Wat is arsenicum? Features, eigenskippen en applikaasjes

Arsenic - gemysk elemint stikstof group (Groep 15 fan de periodike tabel). Dat grize metallic glâns bros stof (α-arsenicum) mei in rhombohedral kristal lattice. Wannear't ferwaarme oant 600 ° C As sublimates. Upon koeling, in damp, in nij modification - Yellow arsenicum. Boppe 270 ° C alle As binne bewegende yn de swarte arsenicum.

Skiednis fan ûntdekking

It feit dat dit arsenicum waard bekend lang foardat de erkenning fan syn gemyske eleminten. De IV c. BC. e. Aristoteles spruts fan in stof neamd "sandarak", dat wurdt no leauden te hawwen west realgar, of arsenicum Sulfide. En yn 'e ik ieu f. e. Pliniy Starshy en skriuwers Pedany Dioscoride beskreaun auripigment - kleurstof As ₂ S _3. Yn XI yn. n. e. ferskilde trije varieties "arsenicum" wyt (As ₄ O _6), giel (As ₂ S _3), en read (As ₄ S _4). It item sels nei alle gedachten waard earst isolearre yn de XIII ieu, Albertus de Grutte, dy't opmurken it uterlik fan metaal-lykas stof doe't Ars, ek bekend as As ₂ S ₃ waard ferwaarme mei sjippe en wetter. Mar fertrouwen yn it feit dat de natuerlike wittenskipper wie suver arsenikum, nee. De earste echte bewiis fan de tawizing fan klearebare gemysk elemint wurdt datearre oan 1649. Dútsk apteker Iogann Shreder taret arsenikum, ferwaarming it yn 'e oanwêzigens fan koalmonokside. Letter Nicolas Lemery, Frânsk dokter en skiekundige waarnomd de foarming fan dizze gemysk elemint troch ferwaarming in mingsel fan in okside, en Potash soaps. By it begjin fan XVIII ieu, arsenikum waard al bekend as in unyk semy-metaal.

prevalence

De ierdkoarste en is lege arsenicum konsintraasje wie 1,5 PPM. It is fûn yn boaiem en mineralen en meie krije yn de loft, wetter en boaiem as gefolch fan wyn en wetter erosie. Fierder, in elemint komt de sfear fan oare boarnen. As gefolch fan fulkaanútbarstings yn 'e loft wurdt útbrocht likernôch 3 tûzen. T arsenicum' t jier, microorganisms foarmje 20 tûzen. T flechtich metilarsina in jier, en as gefolch fan baarnende fossile brânstoffen yn deselde perioade wurdt takend 80 tûzen. T.

Nettsjinsteande it feit dat de As - in deadlike fergif, it is in wichtich bestândiel fan 'e macht fan guon bisten en mooglik minsklike, hoewol't de needsaaklike dosis net mear as 0.01 mg / deis.

Arsenic is ekstreem dreech oer te setten yn in wetter-oplosber of flechtich steat. It feit dat it hiel mobyl, betsjut dat in grutte konsintraasje fan de stof yn elts iene plak kin net ferskine. Oan 'e iene kant, dat is goed, mar oan de oare - it gemak wêrmei't it útspraat, is de reden dat de arsenicum fersmoarging wurdt hieltyd in grutter probleem. Troch minsklike aktiviteiten, benammen troch mynbou en ranen, meastal immobile gemysk elemint migrates, en no kin fûn wurde net allinnich yn de plakken fan syn natuerlike konsintraasje.

It bedrach fan arsenicum yn de koarste is likernôch 5 g per ton. Yn romte, it wurdt rûsd as de konsintraasje fan 4 atomen per miljoen silisium atomen. Dit elemint wurdt rûnom ferspraat. In lytse bedrach is oanwêzich yn 'e memmetaal steat. Typysk, de foarming fan 90-98% suverheid arsenicum komme tegearre mei metalen lykas antimoan en sulver. De measte dêrfan, lykwols, is in diel fan mear as 150 ferskillende mineralen - sulphides, arsenides, sulphoarsenides en arsenite. Arsenopyrite FeAsS is ien fan de meast foarkommende As-dragende mineralen. Oare mienskiplike arsenic ferbiningen - mineralen realgar As ₄ S _4, auripigment As ₂ S _3, loellingite FeAs en enargite ₂ Cu ₃ ASS _4. Ek mienskiplik arsenicum okside. De measte fan dit materiaal is in byprodukt fan it smelting fan koper, lead, kobalt, en gouden Ertsen.

Yn de natuer, der is mar ien stabile isotoop fan arsenicum - ⁷⁵ As. Under keunstmjittich radioaktive isotopen útbrocht ⁷⁶ As c ferfaltiid fan 26,4 oeren. Arsenic-72, -74 en -76 wurde brûkt wurde yn medyske diagnostyk.

Yndustriële produksje en gebrûk

Metal arsenic arsenopyrite taret troch ferwaarming oant 650-700 ° C sûnder tagong fan lucht. As arsenopyrite en oare metalen Ertsen ferwaarme mei soerstof, de As maklik reageart mei hjarren yn gearstalde foarm maklik sublimes As ₄ O _6, ek wol bekend as "white arsenic". okside dampen waarden sammele en gecondenseerde, en dêrnei opnij suvere troch sublimaasje. De measte As it is produsearre troch koalstof ferminderjen fan wite arsenicum dus krigen.

World konsumpsje fan metallysk arsenicum is relatyf lyts - mar in pear hûndert ton per jier. In grut part fan wat rekke, komt út Sweden. It wurdt brûkt yn metallurgy fanwege syn metalloïde eigenskippen. Likernôch 1% fan 'e arsenicum wurdt brûkt by it meitsjen fan lead skot, sa't it ferbettert de roundness fan de getten spatsjes. De eigenskippen fan de bearing alloy basearre op lead binne ferbettere sawol yn de termyske en meganyske skaaimerken fan doe't se befetsje sa'n 3% fan it arsenicum. De oanwêzigens fan lytse bedraggen fan dizze gemysk elemint yn lead alloys tempers se foar gebrûk yn batterijen en de kabel pânser. Lytse impurities binne arsenicum ferheging corrosie ferset en termyske eigenskippen fan koper en koperblazers. De suver elemental gemyske As brûns wurdt brûkt foar it tapassen Coatings en yn pyrotechnics. Highly arsenic fynt tapassing yn semiconductor technology, dêr't it brûkt wurdt mei silisium en germanium, likegoed as yn 'e foarm fan gallium arsenide (GaAs) yn' e diodes, lasers en transistors.

as ferbiningen

Sûnt arsenic Valence is 3 en 5, en it hat ferskate oksidaasje steaten fan -3 oant +5, it elemint kin foarmje ferskate soarten ferbiningen. De meast wichtige kommersjele betsjutting har oxides, basis foarmen fan dat binne de As ₄ O ₆ en As ₂ O _5. Arsenous okside, ornaris bekend as wite arsenikum, - in byprodukt roasting Ertsen fan koper, lead en in pear oare metalen, likegoed as Sulfide Ertsen en arsenopyrite. Hy is de begjinnende materiaal foar de mearderheid fan 'e oare ferbiningen. Boppedat wurdt it brûkt yn bestridingsmiddels, brûkt decolorizing agint yn it meitsjen fan glês en stân hâlden, foar lear. arsenic pentoxide wurdt foarme as bleatsteld oan de oxidant (bgl, nitric acid) nei wyt arsenicum. It is it wichtichste yngrediïnt fan insecticiden, herbicides en it adhesive foar metaal.

Arsine (Ash _3), toxic kleurloos gas besteande út wetterstof en arsenikum, - is in oar bekend substânsje. De stof, ek neamd arsenical hydrogen wurde taret troch hydrolyse fan metalen arsenides, en metalen herstel fan arsenicum ferbinings yn soere oplossings. Hy hat fûn programma as dopant yn Semiconductors en militêre gif gas. Yn de lânbou, grutte belang arsenicum acid (H ₃ aso _4), lead arsenate (PbHAsO ₄₎ en calcium arsenate [Ca ₃ (aso _{4) 2],} dy't brûkt wurde om sterilize de boaiem en Pest kontrôle.

Arsenic - gemysk elemint foarmje in mearfâldichheid fan organyske ferbinings. Kakodin (CH _{3) 2} As-As _{(CH3) 2,} bygelyks, brûkt yn de tarieding fan in soad brûkt desiccant (drogende agent) - cacodylic acid. Komplekse organyske ferbining fan in elemint brûkt yn 'e behanneling fan beskate sykten lykas amoebic dysentery feroarsake troch microorganisms.

fysike eigenskippen

Wat is arsenic kwa syn fysike eigenskippen? Yn syn meast stabile steat, it is in brittle bêst stielen grize kleur mei lege thermische en elektryske conductivity. Hoewol't guon foarmen fan As binne metal-lykas, syn opdracht oan net-metalen - a krekter typearring fan arsenicum. Der binne oare typen fan arsenikum, mar se binne net hiel goed studearre, benammen giele metastable foarm, besteande út molekulen As _4, lykas wite fosfor P _4. Arsenic sublimes by in temperatuer fan 613 ° C, en as in damp dat bestiet as molekulen As _4, dy't net dissociate oan in temperatuer fan likernôch 800 ° C. Complete dissociation fan molekulen op 'e As ₂ fynt plak by 1700 ° C.

Atomic struktuer en mooglikheid om te foarmjen obligaasjes

Elektroanyske arsenic formule - 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰ 4s ² 4P ^{3 -} lykas stikstof en fosfor dy't hat fiif elektroanen yn 'e bûtenste dop, mar it ferskilt fan harren yn' e oanwêzigens fan 18 elektroanen yn de foarlêste skyl ynstee fan twa of acht. Tafoegjen fan 10 positive ladingen yn de kearn by it ynfoljen fiif 3d-orbitals faak soarget algemiene delgong fan it elektron wolk en it fergrutsjen fan electronegativity eleminten. Arsenic yn de periodike tabel kin fergelike mei oare groepen, dy't dúdlik bewize dit patroan. Bygelyks, it is algemien akseptearre dat sink is mear electronegative as magnesium en gallium - as aluminium. Lykwols, yn de folgjende groep, dit ferskil nimt ôf, en in protte net iens mei it feit dat Dútslân electronegativity fan silisium, nettsjinsteande de oerfloed fan gemyske bewiis. Dizze oergong fan 8- oant 18-cell membraan fan fosfor nei arsenicum kin fergrutsje de electronegativity, mar it bliuwt omstriden.

Similarity As de uterlike skyl en P jout oan dat sy kinne foarmje trije covalent biningen per Atom yn 'e oanwêzigens fan ekstra Fallen elektron pair. It oksidaasje moat dêrom wêze +3 of -3, ôfhinklik fan 'e ûnderlinge relative electronegativity. De struktuer fan arsenicum ek suggerearret de mooglikheid fan mei in ekstern d-orbitals foar de útwreiding fan it octet wêrmei it elemint te foarmjen fan in 5 Ties. It wurdt realisearre allinnich yn 'e reaksje mei fluor. De oanwêzigens fan in frije elektron pear foar de foarming fan komplekse ferbinings (fia elektron skinking) As yn Atom ferskynt folle lytser as it fosfor en stikstof.

Arsenic is stabyl yn droege loft mar yn fochtige bedutsen mei swarte okside. Syn dampen wurde combusted maklik foarmje As ₂ O _3. Wat is arsenic yn de frije steat? It is praktysk net bleatsteld oan wetter, alkalis en non-oxidizing soeren, mar wurdt oxidized mei nitric acid oan in steat +5. Sûnt arsenic reagearje halogens, swervel, en in protte metalen foarmje arsenides.

analytysk skiekunde

De stof kin opspoard kwalitatief arsenicum as in giele orpiment precipitates ûnder de aksje fan 25% hydrochloric acid oplossing. Spoaren fan As, meastal bepaald troch syn bekearing ta it arsine, dat kin wurde opspoard troch de Maart test. Arsine wurdt termysk decomposed te foarmje in swarte spegel fan 'arsenicum binnen de smelle buis. By de metoade gutzeit probe impregnated mei kwik chloride ûnder de aksje fan arsine tsjustere fanwege delslach fan kwik.

arsenicum toxicological skaaimerken

sel Toxicity en syn derivaten binne rûnom ferskilt binnen in breed berik, út ekstreem fergiftige arsine en syn biologyske derivaten om gewoan As, dat is relatyf inerte. Dat is arsenikum, sei gebrûk fan syn organyske stoffen as gemyske warfare aginten (Lewisite) en defoliant blister agent ( "agent blau" basearre op in aqueous mingsel fan 5% fan de cacodylic acid, 26% sodium sâlt dêrfan).

Yn it algemien, derivaten fan dit gemysk elemint irriteren 'e hûd en feroarsaakje dermatitis. Ek recommended beskerming fan it ynhalearjen fan arsenicum befetsjende stof, mar de measte fergiftiging optreedt as ingested. Maksimaal tastiene konsintraasje fan As in stof per acht-oere dei is 0,5 mg / m ^3. Foar arsine dose wurdt werombrocht ta 0.05 dielen per miljoen. Neist it gebrûk fan de ferbiningen fan it gemysk elemint lykas herbicides en bestridingsmiddels, arsenicum applikaasje yn pharmacology levere salvarsan - earste súksesfolle drug tsjin syfilis.

Ynfloed op de sûnens

Arsenic is ien fan de meast giftige eleminten. Anorganyske ferbinings fan it gemysk fûn fan natuere yn lytse bedraggen. Brûkers meie wurde bleatsteld oan Arsen troch iten, wetter en lucht. De exposure kin ek foarkomme op kontakt fan 'e hûd mei fersmoarge grûn of wetter.

de arsenic ynhâld is frij lege yn Foods. Lykwols, syn nivo 's yn fisken en skulpdieren kin hiel heech, omdat se opheind gemysk aktyf elemint fan it wetter dêr't se yn wenje. In oansjenlik bedrach fan anorganyske arsenicum yn fisk kin in gefaar foar de folkssûnens.

De effekten fan de stoffen binne ek ûnderwerp oan 'e minsken dy't wurkje mei harren, live yn huzen boud fan hout behannele mei harren, en op agraryske lannen, dy't yn it ferline brûkt bestridingsmiddels.

Anorganyske arsenic kin liede ta ferskate sûnens effekten lykas yrritaasje fan de mage en darmen, ôfnommen produksje fan reade en wite bloedsellen, skin feroarje, en long irritatie. Oannomd wurdt dat de opname fan in wichtige bedrach fan dizze stof kin fergrutsje de kâns op it ûntwikkeljen fan kanker, benammen hûd kanker, long, lever en lymfogene systeem.

Tige hege konsintraasjes fan anorganyske arsenicum binne de oarsaak fan Infertility en miskream yn wyfkes, dermatitis, ferleegjen ferset tsjin ynfeksjes, hert problemen en brein skea. Fierder, dat gemysk elemint is by steat skealik DNA.

Lethal dosis white arsenic is 100 mg.

De organyske gearsetting fan in elemint of kanker, of beskeadigjen fan de genetyske koade net liede, mar hege doses kin feroarsaakje skea oan minsklike sûnens, lykas te feroarsaakjen senuweftich steurnissen of pine yn it liif.

as eigenskippen

Basis gemyske en fysike eigenskippen fan arsenicum neikommende:

• Atoomnûmer - 33.
• Atomic gewicht - 74,9216.
• Raanpunt grey skimmel - 814 ° C op in druk fan 36 atmospheres.
• Befolkingstichtens grey skimmel - 5.73 g / cm ³ by 14 ° C.
• De tichtens fan it giele foarm - 2.03 g / cm ³ by 18 ° C.
• Elektroanyske arsenic formule - 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 3d ¹⁰ 4s ² 4P _^3.
• oksidaasjetastân - -3, +3, +5.
• Valency fan arsenic - 3, 5.