Arsenik element. Egenskaper av arsenik

RYSKA FEDERATIONENS UTBILDNINGSMINISTERIET OCH VETENSKAP

FSBEI HPE TYUMEN STATE ARCHITECTURAL AND CONSTRUCTION UNIVERSITY

ABSTRAKT

Disciplin: "Byggmaterial"

På ämnet: "Arsenik är ett element i det periodiska systemet"

Genomförd av: 1:a årsstudent, gr. S12-1

Rekordbok nummer 008

Dolgiy P.V.

Kontrolleras av: Tenkachev Sh.Z.

INTRODUKTION

Arsenik är ett grundämne som inte är särskilt vanligt, men ganska allmänt känt, ett grundämne vars egenskaper är oförenligt motsägelsefulla. Det är också svårt att förena de roller som detta element har spelat och fortsätter att spela i mänsklighetens liv.

Det unika med arsenik är att det 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.

Alltså vid olika tidpunkter, under olika omständigheter, i i olika former det fungerar som ett gift och som ett helande medel, som ett skadligt och farligt industriavfall och som en del av de mest användbara, oersättliga substanserna.

Syfte med arbetet: Syftet med arbetet var att studera effekten av arsenik och preparat baserade på det på människokroppen och miljön samt dess användning i produktionen.

För att uppnå detta mål löstes följande uppgifter:

1. Dana generella egenskaper arsenik;

2. Övervägs fysikalisk-kemiska egenskaper, toxiska egenskaper, mekanism för toxisk verkan av arsenik;

3. Metoder och typer av användning av arsenik övervägs;

4. En slutsats görs om det utförda arbetet.

KAPITEL 1. ELEMENT KARAKTERISTIKA

Arsenik (lat. Arsenicum), As, kemiskt element i grupp V i Mendeleevs periodiska system, atomnummer 33, atommassa 74,9216; stålgrå kristaller. Grönaktig halvmetall.

Elementet består av en stabil isotop 75 As. Det ryska namnet tros komma från ordet "mus" (efter användning av arsenikpreparat för att utrota möss och råttor). Albertus Magnus är krediterad för att ha erhållit arsenik i dess fria tillstånd omkring 1250. År 1789 inkluderade A. Lavoisier arsenik i listan över kemiska grundämnen.

Arsenikhalten i jordskorpan är endast 0,0005%, men detta grundämne är ganska aktivt, och därför finns det över 120 mineraler som innehåller arsenik. Det huvudsakliga industriella mineralet av arsenik är arsenopyrit FeAsS. Det finns stora koppar-arsenikfyndigheter i USA, Sverige, Norge och Japan, arsenik-koboltfyndigheter i Kanada och arsenik-tennfyndigheter i Bolivia och England. Dessutom är guld-arsenikfyndigheter kända i USA och Frankrike. Många avlagringar av arsenik finns i Yakutia och Kaukasus, i Centralasien och Ural, i Sibirien och Chukotka, i Kazakstan och Transbaikalia. Arsenik är en av de få grundämnen som efterfrågan är mindre än förmågan att producera dem.

Eftersom arsenikföreningar är flyktiga vid höga temperaturer, ackumuleras inte elementet under magmatiska processer; den koncentreras och faller ut från heta djupa vatten (tillsammans med S, Se, Sb, Fe, Co, Ni, Cu och andra grundämnen). Under vulkanutbrott kommer arsenik in i atmosfären i form av sina flyktiga föreningar. Eftersom arsenik är multivalent påverkas dess migration av stort inflytande redoxmiljö. Under oxiderande förhållanden av jordytan bildas arsenater (As 5+) och arseniter (As 3+). Detta sällsynta mineraler, som endast finns i områden med arsenikavlagringar. Native Arsenic och As 2+ mineraler är ännu mindre vanliga. Av de många arsenikmineralerna (cirka 180) är endast arsenopyrit FeAsS av primär industriell betydelse.

Små mängder arsenik är nödvändiga för livet. Men i områden med arsenikavlagringar och aktiviteten hos unga vulkaner innehåller jordar på vissa ställen upp till 1 % arsenik, vilket är förknippat med djursjukdomar och vegetationsdöd. Ansamlingen av arsenik är särskilt typisk för landskap av stäpper och öknar, i de jordar där arsenik är inaktivt. I fuktiga klimat tvättas arsenik lätt ur jorden.

I levande materia finns i genomsnitt 3·10 -5 % arsenik, i floder 3·10 -7 %. Arsenik som transporteras av floder i havet fälls ut relativt snabbt. I havsvatten finns det bara 1·10 -7 % arsenik, men i leror och skiffer är det 6,6·10 -4 %. Sedimentära järnmalmer och ferromanganknölar är ofta berikade med arsenik.

I mångas medvetande är orden "gift" och "arsenik" identiska. Detta har redan hänt historiskt. Det finns historier om Kleopatras gifter. Locustas gifter var kända i Rom. Gift var också ett vanligt vapen för att eliminera politiska och andra motståndare i de medeltida italienska republikerna. I Venedig, till exempel, hölls specialiserade giftämnen vid domstol. Och huvudkomponenten i nästan alla gifter var arsenik.

I Ryssland utfärdades en lag som förbjöd försäljning till privatpersoner av "vitriol och bärnstensolja, stark vodka, arsenik och cilibucha" under Anna Ioannovnas regeringstid - i januari 1733. Lagen var extremt strikt och löd: "Vem kommer att hädanefter använda arsenik och annat ovannämnda De kommer att börja sälja material och fångas med det, eller den som fördöms kommer att utsättas för stränga straff och skickas i exil utan nåd, och de som kommer att köpa av någon tidigare apotek och rådhus kommer att också läras ut. Och om någon, efter att ha köpt sådana giftiga material, orsakar skada på människor, kommer de som är efterlysta inte bara att torteras, utan kommer också att avrättas med döden, beroende på sakens betydelse.”

I århundraden har arsenikföreningar väckt (och fortsätter att dra till sig) uppmärksamhet från farmaceuter, toxikologer och rättsmedicinska experter.

Men inte bara är arsenik ett gift, arsenik är också ett läkemedel. Forskare föreslår att mikrodoser av arsenik ökar kroppens motståndskraft mot skadliga mikrober.

Läkare konstaterar att karies är den vanligaste sjukdomen i vår tid. Det är svårt att hitta en person nuförtiden som inte har minst en fylld tand. Sjukdomen börjar med förstörelsen av kalkhaltiga salter av tandemaljen, och sedan börjar patogena mikrober sin otäcka verksamhet. Dess inflammation börjar, och sedan beslutar läkaren, för att undvika det värsta, att döda nerven. Kommandot ges: "arsenik!", och ett pastakorn i storleken av ett knappnålshuvud placeras på massan som exponeras av instrumentet. Arsensyran som ingår i denna pasta diffunderar snabbt in i pulpan (smärtan som känns är inget annat än det "sista ropet" från den döende pulpan), och efter 24...48 timmar är allt över - tanden är över. död. Nu kan läkaren smärtfritt ta bort massan och fylla massakammaren och rotkanalerna med antiseptisk pasta och fylla "hålet".

Arsenik och dess föreningar används inte bara inom tandvården. Salvarsan, den 606:e drogen av Paul Ehrlich, en tysk läkare som upptäckte i början av 1900-talet, fick världsberömdhet. först effektivt botemedel kämpa mot lues.

Salvarsan ersattes av andra arsenikläkemedel, mer effektiva och mindre giftiga, särskilt dess derivat: novarsenol, miarsenol, etc.

Vissa oorganiska arsenikföreningar används också i medicinsk praxis. Arsenikanhydrid As 2 O 3, kaliumarsenit KAsO 2, natriumhydroarsenat Na2HAsO 4 · 7H 2 O (i minimala doser förstås) hämmar oxidativa processer i kroppen och förstärker hematopoiesen. Samma substanser – som externa – ordineras för vissa hudsjukdomar. Det är arsenik och dess föreningar som krediteras med de helande effekterna av vissa mineralvatten.

Bland annat är arsenik ett förstörelsevapen.

Det är ingen hemlighet att arsenik användes i stor utsträckning, och kanske fortfarande används, vid tillverkning av kemiska vapen, inte mindre kriminella än kärnvapen.

Arsenikföreningar ingår i alla huvudgrupper av kända kemiska krigföringsmedel (CWA). Bland de allmänt toxiska effekterna är arsin, arsenikväte AsH 3. Detta är den giftigaste av alla arsenikföreningar: det räcker att andas luft i en halvtimme, varav en liter innehåller 0,00005 g AsH 3, för att gå till nästa värld om några dagar. En AsH 3-koncentration på 0,005 g/l dödar omedelbart. Man tror att den biokemiska verkningsmekanismen för AsH 3 är att dess molekyler "blockerar" molekylerna av erytrocytenzymet - katalas; På grund av detta ackumuleras väteperoxid i blodet och förstör blodet. Aktivt kol absorberar arsin svagt, så en vanlig gasmask är inte ett skydd mot arsin.

En annan stor grupp av giftiga ämnen - irriterande ämnen - består nästan uteslutande av arsenikföreningar. Dess typiska representanter är difenylklorarsin (C b H 5) 2 AsCl och difenylcyanarsin (C 6 H 5) 2 AsCN.

Ämnen i denna grupp verkar selektivt på slemhinnornas nervändar - främst membranen i de övre luftvägarna.

Bland de giftiga ämnena med blåsverkan är lewisit, som reagerar med sulfoptdril SH-grupper av enzymer och stör förloppet av många biokemiska processer. Lewisit absorberas genom huden och orsakar allmän förgiftning av kroppen. Denna omständighet gav vid en tidpunkt upphov till att amerikaner annonserade lewisite under namnet "dödens dagg".

1.1. Arseniks fysiska egenskaper

Arsenik har flera allotropa modifikationer. Under normala förhållanden är den mest stabila den så kallade metalliska, eller grå, arseniken (α-As) - en grå stålskör kristallin massa; när den är nybruten har den en metallglans i luften, den blir snabbt matt, eftersom den är täckt med en tunn film av As 2 O 3 . Kristallgittret av grå arsenik är romboedriskt (a = 4,123Å, vinkel α = 54°10", x == 0,226), skiktat. Densitet 5,72 g/cm 3 (vid 20 °C), elektrisk resistivitet 35·10 -8 ohm m, eller 35 10 -6 ohm cm, temperaturkoefficient för elektriskt motstånd 3,9 10 -3 (0°-100 °C), Brinell hårdhet 1470 MN/m 2, eller 147 kgf/mm 2 (3 -4 enligt Moocy ); Arsenik är diamagnetisk Under atmosfärstryck sublimerar arsenik vid 615 °C utan att smälta, eftersom trippelpunkten α-As ligger vid 816 °C och ett tryck på 36 vid arsenikånga består av upp till 800 °C som 4 molekyler , över 1700 ° C - endast från As 2. När arsenikånga kondenserar på en yta kyld av flytande luft bildas gul arsenik - genomskinliga, vaxartade kristaller med en densitet på 1,97 g/cm 3, liknande egenskaperna för vitt fosfor eller vid lätt uppvärmning övergår den till grå arsenik. Glasartade-amorfa modifikationer är också kända: svart arsenik och brun arsenik, som förvandlas till grå arsenik när de värms upp över 270 °C.

1.2. Arseniks kemiska egenskaper

Konfigurationen av de yttre elektronerna i arsenikatomen är 3d 10 4s 2 4p 3. I föreningar har arsenik oxidationstillstånd +5, +3 och -3. Grå arsenik är mycket mindre kemiskt aktiv än fosfor. Vid upphettning i luft över 400 °C brinner arsenik och bildar As 2 O 3. Arsenik kombineras direkt med halogener; under normala förhållanden är AsF5 en gas; AsF 3, AsCl 3, AsBr 3 - färglösa, mycket flyktiga vätskor; AsI 3 och As 2 I 4 är röda kristaller. När arsenik värms upp med svavel erhålls sulfider: orangeröd As 4 S 4 och citrongul As 2 S 3. Blekgul sulfid As 2 S 5 fälls ut genom att leda H 2 S in i en iskyld lösning av arseniksyra (eller dess salter) i rykande saltsyra:

2H3AsO4 + 5H2S = As2S5 + 8H2O;

Vid cirka 500 °C sönderfaller det till As 2 S 3 och svavel. Alla arseniksulfider är olösliga i vatten och utspädda syror. Starka oxidationsmedel (blandningar av HNO 3 + HCl, HCl + KClO 3) omvandlar dem till en blandning av H 3 AsO 4 och H 2 SO 4. As 2S 3 löses sulfid lätt i sulfider och polysulfider av ammonium och alkalimetaller och bildar salter av syror - tioarsen H 3 AsS 3 och tioarsen H 3 AsS 4 . Med syre producerar arsenik oxider: Arsenik(III)oxid As 2 O 3 - arsensyraanhydrid och Arsenik(V)oxid As 2 O 5 - arsenikanhydrid. Den första av dem bildas genom inverkan av syre på arsenik eller dess sulfider, till exempel 2As 2 S 3 + 9O 2 = 2As 2 O 3 + 6SO 2. När 2 O 3-ångor kondenserar till en färglös glasartad massa, som blir ogenomskinlig med tiden på grund av bildandet av små kubiska kristaller, densitet 3,865 g/cm 3 . Ångdensiteten motsvarar formeln As 4 O 6; över 1800 °C består ångan av As 2 O 3. 2,1 g As 2 O 3 löses i 100 g vatten (vid 25 °C). Arsenik(III)oxid är en amfoter förening med övervägande sura egenskaper. Salter (arseniter) motsvarande ortoarsensyra H 3 AsO 3 och metaarsen HAsO 2 är kända; själva syrorna har inte erhållits. Endast alkalimetall- och ammoniumarseniter är lösliga i vatten. As 2 O 3 och arseniter är vanligtvis reduktionsmedel (till exempel As 2 O 3 + 2I 2 + 5H 2 O = 4HI + 2H 3 AsO 4), men kan också vara oxidationsmedel (till exempel As2O3 + 3C = 2As + 3CO).

Arsenik(V)oxid framställs genom upphettning av arseniksyra H3AsO4 (cirka 200 °C). Den är färglös och sönderdelas till As2O3 och O2 vid cirka 500 °C. Arseniksyra framställs genom inverkan av koncentrerad HNO3 på As eller As2O3. Arseniksyrasalter (arsenater) är olösliga i vatten, med undantag för alkalimetall- och ammoniumsalter. Det är kända salter som motsvarar syrorna ortoarsenic H3AsO4, metaarsenic HAsO3 och pyroarsenic H4As2O7; de två sista syrorna erhölls inte i fritt tillstånd. När den legeras med metaller bildar arsenik mestadels föreningar (arsenider).

1.3. Får arsenik

Arsenik framställs industriellt genom att värma arsenikkis:

FeAsS = FeS + As

eller (mindre ofta) reduktion av As2O3 med kol. Båda processerna utförs i retorter gjorda av eldfast lera ansluten till en mottagare för kondensering av arsenikånga. Arsenikanhydrid erhålls genom oxidativ rostning av arsenikmalmer eller som en biprodukt från rostning av polymetalliska malmer, som nästan alltid innehåller arsenik. Vid oxidativ rostning bildas As2O3-ångor som kondenserar i uppsamlingskamrarna. Rå As2O3 renas genom sublimering vid 500-600 °C. Renad As2O3 används för framställning av arsenik och dess preparat.

KAPITEL 2. ANVÄNDNING AV ARSENIK

2.1. 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 rätt 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.

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 läkemedel, som stimulerade produktivitet och tillväxt; läkemedel för förebyggande av djursjukdomar; anthelmintika. Arsenikhaltiga produkter används för att bekämpa gnagare, ogräs och insekter. Tidigare användes de aktivt för bearbetning av bomulls- och tobaksplantager, fruktträd; att befria boskapen från loppor och löss; för torkning av bomullsplantager före skörd; för att stimulera tillväxten inom gris- och fjäderfäuppfödning. 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 produktion 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 oxidativ nedbrytning omöjlig komplexa kolhydrater. 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. Inom medicinen är användningen av arsenik mycket mindre omfattande än i produktionen. Men diagnosen av olika patologier och sjukdomar, såväl som behandlingen av tandsjukdomar, utförs med mikroskopiska doser av arsenik. Det viktigaste med arsenik är dess toxicitet för människors hälsa. Eftersom det påverkar hälsan negativt är det det medicinska vetenskapsområdet som är engagerat i en grundlig studie av dess egenskaper, som letar efter metoder för att skydda en person från arsenikförgiftning eller minimera dess konsekvenser.

2.2. Applikation inom byggnation

Även forntida glasmakare visste att arseniktrioxid gör glaset "matt", det vill säga ogenomskinligt. Men små tillsatser av detta ämne, tvärtom, lättar glaset. År 1612 publicerades det första vetenskapliga arbetet inom glastillverkning i Florens - en bok av munken A. Neri. Den talar om att använda arsenikoxid för att ta bort luftbubblor från glas. För detta ändamål används ibland arsenikoxider idag. Arsenik är en komponent i vissa industriella glas, såsom halvkristall (0,5%) och termometriskt glas, såsom Jena (0,2%). Inom infraröd teknik används glas baserat på As2S3. Värmeutvidgningskoefficienten för sådant glas är nästan densamma som för aluminium. Den överför strålning bra med våglängder från 1 till 12 mikron. Och glas som innehåller en förening av arsenik och selen, samtidigt som det överför infraröd strålning väl, är ogenomskinligt för synligt ljus.

Arsenik används också vid konservering av trä (huvudområdet för arsenikkonsumtion i USA 2001–2002, men på grund av skärpta miljökontroller för att skydda människors hälsa beslutades att sluta använda arsenik för behandling). trä avsett för golv och utvändig beklädnad av bostadshus.

2.3. Arsenik – en stimulator för tekniska framsteg

Arsenik används fortfarande idag, men tillsammans med dess sedan länge kända föreningar (och oftare istället för dem) används relativt nya. Först och främst är dessa gallium- och indiumarsenider GaAs och InAs, såväl som fasta lösningar av dessa föreningar med gallium- och indiumfosfider.
Under 2012 fortsatte marknaden för galliumarsenid (GaAs) halvledare att utvecklas, vilket ökade efterfrågan på arsenik. Nu kommer en betydande efterfrågan på sådana halvledare inte bara från marknaden mobiltelefoner och andra trådlösa höghastighetsenheter, men också från smartphonemarknaden. Kina är den största producenten av arsenik och levererar 56,8 % av denna metall. Chile ligger på andra plats med 22,7 % marknadsandel.

Dessutom, mörkgrå med en violett nyans och en metallisk glans, galliumarsenid är ett av de viktigaste halvledarmaterialen för integrerade kretsar, fotodetektorer, solceller och laserdelar. Indiumarsenid har inte mindre liknande användningsområden.

InAs används som material i skapandet av elektroniska enheter för högströmselektronik, mikrovågselektronik, optiska mottagare och IR-sändare. Det har fördelar jämfört med kisel och galliumarsenid på grund av den större rörligheten hos laddningsbärare.

Genom att variera sammansättningen av InAs är det möjligt att optimera emissionsspektra och känslighet för nära-infraröda mottagare, som används i fiberoptiska dataöverföringsteknologier med infraröd strålning med våglängder på 1300 och 1550 nm.

Mikrovågstransistorer är gjorda på basis av detta material.

GaInAs ersätter germanium som material för nära-infraröda detektorer, eftersom det har en betydligt lägre mörkström och används i vissa nära-infraröda kameror.

InGaAs har också lägre lavinljud jämfört med germanium i lavinfotodioder, där det används som ett lavinskikt.

Användningen av GaInAs som ett arbetsmedium för halvledarlasrar som arbetar vid våglängder på 905 nm, 980 nm, 1060 nm och 1300 nm är lovande.

GaInAs kvantpunkter i en GaAs-matris har studerats för tillämpningar i lasrar.

Ga 0,47 In 0,53 As-föreningen kan användas som ett mellanskikt med ett större bandgap i flerskiktiga fotovoltaiska celler, eftersom dess utmärkta gitterkonstantmatchning med germanium reduceras dislokationstätheten och därmed cellens effektivitet ökas.

SLUTSATS

Så vad vet vi om arsenikens historia? Det har varit känt sedan urminnes tider och nämndes av Aristoteles. Användningen av arseniksulfider av patienter beskrivs av Plinius och Hippokrates. Arsenikens giftiga egenskaper var bekanta för healers även under den pre-alkemiska perioden. Dess ryska namn tros av vissa forskare vara relaterat till giftet för möss. V.I. Dal pekar inte ut ordet "arsenik" i sin ordbok, utan förklarar det tillsammans med andra derivator från ordet "mus".

Alkemister kallade det "läkemedlet för att bleka Venus" (Venus är koppar). T. Paracelsus (1493–1541) uppmärksammade arseniksyra och tog i bruk "brandbar arsenik" - kaliumarsenat. E. Frankland (1825–1899) förklarade valensbegreppet med exemplet cacodyle - As(C 2 H 3) 2. (Det fastställdes senare att formeln för cacodyl är [(CH3) 2 As] 2.) Från slutet av 1800-talet. För att detektera arsenik användes en ganska känslig reaktion för bildandet av en arsenikspegel (Marsh-anordning). A.P. Borodin (1833–1887) visade att arseniksyra är mycket mindre giftig än arseniksyra.

I små doser har arsenik den bästa effekten på människor: det ökar förmågan till hematopoiesis, absorptionen av kväve och fosfor och minskar graden av cellulär oxidation.

För närvarande ingår oorganiska arsenikföreningar i små mängder i allmänna stärkande och stärkande produkter, och finns i medicinska mineralvatten och lera, och organiska arsenikföreningar används som antimikrobiella och antiprotozoala läkemedel. Inom tandläkarpraktiken har arsenikanhydrid länge använts, särskilt för att avlägsna nerver.

Dessutom används arsenik vid tillverkning av olika legeringar, halvledare, färgämnen, batterier, bekämpningsmedel, träimpregneringsföreningar samt i läder-, textil- och glasindustrin.

Även om de biokemiska och fysiologiska funktionerna hos arsenik har studerats tillräckligt, är det för närvarande inte möjligt att associera störningar i dessa funktioner med näringsbrist på arsenik.

Möjliga tecken på arsenikbrist är minskad tillväxt och onormal reproduktion, kännetecknad av ökad fertilitet och perinatal dödlighet. Andra kända symtom: minskade triglyceridkoncentrationer i serum.

Detta är element nr 33, som välförtjänt har ett dåligt rykte, och ändå är väldigt användbart i många fall.

BIBLIOGRAFI

1. http://www.astronet.ru Elektronisk version: "Science and Technology", Arsenik

2. http://ru.wikipedia.org

3. http://www.megabook.ru Megaencyclopedia of Cyril and Methodius

4.http://www.tiensmed.ru/news/myshyak1.html Arsenik är ett farligt men nödvändigt ämne 7 juni 2012 Radzikhovskaya A. A.
5. Populärt bibliotek av kemiska grundämnen. Elektronisk version:

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 in glas grön färg. 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. De giftiga egenskaperna hos arsenik används i tandläkarpraktik för att döda tandmassa. 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 sin toxicitet är arsenik en av de viktigaste beståndsdelarna. När du arbetar med dess anslutningar måste du följa säkerhetsreglerna, vilket hjälper till att undvika oönskade konsekvenser.

Arsenik är ett kemiskt element i grupp 5 i den fjärde perioden i det periodiska systemet med atomnummer 33. Det är en spröd halvmetall av stålfärg med en grönaktig nyans. Idag kommer vi att titta närmare på vad arsenik är och bekanta oss med de grundläggande egenskaperna hos detta element.

generella egenskaper

Det unika med arsenik ligger i det faktum att det finns bokstavligen överallt - i stenar, vatten, mineraler, jord, flora och fauna. Därför kallas det ofta inget mindre än det allestädes närvarande elementet. Arsenik distribueras obehindrat över alla geografiska områden på planeten jorden. Anledningen till detta är flyktigheten och lösligheten av dess föreningar.

Namnet på elementet är associerat med dess användning för utrotning av gnagare. Det latinska ordet Arsenicum (arsenikformeln i det periodiska systemet är As) kommer från grekiskan Arsen, som betyder "stark" eller "kraftig".

Kroppen hos den genomsnittliga vuxen innehåller cirka 15 mg av detta element. Det är huvudsakligen koncentrerat i tunntarmen, levern, lungorna och epitelet. Absorption av ämnet utförs av magen och tarmarna. Antagonister av arsenik är svavel, fosfor, selen, vissa aminosyror samt vitamin E och C. Själva elementet försämrar absorptionen av zink, selen samt vitaminerna A, C, B9 och E.

Liksom många andra ämnen kan arsenik vara både ett gift och en medicin, allt beror på dosen.

Bland de användbara funktionerna för ett sådant element som arsenik är:

Stimulerar absorptionen av kväve och fosfor.
Förbättring av hematopoiesis.
Interaktion med cystein, proteiner och liponsyra.
Försvagning av oxidativa processer.

Det dagliga behovet av arsenik för en vuxen är från 30 till 100 mcg.

Historisk referens

Ett av stadierna i mänsklig utveckling kallas "brons", eftersom människor under denna period ersatte stenvapen med bronsvapen. Denna metall är en legering av tenn och koppar. En gång, när de smälte brons, använde hantverkare av misstag vittringsprodukter av koppar-arseniksulfidmineralet istället för kopparmalm. Den resulterande legeringen var lätt att gjuta och utmärkt smide. På den tiden visste ingen ännu vad arsenik var, men fyndigheter av dess mineraler söktes medvetet för produktion av högkvalitativ brons. Med tiden övergavs denna teknik, uppenbarligen på grund av att förgiftning ofta inträffade med användningen.

I det forntida Kina använde man ett hårt mineral som heter realgar (As 4 S 4). Den användes för stenhuggning. Eftersom under påverkan av temperatur och ljus realgar förvandlats till ett annat ämne - Som 2 S 3, övergavs det också snart.

På 1:a århundradet f.Kr. beskrev den romerske vetenskapsmannen Plinius den äldre tillsammans med botanikern och läkaren Dioscorides det arsenikmineral som kallas orpiment. Dess namn är översatt från latin till "gyllene färg". Ämnet användes som ett gult färgämne.

Under medeltiden klassificerade alkemister tre former av grundämnet: gul (As 2 S 3 sulfid), röd (As 4 S 4 sulfid) och vit (As 2 O 3 oxid). På 1200-talet fick alkemisterna ett metallliknande ämne genom att värma upp gul arsenik med tvål. Troligtvis var det det första exemplet på ett rent element som erhållits på konstgjord väg.

Vad arsenik är i sin rena form upptäcktes i början av 1600-talet. Detta hände när Johann Schröder, som reducerade oxiden med träkol, isolerade detta element. Några år senare lyckades den franske kemisten Nicolas Lemery få fram ämnet genom att värma dess oxid i en blandning med tvål och kaliumklorid. Under nästa århundrade var arsenik redan välkänd i sin semimetala status.

Kemiska egenskaper

I Mendeleevs periodiska system är det kemiska elementet arsenik beläget i den femte gruppen och tillhör kvävefamiljen. I naturliga förhållanden den representeras av den enda stabila nukliden. Mer än tio radioaktiva isotoper av ämnet produceras på konstgjord väg. Deras halveringstid är ganska brett - från 2-3 minuter till flera månader.

Även om arsenik ibland kallas en metall, är det mer sannolikt att det är en icke-metall. I kombination med syror bildar den inga salter utan är i sig ett syrabildande ämne. Det är därför elementet identifieras som en halvmetall.

Arsenik, liksom fosfor, kan hittas i olika allotropa konfigurationer. En av dem, grå arsenik, är en spröd substans som har en metallisk glans när den bryts. Den elektriska ledningsförmågan för denna halvmetall är 17 gånger lägre än för koppar, men 3,6 gånger högre än den för kvicksilver. När temperaturen ökar minskar den, vilket är typiskt för typiska metaller.

Genom att snabbt kyla arsenikånga till temperaturen för flytande kväve (-196 °C) kan ett mjukt gulaktigt ämne som liknar gul fosfor erhållas. När den värms upp och utsätts för ultraviolett ljus blir gul arsenik omedelbart grå. Reaktionen åtföljs av frigöring av värme. När ångor kondenserar i en inert atmosfär bildas en annan form av materia - amorf. Om arsenikånga fälls ut uppstår en spegelfilm på glaset.

Det yttre elektronskalet av detta ämne har samma struktur som fosfor och kväve. Liksom fosfor bildar arsenik tre kovalenta bindningar. I torr luft har den en stabil form, och med ökande luftfuktighet blir den matt och täcks av en svart oxidfilm. När ångan antänds brinner ämnena med en blå låga.

Eftersom arsenik är inert påverkas det inte av vatten, alkalier och syror, som inte har oxiderande egenskaper. När ett ämne kommer i kontakt med utspädd salpetersyra bildas ortoarsensyra och med koncentrerad syra bildas ortoarsensyra. Arsenik reagerar också med svavel och bildar sulfider av olika sammansättning.

Att vara i naturen

I naturliga förhållanden Det kemiska grundämnet arsenik finns ofta i kombination med koppar, nickel, kobolt och järn.

Sammansättningen av de mineraler som ämnet bildar beror på dess halvmetalliska egenskaper. Hittills är mer än 200 mineraler av detta element kända. Eftersom arsenik kan existera i negativa och positiva oxidationstillstånd, interagerar den lätt med många andra ämnen. Under positiv oxidation av arsenik fungerar den som en metall (i sulfider), och under negativ oxidation fungerar den som en icke-metall (i arsenider). Mineraler som innehåller detta element har en ganska komplex sammansättning. I ett kristallgitter kan en halvmetall ersätta atomer av svavel, antimon och metaller.

Ur sammansättningssynpunkt är det mer sannolikt att många metallföreningar med arsenik inte tillhör arsenider, utan till intermetalliska föreningar. Vissa av dem kännetecknas av variabelt innehåll i huvudelementet. Arsenider kan samtidigt innehålla flera metaller, vars atomer kan ersätta varandra vid nära jonradier. Alla mineraler som klassificeras som arsenider har en metallisk lyster, är ogenomskinliga, tunga och hållbara. Bland de naturliga arseniderna (det finns cirka 25 totalt) kan följande mineral noteras: skutterudit, rammelsbreggite, nickelin, lellingrit, klinosafflorit och andra.

Intressant ur kemisk synvinkel är de mineraler där arsenik är närvarande samtidigt med svavel och spelar rollen som en metall. De har en mycket komplex struktur.

Naturliga salter av arseniksyra (arsenater) kan ha olika färger: erytritol - kobolt; simplesite, annabergite och scoride är gröna, och rooseveltite, kettigite och gernessite är färglösa.

När det gäller dess kemiska egenskaper är arsenik ganska inert, så det kan hittas i sitt ursprungliga tillstånd i form av smälta kuber och nålar. Innehållet av föroreningar i nugget överstiger inte 15%.

I jord varierar arsenikhalten från 0,1-40 mg/kg. I områden med vulkaner och platser där arsenikmalm förekommer kan denna siffra nå upp till 8 g/kg. Växter på sådana platser dör och djur blir sjuka. Ett liknande problem är typiskt för stäpper och öknar, där elementet inte tvättas ut från jorden. Lerstenar anses vara anrikade, eftersom de innehåller fyra gånger mer arsenikämnen än vanliga bergarter.

När ett rent ämne omvandlas till en flyktig förening genom biometyleringsprocessen, kan den föras ut ur marken inte bara med vatten utan också med vind. I normala områden är koncentrationen av arsenik i luften i genomsnitt 0,01 μg/m 3 . I industriområden där fabriker och kraftverk är verksamma kan denna siffra nå 1 μg/m3.

Mineralvatten kan innehålla en måttlig mängd arsenikämnen. I medicinska mineralvatten bör, enligt allmänt accepterade standarder, koncentrationen av arsenik inte överstiga 70 µg/l. Det är värt att notera här att även vid högre hastigheter kan förgiftning endast inträffa med regelbunden konsumtion av sådant vatten.

I naturliga vatten kan grundämnet förekomma i olika former och föreningar. Trivalent arsenik, till exempel, är mycket giftigare än femvärt arsenik.

Skaffa arsenik

Grundämnet erhålls som en biprodukt vid bearbetning av bly-, zink-, koppar- och koboltmalmer samt vid guldbrytning. I vissa polymetalliska malmer kan arsenikhalten nå upp till 12 %. När de värms upp till 700 °C sker sublimering - övergången av ett ämne från ett fast till ett gasformigt tillstånd, förbi det flytande tillståndet. En viktig förutsättning för att denna process ska inträffa är frånvaron av luft. När arsenikmalmer värms upp i luft bildas en flyktig oxid, kallad "vit arsenik". Genom att utsätta den för kondensering med kol utvinns ren arsenik.

Formeln för att få ett element är följande:

2As2S3+9O2=6S02+2As2O3;
Som 2O3 +3C=2As+3CO.

Arsenikbrytning är en farlig industri. Paradoxalt är det faktum att den största föroreningen av miljön av detta element sker inte nära företagen som producerar det, utan nära kraftverk och icke-järnmetallurgianläggningar.

En annan paradox är att produktionsvolymen av metallisk arsenik överstiger behovet av det. Detta är en mycket sällsynt företeelse inom metallgruvindustrin. Överskott av arsenik måste kasseras genom att metallbehållare grävs ner i gamla gruvor.

De största fyndigheterna av arsenikmalmer är koncentrerade i följande länder:

Koppar-arsenik - USA, Georgien, Japan, Sverige, Norge och centralasiatiska stater.
Guld-arsenik - Frankrike och USA.
Arsenik-kobolt - Kanada och Nya Zeeland.
Arsenik-tenn - England och Bolivia.

Definition

Laboratoriebestämning av arsenik utförs genom utfällning av gula sulfider från saltsyralösningar. Spår av grundämnet bestäms med hjälp av Gutzeit-metoden eller Marsh-reaktionen. Under det senaste halvseklet har alla möjliga känsliga analystekniker skapats som kan upptäcka även mycket små mängder av detta ämne.

Vissa arsenikföreningar analyseras med den selektiva hybridmetoden. Det innebär reduktion av testämnet till det flyktiga grundämnet arsin, som sedan fryses i en behållare kyld med flytande kväve. Därefter, när innehållet i behållaren långsamt värms upp, börjar de olika arsinerna avdunsta separat från varandra.

Industriell användning

Nästan 98 % av utvunnen arsenik används inte i sin rena form. Dess föreningar används ofta i olika industrier. Hundratals ton arsenik bryts och bearbetas årligen. Det läggs till lagerlegeringar för att förbättra deras kvalitet, används för att öka hårdheten hos kablar och blybatterier, och används även vid tillverkning av halvledarenheter tillsammans med germanium eller kisel. Och det här är bara de mest ambitiösa områdena.

Som dopningsmedel ger arsenik ledningsförmåga till vissa "klassiska" halvledare. Dess tillägg till bly ökar metallens styrka avsevärt och koppar - flytbarhet, hårdhet och korrosionsbeständighet. Arsenik tillsätts också ibland till vissa kvaliteter av brons, mässing, babbitter och typlegeringar. Men metallurger försöker ofta undvika att använda detta ämne, eftersom det är osäkert för hälsan. För vissa metaller är även stora mängder arsenik skadligt eftersom det försämrar egenskaperna hos det ursprungliga materialet.

Arsenikoxid har funnit användning i glastillverkning som glasvitningsmedel. Det användes i denna riktning av gamla glasblåsare. Arsenikföreningar är ett starkt antiseptiskt medel, så de används för att konservera pälsar, gosedjur och skinn, och även för att skapa bottenfärger för vattentransport och impregnering för trä.

På grund av den biologiska aktiviteten hos vissa arsenikderivat används ämnet vid produktion av växtstimulerande medel, såväl som läkemedel, inklusive anthelmintika för boskap. Produkter som innehåller detta element används för att bekämpa ogräs, gnagare och insekter. Tidigare, när man inte tänkte på om arsenik kunde användas för livsmedelsproduktion, hade grundämnet bredare användningsområden inom jordbruket. Men efter att dess giftiga egenskaper upptäcktes, måste en ersättare hittas.

Viktiga tillämpningsområden för detta element är: produktion av mikrokretsar, fiberoptik, halvledare, filmelektronik samt tillväxt av mikrokristaller för lasrar. För dessa ändamål används gasformiga arsiner. Och produktionen av lasrar, dioder och transistorer är inte komplett utan gallium- och indiumarsenider.

Medicin

I mänskliga vävnader och organ finns grundämnet huvudsakligen i proteinfraktionen och i mindre utsträckning i den syralösliga fraktionen. Det är involverat i jäsning, glykolys och redoxreaktioner, och säkerställer också nedbrytningen av komplexa kolhydrater. Inom biokemi används föreningar av detta ämne som specifika enzyminhibitorer, som är nödvändiga för studiet av metaboliska reaktioner. Arsenik är nödvändigt för människokroppen som ett spårämne.

Användningen av grundämnet i medicin är mindre omfattande än i produktionen. Dess mikroskopiska doser används för att diagnostisera alla typer av sjukdomar och patologier, samt för att behandla tandsjukdomar.

Inom tandvården används arsenik för att avlägsna massa. En liten del av en pasta som innehåller arsensyra säkerställer att tanden dör bokstavligen inom en dag. Tack vare dess verkan är borttagningen av pulpan smärtfri och obehindrad.

Arsenik används också i stor utsträckning vid behandling av milda former av leukemi. Det låter dig minska eller till och med undertrycka den patologiska bildningen av leukocyter, samt stimulera röd hematopoiesis och frisättning av röda blodkroppar.

Arsenik är som gift

Alla föreningar av detta element är giftiga. Akut arsenikförgiftning resulterar i buksmärtor, diarré, illamående och depression i centrala nervsystemet. Symtomen på förgiftning med detta ämne liknar kolera. Därför förekom det tidigare i rättspraxis ofta fall av avsiktlig arsenikförgiftning. För kriminella ändamål användes grundämnet oftast i form av trioxid.

Symtom på berusning

Till en början visar sig arsenikförgiftning som en metallsmak i munnen, kräkningar och buksmärtor. Om åtgärder inte vidtas kan kramper och till och med förlamning uppstå. I värsta fall kan förgiftning vara dödlig.

Orsaken till förgiftning kan vara:

Inandning av damm som innehåller arsenikföreningar. Förekommer som regel i arsenikproduktionsanläggningar där arbetssäkerhetsreglerna inte följs.
Konsumerar förgiftad mat eller vatten.
Användning av vissa mediciner.

Första hjälpen

Det mest tillgängliga och välkända motgiftet mot arsenikförgiftning är mjölk. Kaseinproteinet det innehåller bildar olösliga föreningar med det giftiga ämnet som inte kan tas upp i blodet.

I händelse av akut förgiftning, för att snabbt hjälpa offret, måste han genomgå magsköljning. I sjukhusmiljöer utförs också hemodialys, som syftar till att rengöra njurarna. Bland mediciner används ett universellt motgift - Unithiol. Dessutom kan antagonistämnen användas: selen, zink, svavel och fosfor. I framtiden måste patienten ordineras ett komplex av aminosyror och vitaminer.

Arsenikbrist

När man svarar på frågan: "Vad är arsenik?", Det är värt att notera att människokroppen behöver det i små mängder. Elementet anses vara immuntoxiskt, villkorligt väsentligt. Det deltar i nästan alla de viktigaste biokemiska processerna i människokroppen. En brist på detta ämne kan indikeras av följande tecken: en minskning av koncentrationen av triglycerider i blodet, försämring av kroppens utveckling och tillväxt.

Som regel i frånvaro allvarliga problem När det gäller hälsa finns det ingen anledning att oroa sig för brist på arsenik i kosten, eftersom elementet finns i nästan alla produkter av vegetabiliskt och animaliskt ursprung. Fisk och skaldjur, spannmål, druvvin, juicer och dricksvatten är särskilt rika på detta ämne. Inom 24 timmar elimineras 34 % av förbrukad arsenik från kroppen.

Vid anemi tas ämnet för att öka aptiten, och vid selenförgiftning fungerar det som ett effektivt motgift.

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, till exempel 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 sig 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.

Servera som bekräftelse kemiska reaktioner. 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.

Totala numret mineraler av 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 om 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 cellerna själva. Metoden är radikal, men effektiv.

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 vitlöklukt vid upphettning. 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 forntida Kina kände man till ett fast mineral som heter realgar, vilket, som nu är känt, 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 300-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). Vitt 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 märkte en sak hos honom intressant egendom– ämnet kan 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), om 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 vid nära jonradier kan godtyckliga förhållanden byt ut varandra i kristallgittret. 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, köttigitite 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.

Namnen på mineralen 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 och långvarig användning.

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

Vissa tång 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. Det blir matt av fuktig luft och blir täckt med svart oxid på toppen. 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 berusning 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 framgångsrika 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 substans 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 visade 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. Överskottet måste slängas i stora metallbehållare, gömda 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

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 rätt 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 tillverkning av vissa glas, till exempel "Wien"-glas, som används för att skapa termometrar.

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

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 produktion 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.