή απόχρωση. Σήμερα θα ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο τι είναι το αρσενικό και θα εξοικειωθούμε με τις κύριες ιδιότητες αυτού του στοιχείου.

γενικά χαρακτηριστικά

Η μοναδικότητα του αρσενικού έγκειται στο γεγονός ότι βρίσκεται κυριολεκτικά παντού - σε βράχους, νερό, ορυκτά, έδαφος, χλωρίδα και πανίδα. Ως εκ τούτου, συχνά αναφέρεται ως τίποτα περισσότερο από ένα πανταχού παρόν στοιχείο. Το αρσενικό διανέμεται ελεύθερα σε όλες τις γεωγραφικές περιοχές του πλανήτη Γη. Ο λόγος για αυτό είναι η πτητότητα και η διαλυτότητα των ενώσεων του.

Το όνομα του στοιχείου συνδέεται με τη χρήση του για την εξόντωση τρωκτικών. Η λατινική λέξη Arsenicum (ο τύπος για το αρσενικό στον περιοδικό πίνακα είναι As) προέρχεται από το ελληνικό Arsen που σημαίνει «ισχυρός» ή «ισχυρός».

Το σώμα ενός μέσου ενήλικα περιέχει περίπου 15 mg αυτού του στοιχείου. Συγκεντρώνεται κυρίως στο λεπτό έντερο, στο συκώτι, στους πνεύμονες και στο επιθήλιο. Η απορρόφηση της ουσίας πραγματοποιείται από το στομάχι και τα έντερα. Ανταγωνιστές του αρσενικού είναι το θείο, ο φώσφορος, το σελήνιο, ορισμένα αμινοξέα, καθώς και οι βιταμίνες Ε και C. Το ίδιο το στοιχείο βλάπτει την απορρόφηση ψευδάργυρου, σεληνίου, καθώς και βιταμινών Α, C, Β9 και Ε.

Όπως πολλές άλλες ουσίες, το αρσενικό μπορεί να είναι και δηλητήριο και φάρμακο, όλα εξαρτώνται από τη δόση.

Μεταξύ των χρήσιμων λειτουργιών ενός στοιχείου όπως το αρσενικό, μπορούμε να διακρίνουμε:

1. Διέγερση της απορρόφησης αζώτου και φωσφόρου.
2. Βελτίωση της αιμοποίησης.
3. Αλληλεπίδραση με κυστεΐνη, πρωτεΐνες και λιποϊκό οξύ.
4. Εξασθένηση των οξειδωτικών διεργασιών.

Η ημερήσια απαίτηση σε αρσενικό για έναν ενήλικα είναι από 30 έως 100 mcg.

Αναφορά ιστορίας

Ένα από τα στάδια στην ανάπτυξη της ανθρωπότητας ονομάζεται "χάλκινο", καθώς κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου οι άνθρωποι άλλαξαν τα πέτρινα όπλα σε χάλκινα. Αυτό το μέταλλο είναι ένα κράμα κασσίτερου και χαλκού. Κάποτε, όταν έλιωναν χαλκό, οι τεχνίτες χρησιμοποίησαν κατά λάθος προϊόντα διάβρωσης ενός ορυκτού θειούχου χαλκού-αρσενικού αντί για μετάλλευμα χαλκού. Το κράμα που προέκυψε χυτεύτηκε εύκολα και σφυρηλατήθηκε τέλεια. Εκείνες τις μέρες, κανείς δεν ήξερε τι είναι το αρσενικό, αλλά τα κοιτάσματα των ορυκτών του αναζητούνταν σκόπιμα για την παραγωγή χαλκού υψηλής ποιότητας. Με την πάροδο του χρόνου, αυτή η τεχνολογία εγκαταλείφθηκε, προφανώς λόγω του γεγονότος ότι συχνά εμφανιζόταν δηλητηρίαση κατά τη χρήση της.

Στην αρχαία Κίνα, χρησιμοποιούσαν ένα στερεό ορυκτό που ονομάζεται ρεάλγκαρ (As 4 S 4). Χρησιμοποιήθηκε για λιθοτεχνία. Δεδομένου ότι, υπό την επίδραση της θερμοκρασίας και του φωτός, το realgar μετατράπηκε σε άλλη ουσία - Ως 2 S 3, εγκαταλείφθηκε επίσης σύντομα.

Τον 1ο αιώνα π.Χ., ο Ρωμαίος επιστήμονας Πλίνιος ο Πρεσβύτερος, μαζί με τον βοτανολόγο και γιατρό Διοσκουρίδη, περιέγραψαν ένα ορυκτό αρσενικό που ονομάζεται ορπιμέντο. Το όνομά του μεταφράζεται από τα λατινικά ως "χρυσή μπογιά". Η ουσία χρησιμοποιήθηκε ως κίτρινη βαφή.

Στο Μεσαίωνα, οι αλχημιστές ταξινόμησαν τρεις μορφές του στοιχείου: κίτρινο (σουλφίδιο As 2 S 3), κόκκινο (σουλφίδιο As 4 S 4) και λευκό (οξείδιο ως 2 O 3). Τον 13ο αιώνα, όταν το κίτρινο αρσενικό θερμαινόταν με σαπούνι, οι αλχημιστές παρήγαγαν μια ουσία που μοιάζει με μέταλλο. Πιθανότατα, ήταν το πρώτο δείγμα καθαρού στοιχείου που ελήφθη τεχνητά.

Τι είναι το αρσενικό στην καθαρή του μορφή, μάθαμε στις αρχές του 17ου αιώνα. Αυτό συνέβη όταν ο Johann Schroeder, αποκαθιστώντας το οξείδιο με κάρβουνο, απομόνωσε αυτό το στοιχείο. Λίγα χρόνια αργότερα, ο Γάλλος χημικός Nicolas Lemery κατάφερε να αποκτήσει την ουσία θερμαίνοντας το οξείδιο της σε μείγμα με σαπούνι και ποτάσα. Τον επόμενο αιώνα, το αρσενικό ήταν ήδη γνωστό ως ημι-μέταλλο.

Χημικές ιδιότητες

Στο περιοδικό σύστημα του Mendeleev, το χημικό στοιχείο αρσενικό βρίσκεται στην πέμπτη ομάδα και αποδίδεται στην οικογένεια του αζώτου. Υπό φυσικές συνθήκες, αντιπροσωπεύεται από το μόνο σταθερό νουκλίδιο. Περισσότερα από δέκα ραδιενεργά ισότοπα μιας ουσίας λαμβάνονται τεχνητά. Το εύρος ημιζωής τους είναι αρκετά μεγάλο - από 2-3 λεπτά έως αρκετούς μήνες.

Αν και το αρσενικό αναφέρεται μερικές φορές ως μέταλλο, είναι περισσότερο μη μέταλλο. Σε συνδυασμό με οξέα, δεν σχηματίζει άλατα, αλλά είναι η ίδια ουσία που σχηματίζει οξύ. Γι' αυτό το στοιχείο προσδιορίζεται ως ημιμέταλλο.

Το αρσενικό, όπως και ο φώσφορος, μπορεί να είναι σε διάφορες αλλοτροπικές διαμορφώσεις. Ένα από αυτά - το γκρι αρσενικό, είναι μια εύθραυστη ουσία που έχει μεταλλική λάμψη στο σπάσιμο. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα αυτού του ημιμετάλλου είναι 17 φορές χαμηλότερη από αυτή του χαλκού, αλλά 3,6 φορές μεγαλύτερη από αυτή του υδραργύρου. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, μειώνεται, κάτι που είναι χαρακτηριστικό για τα τυπικά μέταλλα.

Με την ταχεία ψύξη των ατμών αρσενικού στη θερμοκρασία υγρού αζώτου (-196 ° C), μπορεί να ληφθεί μια μαλακή κιτρινωπή ουσία που μοιάζει με κίτρινο φώσφορο. Όταν θερμαίνεται και εκτίθεται στην υπεριώδη ακτινοβολία, το κίτρινο αρσενικό μετατρέπεται αμέσως σε γκρι. Η αντίδραση συνοδεύεται από απελευθέρωση θερμότητας. Όταν οι ατμοί συμπυκνώνονται σε μια αδρανή ατμόσφαιρα, σχηματίζεται μια άλλη μορφή ύλης - άμορφη. Εάν καταβυθιστεί ατμός αρσενικού, εμφανίζεται μια μεμβράνη καθρέφτη στο γυαλί.

Το εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων μιας δεδομένης ουσίας έχει την ίδια δομή με τον φώσφορο και το άζωτο. Όπως ο φώσφορος, το αρσενικό σχηματίζει τρεις ομοιοπολικούς δεσμούς. Σε ξηρό αέρα έχει σταθερό σχήμα και με την αύξηση της υγρασίας ξεθωριάζει και καλύπτεται με ένα μαύρο φιλμ οξειδίου. Όταν αναφλέγεται, οι ατμοί της ουσίας καίγονται με μπλε φλόγα.

Δεδομένου ότι το αρσενικό είναι αδρανές, δεν επηρεάζεται από το νερό, τα αλκάλια και τα οξέα, τα οποία δεν έχουν οξειδωτικές ιδιότητες. Όταν μια ουσία έρχεται σε επαφή με αραιό νιτρικό οξύ, σχηματίζεται ορθοαρσενικό οξύ και με συμπυκνωμένο - ορθοαρσενικό. Το αρσενικό επίσης αντιδρά με το θείο, σχηματίζοντας σουλφίδια διαφόρων συνθέσεων.

Όντας στη φύση

Κάτω από φυσικές συνθήκες, ένα τέτοιο χημικό στοιχείο όπως το αρσενικό βρίσκεται συχνά σε ενώσεις με χαλκό, νικέλιο, κοβάλτιο και σίδηρο.

Η σύσταση των ορυκτών που σχηματίζουν μια ουσία οφείλεται στις ημιμεταλλικές της ιδιότητες. Μέχρι σήμερα, περισσότερα από 200 ορυκτά αυτού του στοιχείου είναι γνωστά. Δεδομένου ότι το αρσενικό μπορεί να βρίσκεται σε αρνητικές και θετικές καταστάσεις οξείδωσης, αλληλεπιδρά εύκολα με πολλές άλλες ουσίες. Με μια θετική οξείδωση του αρσενικού, εκτελεί τις λειτουργίες ενός μετάλλου (σε σουλφίδια), και με μια αρνητική οξείδωση, λειτουργεί ως αμέταλλο (στα αρσενίδια). Τα ορυκτά που περιέχουν αυτό το στοιχείο έχουν μια μάλλον πολύπλοκη σύνθεση. Στο κρυσταλλικό πλέγμα, ένα ημιμέταλλο μπορεί να αντικαταστήσει τα άτομα του θείου, του αντιμονίου και των μετάλλων.

Πολλές ενώσεις μετάλλων με αρσενικό, από την άποψη της σύνθεσής τους, μάλλον δεν ανήκουν σε αρσενίδια, αλλά σε διαμεταλλικές ενώσεις. Ορισμένα από αυτά διακρίνονται από το μεταβλητό περιεχόμενο του κύριου στοιχείου. Πολλά μέταλλα μπορεί να υπάρχουν ταυτόχρονα στα αρσενίδια, τα άτομα των οποίων, σε κοντινή ακτίνα ιόντων, μπορούν να αντικαταστήσουν το ένα το άλλο. Όλα τα ορυκτά που ταξινομούνται ως αρσενίδια είναι προικισμένα με μεταλλική γυαλάδα, αδιαφανή, βαριά και ανθεκτική. Μεταξύ των φυσικών αρσενιδίων (υπάρχουν περίπου 25 συνολικά), μπορούν να σημειωθούν τα ακόλουθα ορυκτά: σκουτερουδίτης, ραμελσμπεργκίτης, νικελίνη, λελλινγκρίτης, κλινοσαφλορίτης και άλλα.

Ενδιαφέρον από τη σκοπιά της χημείας είναι εκείνα τα ορυκτά στα οποία το αρσενικό υπάρχει ταυτόχρονα με το θείο και παίζει το ρόλο ενός μετάλλου. Έχουν πολύ περίπλοκη δομή.

Τα φυσικά άλατα του αρσενικού οξέος (αρσενικά) μπορούν να έχουν διαφορετικά χρώματα: ερυθριτόλη - κοβάλτιο. Ο απλός, ο αναβεργίτης και ο σκορίδης είναι πράσινοι και ο ρουζβελτίτης, ο κετιγίτης και ο γερνεσίτης είναι άχρωμοι.

Σύμφωνα με τις χημικές του ιδιότητες, το αρσενικό είναι αρκετά αδρανές, επομένως μπορεί να βρεθεί στη φυσική του κατάσταση με τη μορφή λιωμένων κύβων και βελόνων. Η περιεκτικότητα του ψήγματος σε ακαθαρσίες δεν υπερβαίνει το 15%.

Στο έδαφος η περιεκτικότητα σε αρσενικό κυμαίνεται από 0,1-40 mg/kg. Σε περιοχές ηφαιστείων και μέρη όπου εμφανίζεται μετάλλευμα αρσενικού, ο αριθμός αυτός μπορεί να φτάσει έως και 8 g / kg. Τα φυτά σε τέτοια μέρη πεθαίνουν και τα ζώα αρρωσταίνουν. Ένα παρόμοιο πρόβλημα είναι χαρακτηριστικό για τις στέπες και τις ερήμους, όπου το στοιχείο δεν ξεπλένεται από το έδαφος. Τα αργιλικά πετρώματα θεωρούνται εμπλουτισμένα, καθώς η περιεκτικότητά τους σε ουσίες αρσενικού είναι τέσσερις φορές υψηλότερη από τα συνηθισμένα.

Όταν μια καθαρή ουσία μετατρέπεται σε πτητική ένωση κατά τη διάρκεια της βιομεθυλίωσης, μπορεί να μεταφερθεί από το έδαφος όχι μόνο από το νερό, αλλά και από τον άνεμο. Σε συνηθισμένες περιοχές, η συγκέντρωση αρσενικού στον αέρα είναι κατά μέσο όρο 0,01 μg/m 3 . Σε βιομηχανικές περιοχές όπου λειτουργούν εργοστάσια και σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής, ο αριθμός αυτός μπορεί να φτάσει το 1 μg / m 3.

Μια μέτρια ποσότητα ουσιών αρσενικού μπορεί να περιέχεται στο μεταλλικό νερό. Στα φαρμακευτικά μεταλλικά νερά, σύμφωνα με γενικά αποδεκτά πρότυπα, η συγκέντρωση του αρσενικού δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 70 μg/l. Αξίζει να σημειωθεί εδώ ότι ακόμη και σε υψηλότερα ποσοστά, η δηλητηρίαση μπορεί να συμβεί μόνο με την τακτική χρήση τέτοιου νερού.

Στα φυσικά νερά, το στοιχείο μπορεί να βρεθεί σε διάφορες μορφές και ενώσεις. Το τρισθενές αρσενικό, για παράδειγμα, είναι πολύ πιο τοξικό από το πεντασθενές αρσενικό.

Λήψη αρσενικού

Το στοιχείο λαμβάνεται ως υποπροϊόν της επεξεργασίας μεταλλευμάτων μολύβδου, ψευδαργύρου, χαλκού και κοβαλτίου, καθώς και κατά την εξόρυξη χρυσού. Στη σύνθεση ορισμένων πολυμεταλλικών μεταλλευμάτων, η περιεκτικότητα σε αρσενικό μπορεί να φτάσει έως και το 12%. Όταν θερμαίνονται στους 700 ° C, συμβαίνει εξάχνωση - η μετάβαση μιας ουσίας από στερεά σε αέρια κατάσταση, παρακάμπτοντας την υγρή κατάσταση. Σημαντική προϋπόθεση για την εφαρμογή αυτής της διαδικασίας είναι η απουσία αέρα. Όταν τα μεταλλεύματα αρσενικού θερμαίνονται στον αέρα, σχηματίζεται ένα πτητικό οξείδιο που ονομάζεται «λευκό αρσενικό». Υποβάλλοντάς το σε συμπύκνωση με άνθρακα, αποκαθίσταται το καθαρό αρσενικό.

Ο τύπος για τη λήψη ενός στοιχείου μοιάζει με αυτό:

• 2As 2 S 3 + 9O 2 \u003d 6SO 2 + 2As 2 O 3;
• Ως 2 O 3 + 3C \u003d 2As + 3CO.

Η εξόρυξη αρσενικού είναι μια επικίνδυνη βιομηχανία. Παράδοξο είναι το γεγονός ότι η μεγαλύτερη ρύπανση του περιβάλλοντος από αυτό το στοιχείο δεν συμβαίνει κοντά στις επιχειρήσεις που το παράγουν, αλλά κοντά σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και εργοστάσια μη σιδηρούχου μεταλλουργίας.

Ένα άλλο παράδοξο είναι ότι η παραγωγή μεταλλικού αρσενικού υπερβαίνει την ανάγκη για αυτό. Στη βιομηχανία εξόρυξης μετάλλων, αυτό είναι ένα πολύ σπάνιο φαινόμενο. Η περίσσεια αρσενικού πρέπει να απορριφθεί θάβοντας μεταλλικά δοχεία σε παλιά ορυχεία.

Τα μεγαλύτερα κοιτάσματα μεταλλευμάτων αρσενικού συγκεντρώνονται στις ακόλουθες χώρες:

1. Χαλκός-αρσενικό - ΗΠΑ, Γεωργία, Ιαπωνία, Σουηδία, Νορβηγία και τα κράτη της Κεντρικής Ασίας.
2. Χρυσό-αρσενικό - Γαλλία και ΗΠΑ.
3. Αρσενικό-κοβάλτιο - Καναδάς και Νέα Ζηλανδία.
4. Arsenic-tin - Αγγλία και Βολιβία.

Ορισμός

Ο εργαστηριακός προσδιορισμός του αρσενικού πραγματοποιείται με καθίζηση κίτρινων σουλφιδίων από διαλύματα υδροχλωρικού οξέος. Τα ίχνη του στοιχείου προσδιορίζονται με τη μέθοδο Gutzeit ή χρησιμοποιώντας την αντίδραση Marsh. Τον τελευταίο μισό αιώνα, έχουν δημιουργηθεί κάθε είδους ευαίσθητες μέθοδοι ανάλυσης που καθιστούν δυνατή την ανίχνευση ακόμη και μιας πολύ μικρής ποσότητας μιας δεδομένης ουσίας.

Ορισμένες ενώσεις αρσενικού αναλύονται χρησιμοποιώντας μια επιλεκτική υβριδική μέθοδο. Περιλαμβάνει την αναγωγή της ελεγχόμενης ουσίας στο πτητικό στοιχείο αρσίνη, το οποίο στη συνέχεια καταψύχεται σε δοχείο που ψύχεται με υγρό άζωτο. Στη συνέχεια, όταν το περιεχόμενο του δοχείου θερμαίνεται αργά, διάφορες αρσίνες αρχίζουν να εξατμίζονται χωριστά η μία από την άλλη.

Βιομηχανική χρήση

Σχεδόν το 98% του εξορυσσόμενου αρσενικού δεν χρησιμοποιείται στην καθαρή του μορφή. Οι ενώσεις του έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες. Εκατοντάδες τόνοι αρσενικού εξορύσσονται και υφίστανται επεξεργασία ετησίως. Προστίθεται στα κράματα ρουλεμάν για τη βελτίωση της ποιότητάς τους, χρησιμοποιείται για την αύξηση της σκληρότητας των καλωδίων και των μπαταριών μολύβδου και χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή συσκευών ημιαγωγών μαζί με γερμάνιο ή πυρίτιο. Και αυτά είναι μόνο τα μεγαλύτερα.

Ως πρόσθετο, το αρσενικό προσδίδει αγωγιμότητα σε ορισμένους «κλασικούς» ημιαγωγούς. Η προσθήκη του σε μόλυβδο αυξάνει σημαντικά την αντοχή του μετάλλου και στον χαλκό - ρευστότητα, σκληρότητα και αντοχή στη διάβρωση. Αρσενικό προστίθεται επίσης μερικές φορές σε ορισμένες ποιότητες μπρούντζων, ορείχαλκων, babbits και κραμάτων εκτύπωσης. Ωστόσο, οι μεταλλουργοί συχνά προσπαθούν να αποφύγουν τη χρήση αυτής της ουσίας, καθώς δεν είναι ασφαλής για την υγεία. Για ορισμένα μέταλλα, μεγάλες ποσότητες αρσενικού είναι επίσης επιβλαβείς επειδή υποβαθμίζουν τις ιδιότητες της πρώτης ύλης.

Το οξείδιο του αρσενικού έχει βρει χρήση στην υαλουργία ως λαμπρυντικό γυαλιού. Προς αυτή την κατεύθυνση χρησιμοποιήθηκε από αρχαίους υαλουργούς. Οι ενώσεις του αρσενικού είναι ένα ισχυρό αντισηπτικό, επομένως χρησιμοποιούνται για τη συντήρηση γούνας, λούτρινων ζώων και δερμάτων, καθώς και για τη δημιουργία αντιρρυπαντικών χρωμάτων για μεταφορά νερού και εμποτισμούς ξύλου.

Λόγω της βιολογικής δραστηριότητας ορισμένων παραγώγων αρσενικού, η ουσία χρησιμοποιείται στην παραγωγή διεγερτικών για την ανάπτυξη των φυτών, καθώς και φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένων ανθελμινθικών για τα ζώα. Τα προϊόντα που περιέχουν αυτό το στοιχείο χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο ζιζανίων, τρωκτικών και εντόμων. Παλαιότερα, όταν οι άνθρωποι δεν σκεφτόντουσαν εάν το αρσενικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή τροφίμων, το στοιχείο είχε ευρύτερη χρήση στη γεωργία. Ωστόσο, μετά την ανακάλυψη των τοξικών ιδιοτήτων της, η ουσία έπρεπε να ψάξει για αντικατάσταση.

Σημαντικοί τομείς εφαρμογής αυτού του στοιχείου είναι: η παραγωγή μικροκυκλωμάτων, οπτικών ινών, ημιαγωγών, ηλεκτρονικών φιλμ, καθώς και η ανάπτυξη μικροκρυστάλλων για λέιζερ. Για τους σκοπούς αυτούς, χρησιμοποιούνται αέριες αρσίνες. Και η κατασκευή λέιζερ, διόδων και τρανζίστορ δεν είναι πλήρης χωρίς αρσενίδια γαλλίου και ινδίου.

Το φάρμακο

Στους ανθρώπινους ιστούς και όργανα, το στοιχείο υπάρχει κυρίως στο πρωτεϊνικό κλάσμα, σε μικρότερο βαθμό στο διαλυτό σε οξύ κλάσμα. Συμμετέχει στη ζύμωση, τη γλυκόλυση και τις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής και επίσης εξασφαλίζει τη διάσπαση των σύνθετων υδατανθράκων. Στη βιοχημεία, οι ενώσεις αυτής της ουσίας χρησιμοποιούνται ως ειδικοί αναστολείς ενζύμων, οι οποίοι είναι απαραίτητοι για τη μελέτη μεταβολικών αντιδράσεων. Το αρσενικό είναι απαραίτητο για τον ανθρώπινο οργανισμό ως ιχνοστοιχείο.

Η χρήση του στοιχείου στην ιατρική είναι λιγότερο εκτεταμένη από ό,τι στην παραγωγή. Οι μικροσκοπικές δόσεις του χρησιμοποιούνται για τη διάγνωση όλων των ειδών ασθενειών και παθολογιών, καθώς και για τη θεραπεία οδοντικών παθήσεων.

Στην οδοντιατρική, το αρσενικό χρησιμοποιείται για την αφαίρεση του πολφού. Μια μικρή μερίδα της πάστας που περιέχει αρσενικό οξύ, κυριολεκτικά σε μια μέρα, εξασφαλίζει τον θάνατο του δοντιού. Χάρη στη δράση του, η αφαίρεση του πολφού είναι ανώδυνη και ανεμπόδιστη.

Το αρσενικό έχει επίσης χρησιμοποιηθεί ευρέως στη θεραπεία ήπιων μορφών λευχαιμίας. Σας επιτρέπει να μειώσετε ή ακόμα και να καταστείλετε τον παθολογικό σχηματισμό λευκοκυττάρων, καθώς και να διεγείρετε την ερυθρή αιμοποίηση και την απελευθέρωση ερυθροκυττάρων.

Το αρσενικό ως δηλητήριο

Όλες οι ενώσεις αυτού του στοιχείου είναι δηλητηριώδεις. Η οξεία δηλητηρίαση από αρσενικό έχει ως αποτέλεσμα κοιλιακό άλγος, διάρροια, ναυτία και καταστολή του κεντρικού νευρικού συστήματος. Τα συμπτώματα της δηλητηρίασης με αυτή την ουσία μοιάζουν με αυτά της χολέρας. Ως εκ τούτου, περιπτώσεις σκόπιμης δηλητηρίασης από αρσενικό συναντήθηκαν συχνά στη δικαστική πρακτική νωρίτερα. Για εγκληματικούς σκοπούς, το στοιχείο χρησιμοποιήθηκε πιο συχνά με τη μορφή τριοξειδίου.

Συμπτώματα μέθης

Αρχικά, η δηλητηρίαση από αρσενικό εκδηλώνεται με μεταλλική γεύση στο στόμα, έμετο και κοιλιακό άλγος. Εάν δεν λάβετε μέτρα, μπορεί να ξεκινήσουν σπασμοί και ακόμη και παράλυση. Στη χειρότερη περίπτωση, η δηλητηρίαση μπορεί να αποβεί μοιραία.

Η αιτία της δηλητηρίασης μπορεί να είναι:

1. Εισπνοή σκόνης που περιέχει ενώσεις αρσενικού. Εμφανίζεται, κατά κανόνα, σε εργοστάσια παραγωγής αρσενικού, όπου δεν τηρούνται οι κανόνες προστασίας της εργασίας.
2. Κατανάλωση δηλητηριασμένης τροφής ή νερού.
3. Η χρήση ορισμένων φαρμάκων.

Πρώτες βοήθειες

Το πιο συχνά διαθέσιμο και γνωστό αντίδοτο για τη δηλητηρίαση από αρσενικό είναι το γάλα. Η πρωτεΐνη καζεΐνης που περιέχεται σε αυτήν σχηματίζει αδιάλυτες ενώσεις με την τοξική ουσία που δεν μπορεί να απορροφηθεί στο αίμα.

Σε περίπτωση οξείας δηλητηρίασης, για γρήγορη βοήθεια, το θύμα χρειάζεται να κάνει πλύση στομάχου. Σε νοσοκομειακό περιβάλλον πραγματοποιείται επίσης αιμοκάθαρση με στόχο τον καθαρισμό των νεφρών. Από τα φάρμακα που χρησιμοποιούνται καθολικό αντίδοτο - "Unithiol". Επιπλέον, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ανταγωνιστικές ουσίες: σελήνιο, ψευδάργυρος, θείο και φώσφορος. Στη συνέχεια, ο ασθενής εξάπαντοςσυνταγογραφήστε ένα σύμπλεγμα αμινοξέων και βιταμινών.

Ανεπάρκεια αρσενικού

Απαντώντας στην ερώτηση: «Τι είναι το αρσενικό;», Αξίζει να σημειωθεί ότι σε μικρές ποσότητες είναι απαραίτητο για τον ανθρώπινο οργανισμό. Το στοιχείο θεωρείται ανοσοτοξικό, υπό όρους απαραίτητο. Συμμετέχει σχεδόν σε όλες τις πιο σημαντικές βιοχημικές διεργασίες του ανθρώπινου σώματος. Τα ακόλουθα σημάδια μπορεί να υποδηλώνουν ανεπάρκεια αυτής της ουσίας: μείωση της συγκέντρωσης τριγλυκεριδίων στο αίμα, επιδείνωση της ανάπτυξης και της ανάπτυξης του σώματος.

Κατά κανόνα, ελλείψει σοβαρών προβλημάτων υγείας, δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας για την έλλειψη αρσενικού στη διατροφή, καθώς το στοιχείο περιέχεται σε όλα σχεδόν τα προϊόντα φυτικής και ζωικής προέλευσης. Αυτή η ουσία είναι ιδιαίτερα πλούσια σε θαλασσινά, δημητριακά, κρασί από σταφύλι, χυμούς και πόσιμο νερό. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, το 34% του αρσενικού που καταναλώνεται αποβάλλεται από τον οργανισμό.

Σε περίπτωση αναιμίας, η ουσία λαμβάνεται για την αύξηση της όρεξης και σε περίπτωση δηλητηρίασης από σελήνιο, δρα ως αποτελεσματικό αντίδοτο.

Facebook

Κελάδημα

Σε επαφή με

Συμμαθητές

Google+