Vad är arsenik? Definition, formel, egenskaper. Arsenik element. Egenskaper av arsenik. Användning av arsenik Vilket grundämne tillhör arsenik?

Arsenik (namnet kommer från ordet mus, som används för att bete möss) är det trettiotredje elementet i det periodiska systemet. Avser halvmetaller. När den kombineras med en syra bildar den inte salter, eftersom den är ett syrabildande ämne. Kan bilda allotropa modifikationer. Arsenik har tre för närvarande kända kristallgitterstrukturer. Gul arsenik uppvisar egenskaperna hos en typisk icke-metall, amorf arsenik är svart och den mest stabila metalliska arseniken är grå. I naturen finns det oftast i form av föreningar, mindre ofta i ett fritt tillstånd. De vanligaste är föreningar av arsenik med metaller (arsenider), såsom arsenikjärn (arsenopyrit, giftig pyrit), nickel (kupfernickel, så kallat på grund av dess likhet med kopparmalm). Arsenik är ett lågaktivt grundämne, olösligt i vatten, och dess föreningar klassificeras som svagt lösliga ämnen. Arsenikoxidation sker under upphettning vid rumstemperatur, denna reaktion fortskrider mycket långsamt.

Alla arsenikföreningar är mycket starka toxiner som har en negativ effekt inte bara på mag-tarmkanalen utan också på nervsystemet. Historien känner till många sensationella fall av förgiftning med arsenik och dess derivat. Arsenikföreningar användes som gift inte bara i medeltida Frankrike, de var kända även i antikens Rom och Grekland. Populariteten av arsenik som ett potent gift förklaras av det faktum att det är nästan omöjligt att upptäcka det i maten det har varken lukt eller smak. När den värms upp förvandlas den till arsenikoxid. Att diagnostisera arsenikförgiftning är ganska svårt, eftersom det har liknande symtom som olika sjukdomar. Oftast förväxlas arsenikförgiftning med kolera.

Var används arsenik?

Trots deras toxicitet används arsenikderivat inte bara för att bete möss och råttor. Eftersom ren arsenik har hög elektrisk ledningsförmåga används den som dopningsmedel som ger den erforderliga typen av ledningsförmåga till halvledare som germanium och kisel. Inom icke-järnmetallurgi används arsenik som tillsats, vilket ger legeringar styrka, hårdhet och korrosionsbeständighet i en gasformig miljö. Vid glastillverkning tillsätts det i små mängder för att göra glaset ljusare. Dessutom är det en del av det berömda "Wien-glaset". Nickelin används för att färga glas grönt. Inom garvningsindustrin används arseniksulfatföreningar vid bearbetning av hudar för att ta bort hårstrån. Arsenik ingår i lacker och färger. Inom träbearbetningsindustrin används arsenik som ett antiseptiskt medel. Inom pyroteknik tillverkas "grekisk eld" av arseniksulfidföreningar och används vid tillverkning av tändstickor. Vissa arsenikföreningar används som kemiska stridsmedel. Arsenikens giftiga egenskaper används i tandläkarpraktiken för att döda dentalmassa. Inom medicinen används arsenikpreparat som ett läkemedel som ökar kroppens totala ton, för att stimulera en ökning av antalet röda blodkroppar. Arsenik har en hämmande effekt på bildandet av leukocyter, så det används vid behandling av vissa former av leukemi. Ett stort antal medicinska preparat är kända som är baserade på arsenik, men nyligen har de gradvis ersatts av mindre giftiga läkemedel.

Trots dess toxicitet är arsenik ett av de viktigaste elementen. När du arbetar med dess anslutningar måste du följa säkerhetsreglerna, vilket hjälper till att undvika oönskade konsekvenser.

Tack

Webbplatsen tillhandahåller referensinformation endast i informationssyfte. Diagnos och behandling av sjukdomar måste utföras under överinseende av en specialist. Alla läkemedel har kontraindikationer. Samråd med en specialist krävs!

Allmän information

Unikhet arsenikär att den finns överallt – i stenar, mineraler, vatten, jord, djur och växter. Det kallas till och med det allestädes närvarande elementet. Arsenik är fördelat över olika geografiska områden på jorden på grund av flyktigheten hos dess föreningar och deras höga löslighet i vatten. Om regionens klimat är fuktigt tvättas elementet ur marken och förs sedan bort av grundvattnet. Ytvatten och djupa floder innehåller från 3 µg/l till 10 µg/l av ämnet, och havs- och havsvatten innehåller mycket mindre, cirka 1 µg/l.

Arsenik förekommer i den vuxna människokroppen i mängder av cirka 15 mg. Det mesta finns i levern, lungorna, tunntarmen och epitelet. Absorption av ämnet sker i magen och tarmarna.
Ämnets antagonister är fosfor, svavel, selen, vitamin E, C, samt vissa aminosyror. Ämnet försämrar i sin tur kroppens upptag av selen, zink, vitamin A, E, C och folsyra.
Hemligheten med dess fördelar ligger i dess kvantitet: i en liten dos utför den ett antal användbara funktioner; och i stora är det ett kraftfullt gift.

Funktioner:

• Förbättra absorptionen av fosfor och kväve.
• Stimulering av hematopoiesis.
• Försvagning av oxidativa processer.
• Interaktion med proteiner, liponsyra, cystein.

Det dagliga behovet av detta ämne är litet - från 30 till 100 mcg.

Arsenik som ett kemiskt element

Arsenik klassificeras som ett kemiskt element i grupp V i det periodiska systemet och tillhör kvävefamiljen. Under naturliga förhållanden representeras detta ämne av den enda stabila nukliden. Mer än ett dussin radioaktiva isotoper av arsenik har erhållits på konstgjord väg, med ett brett spektrum av halveringstider - från ett par minuter till ett par månader. Bildandet av termen är förknippad med dess användning för utrotning av gnagare - möss och råttor. latinskt namn Arsenikum (As) kommer från det grekiska ordet " arsen", Vad betyder: kraftfull, stark.

Historisk information

Arsenik i sin rena form upptäcktes under alkemiska experiment på medeltiden. Och dess föreningar har varit kända för människor under lång tid, de användes för att producera mediciner och färger. Idag används arsenik på ett särskilt mångsidigt sätt inom metallurgin.

Historiker kallade en av perioderna av mänsklig utveckling för bronsperioden. Vid den här tiden bytte man från stenvapen till förbättrade bronsvapen. Brons är en förening ( legering) tenn med koppar. Enligt historiker göts det första bronset i Tigris- och Eufratdalen, runt 30-talet. FÖRE KRISTUS. Beroende på den procentuella sammansättningen av komponenterna som ingår i legeringen kan brons som gjuts av olika smeder ha olika egenskaper. Forskare har funnit att den bästa bronsen med värdefulla egenskaper är en kopparlegering som innehåller upp till 3 % tenn och upp till 7 % arsenikämnen. Sådant brons var lätt att gjuta och smide bättre. Förmodligen förväxlades kopparmalm under smältningen med vittringsprodukter av koppar-arseniksulfidmineraler, som hade ett liknande utseende. Forntida hantverkare uppskattade legeringens goda egenskaper och sökte sedan målmedvetet efter avlagringar av arsenikmineraler. För att hitta dem använde vi den specifika egenskapen hos dessa mineraler för att avge en vitlökig lukt när de värms upp. Men med tiden upphörde smältningen av bronshaltiga arsenikföreningar. Troligtvis hände detta på grund av det faktum att förgiftning mycket ofta inträffade vid avfyring av arsenikhaltiga ämnen.

Naturligtvis var detta element i det avlägsna förflutna endast känt i form av dess mineraler. I det antika Kina kände man till ett fast mineral som heter realgar, som, som man nu vet, är en sulfid med sammansättningen As4S4. Ordet " realgar"översatt från arabiska betyder" min damm" Detta mineral användes för stenhuggning, men det hade en betydande nackdel: i ljuset eller när det värmdes upp "bortskämt" realgar, eftersom det under påverkan av en termisk reaktion förvandlades till ett helt annat ämne, As2S3.

Vetenskapsman och filosof Aristoteles på 400-talet FÖRE KRISTUS. gav sitt namn till detta mineral - " sandarac" Tre århundraden senare, den romerske vetenskapsmannen och författaren Plinius den äldre tillsammans med en läkare och en botaniker Dioskorider beskrev ett annat mineral som heter orpiment. Det latinska namnet på mineralet översätts med " guldfärg" Detta mineral användes som ett gult färgämne.

Under medeltiden isolerade alkemisterna tre former av ämnet: gul arsenik ( är en sulfid av As2S3), röd ( sulfid As4S4) och vitt ( oxid As2O3). Vit bildas genom sublimering av vissa arsenikföroreningar under rostning av kopparmalmer som innehåller detta element. Det kondenserade från gasfasen och sedimenterade i form av en vit beläggning, varefter det samlades upp.

På 1200-talet värmde alkemister upp gul arsenik och tvål för att producera ett metallliknande ämne som kan ha varit det första exemplet på ett rent ämne som framställts på konstgjord väg. Men det resulterande ämnet kränkte alkemisternas idéer om den mystiska "kopplingen" av de sju metaller som de kände till med de sju astronomiska objekten - planeterna; det är därför alkemisterna kallade det resulterande ämnet "oäkta metall". De lade märke till en intressant egenskap med det - ämnet kunde ge koppar en vit färg.

Arsenik identifierades tydligt som en självständig substans i början av 1600-talet, när en farmaceut Johann Schröder när jag reducerade oxiden med träkol, fick jag den i sin rena form. Några år senare, en fransk läkare och kemist Nicola Lemery lyckades få fram detta ämne genom att värma dess oxid i en blandning med kaliumklorid och tvål. Under nästa århundrade var den redan välkänd och kallades en ovanlig "halvmetall".

svensk vetenskapsman Scheele experimentellt erhållen arsenhaltig vätgas och arseniksyra. På samma gång A.L. Lavoisier erkände detta ämne som ett oberoende kemiskt element.

Att vara i naturliga förhållanden

Grundämnet finns ofta under naturliga förhållanden i föreningar med koppar, kobolt, nickel och järn. Det finns inte mycket av det i jordskorpan – cirka 5 gram per ton, vilket är ungefär lika mycket som tenn, molybden, germanium, volfram och brom.

Sammansättningen av mineraler som detta kemiska element bildar ( idag finns det mer än 200 av dem), på grund av elementets "halvmetalliska" egenskaper. Det kan vara i både negativt och positivt oxidationstillstånd och kombineras därför lätt med många andra element; vid positiv oxidation spelar arsenik rollen som en metall ( till exempel i sulfider), när negativ – icke-metall ( i arsenider). Arsenikhaltiga mineraler har en komplex sammansättning. Själva grundämnet kan ersätta antimon-, svavel- och metallatomer i kristallgittret.

Många föreningar av metaller och arsenik, att döma av deras sammansättning, är mer benägna att vara intermetalliska föreningar än arsenider; Vissa av dem kännetecknas av variabelt innehåll i huvudelementet. Flera metaller kan finnas samtidigt i arsenider, och atomerna i dessa metaller, med nära jonradier, kan ersätta varandra i kristallgittret i godtyckliga förhållanden. Alla mineraler som klassificeras som arsenider har en metallisk lyster. De är ogenomskinliga, tunga och deras hårdhet är låg.

Ett exempel på naturliga arsenider ( det finns cirka 25 av dem) kan tjäna sådana mineraler som skutterudit, safflorit, rammelsbergit, nickelskutterudit, nickelin, löllingit, sperrylit, maucherit, algodonit, langisit, klinosafflorit. Dessa arsenider har en hög densitet och tillhör gruppen "supertunga" mineraler.

Det vanligaste mineralet är arsenopyrit ( eller, som det också kallas, arsenikkis). Det som verkar intressant för kemister är strukturen hos de mineraler där arsenik är närvarande samtidigt med svavel, och där det spelar rollen som en metall, eftersom den är grupperad tillsammans med andra metaller. Dessa mineraler är arsenosulvanit, gyrodite, arsenogauchekornite, freibergite, goldfieldite, tennantite, argentotennantite. Strukturen av dessa mineraler är mycket komplex.

Naturliga sulfider som realgar, orpiment, dimorfit, getchellit, har ett positivt oxidationstillstånd som ( lat. arsenikbeteckning). Dessa mineral uppträder som små inneslutningar, även om kristaller av stor storlek och vikt ibland har utvunnits i vissa områden.

Ett intressant faktum är att naturliga salter av arseniksyra, kallade arsenater, ser väldigt olika ut. Erythritol har en koboltfärg, medan skorodit, annabergit och simplesite är gröna. Och görnesite, kettigite och rooseveltite är helt färglösa.

I mellersta Sverige finns stenbrott där ferromanganmalm bryts. Mer än femtio prover av mineraler som är arsenater hittades och beskrevs i dessa stenbrott. Några av dessa arsenat har inte hittats någon annanstans. Experter tror att dessa mineraler bildades vid låga temperaturer som ett resultat av interaktionen av arseniksyra med andra ämnen. Arsenater är oxidationsprodukter av vissa sulfidmalmer. De har vanligtvis inget annat värde än estetiskt värde. Sådana mineraler är dekorationer av mineralogiska samlingar.

Mineralernas namn gavs på olika sätt: några av dem var uppkallade efter vetenskapsmän och framstående politiska personer; andra namngavs efter den ort där de funnos; ytterligare andra namngavs med grekiska termer som betecknade deras grundläggande egenskaper ( till exempel färg); den fjärde namngavs med förkortningar som betecknade de första bokstäverna i namnen på andra element.

Till exempel är bildandet av det gamla namnet för ett sådant mineral som nickel intressant. Tidigare hette det kupfernickel. Tyska gruvarbetare som arbetade för att utveckla koppar för fem till sex århundraden sedan var vidskepligt rädda för en ond bergsanda, som de kallade nickel. tyska ordet " kupfer"betydde" koppar" De kallade "jävla" eller "falsk" koppar för Kupfernickel. Denna malm var mycket lik koppar, men koppar kunde inte erhållas från den. Men det har hittat sin tillämpning inom glastillverkning. Med dess hjälp målades glas grönt. Därefter isolerades en ny metall från denna malm och kallades nickel.

Ren arsenik är ganska inert i sina kemiska egenskaper och kan hittas i sitt ursprungliga tillstånd. Det ser ut som smälta nålar eller kuber. En sådan nugget är lätt att mala till pulver. Den innehåller upp till 15 % föroreningar ( kobolt, järn, nickel, silver och andra metaller).

Som regel varierar As-halten i jord från 0,1 mg/kg till 40 mg/kg. I områden där arsenikmalm förekommer och i området för vulkaner kan jorden innehålla mycket stora mängder As - upp till 8 g/kg. Detta är exakt den hastighet som finns i vissa områden i Nya Zeeland och Schweiz. I sådana områden dör floran och djur blir sjuka. Samma situation är typisk för öknar och stäpper, där arsenik inte tvättas ur jorden. Jämfört med det genomsnittliga innehållet anses även leriga bergarter vara anrikade, eftersom de innehåller fyra gånger mer arsenik.

Om ett rent ämne som ett resultat av biometylering omvandlas till en flyktig organoarsenikförening, så förs den ut ur jorden inte bara av vatten utan också av vind. Biometylering är tillägget av en metylgrupp för att bilda en C-As-bindning. Denna process utförs med deltagande av ämnet metylkobalamin - ett metylerat derivat av vitamin B12. Biometylering av As förekommer i både havsvatten och sötvatten. Detta leder till bildning av organoarseniska föreningar såsom metylarson- och dimetylarsinsyror.

I de områden där det inte finns någon specifik förorening är arsenikkoncentrationen 0,01 μg/m3 och i industriområden där kraftverk och fabriker finns når koncentrationen en nivå av 1 μg/m3. I områden där industricentra finns är arsenikdepositionen intensiv och uppgår till upp till 40 kg/kvm. km per år.

Flyktiga arsenikföreningar, när deras egenskaper ännu inte hade studerats fullt ut, väckte mycket problem för människor. Massförgiftningar var inte ovanliga även på 1800-talet. Men läkarna kände inte till orsakerna till förgiftningen. Och det giftiga ämnet fanns i grön tapetfärg och gips. Hög luftfuktighet ledde till att mögel bildades. Under inverkan av dessa två faktorer bildades flyktiga organoarseniska ämnen.

Det finns ett antagande att processen för bildning av flyktiga organoarseniska derivat kunde ha orsakat den försenade förgiftningen av kejsaren Napoleon som ledde till hans död. Detta antagande bygger på det faktum att 150 år efter hans död hittades spår av arsenik i hans hår.

Arsenikämnen finns i måttliga mängder i vissa mineralvatten. Allmänt accepterade standarder fastställer att i medicinska mineralvatten bör koncentrationen av arsenik inte vara mer än 70 µg/l. Även om koncentrationen av ämnet är högre kan det i princip leda till förgiftning endast vid konstant, långvarig användning.

Arsenik finns i naturliga vatten i olika föreningar och former. Trivalent arsenik är till exempel många gånger giftigare än femvärt arsenik.

Vissa alger kan samla arsenik i sådana koncentrationer att de är farliga för människor. Sådana alger kan lätt växa och till och med föröka sig i en sur arsenikmiljö. I vissa länder används de som skadedjursbekämpningsmedel ( mot råttor).

Kemiska egenskaper

Arsenik kallas ibland för en metall, men i verkligheten är det mer en icke-metall. Det bildar inga salter när det kombineras med syror, men i sig är det ett syrabildande ämne. Det är därför det också kallas en halvmetall. Liksom fosfor kan arsenik existera i olika allotropa former.

En av dessa former är grå arsenik, en ganska ömtålig substans. Dess brott har en ljus metallisk glans ( därför är dess andra namn "arsenikmetall"). Den elektriska ledningsförmågan för denna halvmetall är 17 gånger mindre än koppars, men samtidigt 3,6 gånger större än kvicksilver. Ju högre temperatur, desto lägre elektrisk ledningsförmåga. Denna typiska egenskap hos metaller är också karakteristisk för denna halvmetall.

Om arsenikånga kyls under en kort tid till en temperatur av –196 grader ( detta är temperaturen för flytande kväve), får du ett mjukt, transparent, gult ämne som ser ut som gul fosfor. Densiteten av detta ämne är mycket lägre än för arsenikmetall. Gula arsenik- och arsenikångor består av molekyler som har formen av en tetraeder ( de där. pyramidform med fyra baser). Fosformolekyler har samma form.

Under påverkan av ultraviolett strålning, såväl som vid uppvärmning, förvandlas gul arsenik omedelbart till grå; Denna reaktion frigör värme. Om ångor kondenserar i en inert atmosfär, bildas en annan form av detta element - amorf. Om arsenikånga avsätts på glas bildas en spegelfilm.

Strukturen hos det elektroniska yttre skalet av detta element är densamma som fosfor och kväve. Arsenik, liksom fosfor, kan bilda tre kovalenta bindningar.

Om luften är torr har As en stabil form. Den blir matt av fuktig luft och täcks med svart oxid ovanpå. Vid antändning brinner arsenikångan lätt med en blå låga.

Som i sin rena form är ganska inert; alkalier, vatten och olika syror som inte har oxiderande egenskaper påverkar det inte på något sätt. Om du tar utspädd salpetersyra kommer den att oxidera ren As till ortoarsensyra, och om du tar koncentrerad salpetersyra kommer den att oxidera den till ortoarsensyra.

Som reagerar med svavel och halogener. Vid reaktioner med svavel bildas sulfider av olika sammansättning.

Arsenik är som gift

Alla arsenikföreningar är giftiga.

Akut förgiftning av dessa ämnen manifesteras av buksmärtor, diarré, kräkningar och depression i centrala nervsystemet. Symtomen på förgiftning med detta ämne är mycket lika symtomen på kolera. Därför har man i rättspraxis ofta stött på fall av användning av arsenik som gift tidigare. Den mest framgångsrikt använda giftiga föreningen för kriminella ändamål är arseniktrioxid.

I de områden där det finns ett överskott av ämnet i vatten och jord, ackumuleras det i sköldkörteln hos människor. Som ett resultat utvecklar de en endemisk struma.

Arsenikförgiftning

Symtom på arsenikförgiftning inkluderar en metallsmak i munnen, kräkningar och svår buksmärta. Senare kan anfall eller förlamning uppstå. Förgiftning kan leda till döden. Det mest tillgängliga och välkända motgiftet mot arsenikförgiftning är mjölk. Det huvudsakliga proteinet i mjölk är kasein. Det bildar en olöslig förening med arsenik som inte absorberas i blodet.

Förgiftning inträffar:
1. Vid inandning av arsenikföreningar i form av damm ( oftast - under ogynnsamma produktionsförhållanden).
2. När du dricker förgiftat vatten och mat.
3. När du använder vissa mediciner. Överskott av ämne deponeras i benmärgen, lungorna, njurarna, huden och tarmkanalen. Det finns ett stort antal bevis för att oorganiska arsenikföreningar är cancerframkallande. På grund av långvarig konsumtion av arsenikförgiftat vatten eller mediciner kan låggradig hudcancer utvecklas ( Bowens cancer) eller hemangioendoteliom i levern.

Vid akut förgiftning krävs magsköljning som första hjälpen. Under stationära förhållanden utförs hemodialys för att rena njurarna. För användning vid akut och kronisk förgiftning används Unithiol - ett universellt motgift. Dessutom används antagonistämnen: svavel, selen, zink, fosfor; och ett komplex av vitaminer och aminosyror är obligatoriskt.

Symtom på överdosering och brist

Möjliga tecken på arsenikbrist manifesteras av en minskning av koncentrationen av triglycerider i blodet, en ökning av fertiliteten och en försämring av kroppens utveckling och tillväxt.

Arsenik är ett mycket giftigt ämne, en engångsdos på 50 mg kan vara dödlig. En överdos visar sig i irritabilitet, allergier, huvudvärk, dermatit, eksem, konjunktivit, depression av andningsfunktionen och nervsystemet samt nedsatt leverfunktion. En överdos av ett ämne ökar risken för att utveckla cancer.

Källan till elementet anses vara: växt- och djurprodukter, skaldjur, spannmål, spannmål, tobak, vin och till och med dricksvatten.

Det finns ingen anledning att oroa sig för att få in detta mikroelement i vår kost - det finns i nästan alla produkter av animaliskt och vegetabiliskt ursprung, förutom i raffinerat socker. Det kommer till oss i tillräckliga mängder med mat. Produkter som är särskilt rika på det, såsom räkor, hummer, hummer - för att undvika en överdos bör du äta med måtta för att inte få i dig en överdriven mängd gift.

Arsenikföreningar kan komma in i människokroppen med mineralvatten, skaldjur, juicer, druvviner, mediciner, herbicider och bekämpningsmedel. Detta ämne ackumuleras huvudsakligen i det retikuloendoteliala systemet, såväl som i lungorna, huden och njurarna. Ett otillräckligt dagligt intag av ett ämne i kroppen anses vara 1 mcg/dag. Toxicitetströskeln är cirka 20 mg.

En stor mängd av grundämnet finns i fiskolja och konstigt nog i viner. I vanligt dricksvatten är halten av ämnet låg och inte hälsofarlig - cirka 10 µg/l. Vissa regioner i världen ( Mexiko, Taiwan, Indien, Bangladesh) är ökända för att ha höga halter av arsenik i sitt dricksvatten ( 1 mg/l), och därför förekommer ibland massförgiftningar av medborgare där.

Arsenik förhindrar att kroppen förlorar fosfor. Vitamin D är en reglerande faktor i fosfor-kalciummetabolismen, och arsenik reglerar i sin tur fosformetabolismen.

Det är också känt att vissa former av allergier utvecklas på grund av arsenikbrist i kroppen.

Spårämnet används för att öka aptiten vid anemi. För selenförgiftning är arsenik ett utmärkt motgift. Experimentella studier på möss har visat att exakt beräknade doser av ämnet bidrar till att minska förekomsten av cancer.

När koncentrationen av ett grundämne i jord eller mat ökar uppstår berusning. Allvarlig berusning kan leda till allvarliga sjukdomar som struphuvudcancer eller leukemi. Dessutom kommer antalet dödsfall också att öka.

Det är känt att 80% av ämnet som kommer in i kroppen med mat skickas till mag-tarmkanalen och därifrån kommer in i blodet, och de återstående 20% når oss genom huden och lungorna.

En dag efter att ha kommit in i kroppen utsöndras mer än 30% av ämnet från det tillsammans med urin och cirka 4% tillsammans med avföring. Enligt klassificeringen klassificeras arsenik som ett immunotoxiskt, villkorligt väsentligt, grundämne. Det har bevisats att ämnet deltar i nästan alla viktiga biokemiska processer.

Arsenik i tandvården

Detta ämne används ofta för att behandla tandsjukdomar som karies. Karies börjar när tandemaljens kalksalter börjar brytas ner och den försvagade tanden angrips av patogener. Genom att påverka den mjuka inre delen av tanden bildar mikrober en karies hålighet.
Om i detta skede av sjukdomen karieshålan rengörs och fylls med fyllnadsmaterial, kommer tanden att förbli "levande". Och låter man processen ta sin gång når karieshålan vävnaden som innehåller blod, nerv- och lymfkärl. Det kallas massa.

Inflammation i pulpan utvecklas, varefter det enda sättet att förhindra vidare spridning av sjukdomen är att ta bort nerven. Det är för denna manipulation som arsenik behövs.

Massan exponeras med ett dentalt instrument, ett pastakorn som innehåller arsensyra läggs på det, och det diffunderar in i massan nästan omedelbart. En dag senare dör tanden. Nu kan pulpan avlägsnas helt smärtfritt, rotkanalerna och pulpakammaren kan fyllas med en speciell antiseptisk pasta och tanden kan tätas.

Arsenik vid behandling av leukemi

Arsenik används ganska framgångsrikt för att behandla milda former av leukemi, såväl som under perioden med primär exacerbation, där en kraftig förstoring av mjälten och lymfkörtlarna ännu inte har observerats. Det minskar eller till och med undertrycker den patologiska bildningen av leukocyter, stimulerar röd hematopoiesis och frisättningen av röda blodkroppar till periferin.

Skaffa arsenik

Det erhålls som en biprodukt vid bearbetning av bly-, koppar-, kobolt- och zinkmalmer, samt vid guldbrytning. Vissa av de polymetalliska malmerna innehåller upp till 12 % arsenik. Om de värms upp till 650 - 700 grader, sker sublimering i frånvaro av luft. Vid upphettning i luft bildas "vit arsenik", som är en flyktig oxid. Det kondenseras och värms upp med kol, under vilket arsenik reduceras. Att erhålla detta element är en skadlig produktion.

Tidigare, före utvecklingen av ekologi som en vetenskap, släpptes "vit arsenik" ut i atmosfären i stora mängder, och därefter bosatte sig den på träd och växter. Den tillåtna koncentrationen i luften är 0,003 mg/m3, medan koncentrationen i närheten av industrianläggningar når 200 mg/m3. Märkligt nog är miljön mest förorenad inte av de fabriker som producerar arsenik, utan av kraftverk och icke-järnmetallurgiföretag. Bottensediment nära kopparsmältverk innehåller stora mängder av grundämnet - upp till 10 g/kg.

En annan paradox är att detta ämne produceras i större mängder än vad det krävs. Detta är en sällsynt företeelse inom metallgruvindustrin. Överskott måste slängas i stora metallbehållare och gömma dem i nedlagda gamla gruvor.

Arsenopyrit är ett värdefullt industrimineral. Stora koppar-arsenikfyndigheter finns i Centralasien, Georgien, USA, Japan, Norge, Sverige; guld-arsenik - i USA, Frankrike; arsenik-kobolt - i Nya Zeeland, Kanada; arsenik-tenn - i England och Bolivia.

Bestämning av arsenik

Den kvalitativa reaktionen på arsenik består av utfällning av gula sulfider från saltsyralösningar. Spår bestäms av Gutzeit-metoden eller Marsh-reaktionen: pappersremsor indränkta i HgCl2 ändrar färg till mörk i närvaro av arsin, vilket reducerar sublimat till kvicksilver.

Under det senaste halvseklet har en mängd känsliga analytiska tekniker utvecklats ( spektrometri), tack vare vilken även små mängder arsenik kan detekteras. Om det finns mycket lite substans i vattnet, är proverna förkoncentrerade.

Vissa föreningar analyseras med den selektiva hydridmetoden. Denna metod innefattar selektiv reduktion av analyten till den flyktiga föreningen arsin. Flyktiga arsiner fryses i en behållare kyld med flytande kväve. Sedan, genom att långsamt värma upp innehållet i behållaren, kan du säkerställa att olika arsiner avdunstar separat från varandra.

Industriell tillämpning

Cirka 98 % av all arsenik som utvinns används inte i sin rena form. Men dess föreningar har vunnit popularitet och används i olika industrier. Hundratals ton av ämnet bryts och används årligen. Det läggs till lagerlegeringar för att förbättra kvaliteten, används vid skapandet av kablar och blybatterier för att öka hårdheten och används i legeringar med germanium eller kisel vid tillverkning av halvledarenheter. Arsenik används som dopmedel som ger en viss typ av ledningsförmåga till "klassiska" halvledare.

Arsenik är ett värdefullt material inom icke-järnmetallurgi. När den tillsätts till bly i en mängd av 1 % ökar legeringens hårdhet. Om du lägger till lite arsenik till smält bly, kommer sfäriska bollar av regelbunden form ut i processen med att kasta skottet. Tillsatser till koppar förbättrar dess styrka, korrosionsbeständighet och hårdhet. Tack vare denna tillsats ökar kopparns fluiditet, vilket underlättar processen med tråddragning.

Som läggs till vissa typer av mässing, brons, trycklegeringar och babbitter. Men fortfarande försöker metallurger att utesluta denna tillsats från produktionsprocessen, eftersom den är mycket skadlig för människor. Dessutom är det också skadligt för metaller, eftersom närvaron av arsenik i stora mängder försämrar egenskaperna hos många legeringar och metaller.

Oxider används vid glastillverkning som glasblekmedel. Även forntida glasblåsare visste att vit arsenik bidrar till glasets opacitet. Men små tillägg av det, tvärtom, lyser upp glaset. Arsenik ingår fortfarande i receptet för att göra vissa glas, till exempel "Wien"-glas, som används för att skapa termometrar.

Arsenikföreningar används som ett antiseptiskt medel för att skydda mot förstörelse, såväl som för att bevara pälsar, skinn, uppstoppade djur; för att skapa bottenfärger för vattentransport; för impregnering av trä.

Den biologiska aktiviteten hos vissa As-derivat har intresserat agronomer, sanitets- och epidemiologiska servicearbetare och veterinärer. Som ett resultat skapades arsenikhaltiga preparat, som stimulerade produktivitet och tillväxt; läkemedel för förebyggande av djursjukdomar; anthelmintiska medel.

Markägare i det forntida Kina behandlade risgrödor med arsenikoxid för att skydda dem från svampsjukdomar och råttor och på så sätt skydda grödan. Nu, på grund av toxiciteten hos arsenikhaltiga ämnen, är deras användning inom jordbruket begränsad.

De viktigaste användningsområdena för arsenikhaltiga ämnen är tillverkning av mikrokretsar, halvledarmaterial och fiberoptik, filmelektronik samt framväxten av speciella enkristaller för lasrar. I dessa fall används som regel gasformigt arsin. Indium- och galliumarsenider används vid tillverkning av dioder, transistorer och lasrar.

I vävnader och organ finns grundämnet främst i proteinfraktionen, mycket mindre av det finns i den syralösliga fraktionen, och endast en liten del av det finns i lipidfraktionen. Det är en deltagare i redoxreaktioner utan det är den oxidativa nedbrytningen av komplexa kolhydrater omöjlig. Det är involverat i jäsning och glykolys. Föreningar av detta ämne används inom biokemi som specifika enzymhämmare, som behövs för att studera metaboliska reaktioner. Det är nödvändigt för människokroppen som ett spårämne.

Några som dog av kolera på medeltiden dog inte av det. Symtom på sjukdomen liknar de arsenikförgiftning.

Efter att ha insett detta började medeltida affärsmän erbjuda elementets trioxid som ett gift. Ämne. Den dödliga dosen är bara 60 gram.

De delades upp i portioner som gavs under flera veckor. Det gjorde att ingen misstänkte att mannen inte dog i kolera.

Smaken av arsenik känns inte i små doser, såsom i mat eller dryck. I moderna verkligheter finns det naturligtvis ingen kolera.

Folk behöver inte oroa sig för arsenik. Det är snarare mössen som behöver vara rädda. Ett giftigt ämne är en typ av gift för gnagare.

Förresten är elementet uppkallat till deras ära. Ordet "arsenik" finns bara i rysktalande länder. Ämnets officiella namn är arsenicum.

Beteckning i – As. Serienumret är 33. Baserat på det kan vi anta en komplett lista över egenskaperna hos arsenik. Men låt oss inte anta. Vi kommer definitivt att undersöka frågan.

Egenskaper av arsenik

Det latinska namnet på elementet översätts som "stark". Tydligen hänvisar detta till ämnets effekt på kroppen.

Vid berusning börjar kräkningar, matsmältningen störs, magen vänder och nervsystemets funktion blockeras delvis. inte en av de svaga.

Förgiftning uppstår från någon av de allotropa formerna av ämnet. Alltropi är förekomsten av manifestationer av samma sak som är olika i struktur och egenskaper. element. Arsenik mest stabil i metallform.

Stålgrå romboedriska är ömtåliga. Enheterna har ett karakteristiskt metalliskt utseende, men vid kontakt med fuktig luft blir de matta.

Arsenik är en metall, vars densitet är nästan 6 gram per kubikcentimeter. De återstående formerna av elementet har en lägre indikator.

På andra plats är amorf arsenik. Elementets egenskaper: - nästan svart färg.

Densiteten av denna form är 4,7 gram per kubikcentimeter. Externt liknar materialet.

Det vanliga tillståndet av arsenik för vanliga människor är gult. Kubisk kristallisation är instabil och blir amorf när den värms upp till 280 grader Celsius, eller under påverkan av enkelt ljus.

Därför är gula mjuka, som i mörkret. Trots färgen är aggregaten genomskinliga.

Från ett antal modifieringar av elementet är det tydligt att det bara är en halv metall. Det uppenbara svaret på frågan är: " Arsenik är en metall eller icke-metall", Nej.

Kemiska reaktioner fungerar som bekräftelse. Det 33:e grundämnet är syrabildande. Att vara i syra i sig ger dock inte.

Metaller gör saker annorlunda. När det gäller arsenik fungerar de inte ens vid kontakt med en av de starkaste.

Saltliknande föreningar "föds" under reaktionerna mellan arsenik och aktiva metaller.

Detta avser oxidationsmedel. Det 33:e ämnet interagerar endast med dem. Om partnern inte har uttalade oxiderande egenskaper kommer interaktionen inte att ske.

Detta gäller även för alkalier. Det är, arsenik är ett kemiskt grundämne ganska inert. Hur kan man då få det om listan över reaktioner är väldigt begränsad?

Arsenikbrytning

Arsenik bryts som en biprodukt av andra metaller. De separeras och lämnar den 33:e substansen.

I naturen finns det föreningar av arsenik med andra grundämnen. Det är från dem som den 33:e metallen utvinns.

Processen är lönsam, eftersom det tillsammans med arsenik ofta finns , , och .

Det finns i granulära massor eller kubiska kristaller av tennfärg. Ibland finns det en gul nyans.

Arsenikförening Och metall Ferrum har en "bror", i vilken istället för den 33:e substansen finns . Detta är en vanlig pyrit med en gyllene färg.

Aggregaten liknar arsenikversionen, men kan inte fungera som arsenikmalm, även om de även innehåller arsenik som en förorening.

Arsenik förekommer förresten också i vanligt vatten, men återigen som en förorening.

Mängden element per ton är så liten, men till och med brytning av biprodukter är ingen mening.

Om världens arsenikreserver var jämnt fördelade i jordskorpan skulle det bara bli 5 gram per ton.

Så, elementet är inte vanligt, dess kvantitet är jämförbar med , , .

Om man tittar på metallerna som arsenik bildar mineraler med, så är det inte bara med kobolt och nickel.

Det totala antalet mineraler i det 33:e elementet når 200. En inhemsk form av ämnet finns också.

Dess närvaro förklaras av den kemiska trögheten hos arsenik. Hjälten, som bildar sig bredvid element med vilka reaktioner inte tillhandahålls, förblir i strålande isolering.

I detta fall erhålls ofta nålformade eller kubiska aggregat. Vanligtvis växer de ihop.

Användning av arsenik

Grundämnet arsenik tillhör dubbla, inte bara uppvisar egenskaper hos både metall och icke-metall.

Mänsklighetens uppfattning av elementet är också dubbel. I Europa har det 33:e ämnet alltid ansetts vara ett gift.

År 1733 utfärdade de till och med ett dekret som förbjöd försäljning och köp av arsenik.

I Asien har "giftet" använts av läkare i 2000 år vid behandling av psoriasis och syfilis.

Moderna läkare har bevisat att det 33:e elementet angriper proteiner som provocerar onkologi.

På 1900-talet ställde sig även vissa europeiska läkare på asiternas sida. 1906, till exempel, uppfann västerländska farmaceuter läkemedlet salvarsan.

Den blev den första inom officiell medicin och användes mot en rad infektionssjukdomar.

Det är sant att immunitet mot läkemedlet, som varje konstant intag av arsenik i små doser, utvecklas.

1-2 kurser av läkemedlet är effektiva. Om immunitet har utvecklats kan människor ta en dödlig dos av elementet och förbli vid liv.

Förutom läkare blev metallurger intresserade av det 33:e elementet och började lägga till det för att producera skott.

Den är gjord på den grund som ingår i tungmetaller. Arsenikökar blyet och låter dess stänk få en sfärisk form vid gjutning. Det är korrekt, vilket förbättrar kvaliteten på fraktionen.

Arsenik kan också hittas i termometrar, eller snarare i dem. Det kallas wiener, blandat med oxiden av det 33:e ämnet.

Föreningen fungerar som ett klarare. Arsenik användes även av antikens glasblåsare, men som en mattningstillsats.

Glas blir ogenomskinligt när det finns en betydande inblandning av ett giftigt element.

När man observerade proportionerna insjuknade många glasblåsare och dog i förtid.

Och garverispecialister använder sulfider arsenik.

Element huvud undergrupper Grupp 5 i det periodiska systemet ingår i vissa färger. I läderindustrin hjälper arsenik att ta bort hår från.

Arsenik pris

Ren arsenik erbjuds oftast i metallisk form. Priserna är satta per kilogram eller ton.

1000 gram kostar cirka 70 rubel. För metallurger erbjuder de färdiga till exempel arsenik och koppar.

I det här fallet tar de ut 1500-1900 rubel per kilo. Arsenikanhydrit säljs också i kilogram.

Det används som hudmedicin. Medlet är nekrotisk, det vill säga det bedövar det drabbade området, och dödar inte bara det orsakande medlet för sjukdomen utan också själva cellerna. Metoden är radikal, men effektiv.

DEFINITION

Arsenik- trettiotredje element i det periodiska systemet. Beteckning - Från latinets "arsenicum". Beläget i den fjärde perioden, VA-gruppen. Avser halvmetaller. Kärnladdningen är 33.

Arsenik förekommer i naturen mestadels i föreningar med metaller eller svavel och endast sällan i fritt tillstånd. Arsenikhalten i jordskorpan är 0,0005 %.

Arsenik erhålls vanligtvis från arsenikkis FeAsS.

Atom- och molekylmassa av arsenik

Ämnets relativa molekylvikt(M r) är ett tal som visar hur många gånger massan av en given molekyl är större än 1/12 massan av en kolatom, och relativ atommassa för ett grundämne(A r) - hur många gånger den genomsnittliga massan av atomer i ett kemiskt element är större än 1/12 massan av en kolatom.

Eftersom arsenik i det fria tillståndet existerar i form av monatomiska As-molekyler, sammanfaller värdena för dess atom- och molekylmassa. De är lika med 74,9216.

Allotropi och allotropa modifieringar av arsenik

Liksom fosfor finns arsenik i flera allotropa former. Med snabb kylning av ånga (bestående av As 4-molekyler) bildas en icke-metallisk fraktion - gul arsenik (densitet 2,0 g / cm 3), isomorf till vit fosfor och, liksom den, löslig i koldisulfid. Denna modifiering är mindre stabil än vit fosfor, och när den utsätts för ljus eller låg uppvärmning förvandlas den lätt till en metallmodifiering - grå arsenik (Fig. 1). Den bildar en stålgrå spröd kristallin massa med en metallisk glans när den nyligen brutits. Densiteten är 5,75 g/cm3. När den värms upp under normalt tryck sublimeras den. Har metallisk elektrisk ledningsförmåga.

Ris. 1. Grå arsenik. Utseende.

Isotoper av arsenik

Det är känt att arsenik i naturen kan hittas i form av den enda stabila isotopen 75 As. Massantalet är 75, kärnan i en atom innehåller trettiotre protoner och fyrtiotvå neutroner.

Det finns cirka 33 artificiella instabila isotoper av arsenik, såväl som tio isomera tillstånd av kärnor, bland vilka den längsta livslängden isotopen 73 As med en halveringstid på 80,3 dagar.

Arsenikjoner

Den yttre energinivån hos arsenikatomen har fem elektroner, som är valenselektroner:

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

Som ett resultat av kemisk interaktion ger arsenik upp sina valenselektroner, d.v.s. är deras donator och förvandlas till en positivt laddad jon:

As 0 -3e → As 3+;

Som 0 -5e → Som 5+ .

Arsenikmolekyl och atom

I det fria tillståndet finns arsenik i form av monoatomiska As-molekyler. Här är några egenskaper som kännetecknar arsenikatomen och molekylen:

Exempel på problemlösning

EXEMPEL 1

Träning

Arsenik bildar två oxider. Massfraktionen av arsenik i dem är 65,2% och 75,7%. Bestäm ekvivalenta massor av arsenik i båda oxiderna.

Lösning

Låt oss ta massan av varje arsenikoxid som 100 g Eftersom arsenikhalten anges i massprocent, innehåller den första oxiden 65,2 g arsenik och 34,8 g syre (100 - 65,2 = 34,8); i 100 g av den andra oxiden står arsenik för 75,7 g och syre - 24,3 g (100 - 75,7 = 24,3). Ekvivalentmassan av syre är 8. Låt oss tillämpa ekvivalentlagen för den första oxiden: M ekv (As) = 65,2 / 34,8 x 8 = 15 g/mol. Beräkningen för den andra oxiden utförs på liknande sätt: m (As)/m(O) = Mekv (As)/Mekv (O); Mekv (As) = m (As)/m(O) x Mekv (O); M ekv (As) = 75,7 / 24,3 x 8 = 25 g/mol.