תחמוצת ארסן: הכנה ומאפיינים

בטבלה המחזורית רכיב כימי כזהכמו ארסן, תופסת עמדה על גבול המתכות הלא-מטאליות. בפעילותו, הוא ממוקם בין מימן לנחושת. טבע שאינו מתכתי מתבטא בכך שהוא מסוגל להציג את מצב החימצון של -3 (ASH₃ - Arsine). תרכובות עם מצב חמצון חיובי +3 יש תכונות amphoteric, ועם מידה של +5 תכונות חומצי שלה באים לידי ביטוי. מהו תחמוצת ארסן?

אוקסידים והידרוקסידים

להלן תחמוצות ארסן קיים:₂אודות₃ ו₂אודות₅. כמו כן ישנם hydroxides המקביל:

• חומצה מתרונית₂.
• חומצה אורתו ארנית₃אסו₃.
• חומצה מתרונית₃.
• חומצה אורתומיקרית₃אסו₄.
• חומצה Pyromic H₄Ac₂הו₇.

מהו ארסן תלת-חמצני?

ארסן יוצר שני תחמוצות, מתוכם₂אודות₃ יש שם תלת-חמצני.זהו חומר המשמש לעתים קרובות לטיפול, אבל זה לא כימיקל לחלוטין לא מזיק. זהו תרכובת אנאורגנית, המהווה את המקור העיקרי של תרכובות אורגנוזאריות (תרכובות המכילות קשר כימי עם פחמן) ורבים אחרים. יישומים רבים של As₂אודות₃ הם שנויים במחלוקת בשל אופי רעיל של האלמנט. השם המסחרי של המתחם הזה הוא Trisenox.

סקירה תלת-חמצנית

הנוסחה הכימית של ארסן תלת-חמצני היא₂אודות₃. Молекулярная масса этого соединения составляет 197.841 g / mol. ישנן דרכים רבות לעשות את זה תחמוצת. אחד מהם הוא צלייה של עפרות גפרתי. התגובה הכימית היא כדלקמן:

2As₂אודות₃ + 9O₂ → 2As₂אודות₃ + 6SO₂

ניתן להשיג את רוב התחמוצות בכתוצר לוואי של עיבוד עפרות אחרות. ארסנופיריט הוא טומאה נפוצה בזהב ובנחושת, והוא משחרר תלת-חמצני ארסן כאשר הוא מחומם בנוכחות אוויר. זה יכול להוביל להרעלה חמורה.

מבנה משולש ארסן

לתחמצן ארסן יש את הנוסחה As₄הו₆ בשלבי נוזל וגז (מתחת ל -800 מעלות צלזיוס). בשלבים אלה, הוא מבנה איזו עם דו תחמוצת הזרחן (P₄הו₆). אבל בטמפרטורות מעל 800 מעלות צלזיוס כ₄הו₆ מתפרק ל- As מולקולרי₂הו₃... בשלב זה הוא מבנה איזו עם דו תחמוצת הדיסוטרון (N₂הו₃). במצבה המוצק, תרכובת זו מציגה יכולת פולימורפית (היכולת להתקיים בשתי צורות או יותר של מבנה קריסטל).

תכונות תלת-חמצני של ארסן

חלק מהמאפיינים העיקריים של תלת-חמצני ארסן הם כדלקמן:

• תמיסות טריוקסיד יוצרות חומצות חלשות עם מים. זאת בשל העובדה כי התרכובת היא תחמוצת ארסן אמפוטרית.
• הוא מסיס בתמיסות אלקליין ונותן ארסנטים.
• לטריוקסיד ארסן יש מסיסות גבוהה בחומצה הידרוכלורית (HCl) ולבסוף נותן טריכלוריד ארסן וחומצה מרוכזת.
• זה נותן pentoxide (As₂הו₅) בנוכחות חומרים מחמצנים חזקים כגון מי חמצן, אוזון וחומצה חנקתית.
• זה כמעט לא מסיס בממיסים אורגניים.
• זה נראה כמו מוצק לבן במצבו הפיזי הרגיל.
• יש לו נקודת התכה של 312.2 מעלות צלזיוס ונקודת רתיחה של 465 מעלות צלזיוס.
• הצפיפות של חומר זה היא 4.15 גרם / ס"מ³.

השימוש בתלת-חמצני ארסן ברפואה

כימיקל זה שייך למעמדחומרים אנטי-פלסטיים ומשמש לטיפול בסרטן. הרעילות של ארסן ידועה. אולם ארסן טריוקסיד הוא תרופה כימותרפית ומשמש לטיפול בסוגי סרטן מסוימים במשך שנים רבות. הפתרון המשמש לטיפול זה נקרא הפיתרון של פאולר. בשנת 1878 דיווח בית החולים בוסטון סיטי כי פתרון זה יכול להיות יעיל להפחתת ספירת תאי הדם הלבנים בבני אדם.

כתוצאה מכך, אס₂הו₃ שימש בעיקר לטיפוללוקמיה עד שהוחלפה בטיפול בהקרנות. אך לאחר שנות השלושים של המאה העשרים הוא חזר בהדרגה לפופולריות שלו בטיפול בלוקמיה, עד שהופיע כימותרפיה מודרנית. תחמוצת ארסן זו נחשבה לטיפול הטוב ביותר בלוקמיה מיאלוגנית כרונית. גם כיום משתמשים בחומר זה לטיפול בסוג מסוים של לוקמיה פרומילוציטית חריפה עם כימותרפיה כושלת ברטינואיד או אנתרציקלין. הוא משמש גם לטיפול בלוקמיה מיאלואידית כרונית, מיאלומה נפוצה, לוקמיה מיאלואידית חריפה, לימפומה, סרטן לימפה.

שימוש בתלת-חמצני

תלת-חמצני של ארסן נמצא בשימוש נרחב בייצור זכוכית חסרת צבע. תרכובת זו שימושית גם בתחום האלקטרוניקה לייצור מוליכים למחצה וכמה סגסוגות. הוא משמש גם בצבעים. תלת-חמצני של ארסן עשוי להתגלות כטיפול יעיל בגידולי מוח.

בעבר נעשה שימוש בחומר זה ברפואת שיניים, אך מכיוון שהוא תרכובת רעילה ביותר, השימוש בו הופסק על ידי רופאי שיניים מודרניים. תחמוצת ארסן (נוסחה As₂הו₃) משמש גם כחומר משמר עץ, אך חומרים כאלה נאסרים באזורים רבים בעולם. בשילוב עם נחושת אצטט, תלת מימדי ארסן מייצר פיגמנט ירוק בהיר.

חומר רעיל ביותר

כשלעצמו, לטריוקסיד יש רמה גבוההרַעֲלָנוּת. לכן, תמיד יש לנקוט באמצעי הזהירות הדרושים לפני השימוש בו. זה יכול להיות מסוכן מאוד במקרים הבאים:

• צריכת מזון. אם₂הו₃ נכנס בטעות למערכת העיכול, אתה צריךהתייעץ עם רופא מיד. לא מומלץ לנסות לגרום להקאות לפני שפונים לטיפול רפואי. עליכם להסיר כל בגדים צמודים, להוריד את העניבה, לפתוח את הצווארון, החגורה וכו '.
• מגע עם העור. במקרה של מגע עם משטח כלשהו בגוף, כדאי לשטוף מיד את האזור הפגוע עם הרבה מים. יש להסיר מיד בגדים ונעליים מזוהמים ולשטוף אותם לפני שימוש חוזר. במקרה של מגע רציני בעור, עליך לפנות לטיפול רפואי מיידי. שטיפה של האזור הנגוע בסבון חיטוי ומריחת קרם אנטיבקטריאלי עשויה להועיל.
• קשר עין. אם₂הו₃ בא במגע עם העיניים, הדבר הראשון לעשותלעשות הוא להסיר עדשות מגע ולשטוף את העיניים עם הרבה מים למשך 15 דקות. אנו ממליצים להשתמש במים קרים. במקביל לכך, מישהו חייב להתקשר לאמבולנס.
• שְׁאִיפָה. אנשים ששאפו את הגז הזה צריכים להעביר למקום אחר עם אוויר צח. וגם עליך לפנות מיד לעזרה רפואית. אם הנשימה קשה, יש להזריק חמצן באופן מיידי. אם הקורבן אינו מסוגל לנשום בכוחות עצמו, יש לתת נשימה מלאכותית.
• תרכובת זו עלולה להיות רעילההשפעה על בני אדם. תלת מימדי ארסן יכול אפילו להיות קטלני אם הוא נבלע בכמויות מוגזמות. יש ללבוש משקפי בטיחות וכפפות תמיד בעבודה עם As₂הו₃... עבודה צריכה להיעשות תמיד באזור מאוורר היטב.

תופעות לוואי

תופעות לוואי שכיחות של חומר זה כוללות תסמינים כגון:

• תיאבון ירוד;
• הקאה;
• בחילה;
• כאבי בטן;
• עצירות;
• כאב ראש;
• עייפות
• סחרחורת;
• חום;
• בעיות נשימה;
• ספירת תאי דם לבנים גבוהה;
• רמת סוכר גבוהה בדם;
• פריחה בעור.

תופעות לוואי פחות שכיחות כוללות:

• יובש בפה;
• קוצר נשימה;
• כאב בחזה;
• ספירת תאי דם לבנים נמוכה;
• כאבי שרירים ועצמות;
• נפיחות בפנים ובעיניים;
• שלשולים;
• רַעַד;
• סוכר נמוך בדם;
• רמות חמצן נמוכות בדם.

נדיר כתופעות לוואי₂הו₃You

• פעימות לב לא סדירות (זה יכול אפילו להוביל למוות);
• עלייה במשקל;
• הִתעַלְפוּת;
• הסחת דעת;
• תרדמת;
• בטן נפוחה;
• כהה של העור.

סימפטומים מסכני חיים של חשיפה לטריוקסיד ארסן הם עלייה במשקל, חום, קשיי נשימה, קוצר נשימה, כאבים בחזה ושיעול.

תלת-חמצני ארסן רעיל ביותרחומר שיכול אפילו להוביל למותו של אדם. עם זאת, יש לה תועלת בתחום הרפואי. תמיד יש לנקוט באמצעי זהירות.

תגובה כימית

תלת-חמצני של ארסן הוא אמפוטריתחמוצת ארסן גבוהה יותר, והפתרונות המימיים שלה הם חומציים חלשים. לפיכך, הוא מתמוסס בקלות בתמיסות אלקליין לייצור ארסנטים. הוא פחות מסיס בחומצות, למעט חומצה הידרוכלורית.

רק עם חומרים מחמצנים חזקים כמו אוזון, מי חמצן וחומצה חנקתית, ארנטה פנטה אוקסיד עם + 5 חומציות כפי שנוצר ממנו₂הו₅... מבחינת יציבות החמצון, תלת-חמצני ארסן שונה מטרו-חמצני זרחן, אשר נשרף בקלות לפוספורן פנטוקסיד. הפחתה נותנת ארסן יסודי או ארסין (AsH₃).

ארסן פנטוקסיד

הנוסחה הכימית של pentoxide היא As₂הו₅... המסה הטוחנת שלו היא 229.8402 גרם למול. זו אבקה היגרוסקופית לבנה בצפיפות של 4.32 גרם / ס"מ³... נקודת ההיתוך מגיעה ל -315 מעלות צלזיוס, בשעהשהוא מתחיל להתפרק. לחומר מסיסות טובה במים ובאלכוהול. התכונות של תחמוצת הארסן הופכות אותו לרעיל ביותר ומסוכן לסביבה. זוהי תרכובת אנאורגנית פחות בשפע, רעילה מאוד ולכן מוצאת שימוש מסחרי מוגבל בלבד, בניגוד לתחמוצת ארסן גבוהה יותר (נוסחה As₂הו₃).

ארסן ידוע בעיקר כרעל ומסרטן. התלת-חמצני שלה הוא אבקה מסיסה במים המייצרת תמיסה חסרת צבע, חסרת טעם וריח. זו הייתה שיטת רצח פופולרית בימי הביניים. השימוש בו נמשך גם היום, אך למטרות שלווה ובכמויות קטנות.