비소란 무엇입니까? 정의, 공식, 속성. 비소 요소. 비소의 성질. 비소의 이용 비소는 어떤 원소에 속하는가?

비소(이름은 쥐를 미끼로 사용하는 쥐라는 단어에서 유래)는 주기율표의 33번째 원소입니다. 반금속을 말합니다. 산과 결합하면 염을 형성하지 않아 산을 형성하는 물질이 됩니다. 동소체 변형을 형성할 수 있습니다. 비소에는 현재 알려진 세 가지 결정 격자 구조가 있습니다. 황색비소는 전형적인 비금속의 성질을 나타내며, 비정질 비소는 검은색이고, 가장 안정한 금속비소는 회색이다. 자연에서는 화합물 형태로 가장 자주 발견되며, 자유 상태에서는 덜 발견됩니다. 가장 흔한 것은 비소철(비소철석, 유독한 황철석), 니켈(쿠퍼니켈, 구리 광석과 유사하기 때문에 그렇게 명명됨)과 같은 금속(비소화물)과 비소의 화합물입니다. 비소는 활성이 낮은 원소로 물에 불용성이며 그 화합물은 난용성 물질로 분류됩니다. 비소 산화는 실온에서 가열하는 동안 발생하며 이 반응은 매우 느리게 진행됩니다.

모든 비소 화합물은 위장관뿐만 아니라 신경계에도 부정적인 영향을 미치는 매우 강한 독소입니다. 역사는 비소 및 그 파생물에 의한 중독에 대한 놀라운 사례를 많이 알고 있습니다. 비소 화합물은 중세 프랑스뿐만 아니라 고대 로마와 그리스에서도 독으로 사용되었습니다. 비소가 강력한 독으로 인기를 끄는 이유는 음식에서 비소를 검출하는 것이 거의 불가능하기 때문입니다. 냄새도 맛도 없습니다. 가열하면 산화비소로 변합니다. 비소 중독을 진단하는 것은 다양한 질병과 유사한 증상을 보이기 때문에 매우 어렵습니다. 대부분의 경우 비소 중독은 콜레라와 혼동됩니다.

비소는 어디에 사용되나요?

독성에도 불구하고 비소 유도체는 생쥐와 쥐를 미끼하는 데에만 사용되는 것이 아닙니다. 순수비소는 전기 전도성이 높기 때문에 게르마늄, 실리콘 등 반도체에 필요한 전도성을 부여하는 도펀트로 사용됩니다. 비철 야금에서는 비소가 첨가제로 사용되어 가스 환경에서 합금의 강도, 경도 및 내식성을 제공합니다. 유리제조에서는 유리를 밝게 하기 위해 소량 첨가되며 유명한 "비엔나 유리"의 일부이기도 합니다. 니켈은 유리를 녹색으로 착색하는 데 사용됩니다. 태닝 산업에서는 털을 제거하기 위해 가죽을 가공할 때 황산비소 화합물을 사용합니다. 비소는 바니시와 페인트의 일부입니다. 목공 산업에서는 비소가 방부제로 사용됩니다. 불꽃놀이에서 "그리스 불"은 황화비소 화합물로 만들어지며 성냥 생산에 사용됩니다. 일부 비소 화합물은 화학전제로 사용됩니다. 비소의 독성 특성은 치과 진료에서 치아 치수를 죽이는 데 사용됩니다. 의학에서 비소 제제는 적혈구 수의 증가를 자극하기 위해 신체의 전반적인 색조를 증가시키는 약으로 사용됩니다. 비소는 백혈구 형성을 억제하는 효과가 있으므로 일부 백혈병 치료에 사용됩니다. 비소를 기반으로 한 수많은 의료 제제가 알려져 있지만 최근에는 독성이 덜한 약물로 점차 대체되고 있습니다.

독성에도 불구하고 비소는 가장 필수적인 요소 중 하나입니다. 연결 작업을 수행할 때 안전 규칙을 준수해야 합니다. 이는 바람직하지 않은 결과를 방지하는 데 도움이 됩니다.

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일반 정보

독창성 비소암석, 광물, 물, 토양, 동물 및 식물 등 모든 곳에서 발견될 수 있다는 것입니다. 심지어 편재적 요소라고도 불립니다. 비소는 화합물의 휘발성과 높은 물에 대한 용해도 때문에 지구의 다양한 지리적 지역에 분포되어 있습니다. 해당 지역의 기후가 습할 경우 해당 성분은 땅에서 씻겨 나가 지하수로 운반됩니다. 표층수와 강 깊이에는 3 µg/l ~ 10 µg/l의 물질이 포함되어 있으며 바다와 바다의 물에는 이보다 훨씬 적은 약 1 µg/l이 포함되어 있습니다.

비소는 성인 인체에서 약 15mg의 양으로 발생합니다. 대부분은 간, 폐, 소장 및 상피에서 발견됩니다. 물질의 흡수는 위와 내장에서 발생합니다.
물질의 길항제는 인, 황, 셀레늄, 비타민 E, C 및 일부 아미노산입니다. 결과적으로, 이 물질은 셀레늄, 아연, 비타민 A, E, C 및 엽산의 신체 흡수를 손상시킵니다.
그 효능의 비결은 그 양에 있습니다. 소량으로 여러 가지 유용한 기능을 수행합니다. 큰 경우에는 강력한 독입니다.

기능:

• 인과 질소의 흡수를 개선합니다.
• 조혈 자극.
• 산화 과정의 약화.
• 단백질, 리포산, 시스테인과의 상호 작용.

이 물질의 일일 필요량은 30~100mcg로 적습니다.

화학 원소로서의 비소

비소는 주기율표 V족의 화학 원소로 분류되며 질소족에 속합니다. 자연 조건에서 이 물질은 유일한 안정한 핵종으로 나타납니다. 2분에서 2개월까지 다양한 반감기 값을 갖는 12개 이상의 비소 방사성 동위원소가 인위적으로 얻어졌습니다. 이 용어의 형성은 설치류(생쥐 및 쥐)의 근절에 사용되는 것과 관련이 있습니다. 라틴어 이름 비소(As)그리스어 ""에서 유래 아르센", 의미: 강력한, 강한.

역사정보

순수한 형태의 비소는 중세 연금술 실험에서 발견되었습니다. 그리고 그 화합물은 오랫동안 사람들에게 알려져 왔으며 의약품과 페인트를 생산하는 데 사용되었습니다. 오늘날 비소는 야금학에서 특히 다양한 방식으로 사용됩니다.

역사가들은 인류 발전의 한 시기를 청동기 시대라고 불렀습니다. 이때 사람들은 석기 무기에서 개량된 청동 무기로 전환했습니다. 청동은 화합물( 합금) 구리와 주석. 역사가들에 따르면, 최초의 청동은 30세기경 티그리스와 유프라테스 계곡에서 주조되었습니다. 기원전. 합금에 포함된 구성 요소의 구성 비율에 따라 다양한 대장장이가 주조한 청동의 특성이 달라질 수 있습니다. 과학자들은 귀중한 특성을 지닌 최고의 청동은 최대 3%의 주석과 최대 7%의 비소 물질을 함유한 구리 합금이라는 사실을 발견했습니다. 이러한 청동은 주조하기 쉽고 단조도 더 잘되었습니다. 아마도 제련 중에 구리 광석은 유사한 외관을 가진 구리-비소 황화물 광물의 풍화 생성물과 혼동되었을 것입니다. 고대 장인들은 합금의 좋은 특성을 높이 평가하고 의도적으로 비소 광물 매장지를 검색했습니다. 이를 발견하기 위해 우리는 이러한 미네랄의 특정 특성을 사용하여 가열 시 마늘 냄새를 발산했습니다. 그러나 시간이 지나면서 비소 화합물이 포함된 청동의 제련이 중단되었습니다. 아마도 이것은 비소 함유 물질을 발사 할 때 중독이 자주 발생했기 때문에 발생했습니다.

물론, 먼 과거에는 이 원소가 광물의 형태로만 알려졌습니다. 고대 중국에서는 현재 알려진 바와 같이 As4S4라는 조성을 가진 황화물인 레알가(realgar)라는 고체 광물을 알고 있었습니다. 단어 " 계관석" 아랍어로 번역하면 " 광산 먼지" 이 광물은 석재 조각에 사용되었지만 한 가지 중요한 단점이 있었습니다. 열 반응의 영향으로 완전히 다른 물질인 As2S3로 변했기 때문에 빛이나 가열 시 레알가가 "부패"했습니다.

과학자이자 철학자 아리스토텔레스 4세기에 기원전. 이 광물에 이름을 붙였습니다 - " 산다락" 3세기 후 로마의 과학자이자 작가인 장로 플리니우스의사와 식물학자가 함께 디오스코리데스또 다른 광물에 대해 설명했습니다. orpiment. 광물의 라틴어 이름은 " 금색 페인트" 이 광물은 노란색 염료로 사용되었습니다.

중세 시대에 연금술사는 세 가지 형태의 물질, 즉 황색 비소(황색 비소)를 분리했습니다. As2S3의 황화물임), 빨간색 ( 황화물 As4S4) 및 흰색( 산화물 As2O3). 백색은 이 원소를 함유한 구리 광석을 구울 때 일부 비소 불순물이 승화되어 형성됩니다. 이는 기체상에서 응축되어 흰색 코팅 형태로 침전된 후 수집되었습니다.

13세기에 연금술사들은 황비소와 비누를 가열하여 인공적으로 생산된 순수한 물질의 첫 번째 사례일 수 있는 금속 같은 물질을 생성했습니다. 그러나 그 결과 물질은 그들에게 알려진 일곱 가지 금속과 일곱 개의 천체, 즉 행성의 신비한 "연결"에 대한 연금술사의 생각을 위반했습니다. 이것이 바로 연금술사가 그 결과물을 “불법 금속”이라고 부르는 이유입니다. 그들은 그것에 대해 한 가지 흥미로운 특성을 발견했습니다. 이 물질은 구리에 흰색을 줄 수 있습니다.

비소는 17세기 초 약사가 독립된 물질로 명확하게 확인했습니다. 요한 슈뢰더숯으로 산화물을 환원시키면 순수한 형태로 얻을 수 있었습니다. 몇 년 후, 프랑스의 의사이자 화학자가 니콜라 레머리칼륨과 비누의 혼합물에서 산화물을 가열하여 이 물질을 얻었습니다. 다음 세기에 그것은 이미 잘 알려졌고 특이한 "반금속"이라고 불렸습니다.

스웨덴 과학자 셸레실험적으로 얻은 비소 수소 가스와 비소산. 동시에 A.L. 라부아지에이 물질을 독립된 화학 원소로 인식했습니다.

자연상태에 있는 것

이 원소는 구리, 코발트, 니켈, 철과 함께 자연 상태에서 흔히 발견됩니다. 지각에는 그다지 많지 않습니다. 톤당 약 5g으로 주석, 몰리브덴, 게르마늄, 텅스텐 및 브롬과 거의 같은 양입니다.

이 화학 원소가 형성하는 미네랄의 구성( 오늘은 200개가 넘는다.), 요소의 "반금속" 특성으로 인해 발생합니다. 이는 음성 및 양성 산화 상태 모두에 있을 수 있으므로 다른 많은 원소와 쉽게 결합됩니다. 양성 산화에서 비소는 금속 역할을 합니다( 예를 들어, 황화물에서), 음수인 경우 - 비금속( 비소에서). 비소 함유 미네랄은 복잡한 구성을 가지고 있습니다. 원소 자체는 결정 격자의 안티몬, 황, 금속 원자를 대체할 수 있습니다.

많은 금속 및 비소 화합물은 그 구성으로 판단할 때 비소화물보다 금속간 화합물일 가능성이 더 높습니다. 그 중 일부는 주요 요소의 다양한 내용으로 구별됩니다. 여러 금속이 비소화물에 동시에 존재할 수 있으며 가까운 이온 반경을 갖는 이러한 금속의 원자는 결정 격자에서 임의의 비율로 서로 대체될 수 있습니다. 비소화물로 분류되는 모든 광물은 금속광택을 가지고 있습니다. 불투명하고 무겁고 경도가 낮습니다.

천연 비소화물의 예( 그 중 약 25 개가 있습니다)는 스커터루다이트, 사플로라이트, 라멜스베르자이트, 니켈스커터루다이트, 니켈린, 로링자이트, 스페리라이트, 마우체라이트, 알고도나이트, 랑기사이트, 클리노사플로라이트와 같은 미네랄을 제공할 수 있습니다. 이러한 비소화물은 밀도가 높으며 "초중" 광물 그룹에 속합니다.

가장 흔한 광물은 비소철석(arsenopyrite)입니다. 또는 비소 황철석이라고도 불립니다.). 화학자들에게 흥미로운 점은 비소가 황과 동시에 존재하고 다른 금속과 함께 그룹화되어 금속 역할을 하는 광물의 구조입니다. 이러한 광물은 arsenosulvanite, gyrodite, arsenogauchekornite, freibergite, goldfieldite, tennantite, argentotennantite입니다. 이 광물의 구조는 매우 복잡합니다.

Realgar, orpiment, dimorphite, getchellite와 같은 천연 황화물은 다음과 같이 양성 산화 상태를 갖습니다. 위도 비소 지정). 이러한 광물은 작은 내포물로 보이지만 일부 지역에서는 크기와 무게가 큰 결정이 가끔 채굴되기도 합니다.

흥미로운 사실은 비산염이라고 불리는 비소산의 천연 염이 매우 다르게 보인다는 것입니다. 에리스리톨은 코발트색을 띠고 스코로다이트, 아나베르자이트, 심플사이트는 녹색을 띕니다. 그리고 괴르네사이트, 쾨티기타이트, 루즈벨트타이트는 완전히 무색입니다.

스웨덴 중부 지역에는 페로망간 광석을 채굴하는 채석장이 있습니다. 이 채석장에서는 비산염인 광물 샘플이 50개 이상 발견되어 기술되었습니다. 이러한 무기 중 일부는 다른 곳에서는 발견되지 않았습니다. 전문가들은 이러한 미네랄이 비소산과 다른 물질의 상호 작용의 결과로 저온에서 형성되었다고 믿습니다. 비산염은 특정 황화물 광석의 산화 생성물입니다. 일반적으로 미적 가치 외에는 가치가 없습니다. 이러한 광물은 광물학 수집품의 장식물입니다.

광물의 이름은 다양한 방식으로 지정되었습니다. 일부는 과학자와 저명한 정치인의 이름을 따서 명명되었습니다. 다른 것들은 발견된 지역의 이름을 따서 명명되었습니다. 또 다른 것들은 기본 특성을 나타내는 그리스어 용어로 명명되었습니다( 예를 들어 색상); 네 번째는 다른 요소 이름의 첫 글자를 나타내는 약어로 명명되었습니다.

예를 들어 니켈과 같은 광물에 대한 고대 이름의 형성은 흥미 롭습니다. 이전에는 쿠퍼니켈(kupfernickel)이라고 불렸습니다. 5~6세기 전에 구리를 개발했던 독일 광부들은 니켈이라고 불리는 사악한 산신을 미신적으로 두려워했습니다. 독일어 단어 " 쿠퍼" 의미했다 " 구리" 그들은 "젠장" 또는 "가짜" 구리 쿠퍼니켈이라고 불렀습니다. 이 광석은 구리와 매우 유사했지만 구리를 얻을 수는 없었습니다. 그러나 그것은 유리 제조에 적용되는 것을 발견했습니다. 그것의 도움으로 유리는 녹색으로 칠해졌습니다. 그 후, 이 광석에서 새로운 금속이 분리되어 니켈이라고 불렸습니다.

순수 비소는 화학적 성질이 매우 불활성이며 원래 상태에서 발견될 수 있습니다. 융합된 바늘이나 큐브처럼 보입니다. 이러한 덩어리는 가루로 쉽게 분쇄됩니다. 최대 15%의 불순물을 함유하고 있습니다( 코발트, 철, 니켈, 은 및 기타 금속).

일반적으로 토양의 As 함량은 0.1 mg/kg ~ 40 mg/kg입니다. 비소 광석이 발생하는 지역과 화산 지역의 토양에는 최대 8g/kg의 매우 많은 양의 As가 포함될 수 있습니다. 이는 뉴질랜드와 스위스의 일부 지역에서 발견되는 비율과 정확히 같습니다. 그러한 지역에서는 식물이 죽고 동물이 병에 걸립니다. 비소가 토양에서 씻겨 나가지 않는 사막과 대초원에서도 동일한 상황이 일반적입니다. 평균 함량에 비해 점토암은 비소 물질을 4배 더 많이 함유하고 있기 때문에 농축된 것으로 간주됩니다.

순수한 물질이 생메틸화의 결과로 휘발성 유기비소 화합물로 변환되면 물뿐만 아니라 바람에 의해서도 토양 밖으로 배출됩니다. 생메틸화는 메틸기가 추가되어 C-As 결합을 형성하는 것입니다. 이 과정은 비타민 B12의 메틸화 유도체인 메틸코발라민 물질의 참여로 수행됩니다. As의 생메틸화는 해수와 담수 모두에서 발생합니다. 이로 인해 메틸아르소닉산 및 디메틸아르신산과 같은 유기비소 화합물이 형성됩니다.

특별한 오염이 없는 지역의 비소 농도는 0.01μg/m3이며, 발전소와 공장이 위치한 산업 지역에서는 농도가 1μg/m3 수준에 이릅니다. 산업 중심지가 위치한 지역에서는 비소 침착이 심해 최대 40kg/sq에 달합니다. 연간 km.

휘발성 비소 화합물은 그 특성이 아직 완전히 연구되지 않았을 때 사람들에게 많은 문제를 가져왔습니다. 19세기에도 대량 중독은 드물지 않았습니다. 그러나 의사들은 중독의 원인을 알지 못했습니다. 그리고 녹색 벽지 페인트와 석고에도 독성 물질이 포함되어 있었습니다. 습도가 높아서 곰팡이가 생겼습니다. 이 두 가지 요인의 영향으로 휘발성 유기비소 물질이 형성되었습니다.

휘발성 유기비소 유도체의 형성 과정이 황제의 중독을 지연시켰을 수 있다는 가정이 있습니다 나폴레옹그것은 그의 죽음으로 이어졌습니다. 이 가정은 그가 죽은 지 150년이 지난 후 그의 머리카락에서 미량의 비소가 발견되었다는 사실에 근거합니다.

비소 물질은 일부 광천수에서 적당한 양으로 발견됩니다. 일반적으로 인정되는 표준에 따르면 약용 광천수의 비소 농도는 70 µg/l 이하여야 합니다. 원칙적으로 물질의 농도가 더 높더라도 지속적으로 장기간 사용하는 경우에만 중독을 일으킬 수 있습니다.

비소는 자연수에서 다양한 화합물과 형태로 발견될 수 있습니다. 예를 들어, 3가 비소는 5가 비소보다 독성이 몇 배 더 높습니다.

일부 해조류는 인간에게 위험한 농도로 비소를 축적할 수 있습니다. 이러한 조류는 산성 비소 환경에서도 쉽게 자랄 수 있고 심지어 번식할 수도 있습니다. 일부 국가에서는 해충 방제제로 사용됩니다( 쥐에 대하여).

화학적 특성

비소는 때때로 금속으로 불리기도 하지만 실제로는 비금속에 가깝습니다. 산과 결합하면 염을 형성하지 않지만 그 자체로는 산을 형성하는 물질입니다. 그래서 반금속이라고도 불립니다. 인과 마찬가지로 비소도 다양한 동소체 형태로 존재할 수 있습니다.

이러한 형태 중 하나는 다소 깨지기 쉬운 물질인 회색 비소입니다. 그 균열은 밝은 금속광택을 띤다( 따라서 두 번째 이름은 "비소 금속"입니다.). 이 반금속의 전기 전도성은 구리보다 17배 낮지만 동시에 수은보다 3.6배 더 높습니다. 온도가 높을수록 전기 전도도는 낮아집니다. 금속의 이러한 전형적인 특성은 이 반금속의 특징이기도 합니다.

비소 증기를 –196도 온도까지 단시간 냉각시키면( 이게 액체질소의 온도야), 황린처럼 보이는 부드럽고 투명한 노란색 물질을 얻게 됩니다. 이 물질의 밀도는 비소 금속의 밀도보다 훨씬 낮습니다. 황색 비소 및 비소 증기는 사면체 모양의 분자로 구성됩니다 ( 저것들. 밑면이 4개 있는 피라미드 모양). 인 분자는 같은 모양을 가지고 있습니다.

자외선의 영향과 가열되면 황색 비소는 즉시 회색으로 변합니다. 이 반응은 열을 방출합니다. 불활성 대기에서 증기가 응축되면 이 요소의 또 다른 형태인 비정질이 형성됩니다. 유리에 비소 증기를 증착하면 거울막이 형성됩니다.

이 원소의 전자 외부 껍질의 구조는 인 및 질소의 구조와 동일합니다. 인과 마찬가지로 비소는 세 개의 공유 결합을 형성할 수 있습니다.

공기가 건조하면 As는 안정된 형태를 갖습니다. 습한 공기로 인해 무뎌지고, 그 위에는 검은 산화물로 덮이게 됩니다. 비소 증기는 점화되면 푸른 불꽃을 일으키며 쉽게 연소됩니다.

순수한 형태는 매우 불활성입니다. 산화성이 없는 알칼리, 물 및 다양한 산은 어떤 식으로도 영향을 미치지 않습니다. 묽은 질산을 섭취하면 순수한 As를 오르토비산으로 산화시키고, 진한 질산을 섭취하면 오르토비산으로 산화시킵니다.

황 및 할로겐과 반응함. 황과의 반응에서 다양한 조성의 황화물이 형성됩니다.

비소는 독과 같다

모든 비소 화합물은 유독합니다.

이러한 물질에 의한 급성 중독은 복통, 설사, 구토, 중추신경계 저하로 나타납니다. 이 물질의 중독 증상은 콜레라 증상과 매우 유사합니다. 따라서 과거에는 사법 실무에서 비소를 독약으로 사용하는 사례가 자주 발생했습니다. 범죄 목적으로 가장 성공적으로 사용되는 독성 화합물은 삼산화비소입니다.

물과 토양에 물질이 과잉 존재하는 지역에서는 사람의 갑상선에 축적됩니다. 그 결과, 풍토병성 갑상선종이 발생합니다.

비소 중독

비소 중독의 증상으로는 입안의 금속 맛, 구토, 심한 복통 등이 있습니다. 나중에 발작이나 마비가 발생할 수 있습니다. 중독은 사망으로 이어질 수 있습니다. 비소 중독에 대한 가장 널리 이용 가능하고 잘 알려진 해독제는 우유입니다. 우유의 주요 단백질은 카세인이다. 이는 혈액에 흡수되지 않는 비소와 불용성 화합물을 형성합니다.

중독이 발생합니다:
1. 먼지 형태의 비소 화합물을 흡입하는 경우( 대부분 - 불리한 생산 조건에서).
2. 독이 있는 물과 음식을 마셨을 때.
3. 특정 약물을 사용할 때. 과도한 물질은 골수, 폐, 신장, 피부 및 장관에 축적됩니다. 무기 비소 화합물이 발암성이라는 증거는 많습니다. 비소가 함유된 물이나 약물을 장기간 섭취하면 저등급 피부암이 발생할 수 있습니다( 보웬암) 또는 간 혈관내피종.

급성 중독의 경우 응급처치로 위세척이 필요합니다. 정지 상태에서는 신장을 정화하기 위해 혈액투석을 실시합니다. 급성 및 만성 중독에 사용하기 위해 보편적인 해독제인 Unithiol이 사용됩니다. 또한 황, 셀레늄, 아연, 인과 같은 길항제 물질이 사용됩니다. 비타민과 아미노산의 복합체가 필수입니다.

과다복용 및 결핍의 증상

비소 결핍의 가능한 징후는 혈액 내 트리글리세리드 농도 감소, 생식력 증가, 신체 발달 및 성장 저하로 나타납니다.

비소는 매우 독성이 강한 물질입니다. 50mg을 한 번 복용하면 치명적일 수 있습니다. 과다 복용은 과민성, 알레르기, 두통, 피부염, 습진, 결막염, 호흡 기능 및 신경계 저하, 간 기능 장애로 나타납니다. 물질을 과다 복용하면 암 발병 위험이 높아집니다.

요소의 출처는 식물 및 동물성 제품, 해산물, 곡물, 시리얼, 담배, 와인, 심지어 식수로 간주됩니다.

이 미량 원소를 식단에 포함시키는 것에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 이는 정제된 설탕을 제외하고 거의 모든 동식물 유래 제품에서 발견됩니다. 그것은 음식과 함께 충분한 양으로 우리에게옵니다. 새우, 랍스터, 랍스터와 같이 특히 풍부한 제품 - 과다 복용을 피하기 위해 과도한 양의 독을 섭취하지 않도록 적당히 먹어야합니다.

비소 화합물은 생수, 해산물, 주스, 포도 와인, 약물, 제초제 및 살충제를 통해 인체에 들어갈 수 있습니다. 이 물질은 주로 세망내피계뿐만 아니라 폐, 피부, 신장에도 축적됩니다. 물질의 체내 일일 섭취량은 1mcg/일로 간주됩니다. 독성 역치는 약 20mg입니다.

다량의 성분은 생선 기름과 이상하게도 와인에서 발견됩니다. 일반 식수에서 물질 함량은 약 10 µg/l로 낮고 건강에 해롭지 않습니다. 세계의 일부 지역( 멕시코, 대만, 인도, 방글라데시)는 식수에 비소 함량이 높은 것으로 악명이 높습니다. 1mg/L) 따라서 때때로 시민들의 대량 중독이 발생합니다.

비소는 신체가 인을 잃는 것을 방지합니다. 비타민 D는 인-칼슘 대사 과정에서 조절 인자이며, 비소는 인 대사를 조절합니다.

또한 신체의 비소 결핍으로 인해 일부 형태의 알레르기가 발생하는 것으로 알려져 있습니다.

미량 원소는 빈혈의 경우 식욕을 증가시키는 데 사용됩니다. 셀레늄 중독의 경우 비소는 탁월한 해독제입니다. 쥐를 대상으로 한 실험 연구에 따르면 정확하게 계산된 물질의 복용량이 암 발병률을 줄이는 데 도움이 되는 것으로 나타났습니다.

토양이나 식품의 원소 농도가 증가하면 중독이 발생합니다. 심한 중독은 후두암이나 백혈병과 같은 심각한 질병으로 이어질 수 있습니다. 게다가 사망자도 늘어날 것이다.

음식과 함께 체내로 들어오는 물질의 80%는 위장관으로 보내져 그곳에서 혈액으로 들어가고, 나머지 20%는 피부와 폐를 통해 우리에게 도달하는 것으로 알려져 있다.

몸에 들어간 지 하루 만에 물질의 30% 이상이 소변과 함께, 약 4%가 대변과 함께 배설됩니다. 분류에 따르면 비소는 조건부 필수 요소인 면역독성으로 분류됩니다. 물질이 거의 모든 중요한 생화학 과정에 참여한다는 것이 입증되었습니다.

치과에서의 비소

이 물질은 충치와 같은 치과 질환을 치료하는 데 자주 사용됩니다. 충치는 치아 법랑질의 석회질 염이 분해되기 시작하고 약해진 치아가 병원균의 공격을 받을 때 시작됩니다. 미생물은 치아의 부드러운 안쪽 부분에 영향을 미쳐 충치를 형성합니다.
질병의 이 단계에서 충치의 충치를 청소하고 충전재로 채우면 치아는 "살아있는" 상태로 유지됩니다. 그리고 과정이 진행되도록 놔두면 우식강은 혈액, 신경 및 림프관을 포함하는 조직에 도달합니다. 펄프라고 합니다.

치수에 염증이 발생한 후 질병의 추가 확산을 방지하는 유일한 방법은 신경을 제거하는 것입니다. 이러한 조작을 위해서는 비소가 필요합니다.

치수를 치과용 기구로 노출시키고 그 위에 비산이 함유된 페이스트 알갱이를 바르면 거의 즉시 치수로 확산됩니다. 하루 후 치아가 죽습니다. 이제 치수는 통증 없이 완전히 제거될 수 있으며, 근관과 치수실은 특수 소독 페이스트로 채워지고 치아는 밀봉될 수 있습니다.

백혈병 치료에 사용되는 비소

비소는 비장과 림프절의 급격한 확대가 아직 관찰되지 않은 일차 악화 기간뿐만 아니라 경미한 형태의 백혈병을 치료하는 데 매우 성공적으로 사용됩니다. 이는 백혈구의 병리학적 형성을 감소시키거나 심지어 억제하고, 적혈구 생성을 자극하고 적혈구를 말초로 방출합니다.

비소 얻기

납, 구리, 코발트, 아연 광석 가공 및 금 채굴 과정에서 부산물로 얻어집니다. 일부 다금속 광석에는 최대 12%의 비소가 포함되어 있습니다. 650 - 700도까지 가열하면 공기가 없으면 승화가 발생합니다. 공기 중에서 가열하면 휘발성 산화물인 '백색 비소'가 생성됩니다. 석탄과 함께 응축 및 가열되는 동안 비소가 감소됩니다. 이 요소를 얻는 것은 해로운 생산입니다.

이전에는 생태학이 과학으로 발전하기 전에는 "백색 비소"가 대기 중에 대량으로 방출되었으며 이후 나무와 식물에 정착했습니다. 공기 중 허용 농도는 0.003mg/m3이며, 산업 시설 근처의 농도는 200mg/m3에 이릅니다. 이상하게도 환경은 비소를 생산하는 공장이 아니라 발전소와 비철 야금 기업에서 가장 많이 오염됩니다. 구리 제련소 근처의 바닥 퇴적물에는 최대 10g/kg에 달하는 다량의 원소가 포함되어 있습니다.

또 다른 역설은 이 물질이 필요한 것보다 더 많은 양으로 생산된다는 것입니다. 이는 금속 채굴 업계에서는 드문 일입니다. 초과분은 대형 금속 용기에 담아 폐기해야 하며, 사용하지 않는 오래된 광산에 숨겨야 합니다.

Arsenopyrite는 귀중한 산업용 광물입니다. 대규모 구리-비소 매장지는 중앙 아시아, 조지아, 미국, 일본, 노르웨이, 스웨덴에서 발견됩니다. 금-비소 - 미국, 프랑스; 비소-코발트 - 뉴질랜드, 캐나다; 비소 주석 - 영국과 볼리비아.

비소의 결정

비소에 대한 정성적 반응은 염산 용액에서 황색 황화물이 침전되는 것으로 구성됩니다. 흔적은 Gutzeit 방법 또는 습지 반응에 의해 결정됩니다. HgCl2에 담근 종이 조각은 아르신이 있으면 색이 어두워지고 수은으로 승화됩니다.

지난 반세기 동안 다양하고 민감한 분석 기술이 개발되었습니다( 분광법) 덕분에 소량의 비소도 검출할 수 있습니다. 물에 물질이 거의 없으면 샘플이 사전 농축됩니다.

일부 화합물은 선택적 수소화물법으로 분석됩니다. 이 방법에는 분석물을 휘발성 화합물인 아르신으로 선택적으로 환원시키는 방법이 포함됩니다. 휘발성 아르신은 액체질소로 냉각된 용기에서 냉동됩니다. 그런 다음 용기의 내용물을 천천히 가열하여 서로 다른 아르신이 서로 별도로 증발하도록 할 수 있습니다.

산업 응용

채굴된 모든 비소의 약 98%는 순수한 형태로 사용되지 않습니다. 그러나 그 화합물은 인기를 얻었으며 다양한 산업에서 사용됩니다. 매년 수백 톤의 물질이 채굴되어 사용됩니다. 품질 향상을 위해 베어링 합금에 첨가되고, 경도를 높이기 위해 케이블 및 납 배터리 제작에 사용되며, 반도체 장치 생산에서 게르마늄이나 실리콘과의 합금에 사용됩니다. 비소는 "고전적인" 반도체에 특정 유형의 전도성을 부여하는 도펀트로 사용됩니다.

비소는 비철 야금의 귀중한 재료입니다. 납에 1%를 첨가하면 합금의 경도가 증가합니다. 녹은 납에 약간의 비소를 첨가하면 탄환을 주조하는 과정에서 일정한 모양의 구형 공이 나옵니다. 구리 첨가제는 강도, 내식성 및 경도를 향상시킵니다. 이 첨가제 덕분에 구리의 유동성이 증가하여 와이어 인발 공정이 쉬워집니다.

일부 유형의 황동, 청동, 인쇄 합금 및 배빗에 추가됩니다. 그러나 여전히 야금학자들은 이 첨가제가 인간에게 매우 해롭기 때문에 생산 공정에서 제외하려고 노력하고 있습니다. 또한, 다량의 비소가 존재하면 많은 합금과 금속의 특성이 손상되기 때문에 금속에도 해롭습니다.

산화물은 유리 제조에 유리 광택제로 사용됩니다. 고대 유리 공예가들조차도 백비소가 유리의 불투명도에 영향을 미친다는 사실을 알고 있었습니다. 그러나 반대로 조금만 첨가하면 유리가 밝아집니다. 온도계를 만드는 데 사용되는 "비엔나" 유리와 같은 일부 유리 제조법에는 비소가 여전히 포함되어 있습니다.

비소 화합물은 부패로부터 보호하고 모피, 가죽, 동물 인형을 보존하기 위한 방부제로 사용됩니다. 수상 수송용 방오 도료 제조용; 목재 함침 용.

일부 As 파생물의 생물학적 활동은 농업 경제학자, 위생 및 역학 서비스 종사자 및 수의사에게 관심을 끌었습니다. 결과적으로 생산성과 성장을 자극하는 비소 함유 약물이 만들어졌습니다. 가축질병 예방용 의약품; 구충제.

고대 중국의 지주들은 쌀 작물을 곰팡이 질병과 쥐로부터 보호하기 위해 산화비소로 처리하여 작물을 보호했습니다. 이제 비소 함유 물질의 독성으로 인해 농업에서의 사용이 제한됩니다.

비소 함유 물질의 가장 중요한 사용 분야는 미세 회로, 반도체 재료 및 광섬유, 필름 전자 장치의 생산뿐만 아니라 레이저용 특수 단결정의 성장입니다. 이 경우 일반적으로 기체 아르신이 사용됩니다. 인듐과 갈륨 비소는 다이오드, 트랜지스터, 레이저 제조에 사용됩니다.

조직과 기관에서 이 원소는 주로 단백질 분획에서 발견되며, 그 중 훨씬 적은 양이 산 용해성 분획에서 발견되며, 그 중 작은 부분만이 지질 분획에서 발견됩니다. 그것은 산화 환원 반응에 참여하며, 그것 없이는 복잡한 탄수화물의 산화 분해가 불가능합니다. 발효와 해당과정에 관여합니다. 이 물질의 화합물은 생화학에서 대사 반응을 연구하는 데 필요한 특정 효소 억제제로 사용됩니다. 인체에 미량 원소로 필요합니다.

중세 시대에 콜레라로 사망한 사람 중 일부는 콜레라로 사망하지 않았습니다. 질병의 증상은 다음과 유사합니다. 비소 중독.

이것을 깨달은 중세 사업가들은 삼산화물 원소를 독약으로 제공하기 시작했습니다. 물질. 치사량은 60g에 불과합니다.

그것들은 여러 부분으로 나뉘어 몇 주에 걸쳐 제공되었습니다. 그 결과 그 사람이 콜레라로 죽지 않았다고 의심하는 사람은 아무도 없었습니다.

비소의 맛예를 들어 음식이나 음료에서 소량으로 느껴지지 않습니다. 물론 현대 현실에는 콜레라가 없습니다.

사람들은 비소에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 오히려 두려워해야 할 것은 쥐들이다. 독성 물질은 설치류에게 일종의 독입니다.

그건 그렇고, 요소는 그들의 이름을 따서 명명되었습니다. "비소"라는 단어는 러시아어를 사용하는 국가에만 존재합니다. 물질의 공식 명칭은 arsenicum입니다.

지정 – As. 일련 번호는 33입니다. 이를 바탕으로 비소의 전체 특성 목록을 가정할 수 있습니다. 그러나 가정하지 말자. 해당 문제를 확실히 조사해 보겠습니다.

비소의 성질

요소의 라틴어 이름은 "강함"으로 번역됩니다. 분명히 이것은 물질이 신체에 미치는 영향을 나타냅니다.

술에 취하면 구토가 시작되고 소화 장애가 발생하며 위가 뒤틀리고 신경계 기능이 부분적으로 차단됩니다. 약한 사람이 아닙니다.

중독은 물질의 동소체 형태에서 발생합니다. Alltropy는 구조와 속성이 다른 동일한 것의 발현이 존재하는 것입니다. 요소. 비소금속 형태에서 가장 안정적입니다.

강철 회색 능면체는 깨지기 쉽습니다. 장치는 특징적인 금속 외관을 가지고 있지만 습한 공기와 접촉하면 무뎌집니다.

비소 - 금속, 밀도는 입방 센티미터 당 거의 6g입니다. 요소의 나머지 형태에는 더 낮은 표시기가 있습니다.

두 번째로 무정형입니다. 비소. 요소 특성: - 거의 검정색에 가까운 색상입니다.

이 형태의 밀도는 입방센티미터당 4.7그램입니다. 외부 적으로 재료는 유사합니다.

일반 사람들의 일반적인 비소 상태는 노란색입니다. 입방정 결정화는 불안정하며 섭씨 280도까지 가열되거나 단순 빛의 영향을 받으면 무정형이 됩니다.

따라서 노란색은 어둠 속에서처럼 부드럽습니다. 색상에도 불구하고 집합체는 투명합니다.

요소를 여러 번 수정한 결과 금속의 절반에 불과하다는 것이 분명해졌습니다. 질문에 대한 분명한 대답은 다음과 같습니다. 비소는 금속 또는 비금속입니다.", 아니요.

화학 반응은 확인 역할을 합니다. 33번째 원소는 산을 형성하는 원소입니다. 그러나 산성 자체가 존재하는 것은 아닙니다.

금속은 일을 다르게 합니다. 비소의 경우 가장 강한 것과 접촉해도 효과가 없습니다.

염과 같은 화합물은 비소와 활성 금속의 반응 중에 "생성"됩니다.

이것은 산화제를 말합니다. 33번째 물질은 이들과만 상호작용합니다. 파트너가 산화 특성을 뚜렷하게 나타내지 않으면 상호 작용이 일어나지 않습니다.

이는 알칼리에도 적용됩니다. 그건, 비소는 화학 원소입니다꽤 불활성입니다. 반응 목록이 매우 제한적이라면 어떻게 얻을 수 있습니까?

비소 채굴

비소는 다른 금속의 부산물로 채굴됩니다. 그들은 분리되어 33번째 물질을 남깁니다.

자연에는 비소와 다른 원소의 화합물. 33번째 금속이 추출되는 곳도 바로 그들입니다.

비소와 함께 종종 , 및 가 있기 때문에 이 과정은 수익성이 있습니다.

그것은 주석색의 과립 덩어리 또는 입방체 결정에서 발견됩니다. 때로는 노란색 색조가 있습니다.

비소 화합물그리고 금속 Ferrum에는 33번째 물질 대신에 "형제"가 있습니다. 이것은 황금색을 띠는 일반 황철석입니다.

골재는 비소 버전과 유사하지만 불순물로 비소를 포함하고 있지만 비소 광석으로 사용할 수는 없습니다.

그런데 비소는 일반 물에서도 발생하지만 다시 불순물로 발생합니다.

1톤당 원소의 양은 너무나 적은데, 부산물 채굴조차 의미가 없습니다.

만약 세계의 비소 매장량이 지각에 고르게 분포되어 있다면 톤당 5그램에 불과할 것입니다.

따라서 해당 요소는 일반적이지 않습니다. 그 수량은 , , 와 비슷합니다.

비소가 광물을 형성하는 금속을 살펴보면 이는 코발트와 니켈에만 해당되는 것이 아닙니다.

33번째 원소의 총 광물 수는 200개에 이릅니다. 물질의 기본 형태도 발견됩니다.

그 존재는 비소의 화학적 불활성으로 설명됩니다. 반응이 제공되지 않는 요소 옆에 형성되어 영웅은 화려한 고립 상태로 남아 있습니다.

이 경우 바늘 모양이나 입방체 집합체가 얻어지는 경우가 많습니다. 일반적으로 그들은 함께 자랍니다.

비소의 사용

비소가 속하는 원소금속과 비금속의 성질을 동시에 나타내는 이중성.

인류의 요소에 대한 인식도 이중적입니다. 유럽에서는 33번째 물질이 항상 독약으로 간주되어 왔습니다.

1733년에는 비소 판매 및 구매를 금지하는 법령을 발표하기도 했습니다.

아시아에서는 의사들이 건선과 매독 치료에 "독"을 2000년 동안 사용해 왔습니다.

현대 의사들은 33번째 요소가 종양학을 유발하는 단백질을 공격한다는 것을 입증했습니다.

20세기에는 일부 유럽 의사들도 아시아인의 편을 들었습니다. 예를 들어, 1906년에 서양 약사들은 살바르산(salvarsan)이라는 약을 발명했습니다.

이는 공식 의학에서 최초로 사용되었으며 다양한 전염병에 사용되었습니다.

사실, 소량의 비소를 지속적으로 섭취하는 것과 마찬가지로 약물에 대한 면역력이 발달합니다.

1-2 코스의 약물이 효과적입니다. 면역력이 발달하면 사람들은 치사량의 요소를 복용하고 살아남을 수 있습니다.

의사들뿐만 아니라 야금학자들도 33번째 원소에 관심을 갖게 되었고 이를 탄환 생산에 추가하기 시작했습니다.

포함된 내용을 바탕으로 작성되었습니다. 헤비 메탈. 비소리드를 증가시키고 캐스팅할 때 스플래시가 구형 모양을 갖도록 합니다. 맞습니다. 이는 분수의 품질을 향상시킵니다.

비소는 온도계 또는 온도계에서도 찾을 수 있습니다. 33번째 물질의 산화물과 혼합되어 비엔나라고 불립니다.

이 화합물은 청징제 역할을 합니다. 비소는 고대의 유리 송풍기에서도 사용되었지만 매트 첨가제로 사용되었습니다.

독성 원소가 많이 혼합되면 유리가 불투명해집니다.

비율을 관찰해 보면 많은 유리 불기공들이 병에 걸리고 조기에 사망했습니다.

제혁소 전문가들은 황화물을 사용합니다. 비소.

요소기본 하위 그룹일부 페인트에는 주기율표의 5족이 포함되어 있습니다. 가죽 산업에서 비소는 털을 제거하는 데 도움이 됩니다.

비소 가격

순수 비소는 가장 흔히 금속 형태로 제공됩니다. 가격은 킬로그램 또는 톤당 설정됩니다.

1000g의 비용은 약 70 루블입니다. 야금학자의 경우 비소 및 구리와 같은 기성품을 제공합니다.

이 경우 킬로당 1500-1900 루블이 부과됩니다. 무수비소는 킬로그램 단위로 판매됩니다.

피부약으로 사용됩니다. 즉, 해당 부위를 마비시켜 질병의 원인 물질뿐만 아니라 세포 자체도 죽입니다. 이 방법은 급진적이지만 효과적입니다.

정의

비소- 주기율표의 33번째 원소. 명칭 - 라틴어 "arsenicum"에서 유래. 네 번째 기간에 위치한 VA 그룹입니다. 반금속을 말합니다. 핵전하는 33이다.

비소는 자연에서 주로 금속이나 황과의 화합물로 발생하며 유리 상태에서는 거의 발생하지 않습니다. 지각의 비소 함량은 0.0005%입니다.

비소는 일반적으로 비소 황철석 FeAsS에서 얻습니다.

비소의 원자 및 분자 질량

물질의 상대 분자량(M r)은 주어진 분자의 질량이 탄소 원자 질량의 1/12보다 몇 배나 큰지를 나타내는 숫자이고, 원소의 상대적 원자 질량(A r) - 화학 원소의 평균 원자 질량이 탄소 원자 질량의 1/12보다 큰 횟수입니다.

자유 상태의 비소는 단원자 형태의 분자로 존재하기 때문에 원자 질량과 분자 질량의 값이 일치합니다. 74.9216과 같습니다.

비소의 동소체 및 동소체 변형

인과 마찬가지로 비소도 여러 가지 동소체 형태로 존재합니다. 증기(As 4 분자로 구성)의 급속 냉각으로 비금속 분획이 형성됩니다. 황색 비소(밀도 2.0g/cm3)는 백린탄과 동형이며 이황화탄소에 용해됩니다. 이 변형은 백린탄보다 덜 안정적이며, 빛이나 낮은 가열에 노출되면 쉽게 금속 변형인 회색 비소로 변환됩니다(그림 1). 이는 새로 부서지면 금속 광택을 지닌 강철 회색의 부서지기 쉬운 결정 덩어리를 형성합니다. 밀도는 5.75g/cm3입니다. 상압에서 가열하면 승화됩니다. 금속 전기 전도성을 가지고 있습니다.

쌀. 1. 회색비소. 모습.

비소 동위원소

자연에서 비소는 유일한 안정 동위원소인 75 As의 형태로 발견될 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 질량수는 75이고 원자핵은 33개의 양성자와 42개의 중성자를 포함합니다.

비소에는 약 33개의 인공 불안정 동위원소와 10개의 이성체 상태의 핵이 있으며, 그 중 가장 오래 지속되는 동위원소는 반감기가 80.3일입니다.

비소 이온

비소 원자의 외부 에너지 준위에는 원자가 전자인 5개의 전자가 있습니다.

1초 2 2초 2 2p 6 3초 2 3p 6 3d 10 4초 2 4p 3 .

화학적 상호작용의 결과로 비소는 원자가 전자를 포기합니다. 기증자이며 양전하를 띤 이온으로 변합니다.

0 -3e → 3+ ;

0 -5e → 5+ .

비소 분자 및 원자

자유 상태에서 비소는 단원자 As 분자의 형태로 존재합니다. 비소 원자와 분자를 특징짓는 몇 가지 특성은 다음과 같습니다.

문제 해결의 예

실시예 1

운동	비소는 두 개의 산화물을 형성합니다. 비소의 질량 분율은 65.2%와 75.7%입니다. 두 산화물 모두에서 등가 비소 질량을 결정합니다.
해결책	각 비소 산화물의 질량을 100g으로 가정합니다. 비소 함량은 질량 백분율로 표시되므로 첫 번째 산화물에는 65.2g의 비소와 34.8g의 산소가 포함되어 있습니다(100 - 65.2 = 34.8). 두 번째 산화물 100g에서 비소는 75.7g, 산소는 24.3g(100-75.7 = 24.3)입니다. 산소의 등가 질량은 8입니다. 첫 번째 산화물에 대한 등가 법칙을 적용해 보겠습니다. M eq(As) = 65.2 / 34.8 × 8 = 15g/mol. 두 번째 산화물에 대한 계산은 유사하게 수행됩니다. m(As) / m(O) = M eq(As) / M eq(O); M eq(As) = m(As) / m(O) × M eq(O); M eq(As) = 75.7 / 24.3 × 8 = 25g/mol.