Avamise ajalugu:

Arseeniühendid (inglise ja prantsuse Arsenic, saksa Arsen) on tuntud väga pikka aega. Nii et juba I sajandil. Vana-Kreeka sõjaväearst, farmakoloog ja loodusteadlane Dioscorides kirjeldas orpimendi (arseensulfiidi) põlemist valge arseeni (As 2 O 3) tekkega. Pole täpselt teada, millal metallilist arseeni esimest korda saadi, tavaliselt omistatakse see Albert Suurele (XIII sajand). Nimetus "arseen" peegeldab väidetavalt elemendi ühendite mürgiseid omadusi ja nende kasutamist (alates "hiiremürk").

Looduses viibides saate:

Arseeni sisaldus maakoores on 1,7·10 -4 massiprotsenti. Tegemist on mikroelemendiga, teada on umbes 200 arseeni sisaldavat mineraali, mida leidub sageli plii-, vase- ja hõbemaagides. Tuntuimad on kaks looduslikku arseeniühendit väävliga: oranžikaspunane läbipaistev realgar AsS ja sidrunkollane orpiment As 2 S 3 . Peamine arseeni tööstuslik mineraal on arsenopüriit FeAsS.
Arseeni saadakse kulla, plii-tsingi, vaskpüriidi ja teiste seda sisaldavate maakide töötlemisel kõrvalsaadusena. Nende põletamisel tekib lenduv arseen(III)oksiid, mis kondenseerub ja redutseeritakse kivisöega.

Füüsikalised omadused:

Arseen eksisteerib mitmes allotroopses vormis ja sarnaneb selle poolest väga fosforiga. Kõige stabiilsem neist on hall arseen, väga habras aine, kuid sellel on metalliline läige ja see on elektrit juhtiv (sellest ka nimetus "metalliline arseen"). Arseeniauru kiirel jahutamisel saadakse läbipaistev pehme kollane aine, mis koosneb 4 As-molekulist, millel on tetraeedri kuju. Samuti on must arseen - amorfse struktuuriga allotroopne modifikatsioon.
Arseen sublimeerub kuumutamisel, seda saab sulatada ainult suletud ampullides rõhu all (817°C, 3,6 MPa).

Keemilised omadused:

Arseen on reaktiivne. Õhus kuumutamisel põleb see arseen(III)oksiidi moodustumisega, süttib spontaanselt fluori ja klooriga, interakteerub kalkogeenidega: väävli, seleeni, telluuriga, moodustades erinevaid ühendeid. Reageerib vesinikuga, moodustades gaasilise arsiini AsH 3 .
Lahjendatud lämmastikhape oksüdeerib arseeni H 3 AsO 3-ks, kontsentreeritud - H 3 AsO 4-ks:
As + 5HNO 3 = H 3 AsO 4 + 5NO 2 + H 2 O
Arseen on lahustumatu, ei interakteeru vee ja leeliselahustega.

Kõige olulisemad ühendused:

Arseen(III)oksiid, As 2 O 3 - lihtsaim valem As 4 O 6 - tõelised, valged kristallid, mürgised, moodustab lahustumisel arseenhappeid. Reageerib konts. vesinikkloriidhape arseen(III)kloriidi moodustamiseks: As 2 O 3 + 6HCl = 2AsCl 3 + 3H 2 O
Metaarsein- ja ortoarsenhapped- HAsO 2 ja H 3 AsO 3, väga nõrgad, soolad - arseniidid. Tugevad redutseerivad ained
Arseen(V)oksiid, As 2 O 5 saadakse arseenhappe hoolika dehüdratsiooni või arseen(III)oksiidi oksüdeerimise teel osooni, lämmastikhappega. Kergel kuumutamisel laguneb see As 2 O 3 -ks ja hapnikuks.
See lahustub vees, moodustades arseenhappe.
Arseenhape- H 3 AsO 4, valged kristallid, keskmise tugevusega, soolad - arsenaadid, hüdro- ja dihüdroarsenaadid. Kvalitatiivne reaktsioon - hõbearsenaadi moodustumine Ag 3 AsO 4 (sade, värvus "kohv piimaga")
Arseensulfiidid, As 2 S 3 - tumekollased kristallid. (mineraalorpiment), As 2 S 5 - erekollased kristallid, lahustumatud. Leelismetallide või ammooniumsulfiidide lahustega suhtlemisel need lahustuvad, moodustades vastavalt sooli. tiohapped: As 2 S 3 + 3 (NH 4) 2 S \u003d 2 (NH 4) 3 AsS 3 (ammooniumtioarseniit),
Nagu 2 S 5 + 3 (NH 4) 2 S \u003d 2 (NH 4) 3 AsS 4 (ammooniumtioarsenaat).
Samuti lahustuvad nad leelistes, moodustades vastavate hapete soolade segusid, näiteks:
Nagu 2 S 3 + 6KOH \u003d K 3 AsO 3 + K 3 AsS 3 + 3H 2 O
Arseen(III)kloriid- AsCl 3, värvitu õline vedelik, õhu käes suitseb. Laguneb veega: AsCl 3 + 3H 2 O \u003d H 3 AsO 3 + 3HCl.
Arsiin- AsH 3, arseenvesinik, värvitu. väga mürgine gaas, küüslaugu lõhn on tingitud oksüdatsiooniproduktide lisanditest. Tugev redutseerija. See tekib paljude arseeniühendite redutseerimisel tsingiga happelises keskkonnas vastavalt skeemile: (As) + Zn + HCl => AsH 3 + ZnCl 2 + ....
See on aluseks väga tundlikule kvalitatiivsele reaktsioonile arseeni suhtes - Marshi reaktsioon, kuna vabanenud arsiin laguneb kuumutatud klaastoru läbimisel, moodustades selle seintele musta peegelkatte.

Rakendus:

Arseeni kasutatakse metallurgias komponendina, mis parandab mõne erisulami omadusi. Oluline kasutusvaldkond on ka pooljuhtomadustega ühendite süntees (GaAs - galliumarseniid, räni ja germaaniumi järel suuruselt kolmas pooljuht).
Nagu varemgi, kasutatakse paljusid arseeniühendeid putukate ja näriliste tõrjeks (As 2 O 3 , Ca 3 As 2 , Pariisi rohelised), mõnede ravimite tootmiseks.

Arapova K., Khabarova M.
KhF Tjumeni Riiklik Ülikool, 561 rühma.

Allikad: Wikipedia: Arseen
Populaarne keemiliste elementide raamatukogu. Arseen

ARSENIK
Nagu (arseen),
keemiline element VA elementide perioodilise süsteemi alarühmast, kuulub lämmastiku perekonda N, P, As, Sb, Bi. Arseen on enim tuntud oma mürgina kasutamise ja selle ühendite poolest. Seda esineb maakides sulfiidide, arseniidide, arseniidide ja arsenaatidena. Arseeni sisaldavatest mineraalidest on kõige levinum arsenopüriit (arseenpüriidid) FeAsS – arseeni tootmise põhitooraine, mis sisaldab kuni 46% As-i. Arseeni tootmise liidrid on Prantsusmaa, Mehhiko, Rootsi ja USA. Arseeniühendid on tuntud juba iidsetest aegadest, varaseim teave on leitud Vana-Kreeka filosoofi Theophrastose (372-287 eKr) töödest. Elemendi avastamist omistatakse tavaliselt saksa filosoofile ja füüsikateoste autorile Albertus Magnusele (Magnus, 1206–1280). 1733. aastal tegi G. Brandt kindlaks, et valge arseen on tegelikult arseenoksiid ning 1817. aastal määras Rootsi keemik ja mineraloog J. Berzelius arseeni suhtelise aatommassi.
omadused ja seosed. Arseen kuulub mittemetallide hulka, kuigi selle kolmest allotroopsest modifikatsioonist (kollane, must ja metallik või hall), on hall kristalliline mass, millel on värskel murrul metalliline läige ja erinevalt teistest modifikatsioonidest on metalliline elektrijuhtivus. Hall vorm on toatemperatuuril kõige stabiilsem ja sellele on antud tabelis toodud omadused. HALLI ARSENIKI OMADUSED
Aatomarv 33 Aatommass 74,9216 Isotoobid

stabiilne 75

ebastabiilne 70-74, 76-79, 81

Collier Encyclopedia. - Avatud ühiskond. 2000 .

Vaadake, mis on "ARSENIC" teistes sõnaraamatutes:

ARSENIK- (Arsenum, Arsenium, Arseni cum), tahke metalloid, sümbol. As; juures. V. 74,96. Perioodilises elementide süsteemis on see järjekorras 33. koht, V rühma 5. real. M. looduslikud ühendid väävliga (realgar ja orpiment) olid tuntud juba ... ... Suur meditsiiniline entsüklopeedia

ARSENIK- vt ARSENIK (As). Kuna arseeni ja selle ühendeid kasutatakse rahvamajanduses laialdaselt, leidub seda erinevate tööstusharude reovees - metallurgia-, keemia-farmatsia-, tekstiili-, klaasi-, naha-, keemiatööstuses ... Kalahaigused: käsiraamat

Arseen- (toorarseen) on looduslikest arsenopüriitidest ekstraheeritud tahke aine. Seda esineb kahel põhilisel kujul: a) tavaline, nn metalliline arseen, läikivate terasevärvi kristallide kujul, habras, mitte ... Ametlik terminoloogia

- (sümbol As), perioodilisuse tabeli viienda rühma mürgine poolmetalliline element; saadi arvatavasti aastal 1250. Arseeni sisaldavaid ühendeid kasutatakse näriliste, putukate mürgina ja umbrohutõrjevahendina. Need kehtivad ka... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

- (arseen), As, perioodilise süsteemi V rühma keemiline element, aatomnumber 33, aatommass 74,9216; hall, kollane või must mittemetall, mp 817 shC, sublimeerub temperatuuril 615 shC. Arseeni kasutatakse pooljuhtide saamiseks ...... Kaasaegne entsüklopeedia

Arseen- (arseen), As, perioodilise süsteemi V rühma keemiline element, aatomnumber 33, aatommass 74,9216; hall, kollane või must mittemetall, st 817 °C, sublimeerub 615 °C juures. Arseeni kasutatakse pooljuhtide saamiseks ...... Illustreeritud entsüklopeediline sõnaraamat

ARSENIK- keemia. element, sümbol As (lat. Arsenicum), juures. n. 33, kl. m 74,92; mittemetall, eksisteerib mitme allotroopse modifikatsioonina, tihedus 5720 kg/m3. Tavatingimustes on keemiliselt kõige vastupidavam nn metallik ehk hall arseen. Suur polütehniline entsüklopeedia

- (lat. Arsenicum) As, perioodilise süsteemi V rühma keemiline element, aatomnumber 33, aatommass 74,9216. Venekeelne nimi pärineb hiirest (hiirte ja rottide hävitamiseks kasutati arseenipreparaate). Moodustab mitmeid modifikatsioone. Tavaline arseen... Suur entsüklopeediline sõnaraamat

ARSEN, arseen, pl. ei, abikaasa. 1. Kasutatakse keemilist elementi, tahket ainet, suurtes annustes mürgine, tavaliselt sisaldub erinevates mineraalides. keemilistel, tehnilistel ja meditsiinilistel eesmärkidel. 2. Selle aine ravim, mis on ette nähtud ... ... Ušakovi seletav sõnaraamat

Arsenik (meel) Vene sünonüümide sõnastik. arseen n., sünonüümide arv: 12 arseen (2) arsenicum ... Sünonüümide sõnastik

Aitäh

Sait pakub viiteteavet ainult informatiivsel eesmärgil. Haiguste diagnoosimine ja ravi peaks toimuma spetsialisti järelevalve all. Kõigil ravimitel on vastunäidustused. Vajalik on asjatundja nõuanne!

Üldine informatsioon

Arseeni leidub täiskasvanud inimese kehas ligikaudu 15 mg. Suurem osa sellest leidub maksas, kopsudes, peensooles ja epiteelis. Aine imendumine toimub maos ja sooltes.
Aine antagonistideks on fosfor, väävel, seleen, vitamiinid E, C, samuti mõned aminohapped. Aine omakorda halvendab seleeni, tsingi, vitamiinide A, E, C, foolhappe omastamist.
Selle eeliste saladus peitub koguses: väikeses annuses täidab see mitmeid kasulikke funktsioone; ja suurtes on see kõige tugevam mürk.

Funktsioonid:

• Fosfori ja lämmastiku omastamise parandamine.
• Hematopoeesi stimuleerimine.
• Oksüdatiivsete protsesside nõrgenemine.
• Koostoime valkude, lipoehappe, tsüsteiiniga.

Arseen kui keemiline element

Ajalooline teave

Ajaloolased nimetasid üht inimkonna arenguperioodi pronksiajaks. Sel ajal läksid inimesed kivirelvadelt üle täiustatud pronksrelvadele. Pronks on ühend ( sulam) tina vasega. Ajaloolaste sõnul valati esimene pronks Tigrise ja Eufrati orus umbes 30. sajandil. eKr. Sõltuvalt sulamis sisalduvate komponentide protsentuaalsest koostisest võib erinevate seppade valatud pronksil olla erinevad omadused. Teadlased on leidnud, et parim väärtuslike omadustega pronks on vasesulam, mis sisaldab kuni 3% tina ja kuni 7% arseeni aineid. Sellist pronksi oli lihtne valada ja paremini sepistada. Tõenäoliselt aeti vasemaak sulatamise ajal segi vask-arseensulfiidmineraalide ilmastikuproduktidega, millel oli sarnane välimus. Muistsed meistrid hindasid sulami häid omadusi ja otsisid seejärel sihikindlalt arseeni mineraalide leiukohti. Nende leidmiseks kasutasid nad nende mineraalide spetsiifilist omadust anda kuumutamisel küüslaugulõhn. Kuid aja jooksul arseeniühendeid sisaldava pronksi sulatamine lakkas. Tõenäoliselt juhtus see seetõttu, et mürgistus tekkis väga sageli arseeni sisaldavate ainete põletamise ajal.

Muidugi tunti seda elementi kauges minevikus ainult selle mineraalide kujul. Vana-Hiinas teadsid nad tahket mineraali nimega realgar, mis, nagu praegu teada, on sulfiid koostisega As4S4. sõna" realgar"araabia keeles tähendab" minu tolm". Seda mineraali kasutati kivi nikerdamiseks, kuid sellel oli üks oluline puudus: valguse käes või kuumutamisel realgar "riknes", kuna termilise reaktsiooni mõjul muutus see täiesti erinevaks aineks As2S3.

Teadlane ja filosoof Aristoteles aastal 4. saj. eKr. andis sellele mineraalile oma nime - " sandarac". Kolm sajandit hiljem Rooma õpetlane ja kirjanik Plinius vanem koos arsti ja botaanikuga Dioscorides kirjeldas teist mineraali nimega orpiment. Mineraali ladinakeelne nimi on tõlgitud " kuldne värv". Seda mineraali kasutati kollase värvainena.

Keskajal eraldasid alkeemikud aine kolme vormi: kollase arseeni ( mis on sulfiid As2S3), punane ( sulfiid As4S4) ja valge ( oksiid As2O3). Valge moodustub mõningate arseeni lisandite sublimatsioonil seda elementi sisaldavate vasemaakide röstimisel. See kondenseerus gaasifaasist ja settis valge katte kujul, misjärel see koguti.

13. sajandil kuumutasid alkeemikud kollast arseeni ja seepi, et luua metallitaoline aine, mis võis olla esimene puhas tehisaine. Kuid saadud aine rikkus alkeemikute ideid neile teadaoleva seitsme metalli müstilisest "seost" seitsme astronoomilise objektiga - planeetidega; sellepärast nimetasid alkeemikud saadud ainet "illegitiimseks metalliks". Nad märkasid tema selja taga üht huvitavat omadust – aine võis anda vasele valge värvi.

Arseen tuvastati iseseisva ainena selgelt 17. sajandi alguses, kui apteeker Johann Schroeder oksiidi söega redutseerides sain selle puhtal kujul. Mõni aasta hiljem prantsuse arst ja keemik Nicola Lemeryõnnestus see aine saada, kuumutades selle oksiidi segus kaaliumkloriidi ja seebiga. Järgmisel sajandil oli see juba hästi tuntud ja seda kutsuti ebatavaliseks "poolmetalliks".

Rootsi teadlane Scheele katseliselt saadud arseen gaasiline vesinik ja arseenhape. Samal ajal A.L. Lavoisier tunnustas seda ainet iseseisva keemilise elemendina.

Looduslikes tingimustes viibimine

Mineraalide koostis, mis moodustavad teatud keemilise elemendi ( täna on neid üle 200) elemendi "poolmetalliliste" omaduste tõttu. See võib olla nii negatiivses kui ka positiivses oksüdatsiooniastmes ja seetõttu on see kergesti kombineeritav paljude teiste elementidega; positiivses oksüdatsioonis mängib arseen metalli rolli ( näiteks sulfiidides), negatiivsega – mittemetall ( arseniidides). Arseeni sisaldavad mineraalid on keerulise koostisega. Element ise võib asendada antimoni, väävli ja metalli aatomeid kristallvõres.

Paljud metallide ja arseeni ühendid on nende koostise järgi otsustades pigem intermetallilised ühendid kui arseniidid; mõned neist erinevad põhielemendi muutuva sisu poolest. Arseniidides võib samaaegselt esineda mitut metalli ja nende metallide lähedase ioonraadiusega aatomid võivad kristallvõres üksteist suvalises vahekorras asendada. Kõigil arseniidideks klassifitseeritud mineraalidel on metalliline läige. Need on läbipaistmatud, rasked, nende kõvadus on madal.

Looduslike arseniidide näide ( neid on umbes 25) võib kasutada selliseid mineraale nagu skutterudiit, safffloriit, rammelsbergiit, nikelskutterudiit, nikeliin, lollingiit, sperrüliit, maucheriit, algodoniit, langiit, klinosaffloriit. Need arseniidid on suure tihedusega ja kuuluvad "üliraskete" mineraalide rühma.

Levinuim mineraal on arsenopüriit ( või, nagu seda ka nimetatakse, arseenpüriit). Keemikutele pakub huvi nende mineraalide struktuur, milles arseen esineb samaaegselt väävliga ja milles see mängib metalli rolli, kuna see on rühmitatud teiste metallidega. Need mineraalid on arsenosulfaniit, girodiit, arsenohauchekorniit, freibergiit, kuldfieldiit, tennantiit ja argentotennantiit. Nende mineraalide struktuur on väga keeruline.

Sellistel looduslikel sulfiididel nagu realgar, orpiment, dimorfit, getchellite on positiivne oksüdatsiooniaste nagu ( lat. arseeni tähistus). Need mineraalid näevad välja nagu väikesed kandmised, kuigi mõnikord on mõnes piirkonnas kaevandatud suuri, suurte mõõtmete ja kaaluga kristalle.

Huvitav fakt on see, et arseenhappe looduslikud soolad, mida nimetatakse arsenaatideks, näevad välja väga erinevad. Erütriidil on koobalti värvus, skorodiit, annabergiit ja simplesiit on rohelised. Ja gernesiit, kettigiit, rooseveltiit on täiesti värvitud.

Rootsi keskosas on karjäärid, kus kaevandatakse ferromangaanimaaki. Nendest karjääridest on leitud ja kirjeldatud üle viiekümne arsenaadiks oleva mineraali proovi. Mõnda neist arsenaatidest ei leitud kusagilt mujalt. Ekspertide sõnul tekkisid need mineraalid madalatel temperatuuridel arseenhappe koosmõjul teiste ainetega. Arsenaadid on mõnede sulfiidmaakide oksüdatsiooniproduktid. Tavaliselt pole neil muud väärtust kui esteetiline. Sellised mineraalid on mineraloogiliste kollektsioonide kaunistused.

Maavarade nimetusi anti erinevalt: osa neist nimetati teadlaste, silmapaistvate poliitikute järgi; teised said nime selle paikkonna järgi, kust nad leiti; teised said nime kreeka terminite järgi, mis tähistavad nende peamisi omadusi ( nt värv); neljandaid nimetati lühenditeks, mis tähistasid teiste elementide nimede algustähti.

Näiteks on huvitav sellise mineraali iidse nime moodustamine nagu nikliin. Varem nimetati seda kupfernikeliks. Saksa kaevurid, kes töötasid vase kallal viis-kuus sajandit tagasi, kartsid ebausklikult kurja mäevaimu nimega Nikkel. saksa sõna" kupfer"tähendas" vask". Kupfernickelit kutsusid nad "neetud" või "võlts" vaseks. See maak oli väga sarnane vasele, kuid vaske sellest ei saanud. Kuid see on leidnud oma rakenduse klaasi valmistamisel. Selle abiga värviti klaas roheliseks. Seejärel eraldati sellest maagist uus metall ja seda nimetati nikliks.

Puhas arseen on oma keemiliste omaduste poolest üsna inertne ja seda võib leida oma olekus. See näeb välja nagu sulatatud nõelad või kuubikud. Sellist tükikest on lihtne pulbriks jahvatada. See sisaldab kuni 15% lisandeid ( koobalt, raud, nikkel, hõbe ja muud metallid).

Reeglina on As sisaldus mullas 0,1 mg/kg kuni 40 mg/kg. Piirkondades, kus esineb arseenimaaki, ja vulkaanide piirkonnas võib pinnas sisaldada väga suures koguses As - kuni 8 g/kg. Just seda näitajat leidub mõnes Uus-Meremaa ja Šveitsi piirkonnas. Sellistes piirkondades sureb taimestik ja loomad haigestuvad. Sama olukord on tüüpiline kõrbetele ja steppidele, kus arseeni mullast välja ei uhu. Võrreldes keskmise sisaldusega loetakse ka saviseid kivimeid rikastatuks, kuna need sisaldavad neli korda rohkem arseeni.

Kui puhas aine muutub biometüleerimise tulemusena lenduvaks arseeniorgaaniliseks ühendiks, siis kandub see pinnasest välja mitte ainult vee, vaid ka tuule toimel. Biometüülimine on metüülrühma lisamine C-As sideme moodustamiseks. See protsess viiakse läbi metüülkobalamiini - vitamiini B12 metüülitud derivaadi - osalusel. As biometüleerimine toimub nii merevees kui ka magevees. See viib selliste arseen-orgaaniliste ühendite moodustumiseni nagu metüülarsoon- ja dimetüülarsoonhapped.

Piirkondades, kus spetsiifilist reostust ei esine, on arseeni kontsentratsioon 0,01 µg/m3 ning tööstuspiirkondades, kus asuvad elektrijaamad ja tehased, ulatub kontsentratsioon tasemeni 1 µg/m3. Piirkondades, kus asuvad tööstuskeskused, on arseeni sademed intensiivsed ja ulatuvad 40 kg/m2. km aastas.

Arseeni lenduvad ühendid, kui nende omadusi polnud veel täielikult uuritud, tõid inimestele palju probleeme. Massilised mürgistused polnud haruldased ka 19. sajandil. Kuid arstid ei teadnud mürgituse põhjuseid. Ja mürgine aine sisaldus tapeedi rohelises värvis ja krohvis. Kõrge õhuniiskus viis hallituse tekkeni. Nende kahe teguri toimel tekkisid lenduvad orgaanilised arseenid.

Eeldatakse, et lenduvate orgaaniliste arseeni derivaatide moodustumise protsess võib põhjustada keisri hilinenud mürgistuse Napoleon mis viis ta surmani. See oletus põhineb asjaolul, et 150 aastat pärast tema surma leiti tema juustest arseeni jälgi.

Arseeni aineid leidub mõnes mineraalvees mõõdukas koguses. Üldtunnustatud standardid näevad ette, et arseeni sisaldus meditsiinilises mineraalvees ei tohi ületada 70 µg/l. Põhimõtteliselt, isegi kui aine kontsentratsioon on kõrgem, võib see põhjustada mürgistust ainult pideva pikaajalise kasutamise korral.

Arseeni leidub looduslikes vetes mitmesugustes ühendites ja vormides. Näiteks kolmevalentne arseen on kordades mürgisem kui viievalentne arseen.

Mõned merevetikad võivad koguda arseeni inimesele ohtliku tasemeni. Sellised vetikad võivad happelises arseenikeskkonnas hästi kasvada ja isegi paljuneda. Mõnes riigis kasutatakse neid pestitsiididena ( rottide vastu).

Keemilised omadused

Kui arseeniaurud jahutatakse lühikeseks ajaks temperatuurini -196 kraadi ( on vedela lämmastiku temperatuur), saad pehme läbipaistva kollase aine, mis meenutab välimuselt kollast fosforit. Selle aine tihedus on palju väiksem kui metallilise arseeni tihedus. Kollane arseeni ja arseeni paarid koosnevad molekulidest, mis on tetraeedri kujulised ( need. püramiidi kuju nelja alusega). Fosfori molekulid on sama kujuga.

Ultraviolettkiirguse mõjul, aga ka kuumutamisel muutub kollane arseen koheselt halliks; see reaktsioon eraldab soojust. Kui aurud kondenseeruvad inertses atmosfääris, moodustub selle elemendi teine ​​vorm - amorfne. Kui arseeniaur sadestub klaasile, tekib peegelkile.

Selle elemendi elektronide väliskesta struktuur on sama, mis fosforil ja lämmastikus. Arseen, nagu ka fosfor, võib moodustada kolm kovalentset sidet.

Kui õhk on kuiv, on As stabiilne vorm. Niiskest õhust see tuhmub ja on pealt kaetud musta oksiidiga. Süttimisel põlevad arseeniaurud kergesti sinise leegiga.

Nagu oma puhtal kujul on üsna inertne; leelised, vesi ja mitmesugused happed, millel ei ole oksüdeerivaid omadusi, ei mõjuta seda kuidagi. Kui võtame lahjendatud lämmastikhapet, siis see oksüdeerub puhtalt ortoarseenhappeks ja kui võtame kontsentreeritud, oksüdeerub see ortoarseenhappeks.

Kuna reageerib väävli ja halogeenidega. Reaktsioonides väävliga moodustuvad erineva koostisega sulfiidid.

Arseen kui mürk

Äge mürgistus nende ainetega väljendub kõhuvalu, kõhulahtisuse, oksendamise ja kesknärvisüsteemi depressioonina. Selle aine mürgistuse sümptomid on väga sarnased koolera sümptomitega. Seetõttu tuli kohtupraktikas sageli ette arseeni mürgina kasutamise juhtumeid. Kõige edukamalt kriminaalsetel eesmärkidel kasutatav mürgine ühend on arseentrioksiid.

Nendes piirkondades, kus vees ja pinnases on ainet liiga palju, koguneb see inimeste kilpnäärmesse. Selle tulemusena areneb neil endeemiline struuma.

Arseeni mürgistus

Mürgistus ilmneb:
1. Arseeniühendite sissehingamisel tolmu kujul ( kõige sagedamini ebasoodsates töötingimustes).
2. Mürgitatud vee ja toidu joomisega.
3. Teatud ravimite kasutamisel. Aine liig ladestub luuüdi, kopsudesse, neerudesse, nahka, soolestikku. On palju tõendeid selle kohta, et anorgaanilised arseeniühendid on kantserogeensed. Arseeniga mürgitatud vee või ravimite pikaajaline kasutamine võib põhjustada madala astme nahavähki ( boweni vähk) või maksa hemangioendotelioom.

Ägeda mürgistuse korral on esmaabina vajalik maoloputus. Statsionaarsetes tingimustes tehakse neerude puhastamiseks hemodialüüsi. Ägeda ja kroonilise mürgistuse korral kasutatakse Unitioli - universaalset antidooti. Lisaks kasutatakse antagonistlikke aineid: väävel, seleen, tsink, fosfor; ja kindlasti tutvustada vitamiinide ja aminohapete kompleksi.

Üleannustamise ja puudulikkuse sümptomid

Arseen on väga mürgine aine, ühekordne annus 50 mg võib lõppeda surmaga. Üleannustamine avaldub ärrituvuse, allergiate, peavalu, dermatiidi, ekseemi, konjunktiviidi, hingamisfunktsiooni ja närvisüsteemi depressiooni ning maksafunktsiooni häiretena. Aine üledoos suurendab vähiriski.

Elemendi allikaks on: taimsed ja loomsed saadused, mereannid, teraviljad, teravili, tubakas, vein ja isegi joogivesi.

Te ei tohiks muretseda selle mikroelemendi sattumise pärast meie dieeti - seda leidub peaaegu kõigis loomse ja taimse päritoluga toodetes, seda ei esine, välja arvatud rafineeritud suhkru koostises. Toiduga tuleb ta meile piisavas koguses. Toidud, mis on selle poolest eriti rikkad, nagu krevetid, homaarid, ogahomaarid – üledoosi vältimiseks tuleks süüa mõõdukalt, et mitte liigses koguses mürki sisse sattuda.

Arseeniühendid võivad inimkehasse sattuda mineraalvee, mereandide, mahlade, viinamarjaveinide, ravimite, herbitsiidide ja pestitsiididega. See aine akumuleerub peamiselt retikuloendoteliaalses süsteemis, samuti kopsudes, nahas ja neerudes. Aine ebapiisavat päevatarbimist kehas peetakse 1 mikrogrammiks päevas. Toksilisuse lävi on ligikaudu 20 mg.

Suur hulk elementi leidub kalaõlis ja kummalisel kombel ka veinides. Tavalises joogivees on aine sisaldus madal ja ei ole tervisele ohtlik – umbes 10 µg/l. Mõned maailma piirkonnad ( Mehhiko, Taiwan, India, Bangladesh) on kurikuulsad selle poolest, et nende joogivees on palju arseeni ( 1 mg/l) ja seetõttu toimub seal mõnikord massiline kodanike mürgitamine.

Arseen ei lase kehal fosforit kaotada. D-vitamiin on fosfori-kaltsiumi metabolismi reguleeriv tegur ja arseen omakorda reguleerib fosfori metabolismi.

Samuti on teada, et mõned allergiavormid arenevad välja arseeni puuduse tõttu organismis.

Mikroelementi kasutatakse aneemia korral söögiisu suurendamiseks. Seleenimürgistuse korral on arseen suurepärane vastumürk. Hiirtega läbi viidud eksperimentaalsed uuringud on näidanud, et aine täpselt arvutatud annused aitavad vähendada vähki haigestumist.

Elemendi kontsentratsiooni suurenemisega pinnases või toidus tekib mürgistus. Raske joove võib põhjustada selliseid tõsiseid haigusi nagu kõrivähk või leukeemia. Lisaks suureneb ka surmajuhtumite arv.

On teada, et 80% toiduga kehasse sattuvast ainest suunatakse seedetrakti ja sealt vereringesse ning ülejäänud 20% läbi naha ja kopsude.

Päev pärast kehasse sisenemist eritub sellest uriiniga üle 30% ja väljaheitega umbes 4%. Klassifikatsiooni järgi liigitatakse arseen immunotoksilisteks, tinglikult hädavajalikeks elementideks. On tõestatud, et aine osaleb peaaegu kõigis olulistes biokeemilistes protsessides.

Arseen hambaravis

Tekib pulbipõletik, mille järel on ainsaks vahendiks haiguse edasise leviku tõkestamiseks närvi eemaldamine. Selle manipuleerimise jaoks on vaja arseeni.

Pulp paljastatakse hambaraviinstrumendiga, sellele asetatakse arseenhapet sisaldav pasta tera, mis praktiliselt hetkega tselluloosi sisse hajub. Päev hiljem hammas sureb. Nüüd saab pulbi täiesti valutult eemaldada ning juurekanalid ja pulbikambri täita spetsiaalse antiseptilise pastaga ning hamba täitmine.

Arseen leukeemia ravis

Arseeni saamine

Varem, enne ökoloogia kui teaduse arengut, paisati "valget arseeni" atmosfääri suurtes kogustes ning seejärel settis see puudele ja taimedele. Lubatud kontsentratsioon õhus on 0,003 mg/m3, tööstusrajatiste läheduses ulatub kontsentratsioon 200 mg/m3. Kummalisel kombel ei saasta keskkonda rohkem mitte arseeni tootvad tehased, vaid elektrijaamad ja värvilise metallurgia ettevõtted. Vasesulatuste läheduses asuvad põhjasetted sisaldavad elementi suures koguses – kuni 10 g/kg.

Teine paradoks on see, et seda ainet ekstraheeritakse suuremates kogustes, kui seda vajatakse. See on metallikaevandustööstuses haruldane juhtum. Ülejäägid tuleb visata suurtesse metallmahutitesse, peites need vanadesse väljatöötatud kaevandustesse.

Väärtuslik tööstuslik mineraal on arsenopüriit. Suuri vase-arseeni leiukohti leidub Kesk-Aasias, Gruusias, USA-s, Jaapanis, Norras, Rootsis; kuld-arseen - USA-s, Prantsusmaal; arseen-koobalt - Uus-Meremaal, Kanadas; arseen-tina - Inglismaal ja Boliivias.

Arseeni määramine

Viimase poole sajandi jooksul on välja töötatud mitmesuguseid tundlikke analüüsitehnikaid ( spektromeetria), tänu millele on võimalik tuvastada isegi väike kogus arseeni. Kui vees on väga vähe ainet, siis tehakse proovide eelkontsentreerimine.

Mõnda ühendit analüüsitakse selektiivhüdriidi meetodil. See meetod seisneb analüüdi valikulises redutseerimises lenduvaks aineks arsiiniks. Lenduvad arsiinid külmutatakse vedela lämmastikuga jahutatud anumas. Seejärel on anuma sisu aeglaselt kuumutades võimalik tagada erinevate arsiinide aurustumine üksteisest eraldi.

Tööstuslik rakendus

Arseen on väärtuslik materjal värvilises metallurgias. Kui lisada pliile koguses 1%, suureneb sulami kõvadus. Kui sulale pliile lisatakse veidi arseeni, siis lastakse haavli valamise käigus välja sfäärilised korrapärase kujuga pallid. Vase lisamine suurendab selle tugevust, korrosioonikindlust ja kõvadust. Tänu sellele lisandile suureneb vase voolavus, mis hõlbustab traadi tõmbamise protsessi.

Nagu on lisatud mõnede klasside messingile, pronksile, trükisulamitele, babbitsidele. Kuid siiski püüavad metallurgid selle lisandi tootmisprotsessist välja jätta, kuna see on inimestele väga kahjulik. Lisaks on see kahjulik ka metallidele, kuna suurtes kogustes arseeni sisaldus halvendab paljude sulamite ja metallide omadusi.

Oksiide kasutatakse klaasitootmises klaasi valgendajatena. Isegi iidsed klaasipuhurid teadsid, et valge arseen suurendab klaasi läbipaistmatust. Kuid selle väikesed lisandid muudavad klaasi heledamaks. Arseeni sisaldub endiselt mõnede klaaside koostises, näiteks "Viini" klaas, mida kasutatakse termomeetrite loomiseks.

Arseeniühendeid kasutatakse antiseptikuna kaitseks riknemise eest, samuti karusnahkade, nahkade, topiste säilitamiseks; veetranspordiks saastumisvastaste värvide loomiseks; puidu immutamiseks.

Mõnede derivaatide bioloogiline aktiivsus huvitasid agronoomid, sanitaar- ja epidemioloogiateenistuse töötajad ning veterinaararstid. Selle tulemusena loodi arseeni sisaldavad preparaadid, mis olid produktiivsuse ja kasvu stimulandid; ravimid kariloomade haiguste ennetamiseks; antihelmintikumid.

Vana-Hiina maaomanikud töötlesid riisikultuure arseenoksiidiga, et hoida neid seenhaigustest ja rottidest puhtana ning kindlustada seeläbi saaki. Nüüd on arseeni sisaldavate ainete mürgisuse tõttu nende kasutamine põllumajanduses piiratud.

Olulisemad arseeni sisaldavate ainete kasutusvaldkonnad on mikroskeemide, pooljuhtmaterjalide ja fiiberoptika tootmine, kileelektroonika, samuti laserite jaoks spetsiaalsete monokristallide kasvatamine. Nendel juhtudel kasutatakse reeglina gaasilist arsiini. Indium- ja galliumarseniidi kasutatakse dioodide, transistoride ja laserite valmistamisel.

Kudedes ja elundites leidub elementi peamiselt valgufraktsioonis, palju vähem happes lahustuvas fraktsioonis ja vaid väike osa sellest on lipiidide fraktsioonis. Ta osaleb redoksreaktsioonides, ilma selleta on komplekssete süsivesikute oksüdatiivne lagunemine võimatu. See osaleb fermentatsioonis ja glükolüüsis. Selle aine ühendeid kasutatakse biokeemias spetsiifiliste ensüümi inhibiitoritena, mis on vajalikud metaboolsete reaktsioonide uurimiseks. See on inimkehale vajalik mikroelemendina.

Arsenicum ehk arseen – see on ladina keeles arseeni nimi keemilistes tabelites. Vene keeles ilmus sõna arseen pärast seda, kui selle aine oksiidi kasutati võitluses hiirte ja rottide vastu. Arseenil on väga väikesed metallilise läikega kestad või väikeste teradega tihe moodustis. Ühte selle anorgaanilist ühendit – arseenanhüdriidi – kasutatakse laialdaselt meditsiinis, eriti hambaravis.

Kuidas ja miks hambaarst arseeni kasutab

Seda ainet kasutavad arstid analgeetilise toime saavutamiseks. Arseeniga ravim tapab haige hamba närvi, loomulikult on sama efekti saavutamiseks ka teisi vahendeid, kuid seda meetodit kasutatakse siiani, kuna see on tõhus ja end tõestanud aastakümneid.

Selle aluseks oleva hambaemaili ja dentiini (hamba kõva kude) kihi all on pulp. See koosneb paljudest närvilõpmetest ja veresoontest. Ägeda pulpiidi korral tekib põletik ja turse, mis surub närvilõpmeid kokku, mis põhjustab tugevat valu.

Märkusena! Hambaemail on kõige vastupidavam bioloogiline kude, mistõttu puuriterad on valmistatud teemantist.

Arseen pakub:

• nekrootiline toime hamba kõikidele närvilõpmetele;
• viljaliha nekroos;
• verevarustuse katkestamine;
• närvilõpmete impulsside lakkamine.

Arseenipasta sisaldab anesteetikumi, seega on arseeniga kokkupuutumine valutu.

Pasta koostis võib olenevalt tootjast erineda. Ravimi ligikaudne koostis on järgmine:

• arseenanhüdriid;
• novokaiin, lidokaiin või muu anesteetikum;
• kamper-tüüpi antiseptik;
• tanniin, viskoosne aine, mis pikendab arseeni toimet.

Kui tõsine valu tekitab muret, võib pasta peale kanda lisaks anesteetikumi.

Arst puurib hamba, puhastab selle ja süstib preparaadi hambaauku. Seejärel sulgub see ajutise täidisega, millega patsient kõnnib, olenevalt arsti juhistest. See võib kesta 1 kuni 5 päeva.

Märkusena! Arseeni sattumine hambaaugust suuõõnde tuleks välistada, kuna see võib põhjustada osteomüeliiti.

Arseeni toimel võivad hamba sees olevad närvid mõjutada valutava valu tekkimist, see võib kesta mitu tundi, valu leevendamiseks võetakse broomi. Pärast ettenähtud aja möödumist võtab arst välja ajutise täidise, eemaldab arseeni, hävinud närvi ja plommib ettevalmistatud hambaaugu.

Arseeni mõju

Kudes, kus arseenanhüdriid toimib, võib normaalne rakuhingamine olla häiritud. Isegi väike kogus ravimit mõjutab veresoonte laienemist ja võib põhjustada hemorraagiaid. Närvikiududes laguneb enamik komponente. Sellised muutused on otseselt proportsionaalsed aine annuse ja selle toime kestusega. Arseeniga ravimit kasutatakse siis, kui on vaja eemaldada närvid ja pulp.

Märkusena! Pärast arseenipasta panekut on alkoholi joomine absoluutselt keelatud, kuna selle toime suureneb ja joobeoht muutub väga tõenäoliseks.

Näidustused ja vastunäidustused

Riigikliinikud kasutavad seda ainet laialdaselt tõhusa ja taskukohaseima vahendina hambanärvi nekroosi korral. Samuti kasutatakse ravimit:

• suutmatus teha teist tüüpi anesteesiat;
• närvi hädatapmise vajadus;
• allergia teiste valuvaigistite suhtes;
• teiste valuvaigistite ebaefektiivsus;
• üksikute näidustuste olemasolu;
• laste hambaravis ainult moodustunud juurtega.

Arseenipastat ei kasutata järgmistel juhtudel:

• laste vanus kuni poolteist aastat;
• allergiline reaktsioon ravimile;
• Rasedus;
• kuseteede haigused;
• glaukoomi oht;
• rinnaga toitmine;
• suutmatus kanalit täielikult puhastada;
• hambakanali kõverus;
• hammaste juurte terviklikkuse rikkumised.

Märkusena! Teatud metallide jäljed kehas, sealhulgas arseen, võivad mängida rolli glaukoomi patogeneesis.

Kui hammas valutab arseeniga

Kui hambavalu kestab kauem kui päev, peate viivitamatult pöörduma hambaarsti poole. Sarnane reaktsioon võib tekkida järgmistel juhtudel:

• allergia arseeni või muude koostisosade suhtes;
• arst pani suletud viljalihale arseeni;
• hammast ümbritsevate kudede põletik või nekroos;
• aine madal kontsentratsioon;
• periodontiidi olemasolu;
• ainete pealekandmise tehnoloogia rikkumised;
• kõrge tundlikkus, mille puhul valu võib mõne päeva pärast taanduda.

Tugeva valu korral, eriti öösel, on parem abi otsida. Hammast ümbritsevate kudede põletiku või arseenist põhjustatud nekroosiga võivad tekkida väga ohtlikud seisundid, mis mõjutavad luuümbrist või lõualuu.

Märkusena! Esimesel päeval pärast valuvaigisti arseeni panemist võite juua tableti mis tahes valuvaigistit.

Kui arseen välja kukkus

On olukordi, kus söögi ajal ajutine täidis hävib ja arseen pudeneb välja. Vahetult pärast seda peate loputama suud joodi lisamisega soodalahusega, seda tehakse anesteetikumi pasta võimalike jääkide neutraliseerimiseks. Seejärel tuleb hambaauk sulgeda vatitikuga ja võtta ühendust hambaarstiga.

Muudel juhtudel võib arseeni kogemata alla neelata, kuid ravimi annus on selline, et see ei põhjusta mürgistuse kujul negatiivseid tagajärgi. Et selle pärast mitte muretseda, võite juua piima või võtta aktiivsütt. Arseeniga täidis võib välja kukkuda, kui arsti soovitusi ei järgita, sealhulgas:

1. Ärge sööge kaks tundi pärast arsti külastamist.
2. Kui tihendile ilmub hapu maitse, loputage sooda lahusega.
3. Vältige kahjustatud hamba külje või pehmete toitude närimist.
4. Kindlasti külastage määratud ajal arsti, et eemaldada arseeni, ajutised täidised ja jätkata ravi.

Märkusena! Kui arseeni poolt hambaõõnes viibimise aeg ületatakse, võib seedesüsteemi haiguste ja ravimi suhtes ülitundlikkusega patsientidel tekkida hamba ümber kudede nekroos, võib tekkida mürgistus.

Video - spetsialist arseeni kohta hambas

Arseeni iseseisev kõrvaldamine

Saate pastast ise lahti saada, kuid see on ebasoovitav. Seda tuleks teha ainult äärmuslikel juhtudel, kui abi on vaja, kuid mingil põhjusel ei saa seda õigel ajal saada.

Kui teil on vaja ajutist täidist eemaldada, saate seda teha süstla või mõne muu nõelaga. Arseen eemaldatakse oma abiga, kõigepealt tuleb nõela alkoholiga töödelda. Pärast seda loputage suud mitu korda päevas mõne tilga joodi lahusega. Kindlasti katke lahtine hammas vatitükiga ja võtke esimesel võimalusel ühendust oma hambaarstiga.

Arseeni annuse ületamise tagajärjed

Kui arst ületas annust või patsient oli ülevalgustatud ega ilmunud õigeaegselt arseeni eemaldamiseks, on võimalikud negatiivsed tagajärjed, neist kõige levinumad:

• viljaliha turse;
• hamba kõvakoe tumenemine;
• parodontiit;
• osteonekroos;
• üldine joobeseisund.

Kõiki tagajärgi arvestades ei kasutata arseenipõhiseid preparaate rasedatele ja imetavatele naistele ning laste hammaste raviks arseeni praktiliselt ei kasutata.

Märkusena! Laste ravi puhul on arseenipasta vajalikku annust raske välja arvutada, samuti saab laps ise plommi avada ja arseeni alla neelata.

Arseeni ja arseenivabade pastade võrdlus

Pastad arseeniga	Iseärasused
	30% arseenanhüdriidi sisaldus. Seda kasutatakse juhul, kui kaariese protsess levib läbi hamba õhukese koe, kui pulp on nakatunud. Maksimaalne pasta hambasse jätmise aeg on 3 päeva
	Maksimaalne pasta hambasse jätmise aeg on 7 päeva. Lisaks toimeainele koosneb see lidokaiinist, kamprist, efedriinist, klorofenoolist. Sportlastel ei ole soovitatav kasutada, võib ilmneda positiivne reaktsioon dopinguvastasele kontrollile
Pastad formaldehüüdi baasil	Sellised pastad, erinevalt arseenist, võivad paberimassi mumifitseerida, kuid neid peetakse siiski vähem tõhusaks.
	Sisaldab paraformaldehüüdi, lidokaiini, kreosooti. Kehtivusaeg 2 kuni 7 päeva
	Sisaldab paraformi, klorofenooli, mentooli, kamprit, piimahammastel kasutatavat lidokaiini, võimaldab mitte eemaldada viljaliha
	Sisaldab lidokaiini, paraformaldehüüdi, fenooli. Kehtib 7 kuni 10 päeva

Hambakliinikus kasutab arst anesteetikumi vastavalt individuaalsetele näidustustele ega pane arseeni ilma teie nõusolekuta.

Arseen on lämmastikurühma keemiline element (perioodilisuse tabeli rühm 15). See on rabe aine (α-arseen) hall, millel on romboeedrilise kristallvõrega metalliline läige. Kuumutamisel temperatuurini 600 °C sublimeerub. Kui aur on jahutatud, ilmub uus modifikatsioon - kollane arseen. Üle 270°C muutuvad kõik As-vormid mustaks arseeniks.

Avastamise ajalugu

Arseen oli teada juba ammu enne selle tunnustamist keemilise elemendina. IV sajandil. eKr e. Aristoteles mainis ainet, mida nimetatakse sandarakiks, mida praegu peetakse realgariks ehk arseensulfiidiks. Ja 1. sajandil pKr. e. kirjanikud Plinius Vanem ja Pedanius Dioscorides kirjeldasid orpiment-värvi As 2 S 3. XI sajandil. n. e. eristati kolme "arseeni" sorti: valge (As 4 O 6), kollane (As 2 S 3) ja punane (As 4 S 4). Elemendi ise eraldas tõenäoliselt esmakordselt 13. sajandil Albertus Magnus, kes märkis metallitaolise aine ilmumist, kui arseeni, As 2 S 3 teist nimetust, kuumutati seebiga. Kuid pole kindlust, et see loodusteadlane sai puhast arseeni. Esimene autentne tõend puhta kaevandamise kohta pärineb aastast 1649. Saksa apteeker Johann Schroeder valmistas arseeni, kuumutades selle oksiidi kivisöe juuresolekul. Hiljem jälgis prantsuse arst ja keemik Nicolas Lemery selle keemilise elemendi teket selle oksiidi, seebi ja kaaliumkloriidi segu kuumutamisel. 18. sajandi alguseks oli arseen juba tuntud unikaalse poolmetallina.

Levimus

Maakoores on arseeni kontsentratsioon madal ja ulatub 1,5 ppm-ni. Seda esineb pinnases ja mineraalides ning võib tuule ja veeerosiooni kaudu sattuda õhku, vette ja pinnasesse. Lisaks satub element atmosfääri muudest allikatest. Vulkaanipursete tagajärjel paiskub aastas õhku umbes 3 tuhat tonni arseeni, mikroorganismid moodustavad aastas 20 tuhat tonni lenduvat metüülarsiini ning fossiilkütuste põletamise tulemusena eraldub aastas 80 tuhat tonni. sama periood.

Hoolimata asjaolust, et As on surmav mürk, on see mõnede loomade ja võib-olla ka inimeste dieedi oluline komponent, kuigi vajalik annus ei ületa 0,01 mg päevas.

Arseeni on äärmiselt raske muuta vees lahustuvaks või lenduvaks olekuks. Asjaolu, et see on üsna liikuv, tähendab, et ühes kohas ei saa tekkida aine suuri kontsentratsioone. Ühest küljest on see hea, kuid teisest küljest on selle leviku lihtsus põhjus, miks arseenireostus on muutumas üha suuremaks probleemiks. Inimtegevuse tõttu, peamiselt kaevandamise ja sulatamise teel, rändab tavaliselt liikumatu keemiline element ja nüüd võib seda leida mitte ainult loodusliku kontsentratsiooni kohtades.

Arseeni kogus maakoores on umbes 5 g tonni kohta. Kosmoses on selle kontsentratsioon hinnanguliselt 4 aatomit miljoni räni aatomi kohta. See element on laialt levinud. Naturaalses olekus esineb väike kogus. Reeglina leidub 90–98% puhtusega arseeni moodustisi koos metallidega nagu antimon ja hõbe. Suurem osa sellest aga sisaldub enam kui 150 erineva mineraali – sulfiidide, arseniidide, sulfoarseniidide ja arseniidide – koostises. Arsenopüriit FeAsS on üks levinumaid As-i sisaldavaid mineraale. Teised levinud arseeniühendid on realgari mineraalid As 4 S 4 , orpiment As 2 S 3 , lellingiit FeAs 2 ja enargiit Cu 3 AsS 4 . Levinud on ka arseenoksiid. Suurem osa sellest ainest on vase-, plii-, koobalti- ja kullamaakide sulatamise kõrvalsaadus.

Looduses on ainult üks stabiilne arseeni isotoop - 75 As. Kunstlikest radioaktiivsetest isotoopidest paistab 26,4 tunnise poolestusajaga silma 76 As Arseen-72, -74 ja -76 on kasutusel meditsiinilises diagnostikas.

Tööstuslik tootmine ja rakendamine

Metalli arseen saadakse arsenopüriidi kuumutamisel ilma õhuta temperatuurini 650–700 °C. Kui arsenopüriiti ja muid metallimaake kuumutatakse hapnikuga, ühineb As sellega kergesti, moodustades kergesti sublimeeritava As 4 O 6, tuntud ka kui "valge arseen". Oksiidiaur kogutakse kokku ja kondenseeritakse ning hiljem puhastatakse resublimatsiooni teel. Enamik As-st toodetakse süsiniku redutseerimisel sel viisil saadud valgest arseenist.

Metallilise arseeni tarbimine maailmas on suhteliselt väike – vaid paarsada tonni aastas. Suurem osa tarbitavast tuleb Rootsist. Seda kasutatakse metallurgias selle metalloidsete omaduste tõttu. Pliihaavli tootmisel kasutatakse umbes 1% arseeni, kuna see parandab sulatilga ümarust. Pliipõhiste laagrisulamite omadused paranevad nii termiliselt kui ka mehaaniliselt, kui need sisaldavad umbes 3% arseeni. Väikese koguse selle keemilise elemendi olemasolu pliisulamites muudab need akudes ja kaablisoomustes kasutamiseks kõvaks. Väikesed arseeni lisandid suurendavad vase ja messingi korrosioonikindlust ja termilisi omadusi. Puhtal kujul kasutatakse keemilist elementaarset As-i pronksimiseks ja pürotehnikas. Kõrgelt puhastatud arseeni kasutatakse pooljuhttehnoloogias, kus seda kasutatakse koos räni ja germaaniumiga, ning galliumarseniidi (GaAs) kujul dioodides, laserites ja transistorides.

Ühendustena

Kuna arseeni valents on 3 ja 5 ning sellel on mitmeid oksüdatsiooniastmeid vahemikus -3 kuni +5, võib element moodustada erinevat tüüpi ühendeid. Selle kõige olulisemad kaubanduslikud vormid on As 4 O 6 ja As 2 O 5 . Arseenoksiid, üldtuntud kui valge arseen, on vase, plii ja mõnede teiste metallide maakide, samuti arsenopüriidi ja sulfiidmaakide röstimise kõrvalsaadus. See on enamiku teiste ühendite lähteaine. Lisaks kasutatakse seda pestitsiidides, pleegitusainena klaasitootmises ja nahkade säilitusainena. Arseenpentoksiid moodustub oksüdeeriva aine (nt lämmastikhappe) toimel valgele arseenile. See on insektitsiidide, herbitsiidide ja metalliliimide peamine koostisosa.

Teine hästi tuntud aine on arsiin (AsH3), arseenist ja vesinikust koosnev värvitu mürgine gaas. Aine, mida nimetatakse ka arseenvesinikuks, saadakse metalliarseniidide hüdrolüüsil ja metallide redutseerimisel arseeniühenditest happelahustes. Seda on kasutatud pooljuhtide lisandina ja sõjalise mürkgaasina. Põllumajanduses on suur tähtsus arseenhappel (H 3 AsO 4), pliiarsenaadil (PbHAsO 4) ja kaltsiumarsenaadil [Ca 3 (AsO 4) 2 ], mida kasutatakse mulla steriliseerimiseks ja kahjuritõrjeks.

Arseen on keemiline element, mis moodustab palju orgaanilisi ühendeid. Kakodiini (CH 3) 2 As−As(CH 3) 2 kasutatakse näiteks laialdaselt kasutatava kuivatusaine (kuivatusaine) – kakodüülhappe – valmistamisel. Elemendi kompleksseid orgaanilisi ühendeid kasutatakse teatud haiguste, näiteks mikroorganismide põhjustatud amööbse düsenteeria, ravis.

Füüsikalised omadused

Mis on arseen oma füüsikaliste omaduste poolest? Kõige stabiilsemas olekus on see habras terashall, madala soojus- ja elektrijuhtivusega tahke aine. Kuigi mõned As vormid on metallitaolised, on selle liigitamine mittemetalliks arseeni täpsem iseloomustus. On ka teisi arseeni tüüpe, kuid neid ei ole hästi uuritud, eriti kollast metastabiilset vormi, mis koosneb As 4 molekulist, nagu valge fosfor P 4 . Arseen sublimeerub temperatuuril 613 °C ja eksisteerib auru kujul As 4 molekulina, mis ei dissotsieeru kuni umbes 800 °C. Täielik dissotsiatsioon As 2 molekulideks toimub temperatuuril 1700 °C.

Aatomi struktuur ja sidemete moodustamise võime

Arseeni elektrooniline valem - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 - meenutab lämmastikku ja fosforit selle poolest, et väliskestas on viis elektroni, kuid see erineb neist selle poolest, et eelviimases on 18 elektroni. kest kahe või kaheksa asemel. 10 positiivse laengu lisamine tuumas viie 3d-orbitaali täitmise ajal põhjustab sageli elektronipilve üldist vähenemist ja elementide elektronegatiivsuse suurenemist. Perioodilise tabeli arseeni saab võrrelda teiste rühmadega, mis näitavad selgelt seda mustrit. Näiteks on üldiselt aktsepteeritud, et tsink on elektronegatiivsem kui magneesium ja gallium on elektronegatiivsem kui alumiinium. Järgmistes rühmades see erinevus aga väheneb ja paljud ei nõustu sellega, et germaanium on keemiliste tõendite rohkusest hoolimata elektronegatiivsem kui räni. Sarnane üleminek 8-18-elemendilise kestaga fosforilt arseenile võib suurendada elektronegatiivsust, kuid see on endiselt vastuoluline.

As ja P väliskesta sarnasus viitab sellele, et nad võivad moodustada 3 aatomi kohta täiendava sidumata elektronipaari juuresolekul. Oksüdatsiooniaste peab seega olema +3 või -3, sõltuvalt suhtelisest vastastikusest elektronegatiivsusest. Arseeni struktuur räägib ka võimalusest kasutada okteti laiendamiseks välimist d-orbitaali, mis võimaldab elemendil moodustada 5 sidet. See saavutatakse ainult reaktsioonil fluoriga. Vaba elektronpaari olemasolu keeruliste ühendite moodustamiseks (elektronide loovutamise kaudu) As-aatomis on palju vähem väljendunud kui fosforis ja lämmastikus.

Arseen on kuivas õhus stabiilne, kuid niiskes õhus kattub musta oksiidiga. Selle aurud põlevad kergesti, moodustades As 2 O 3 . Mis on vaba arseen? Vesi, leelised ja mitteoksüdeerivad happed seda praktiliselt ei mõjuta, kuid lämmastikhape oksüdeerib selle olekuni +5. Halogeenid, väävel reageerivad arseeniga ja paljud metallid moodustavad arseniide.

Analüütiline keemia

Aine arseen on kvalitatiivselt tuvastatav kollase orpimendina, mis sadestub 25% vesinikkloriidhappe lahuse toimel. As jäljed määratakse üldiselt selle arsiiniks muutmise teel, mida saab tuvastada Marshi testi abil. Arsiin termiliselt laguneb, moodustades kitsa toru sees musta arseenipeegli. Gutzeiti meetodi järgi arsiini toimel immutatud sond tumeneb elavhõbeda eraldumise tõttu.

Arseeni toksikoloogilised omadused

Elemendi ja selle derivaatide toksilisus varieerub väga laias vahemikus, alates äärmiselt mürgisest arsiinist ja selle orgaanilistest derivaatidest kuni lihtsalt As-ni, mis on suhteliselt inertne. Selle orgaaniliste ühendite kasutamine keemiliste võitlusainetena (levisiit), vesikantina ja defoliantina (Agent Blue põhineb 5% kakodüülhappe ja 26% selle naatriumisoola vesilahusel) näitab meile, mis on arseen.

Üldiselt ärritavad selle keemilise elemendi derivaadid nahka ja põhjustavad dermatiiti. Soovitatav on ka sissehingamise kaitse arseeni sisaldava tolmu eest, kuid enamik mürgistusi tekib selle allaneelamisel. As-i maksimaalne lubatud kontsentratsioon tolmus kaheksatunnise tööpäeva jooksul on 0,5 mg/m 3 . Arsiini puhul vähendatakse annust 0,05 ppm-ni. Lisaks selle keemilise elemendi ühendite kasutamisele herbitsiidide ja pestitsiididena võimaldas arseeni kasutamine farmakoloogias saada salvarsaani, esimest edukat süüfilisevastast ravimit.

Mõju tervisele

Arseen on üks mürgisemaid elemente. Selle kemikaali anorgaanilisi ühendeid leidub looduslikult väikestes kogustes. Inimesed võivad arseeniga kokku puutuda toidu, vee ja õhu kaudu. Kokkupuude võib tekkida ka naha kokkupuutel saastunud pinnase või veega.

Ainega puutuvad kokku ka inimesed, kes sellega töötavad, elavad sellega töödeldud puidust ehitatud majades ja põllumaal, kus on varem kasutatud pestitsiide.

Anorgaaniline arseen võib inimestel põhjustada erinevaid tervisemõjusid, nagu mao- ja soolteärritus, punaste ja valgete vereliblede tootmise vähenemine, nahamuutused ja kopsude ärritus. Arvatakse, et selle aine märkimisväärses koguses allaneelamine võib suurendada vähki, eriti naha-, kopsu-, maksa- ja lümfisüsteemi vähki.

Väga kõrge anorgaanilise arseeni kontsentratsioon põhjustab naistel viljatust ja raseduse katkemist, dermatiiti, vähenenud vastupanuvõimet infektsioonidele, südameprobleeme ja ajukahjustusi. Lisaks võib see keemiline element kahjustada DNA-d.

Valge arseeni surmav annus on 100 mg.

Elemendi orgaanilised ühendid ei põhjusta vähki ega geneetilise koodi kahjustusi, kuid suured annused võivad kahjustada inimese tervist, näiteks põhjustada närvihäireid või kõhuvalu.

Omadustena

Arseeni peamised keemilised ja füüsikalised omadused on järgmised:

• Aatomnumber on 33.
• Aatommass on 74,9216.
• Halli vormi sulamistemperatuur on 814 ° C rõhul 36 atmosfääri.
• Halli vormi tihedus on 5,73 g / cm 3 temperatuuril 14 ° C.
• Kollase hallituse tihedus 18°C ​​juures on 2,03 g/cm3.
• Arseeni elektrooniline valem on 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3.
• Oksüdatsiooniastmed - -3, +3, +5.
• Arseeni valents - 3, 5.