La struttura dell'elemento arsenico. Elemento arsenico. Proprietà dell'arsenico. L'uso dell'arsenico. Essere in condizioni naturali

Formula vera, empirica o grossolana: Come

Peso molecolare: 74.922

Arsenico- (lat. Arsenicum; indicato con il simbolo As) - elemento chimico il 15° gruppo (secondo la classificazione obsoleta - il principale sottogruppo del quinto gruppo) del quarto periodo del sistema periodico; ha numero atomico 33. Una sostanza semplice è un semimetallo fragile color acciaio con una sfumatura verdastra (in una modifica allotropica grigia). Numero CAS: 7440-38-2.

Storia

L'arsenico è uno degli elementi più antichi utilizzati dall'uomo. I solfuri di arsenico As 2 S 3 e As 4 S 4 , il cosiddetto orpimento ("arsenico") e realgar, erano familiari ai romani e ai greci. Queste sostanze sono velenose. L'arsenico è uno degli elementi che si trovano in natura nella sua forma libera. Può essere isolato in modo relativamente semplice dai composti. Pertanto, la storia non sa chi ha ricevuto per primo l'arsenico elementare in uno stato libero. Molti attribuiscono il ruolo di scopritore all'alchimista Alberto Magno. Gli scritti di Paracelso descrivono anche la produzione di arsenico a seguito della reazione dell'arsenico con i gusci d'uovo. Molti storici della scienza suggeriscono che l'arsenico metallico sia stato ottenuto molto prima, ma era considerato rappresentativo del mercurio nativo. Ciò può essere spiegato dal fatto che il solfuro di arsenico era molto simile al minerale di mercurio. E il rilascio da esso è stato molto facile, proprio come il rilascio del mercurio. L'arsenico elementare è noto in Europa e in Asia fin dal Medioevo. I cinesi l'hanno preso dai minerali. A differenza degli europei, potevano diagnosticare la morte per avvelenamento da arsenico. Ma questo metodo di analisi non ha raggiunto il tempo presente. Gli europei hanno imparato a determinare l'inizio della morte in caso di avvelenamento da arsenico molto più tardi, questo è stato fatto per la prima volta da D. Marchais. Questa reazione è ancora in uso oggi.
L'arsenico si trova talvolta nei minerali di stagno. Nella letteratura cinese del Medioevo vengono descritte le morti di persone che bevevano acqua o vino da vasi di latta, a causa della presenza di arsenico al suo interno. Per un tempo relativamente lungo, le persone hanno confuso l'arsenico stesso e il suo ossido, lo hanno preso per una sostanza. Questo malinteso è stato eliminato da G. Brandt e A. Lavoisier, che hanno dimostrato che si tratta di sostanze diverse e che l'arsenico è un elemento chimico indipendente. L'ossido di arsenico è stato a lungo usato per uccidere i roditori. Da qui l'origine del nome russo dell'elemento. Deriva dalle parole "topo" e "veleno".

Etimologia

Il nome di arsenico in russo deriva dalla parola "topo", in connessione con l'uso dei suoi composti per lo sterminio di topi e ratti. Il nome greco ἀρσενικόν deriva dal persiano زرنيخ (zarnik) - "orpimento giallo". L'etimologia popolare risale ad altro greco. ἀρσενικός - maschio.
Il nome latino arsenicum deriva direttamente dal greco ἀρσενικόν. Nel 1789, A. Lavoisier incluse l'arsenico nell'elenco degli elementi chimici sotto il nome di arsenico.

Essere nella natura

L'arsenico è un oligoelemento. Contenuto dentro la crosta terrestre 1,7 10-4% in peso. A acqua di mare 0,003 mg/l. Questo elemento si trova talvolta in natura nella sua forma nativa, il minerale ha la forma di gusci metallici lucidi di colore grigio o masse dense costituite da piccoli granelli.
Sono noti circa 200 minerali contenenti arsenico. In piccole concentrazioni, accompagna spesso minerali di piombo, rame e argento. Due minerali naturali di arsenico sono abbastanza comuni sotto forma di solfuri (composti binari con zolfo): realgar trasparente rosso arancio AsS e orpimento giallo limone As 2 S 3 . Un minerale di importanza industriale per la produzione di arsenico è l'arsenopirite (pirite di arsenico) FeAsS o FeS 2 FeAs 2 (46% As), vengono lavorate anche piriti di arsenico - lollingite (FeAs 2) (72,8% As), scorodite FeAsO 4 (27 - 36% come). La maggior parte dell'arsenico viene estratta accidentalmente durante la lavorazione di oro contenente arsenico, piombo-zinco, pirite di rame e altri minerali.

Luogo di nascita

Il principale minerale industriale dell'arsenico è l'arsenopirite FeAsS. Ci sono grandi giacimenti di rame-arsenico in Georgia, Asia centrale e Kazakistan, negli USA, Svezia, Norvegia e Giappone, arsenico-cobalto - in Canada, arsenico-stagno - in Bolivia e Inghilterra. Inoltre, negli Stati Uniti e in Francia sono noti giacimenti di oro-arsenico. La Russia ha numerosi giacimenti di arsenico in Yakutia, Urali, Siberia, Transbaikalia e Chukotka.

isotopi

Sono noti 33 isotopi e almeno 10 stati eccitati di isomeri nucleari. Di questi isotopi, solo 75 As è stabile e l'arsenico naturale è costituito da questo solo isotopo. L'isotopo radioattivo più longevo, 73 As, ha un'emivita di 80,3 giorni.

Ricevuta

La scoperta di un metodo per ottenere l'arsenico metallico (arsenico grigio) è attribuita all'alchimista medievale Alberto Magno, vissuto nel XIII secolo. Tuttavia, molto prima, gli alchimisti greci e arabi erano in grado di ottenere arsenico gratuito riscaldando "arsenico bianco" (triossido di arsenico) con varie sostanze organiche.
Esistono molti modi per ottenere l'arsenico: sublimazione dell'arsenico naturale, decomposizione termica delle piriti di arsenico, riduzione dell'anidride arsenico, ecc. Attualmente, per ottenere l'arsenico metallico, l'arsenopirite viene spesso riscaldata in forni a muffola senza accesso all'aria. In questo caso si libera arsenico i cui vapori si condensano e si trasformano in arsenico solido in tubi di ferro provenienti dai forni e in appositi ricevitori ceramici. Il residuo nei forni viene quindi riscaldato con accesso all'aria, quindi l'arsenico viene ossidato ad As 2 O 3 . L'arsenico metallico si ottiene in quantità piuttosto piccole e la parte principale dei minerali contenenti arsenico viene trasformata in arsenico bianco, cioè in triossido di arsenico - anidride arsenico As 2 O 3. Il metodo di produzione principale è la tostatura dei minerali di solfuro, seguita dalla riduzione dell'ossido con carbone

Applicazione

L'arsenico viene utilizzato per la lega di leghe di piombo utilizzate per la preparazione di pallini, poiché quando i pallini vengono fusi con il metodo della torre, le gocce di una lega di piombo-arsenico acquisiscono una forma rigorosamente sferica e, inoltre, la resistenza e la durezza del piombo aumentano in modo significativo.
L'arsenico ad alta purezza (99,9999%) viene utilizzato per sintetizzare una serie di materiali semiconduttori utili e importanti: arseniuri (ad esempio arseniuro di gallio) e altri materiali semiconduttori con un reticolo cristallino di tipo blenda di zinco.
I composti di solfuro di arsenico - orpimento e realgar - sono usati nella pittura come vernici e nell'industria della pelle come mezzo per rimuovere i peli dalla pelle.
Nella pirotecnica, il realgar viene utilizzato per produrre fuoco "greco" o "indiano", che si verifica quando brucia una miscela di realgar con zolfo e nitrato (forma una fiamma bianca brillante quando brucia).
Alcuni composti organoelementi dell'arsenico sono agenti di guerra chimica, ad esempio lewisite.
All'inizio del 20 ° secolo, alcuni derivati ​​​​del cacodile, ad esempio il salvarsan, venivano usati per curare la sifilide, nel tempo questi farmaci furono costretti a ritirarsi uso medico per il trattamento della sifilide con altri preparati farmaceutici, meno tossici e più efficaci, che non contengono arsenico.
Molti dei composti dell'arsenico in dosi molto piccole sono usati come farmaci per combattere l'anemia e una serie di altre gravi malattie, poiché hanno un effetto stimolante clinicamente evidente su una serie di funzioni corporee specifiche, in particolare sull'emopoiesi. Da non composti organici l'anidride arsenico può essere utilizzata in medicina per la preparazione di pillole e nello studio dentistico sotto forma di pasta come necrotizzante medicinale. Questo farmaco nella vita di tutti i giorni e slang chiamato "arsenico" ed è stato utilizzato in odontoiatria per la necrosi locale del nervo dentale (vedi pulpite). Attualmente (2015), i preparati a base di arsenico sono usati raramente nello studio dentistico a causa della loro tossicità. Ora sono stati sviluppati e vengono utilizzati altri metodi di necrosi indolore del nervo del dente in anestesia locale.

Ruolo biologico e azione fisiologica

L'arsenico e tutti i suoi composti sono velenosi. Nell'avvelenamento acuto da arsenico si osservano vomito, dolore addominale, diarrea, depressione del sistema nervoso centrale. sistema nervoso. La somiglianza dei sintomi dell'avvelenamento da arsenico con i sintomi del colera per lungo tempo ha permesso di mascherare l'uso di composti di arsenico (il più delle volte triossido di arsenico, il cosiddetto "arsenico bianco") come veleno mortale. In Francia, la polvere di triossido di arsenico per la sua alta efficienza ha ricevuto il nome comune di "polvere ereditaria" (fr. poudre de succession). Si presume che Napoleone sia stato avvelenato con composti di arsenico sull'isola di Sant'Elena. Nel 1832 apparve una reazione qualitativa affidabile all'arsenico: il test Marsh, che aumentò significativamente l'efficienza della diagnosi di avvelenamento. Nelle aree in cui c'è un eccesso di arsenico nel suolo e nell'acqua, si accumula nella ghiandola tiroidea delle persone e provoca il gozzo endemico. Aiuto e antidoti per l'avvelenamento da arsenico: assunzione di soluzioni acquose di tiosolfato di sodio Na 2 S 2 O 3, lavanda gastrica, assunzione di latte e ricotta; antidoto specifico - Unithiol. L'MPC nell'aria per l'arsenico è 0,5 mg/m³. Lavora con l'arsenico in scatole sigillate, usando indumenti protettivi. A causa dell'elevata tossicità dell'arsenico i composti venivano usati come sostanze velenose nel Primo guerra mondiale. Nei paesi occidentali l'arsenico era conosciuto principalmente come un potente veleno, mentre nella medicina tradizionale cinese è usato da quasi duemila anni per curare la sifilide e la psoriasi. Ora i medici hanno dimostrato che l'arsenico ha un effetto positivo nella lotta contro la leucemia. Scienziati cinesi hanno scoperto che l'arsenico attacca le proteine ​​responsabili della crescita delle cellule tumorali. L'arsenico a piccole dosi è cancerogeno, il suo uso come farmaco per il "miglioramento del sangue" (il cosiddetto "arsenico bianco", ad esempio "Blo's Arsenic Tablets", ecc.) continuò fino alla metà degli anni '50 e contribuì in modo significativo contributo allo sviluppo del cancro. I composti organici dell'arsenico sono tradizionalmente usati per curare la malattia del sonno. Di recente, tecnogenico catastrofe ecologica nell'India meridionale - a causa dell'eccessivo prelievo di acqua dalle falde acquifere, l'arsenico iniziò a defluire bevendo acqua. Ciò ha causato danni tossici e oncologici a decine di migliaia di persone. Si credeva che "microdosi di arsenico, introdotte con cura in un organismo in crescita, contribuissero alla crescita delle ossa umane e animali in lunghezza e spessore, in alcuni casi, la crescita ossea può essere causata da microdosi di arsenico durante il periodo di completamento della crescita ." Si credeva inoltre che “Con il consumo a lungo termine di piccole dosi di arsenico, il corpo sviluppa l'immunità: questo fatto è stato accertato sia per l'uomo che per gli animali. Ci sono casi in cui i consumatori abituali di arsenico hanno assunto immediatamente dosi diverse volte superiori alla dose letale e sono rimasti in buona salute. Gli esperimenti sugli animali hanno mostrato l'originalità di questa abitudine. Si è scoperto che un animale abituato all'arsenico quando lo usa muore rapidamente se una dose molto più bassa viene iniettata nel sangue o sotto la pelle. Tuttavia, tale "dipendenza" è molto limitata, in relazione alla cosiddetta. "tossicità acuta", e non protegge dalle neoplasie. Tuttavia, l'effetto di microdosi di farmaci contenenti arsenico come agente antitumorale è attualmente allo studio. È noto che i batteri estremofili sono in grado di sopravvivere ad alte concentrazioni di arseniato ambiente. È stato suggerito che nel caso del ceppo GFAJ-1, l'arsenico sostituisca il fosforo nelle reazioni biochimiche, in particolare è incluso nel DNA, ma questa ipotesi non è stata confermata.

In medicina legale

Un metodo per il rilevamento post mortem dell'arsenico in caso di sospetto avvelenamento è stato sviluppato in inizio XIX in. Il chimico inglese James Marsh.

Contaminazione da arsenico

All'interno del territorio di Federazione Russa nella città di Skopin, nella regione di Ryazan, a seguito di molti anni di lavoro dell'impianto metallurgico locale SMK Metallurg, circa un migliaio e mezzo di tonnellate di rifiuti polverosi con un alto contenuto di arsenico sono state sepolte nei cimiteri dell'impresa . L'arsenico è un elemento caratteristico di molti giacimenti d'oro, il che porta a ulteriori problemi ambientali nei paesi di estrazione dell'oro come la Romania.

I composti naturali dell'arsenico con zolfo (orpimento As 2 S 3, realgar As 4 S 4) erano noti ai popoli mondo antico che usava questi minerali come medicinali e colori. Era noto anche il prodotto della combustione del solfuro di arsenico: ossido di arsenico (III) As 2 O 3 ("arsenico bianco"). Il nome arsenikon si trova già in Aristotele; deriva dal greco arsen - forte, coraggioso e servito per designare i composti dell'arsenico (secondo il loro forte effetto sul corpo). Si ritiene che il nome russo derivi da "topo" (per l'uso di preparati di arsenico per lo sterminio di topi e ratti). Ottenere Arsenico in uno stato libero è attribuito ad Alberto Magno (circa 1250). Nel 1789 A. Lavoisier incluse l'arsenico nell'elenco degli elementi chimici.

Distribuzione di Arsenico in natura. Il contenuto medio di Arsenico nella crosta terrestre (clarke) è di 1,7 x 10 -4% (in massa), in tali quantità è presente nella maggior parte delle rocce ignee. Poiché i composti dell'arsenico sono volatili alle alte temperature, l'elemento non si accumula nei processi magmatici; si concentra precipitando da acque profonde calde (insieme a S, Se, Sb, Fe, Co, Ni, Cu e altri elementi). Durante le eruzioni vulcaniche, l'arsenico sotto forma dei suoi composti volatili entra nell'atmosfera. Poiché l'arsenico è multivalente, la sua migrazione ne risente grande influenza ambiente redox. In condizioni ossidanti superficie terrestre si formano arsenati (As 5+) e arseniti (As 3+). Questi sono minerali rari che si trovano solo nelle aree dei depositi di arsenico. I minerali Native Arsenic e As 2+ sono ancora più rari. Dei numerosi minerali di arsenico (circa 180), solo l'arsenopirite FeAsS è di grande importanza industriale.

Piccole quantità di arsenico sono essenziali per la vita. Tuttavia, nelle aree dei depositi di arsenico e dell'attività dei giovani vulcani, i terreni in alcuni punti contengono fino all'1% di arsenico, che è associato alle malattie del bestiame e alla morte della vegetazione. L'accumulo di arsenico è particolarmente caratteristico dei paesaggi delle steppe e dei deserti, nei cui terreni l'arsenico è inattivo. Nei climi umidi l'arsenico viene facilmente lavato via dal terreno.

Nella materia vivente, in media, 3·10 -5% Arsenico, nei fiumi 3·10 -7%. L'arsenico, portato dai fiumi nell'oceano, si deposita in tempi relativamente brevi. In acqua di mare, solo 1 10 -7% Arsenico, ma in argille e scisti 6,6 10 -4%. I minerali di ferro sedimentari, i noduli di ferromanganese sono spesso arricchiti in arsenico.

Proprietà fisiche dell'arsenico. L'arsenico ha diverse modificazioni allotropiche. In condizioni normali, il più stabile è il cosiddetto arsenico metallico o grigio (α-As) - una massa cristallina fragile grigio acciaio; in una frattura fresca ha una lucentezza metallica, si appanna rapidamente all'aria, poiché è coperto pellicola sottile As2O3. Il reticolo cristallino dell'arsenico grigio è romboedrico (a \u003d 4,123Å, angolo α \u003d 54 ° 10 ", x \u003d\u003d 0,226), stratificato. Densità 5,72 g / cm 3 (a 20 ° C), resistività elettrica 35 10 -8 ohm m, o 35 10 -6 ohm cm, coefficiente di temperatura della resistenza elettrica 3,9 10 -3 (0° -100°C), durezza Brinell 1470 MN/m 2, ovvero 147 kgf/mm 2 (3 -4 secondo Moocy); l'arsenico è diamagnetico. Sotto la pressione atmosferica, l'arsenico sublima a 615 ° C senza sciogliersi, poiché il punto triplo α-As si trova a 816 ° C e una pressione di 36 a. Il vapore di arsenico consiste fino a 800 ° C di As 4 molecole, sopra 1700 ° C - solo da As 2. Quando il vapore di arsenico condensa su una superficie raffreddata da aria liquida, si forma arsenico giallo - cristalli trasparenti, morbidi come la cera, con una densità di 1,97 g / cm 3, simili in proprietà del fosforo bianco, alla luce o con un leggero riscaldamento si trasforma in arsenico grigio.Ci sono anche modifiche vetrose-amorfe: arsenico nero e arsenico marrone, che, riscaldati sopra i 270 ° C, si trasformano in arsenico grigio. yak

Proprietà chimiche dell'arsenico. La configurazione degli elettroni esterni dell'atomo di arsenico è 3d 10 4s 2 4p 3 . Nei composti l'arsenico ha stati di ossidazione +5, +3 e -3. L'arsenico grigio è molto meno chimicamente attivo del fosforo. Se riscaldato in aria superiore a 400 °C, l'arsenico brucia, formando As 2 O 3 . L'arsenico si combina direttamente con gli alogeni; in condizioni normali, AsF 5 - gas; AsF 3 , AsCl 3 , AsBr 3 - liquidi incolori, facilmente volatili; AsI 3 e As 2 I 4 sono cristalli rossi. Quando l'arsenico è stato riscaldato con zolfo, si sono ottenuti solfuri: rosso-arancio As 4 S 4 e giallo limone As 2 S 3 . Il solfuro giallo pallido As 2 S 5 viene precipitato facendo passare H 2 S in una soluzione raffreddata a ghiaccio di acido arsenico (o suoi sali) in acido cloridrico fumante: 2H 3 AsO 4 + 5H 2 S \u003d As 2 S 5 + 8H 2 O; intorno ai 500 °C si decompone in As 2 S 3 e zolfo. Tutti i solfuri di arsenico sono insolubili in acqua e acidi diluiti. I forti ossidanti (miscele di HNO 3 + HCl, HCl + KClO 3) li convertono in una miscela di H 3 AsO 4 e H 2 SO 4 . Sulfide As 2 S 3 è facilmente solubile in solfuri e polisolfuri di ammonio e metalli alcalini, formando sali di acidi - tioarsenoso H 3 AsS 3 e tioarsenico H 3 AsS 4 . L'arsenico fornisce ossidi con l'ossigeno: ossido di arsenico (III) As 2 O 3 - anidride arsenico e ossido di arsenico (V) As 2 O 5 - anidride arsenico. Il primo di questi è formato dall'azione dell'ossigeno sull'arsenico o sui suoi solfuri, ad esempio 2As 2 S 3 + 9O 2 = 2As 2 O 3 + 6SO 2 . Poiché i vapori di 2 O 3 condensano in una massa vetrosa incolore, che diventa opaca nel tempo per la formazione di piccoli cristalli cubici, densità 3.865 g/cm 3 . La densità del vapore corrisponde alla formula As 4 O 6 ; al di sopra di 1800 °C il vapore è costituito da As 2 O 3 . 2,1 g di As 2 O 3 si sciolgono in 100 g di acqua (a 25 °C). L'ossido di arsenico (III) è un composto anfotero, con una predominanza di proprietà acide. Sono noti sali (arseniti) che corrispondono agli acidi ortoarsenico H 3 AsO 3 e metaarsenico HAsO 2; gli acidi stessi non sono stati ottenuti. Solo i metalli alcalini e gli arseniti di ammonio sono solubili in acqua. Poiché 2 O 3 e arseniti sono solitamente agenti riducenti (ad esempio, As 2 O 3 + 2I 2 + 5H 2 O \u003d 4HI + 2H 3 AsO 4), ma possono anche essere agenti ossidanti (ad esempio, As 2 O 3 + 3C \u003d 2A + ZSO).

L'ossido di arsenico (V) si ottiene riscaldando l'acido arsenico H 3 AsO 4 (circa 200 ° C). È incolore, a circa 500 °C si decompone in As 2 O 3 e O 2 . L'acido arsenico si ottiene per azione di HNO 3 concentrato su As o As 2 O 3 . I sali dell'acido arsenico (arsenati) sono insolubili in acqua, ad eccezione dei metalli alcalini e dei sali di ammonio. Sono noti sali corrispondenti agli acidi ortoarsenico H 3 AsO 4 , metaarsenico HAsO 3 e piromensico H 4 As 2 O 7; gli ultimi due acidi non sono stati ottenuti allo stato libero. Quando fuso con i metalli, l'arsenico forma principalmente composti (arseniuri).

Ottenere Arsenico. L'arsenico si ottiene nell'industria riscaldando la pirite di arsenico:

FeAsS = FeS + As

o (più raramente) riduzione di As 2 O 3 con carbone. Entrambi i processi sono effettuati in storte in argilla refrattaria collegate ad un ricevitore per la condensazione dei vapori di Arsenico. L'anidride arsenico è prodotta dalla tostatura ossidativa dei minerali di arsenico o come sottoprodotto della tostatura dei minerali polimetallici, che contengono quasi sempre arsenico. Durante la tostatura ossidativa si formano vapori di As 2 O 3 che condensano nelle camere di cattura. Il grezzo As 2 O 3 viene purificato per sublimazione a 500-600 °C. Purified As 2O 3 viene utilizzato per la produzione di Arsenico e suoi preparati.

Applicazione dell'arsenico. Piccoli additivi di Arsenico (0,2-1,0% in peso) vengono introdotti nel piombo utilizzato per la produzione di pallini di fucile (l'arsenico aumenta la tensione superficiale del piombo fuso, per cui il colpo assume una forma prossima alla sferica; l'arsenico aumenta leggermente la durezza del piombo). Come sostituto parziale dell'antimonio, l'arsenico è incluso in alcuni babbit e leghe da stampa.

L'arsenico puro non è velenoso, ma tutti i suoi composti, che sono solubili in acqua o possono andare in soluzione sotto l'azione del succo gastrico, sono estremamente velenosi; l'idrogeno arsenico è particolarmente pericoloso. Tra i composti di arsenico utilizzati nella produzione, l'anidride arsenico è la più tossica. Quasi tutti i minerali di solfuro di metalli non ferrosi, così come la pirite di ferro (zolfo), contengono una miscela di arsenico. Pertanto, durante la loro tostatura ossidativa, insieme all'anidride solforosa SO 2, si forma sempre As 2 O 3; la maggior parte condensa nei canali del fumo, ma in assenza oa bassa efficienza degli impianti di trattamento, i gas di scarico dei forni minerari trascinano quantità significative di As 2 O 3 . L'arsenico puro, sebbene non velenoso, è sempre ricoperto di As 2 O 3 velenoso quando viene conservato nell'aria. In assenza di un'adeguata ventilazione, è estremamente pericoloso decapare i metalli (ferro, zinco) con acido solforico o cloridrico tecnico contenente una miscela di arsenico, poiché in questo caso si forma idrogeno arsenico.

Arsenico nel corpo. Come oligoelemento, l'arsenico è onnipresente nella fauna selvatica. Il contenuto medio di arsenico nei suoli è 4·10 -4%, nella cenere vegetale - 3·10 -5%. Il contenuto di arsenico negli organismi marini è superiore a quello degli organismi terrestri (nei pesci si accumulano nel fegato 0,6-4,7 mg per 1 kg di materia prima). Il contenuto medio di arsenico nel corpo umano è 0,08-0,2 mg/kg. Nel sangue, l'arsenico è concentrato negli eritrociti, dove si lega alla molecola dell'emoglobina (inoltre, la frazione globinica ne contiene il doppio dell'eme). La maggior quantità di esso (per 1 g di tessuto) si trova nei reni e nel fegato. Molto arsenico si trova nei polmoni e nella milza, nella pelle e nei capelli; relativamente poco - nel liquido cerebrospinale, nel cervello (principalmente la ghiandola pituitaria), nelle ghiandole sessuali e altri. Nei tessuti l'arsenico si trova nella frazione proteica principale, molto meno nella frazione solubile in acido, e solo una parte insignificante di esso si trova nella frazione lipidica. L'arsenico è coinvolto nelle reazioni redox: scomposizione ossidativa dei carboidrati complessi, fermentazione, glicolisi, ecc. I composti dell'arsenico sono usati in biochimica come inibitori specifici degli enzimi per studiare le reazioni metaboliche.

L'arsenico è un elemento chimico del 15° gruppo, è un fragile semimetallo color acciaio con macchie verdi. La sostanza è molto tossica e quando anche piccole dosi entrano nel corpo (0,1 grammi sono sufficienti), si osservano vertigini, vomito e interruzione del sistema nervoso centrale. Quando viene utilizzato l'arsenico in odontoiatria ed è pericoloso?

L'uso dell'arsenico in odontoiatria

L'arsenico è una sostanza pericolosa e velenosa! È controindicato per i bambini

L'arsenico in odontoiatria iniziò ad essere utilizzato nella prima metà del 19 ° secolo, ma poi i medici non sapevano ancora del danno che questa sostanza porta ai denti. Con lo sviluppo della medicina, i medici hanno migliorato il metodo di utilizzo dell'arsenico e hanno iniziato a utilizzare non il veleno stesso, ma formulazioni speciali basate su di esso.

Ciò ha permesso di rendere il trattamento della pulpite una procedura sicura che consente di salvare i denti. Cosa è incluso nella composizione di un tale farmaco? La composizione di tutte le paste di arsenico è approssimativamente la stessa:

  • anidride arsenico, che ha un pronunciato effetto necrotico - 1/3 del farmaco,
  • componenti anestetici - circa il 30%,
  • anestetici che disinfettano l'area della polpa che muore - circa il 5%,
  • tannino - un astringente che consente di prolungare il periodo di esposizione della pasta nel dente - 1%,
  • una speciale farcitura che permette di fare la pasta in piccole porzioni, quanto basta per un utilizzo.

Ora esiste un numero enorme di moderni farmaci sicuri, perché i dentisti usano ancora l'arsenico per curare la pulpite? Viene utilizzato nei casi in cui è impossibile utilizzare altri mezzi.

Molto spesso ciò accade se il paziente è allergico ad altri tipi di anestetici.

Indicazioni per l'uso di paste contenenti arsenico

L'arsenico puro non viene utilizzato da molto tempo, vengono utilizzate paste a base di esso
  1. Reazione allergica ad altri farmaci anestetici.
  2. Insensibilità del corpo del paziente a quegli anestetici che ha il dentista. Leggi i preparativi per l'anestesia locale.
  3. Se al momento, per motivi di salute, al paziente non può essere somministrata l'anestesia.
  4. Odontoiatria nei bambini quando non è possibile utilizzare altri metodi di anestesia.
  5. Trattamento del dolore acuto.

Controindicazioni

  • Allergia ai componenti della pasta di arsenico.
  • Età dei bambini fino a un anno e mezzo.
  • Radici dei denti ancora non formate.
  • Se è impossibile espandere qualitativamente e pulire i canali verso l'alto.
  • Separazione o perforazione delle radici.
  • Il paziente ha un aumento della pressione oculare (in questo caso aumenta il rischio di sviluppare il glaucoma).
  • Malattie della prostata e dei reni.
  • Gravidanza e periodo di allattamento.

Come viene trattata la pulpite con l'arsenico

La procedura è la seguente:

  • una piccola quantità di pasta viene applicata sul corno aperto della polpa strumento speciale per eliminare il disagio,
  • una piccola quantità di farmaco è sufficiente - solo le dimensioni di una capocchia di spillo,
  • la manipolazione viene eseguita 3-7 giorni prima del trattamento, tutto dipende dalla concentrazione della composizione,
  • un riempimento temporaneo viene applicato al medicinale, che non gli permetterà di cadere,
  • durante il tempo in cui il farmaco è nel dente, il nervo si necrotizza e muore,
  • dopo aver steso la pasta, il dente può fare un po' male, ma questo scompare dopo alcune ore,
  • per diverse ore dopo la procedura, è necessario lasciare indurire la pasta: non puoi mangiare, bere e sottoporre il dente a stress,
  • dovresti venire all'appuntamento dal dottore quando te lo dice. In nessun caso dovresti camminare con un riempimento così temporaneo più a lungo del previsto, poiché l'effetto tossico del farmaco inizierà a distruggere il tessuto gengivale e penetrerà più in profondità, a seguito del quale i tessuti sani inizieranno a morire,
  • al secondo appuntamento, il medico rimuoverà l'otturazione temporanea e incollerà, rimuoverà tutto il tessuto morto, pulirà i canali, li sigillerà e metterà un'otturazione permanente.

Importante: Si prega di notare che dopo tale trattamento, il dentista deve inviarti una radiografia per assicurarsi che il trattamento abbia avuto successo. Se ciò non accade, non essere timido e chiediglielo immediatamente. Se l'immagine mostra che i canali non sono completamente sigillati, il medico dovrà correggere gratuitamente il suo errore.

Se questo viene scoperto in seguito, dovrai trattare il dente già a tue spese.

L'arsenico è un non metallo, forma composti simili nel suo proprietà chimiche. Tuttavia, insieme alle proprietà non metalliche, l'arsenico mostra anche proprietà metalliche. Nell'aria, in condizioni normali, l'arsenico si ossida leggermente dalla superficie. L'arsenico ei suoi analoghi non sono solubili né in acqua né in solventi organici.

L'arsenico è reattivo. Nell'aria a temperatura normale, anche l'arsenico metallico compatto (fuso) si ossida facilmente; una volta riscaldato, l'arsenico in polvere si accende e brucia con una fiamma blu per formare As 2 O 3 ossido. Noto anche ossido non volatile termicamente meno stabile As 2 O 5 .

Quando riscaldato (in assenza di aria), sublima (temperatura di sublimazione 615 o C). Il vapore è costituito da molecole di As 4 con una miscela insignificante (circa 0,03%) di molecole di As 2.

L'arsenico appartiene al gruppo degli agenti ossidanti-riduttori. Sotto l'azione di forti agenti riducenti, mostra proprietà ossidanti. Quindi, sotto l'azione dei metalli e dell'idrogeno al momento del rilascio, è in grado di fornire i corrispondenti composti di metallo e idrogeno:

6Ca + As 4 \u003d 2Ca 3 As 2

Sotto l'azione di forti agenti ossidanti, l'arsenico passa in uno stato tri- o pentavalente. Ad esempio, se riscaldato in aria, l'arsenico, ossidato dall'ossigeno, si brucia e forma fumo bianco - ossido di arsenico (III) Come 2 O 3:

Come 4 + 3O 2 \u003d 2Come 2 O 3

Le forme stabili di ossido di arsenico in fase gassosa sono il sesquiossido (anidride arsenico) As 2 O 3 e il suo dimero As 4 O 6 . Fino a 300 o C la forma principale in fase gassosa è un dimero; al di sopra di questa temperatura si dissocia notevolmente e a temperature superiori a 1800 o C l'ossido gassoso è costituito praticamente da molecole monomeriche As 2 O 3.

Una miscela gassosa di As 4 O 6 e As 2 O 3 si forma durante la combustione di As in ossigeno, durante la tostatura ossidativa di minerali di solfuro di As, come arsenopirite, minerali di metalli non ferrosi e minerali polimerici.

Quando il vapore condensa As 2 O 3 (As 4 O 6) al di sopra di 310 ° C, si forma una forma vetrosa di As 2 O 3. Quando il vapore condensa al di sotto di 310 ° C, si forma una modifica cubica policristallina incolore dell'arsenolite. Tutte le forme di As 2 O 3 sono altamente solubili in acidi e alcali.

Ossido As (V) (anidride arsenico) As 2 O 5 - cristalli incolori del sistema rombico. Quando riscaldato, As 2 O 5 si dissocia in As 4 O 6 (gas) e O 2. Ottenere As 2 O 5 disidratazione di soluzioni concentrate di H 3 AsO 4 seguita da calcinazione degli idrati risultanti.

Ossido noto As 2 O 4 ottenuto per sinterizzazione di As 2 O 3 e As 2 O 5 a 280 circa C in presenza di vapore acqueo. È anche noto monossido gassoso AsO, che si forma durante una scarica elettrica in vapori di triossido di As a pressione ridotta.

Quando disciolto in acqua, As 2 O 5 forma orto-arsenico H 3 AsO 3, o As (OH) 3, e meta-arsenico HAsO 2, o AsO (OH), acidi che esistono solo in soluzione, aventi anfoteri, prevalentemente acidi , proprietà.

In relazione agli acidi, l'arsenico si comporta come segue:

- l'arsenico non reagisce con l'acido cloridrico, ma in presenza di ossigeno si forma tricloruro di arsenico AsCl 3:

4As + 3O 2 + 12HCl \u003d 4AsCl 3 + 6H 2 O

- diluire l'acido nitrico, quando riscaldato, ossida l'arsenico a ortoarseno acidi H 3 AsO 3 e acido nitrico concentrato - ad acido orto-arsenico H 3 AsO 4:

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

acido ortoarsenico(acido arsenico) H 3 AsO 4 *0,5 H 2 O - cristalli incolori; punto di fusione - 36 ° C (con decomposizione); solubile in acqua (88% in peso a 20° C.); igroscopico; in soluzioni acquose - acido tribasico; quando riscaldato a circa 100 ° C, perde acqua, trasformandosi in acido piro-arsenico H 4 Come 5 O 7, a temperature più elevate passa in acido meta-arsenico HAsO 3. Ottenuto per ossidazione di As o As 2 O 3 con HNO 3 concentrato. È facilmente solubile in acqua ed è approssimativamente uguale in forza al fosforo.

Le proprietà ossidanti dell'acido arsenico si manifestano notevolmente solo in un ambiente acido. L'acido arsenico è in grado di ossidare HI a I 2 mediante reazioni reversibili:

H 3 AsO 4 + 2HI \u003d H 3 AsO 3 + I 2 + H 2 O

ortoarsenico acido (acido arsenico) H 3 AsO 3 esiste solo in soluzione acquosa; acido debole; ottenuto sciogliendo As 2 O 3 in acqua; un prodotto intermedio nella preparazione di arseniti (III) e altri composti.

- concentrato acido solforico reagisce con l'arsenico secondo la seguente equazione con la formazione ortoarseno acidi:

2A + 3H 2 SO 4 \u003d 2H 3 ASO 3 + 3SO 2

- le soluzioni alcaline in assenza di ossigeno non reagiscono con l'arsenico. Quando l'arsenico viene fatto bollire con alcali, viene ossidato al sale dell'acido arsenico H 3 AsO 3 . Quando fuso con alcali, si formano arsina (idrogeno arsenico) AsH 3 e arseniati (III). Applicare AsH 3

per drogare materiali semiconduttori con arsenico, per ottenere A di elevata purezza.

Sono note arsine superiori instabili: diarsina As 2 H 4 si decompone già a -100 o C; triarsina As 3 H 5 .

L'arsenico metallico reagisce facilmente con gli alogeni, dando alogenuri volatili AsHal 3:

As + 3Cl 2 \u003d 2AsCl 3

AsCl 3 è un liquido oleoso incolore che fuma nell'aria; una volta solidificato, forma cristalli con una lucentezza perlacea.

CF 2 forma anche AsF 5 - pentafluoruro - un gas incolore solubile in acqua e soluzioni alcaline (con una piccola quantità di calore), in etere dietilico, etanolo e benzene.

L'arsenico in polvere si accende spontaneamente nell'ambiente di F 2 e Cl 2 .

Con S, Se e Te, l'arsenico forma il corrispondente calcogenuri:

solfuri - As 2 S 5, As 2 S 3 (in natura - l'orpimento minerale), As 4 S 4 (realgar minerale) e As 4 S 3 (dimorfite minerale); selenides - As 2 Se 3 e As 4 Se 4; tellururo - As 2 Te 3. I calcogenuri di arsenico sono stabili nell'aria, insolubili in acqua, facilmente solubili in soluzioni alcaline e, quando riscaldati, in HNO 3 . Hanno proprietà di semiconduttore e sono trasparenti nella regione IR dello spettro.

Con la maggior parte dei metalli dà composti metallici - arsenidi. Arseniuro di gallio e indio arseniuro– importanti connessioni a semiconduttore.

Numerose arsenico organico connessioni. I composti organici dell'arsenico contengono un legame As-C. A volte i composti dell'arsenico includono tutti i composti organici contenenti As, ad esempio, esteri dell'acido arsenico (RO) 3 As e dell'acido arsenico (RO) 3 AsO. Il gruppo più numeroso di composti organoarsenici sono derivati ​​di As con un numero di coordinazione di 3. Comprende organoarsine R n AsH 3-n, tetraorganodirsine R 2 As-AsR 2 , poliarganoarsine cicliche e lineari (RAs) n, nonché organoarsonic e acidi diarganoarsinosi e loro derivati ​​R n AsX 3-n (X= OH, SH, Hal, OR', NR 2', ecc.). La maggior parte dei composti organoarsenici sono liquidi, poliorganoarsine e acidi organici Come i solidi, CH 3 AsH 2 e CF 3 AsH 2 sono gas. Questi composti, di regola, sono solubili in solventi organici, sono scarsamente solubili in acqua e sono relativamente stabili in assenza di ossigeno e umidità. Alcune tetraorganodiarsine si accendono nell'aria.

L'arsenico è un elemento chimico del gruppo dell'azoto (gruppo 15 della tavola periodica). Questa è una sostanza fragile (α-arsenico) grigia con una lucentezza metallica con un reticolo cristallino romboedrico. Quando riscaldato a 600°C, sublima. Quando il vapore si è raffreddato, appare una nuova modifica: arsenico giallo. Al di sopra dei 270°C, tutte le forme As si trasformano in arsenico nero.

Storia della scoperta

Di cosa fosse l'arsenico, era noto molto prima del suo riconoscimento come elemento chimico. Nel IV sec. AVANTI CRISTO e. Aristotele menzionò una sostanza chiamata sandarak, che ora si crede sia realgar, o solfuro di arsenico. E nel I secolo d.C. e. gli scrittori Plinio il Vecchio e Pedanius Dioscoride descrissero l'orpimento-colorante come 2 S 3 . Nell'XI sec. n. e. si distinguevano tre varietà di "arsenico": bianco (As 4 O 6), giallo (As 2 S 3) e rosso (As 4 S 4). L'elemento stesso fu probabilmente isolato per la prima volta nel XIII secolo da Alberto Magno, che notò l'aspetto di una sostanza simile al metallo quando arsenicum, un altro nome per As 2 S 3 , fu riscaldato con sapone. Ma non c'è certezza che questo scienziato naturale abbia ricevuto arsenico puro. La prima testimonianza autentica di pura estrazione è datata 1649. Il farmacista tedesco Johann Schroeder preparò l'arsenico riscaldando il suo ossido in presenza di carbone. Più tardi, Nicolas Lemery, medico e chimico francese, osservò la formazione di questo elemento chimico riscaldando una miscela di ossido, sapone e potassio. Per inizio XVIII secolo, l'arsenico era già conosciuto come un semimetallo unico.

Prevalenza

Nella crosta terrestre, la concentrazione di arsenico è bassa e ammonta a 1,5 ppm. Si trova nel suolo e nei minerali e può essere rilasciato nell'aria, nell'acqua e nel suolo attraverso l'erosione del vento e dell'acqua. Inoltre, l'elemento entra nell'atmosfera da altre fonti. A seguito delle eruzioni vulcaniche, vengono rilasciate nell'aria circa 3mila tonnellate di arsenico all'anno, i microrganismi formano 20mila tonnellate di metilarsina volatile all'anno e, a seguito della combustione di combustibili fossili, 80mila tonnellate vengono rilasciate nel corso del stesso periodo.

Nonostante As sia un veleno mortale, è un componente importante della dieta di alcuni animali e forse dell'uomo, sebbene la dose richiesta non superi 0,01 mg / die.

L'arsenico è estremamente difficile da convertire in uno stato solubile in acqua o volatile. Il fatto che sia abbastanza mobile significa che non possono comparire grandi concentrazioni della sostanza in un punto qualsiasi. Da un lato questo è positivo, ma dall'altro la facilità con cui si diffonde è il motivo per cui l'inquinamento da arsenico sta diventando sempre più problema più grande. A causa delle attività umane, principalmente attraverso l'estrazione e la fusione, l'elemento chimico solitamente immobile migra, e ora può essere trovato non solo nei luoghi della sua naturale concentrazione.

La quantità di arsenico nella crosta terrestre è di circa 5 g per tonnellata. Nello spazio, la sua concentrazione è stimata in 4 atomi per milione di atomi di silicio. Questo elemento è diffuso. Una piccola quantità è presente nello stato nativo. Di norma si trovano formazioni di arsenico con una purezza del 90-98% insieme a metalli come l'antimonio e l'argento. La maggior parte di esso, tuttavia, è inclusa nella composizione di oltre 150 diversi minerali: solfuri, arseniuri, sulfoarsenidi e arseniti. Arsenopyrite FeAsS è uno dei minerali portatori di As più comuni. Altri composti comuni dell'arsenico sono minerali di realgar As 4 S 4 , orpimento As 2 S 3 , lellingite FeAs 2 ed enargite Cu 3 AsS 4 . Anche l'ossido di arsenico è comune. La maggior parte di questa sostanza è un sottoprodotto della fusione di minerali di rame, piombo, cobalto e oro.

In natura, esiste un solo isotopo stabile dell'arsenico - 75 As. Tra gli isotopi radioattivi artificiali, 76 Come si distingue con un'emivita di 26,4 ore Arsenico-72, -74 e -76 sono utilizzati nella diagnostica medica.

Produzione e applicazione industriale

Il metallo arsenico si ottiene riscaldando l'arsenopirite a 650-700 °C senza aria. Se l'arsenopirite e altri minerali metallici vengono riscaldati con l'ossigeno, As entra facilmente in combinazione con esso, formando As 4 O 6 facilmente sublimato, noto anche come "arsenico bianco". Il vapore di ossido viene raccolto e condensato e successivamente purificato mediante risublimazione. Most As è prodotto dalla riduzione del carbonio dall'arsenico bianco così ottenuto.

Il consumo mondiale di arsenico metallico è relativamente basso: solo poche centinaia di tonnellate all'anno. La maggior parte di ciò che viene consumato proviene dalla Svezia. È usato in metallurgia per le sue proprietà metalloidi. Circa l'1% di arsenico viene utilizzato nella produzione di pallini di piombo, in quanto migliora la rotondità della goccia fusa. Le proprietà delle leghe per cuscinetti a base di piombo migliorano sia termicamente che meccanicamente quando contengono circa il 3% di arsenico. La presenza di una piccola quantità di questo elemento chimico nelle leghe di piombo le indurisce per l'uso in batterie e armature di cavi. Piccole impurità di arsenico aumentano la resistenza alla corrosione e le proprietà termiche del rame e dell'ottone. Nella sua forma pura, l'elementale chimico As viene utilizzato per la bronzatura e nella pirotecnica. L'arsenico altamente purificato trova impiego nella tecnologia dei semiconduttori, dove viene utilizzato con silicio e germanio, e sotto forma di arseniuro di gallio (GaAs) in diodi, laser e transistor.

Come connessioni

Poiché la valenza dell'arsenico è 3 e 5 e ha un numero di stati di ossidazione da -3 a +5, l'elemento può formare vari tipi di composti. Le sue forme commerciali più importanti sono As 4 O 6 e As 2 O 5 . L'ossido di arsenico, comunemente noto come arsenico bianco, è un sottoprodotto della tostatura di minerali di rame, piombo e alcuni altri metalli, nonché di minerali di arsenopirite e solfuro. È il materiale di partenza per la maggior parte degli altri composti. Inoltre, viene utilizzato nei pesticidi, come agente sbiancante nella produzione del vetro e come conservante per le pelli. Il pentossido di arsenico è formato dall'azione di un agente ossidante (ad es. acido nitrico) sull'arsenico bianco. È l'ingrediente principale di insetticidi, erbicidi e adesivi metallici.

Un altro è l'arsina (AsH3), un gas velenoso incolore composto da arsenico e idrogeno sostanza nota. La sostanza, detta anche idrogeno arsenico, è ottenuta dall'idrolisi di arseniuri metallici e dalla riduzione di metalli dai composti di arsenico in soluzioni acide. Ha trovato impiego come drogante nei semiconduttori e come gas velenoso militare. A agricoltura Grande importanza contengono acido arsenico (H 3 AsO 4), arseniato di piombo (PbHAsO 4) e arseniato di calcio [Ca 3 (AsO 4) 2 ], che vengono utilizzati per la sterilizzazione del suolo e il controllo dei parassiti.

L'arsenico è un elemento chimico che forma molti composti organici. Kakodin (CH 3) 2 As−As(CH 3) 2, ad esempio, viene utilizzato nella preparazione di un essiccante (essiccante) ampiamente utilizzato - acido cacodilico. I composti organici complessi dell'elemento sono utilizzati nel trattamento di alcune malattie, ad esempio la dissenteria amebica causata da microrganismi.

Proprietà fisiche

Cos'è l'arsenico in termini di Proprietà fisiche? Nel suo stato più stabile, è un fragile solido di acciaio colore grigio con bassa conducibilità termica ed elettrica. Sebbene alcune forme di As siano simili al metallo, classificarlo come non metallico è una caratterizzazione più accurata dell'arsenico. Esistono altri tipi di arsenico, ma non sono ben studiati, in particolare la forma metastabile gialla, costituita da molecole di As 4, come il fosforo bianco P 4 . L'arsenico sublima a 613°C ed esiste in forma di vapore come molecole di As 4, che non si dissociano fino a circa 800°C. La completa dissociazione in molecole As 2 avviene a 1700°C.

La struttura dell'atomo e la capacità di formare legami

La formula elettronica dell'arsenico - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 - ricorda l'azoto e il fosforo in quanto ci sono cinque elettroni nel guscio esterno, ma differisce da loro per avere 18 elettroni nel penultimo shell invece di due o otto. Appendice 10 cariche positive nel nucleo durante il riempimento di cinque orbitali 3d provoca spesso una diminuzione complessiva della nuvola di elettroni e un aumento dell'elettronegatività degli elementi. L'arsenico nella tavola periodica può essere confrontato con altri gruppi che dimostrano chiaramente questo schema. Ad esempio, è generalmente accettato che lo zinco sia più elettronegativo del magnesio e il gallio sia più elettronegativo dell'alluminio. Tuttavia, nei gruppi successivi, questa differenza si restringe e molti non sono d'accordo sul fatto che il germanio sia più elettronegativo del silicio, nonostante l'abbondanza di prove chimiche. Una transizione simile dal guscio da 8 a 18 elementi dal fosforo all'arsenico può aumentare l'elettronegatività, ma questo rimane controverso.

La somiglianza del guscio esterno di As e P suggerisce che possono formare 3 per atomo in presenza di un'ulteriore coppia di elettroni non legati. Lo stato di ossidazione deve quindi essere +3 o -3, a seconda della relativa elettronegatività reciproca. La struttura dell'arsenico parla anche della possibilità di utilizzare l'orbitale d esterno per espandere l'ottetto, il che consente all'elemento di formare 5 legami. Si realizza solo per reazione con il fluoro. La presenza di una coppia di elettroni liberi per la formazione di composti complessi (attraverso la donazione di elettroni) nell'atomo di As è molto meno pronunciata che nel fosforo e nell'azoto.

L'arsenico è stabile nell'aria secca, ma si ricopre di ossido nero nell'aria umida. I suoi vapori bruciano facilmente, formando As 2 O 3 . Cos'è l'arsenico libero? È praticamente insensibile all'acqua, agli alcali e agli acidi non ossidanti, ma si ossida l'acido nitrico ad uno stato di +5. Alogeni, zolfo reagiscono con l'arsenico e molti metalli formano arseniuri.

Chimica analitica

La sostanza arsenico può essere qualitativamente rilevata sotto forma di un orpimento giallo che precipita sotto l'azione di una soluzione al 25%. di acido cloridrico. Le tracce di As vengono generalmente determinate convertendolo in arsina, che può essere rilevata utilizzando il test di Marsh. L'arsina si decompone termicamente, formando uno specchio di arsenico nero all'interno di un tubo stretto. Secondo il metodo Gutzeit, la sonda impregnata sotto l'azione dell'arsina si scurisce a causa del rilascio di mercurio.

Caratteristiche tossicologiche dell'arsenico

La tossicità dell'elemento e dei suoi derivati ​​varia ampiamente su un ampio intervallo, dall'arsina estremamente velenosa e dai suoi derivati ​​organici al semplice As, che è relativamente inerte. L'uso dei suoi composti organici come agenti di guerra chimica (lewisite), vescicante e defoliante (Agente Blu a base di una miscela acquosa di acido cacodilico al 5% e 26% di sale sodico) ci dice cos'è l'arsenico.

In generale, i derivati ​​di questo elemento chimico irritano la pelle e provocano dermatiti. Si raccomanda anche una protezione per inalazione contro la polvere contenente arsenico, ma la maggior parte dell'avvelenamento si verifica quando viene ingerita. La concentrazione massima consentita di As nella polvere per una giornata lavorativa di otto ore è 0,5 mg/m 3 . Per l'arsina, la dose è ridotta a 0,05 ppm. Oltre all'uso dei composti di questo elemento chimico come erbicidi e pesticidi, l'uso dell'arsenico in farmacologia ha permesso di ottenere il salvarsan, il primo farmaco di successo contro la sifilide.

Impatto sulla salute

L'arsenico è uno degli elementi più tossici. composti inorganici dato chimico si trovano naturalmente in piccole quantità. Gli esseri umani possono essere esposti all'arsenico attraverso cibo, acqua e aria. L'esposizione può verificarsi anche attraverso il contatto della pelle con il suolo o l'acqua contaminati.

Alla sostanza sono esposte anche le persone che ci lavorano, vivono in case costruite con legno trattato con esso e su terreni agricoli dove in passato sono stati utilizzati pesticidi.

L'arsenico inorganico può causare vari effetti sulla salute nell'uomo, come irritazione allo stomaco e all'intestino, ridotta produzione di globuli rossi e bianchi, alterazioni della pelle e irritazione ai polmoni. Si pensa che l'ingestione di quantità significative di questa sostanza possa aumentare le possibilità di sviluppare il cancro, in particolare tumori della pelle, dei polmoni, del fegato e del sistema linfatico.

Concentrazioni molto elevate di arsenico inorganico causano infertilità e aborti nelle donne, dermatiti, ridotta resistenza alle infezioni, problemi cardiaci e danni cerebrali. Inoltre, questo elemento chimico può danneggiare il DNA.

La dose letale di arsenico bianco è di 100 mg.

I composti organici dell'elemento non provocano il cancro o danni al codice genetico, ma dosi elevate possono danneggiare la salute umana, ad esempio causare disturbi nervosi o dolori addominali.

Come proprietà

Le principali proprietà chimiche e fisiche dell'arsenico sono le seguenti:

  • Il numero atomico è 33.
  • Il peso atomico è 74,9216.
  • Il punto di fusione della forma grigia è 814 ° C ad una pressione di 36 atmosfere.
  • La densità della forma grigia è di 5,73 g/cm 3 a 14°C.
  • La densità della muffa gialla è di 2,03 g/cm3 a 18°C.
  • La formula elettronica dell'arsenico è 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3.
  • Stati di ossidazione - -3, +3, +5.
  • Valenza arsenico - 3, 5.