Арсен

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето
Арсен  (33As)
Arsen 1a.jpg
Општи својства
Име и симболарсен (As)
Изгледметално сив
Алотрописива (најчесто), жолта, црна
Арсенот во периодниот систем
Водород (двоатомски неметал)
Хелиум (благороден гас)
Литиум (алкален метал)
Берилиум (земноалкален метал)
Бор (металоид)
Јаглерод (повеќеатомски неметал)
Азот (двоатомски неметал)
Кислород (двоатомски неметал)
Флуор (двоатомски неметал)
Неон (благороден гас)
Натриум (алкален метал)
Магнезиум (земноалкален метал)
Алуминиум (слаб метал)
Силициум (металоид)
Фосфор (повеќеатомски неметал)
Сулфур (повеќеатомски неметал)
Хлор (двоатомски неметал)
Аргон (благороден гас)
Калиум (алкален метал)
Калциум (земноалкален метал)
Скандиум (преоден метал)
Титан (преоден метал)
Ванадиум (преоден метал)
Хром (преоден метал)
Манган (преоден метал)
Железо (преоден метал)
Кобалт (преоден метал)
Никел (преоден метал)
Бакар (преоден метал)
Цинк (преоден метал)
Галиум (слаб метал)
Германиум (металоид)
Арсен (металоид)
Селен (повеќеатомски неметал)
Бром (двоатомски неметал)
Криптон (благороден гас)
Рубидиум (алкален метал)
Стронциум (земноалкален метал)
Итриум (преоден метал)
Циркониум (преоден метал)
Ниобиум (преоден метал)
Молибден (преоден метал)
Технициум (преоден метал)
Рутениум (преоден метал)
Родиум (преоден метал)
Паладиум (преоден метал)
Сребро (преоден метал)
Кадмиум (преоден метал)
Индиум (слаб метал)
Калај (слаб метал)
Антимон (металоид)
Телур (металоид)
Јод (двоатомски неметал)
Ксенон (благороден гас)
Цезиум (алкален метал)
Бариум (земноалкален метал)
Лантан (лантаноид)
Цериум (лантаноид)
Празеодиум (лантаноид)
Неодиум (лантаноид)
Прометиум (лантаноид)
Самариум (лантаноид)
Европиум (лантаноид)
Гадолиниум (лантаноид)
Тербиум (лантаноид)
Диспрозиум (лантаноид)
Холмиум (лантаноид)
Ербиум (лантаноид)
Тулиум (лантаноид)
Итербиум (лантаноид)
Лутециум (лантаноид)
Хафниум (преоден метал)
Тантал (преоден метал)
Волфрам (преоден метал)
Рениум (преоден метал)
Осмиум (преоден метал)
Иридиум (преоден метал)
Платина (преоден метал)
Злато (преоден метал)
Жива (преоден метал)
Талиум (слаб метал)
Олово (слаб метал)
Бизмут (слаб метал)
Полониум (слаб метал)
Астат (металоид)
Радон (благороден гас)
Франциум (алкален метал)
Радиум (земноалкален метал)
Актиниум (актиноид)
Ториум (актиноид)
Протактиниум (актиноид)
Ураниум (актиноид)
Нептуниум (актиноид)
Плутониум (актиноид)
Америциум (актиноид)
Кириум (актиноид)
Берклиум (актиноид)
Калифорниум (актиноид)
Ајнштајниум (актиноид)
Фермиум (актиноид)
Менделевиум (актиноид)
Нобелиум (актиноид)
Лоренциум (актиноид)
Радерфордиум (преоден метал)
Дубниум (преоден метал)
Сиборгиум (преоден метал)
Бориум (преоден метал)
Хасиум (преоден метал)
Мајтнериум (непознати хемиски својства)
Дармштатиум (непознати хемиски својства)
Рентгениум (непознати хемиски својства)
Копернициум (преоден метал)
Нихониум (непознати хемиски својства)
Флеровиум (слаб метал)
Московиум (непознати хемиски својства)
Ливермориум (непознати хемиски својства)
Тенесин (непознати хемиски својства)
Оганесон (непознати хемиски својства)
P

As

Sb
германиумарсенселен
Атомски број33
Стандардна атомска тежина (±) (Ar)74,921595(6)[1]
Категорија  металоид
Група и блокгрупа 15 (азотна), p-блок
ПериодаIV периода
Електронска конфигурација[Ar] 3d10 4s2 4p3
по обвивка
2, 8, 18, 5
Физички својства
Фазацврста
Точка на сублимација887 K ​(615 °C)
Густина близу с.т.5,727 г/см3
кога е течен, при т.т.5,22 г/см3
Тројна точка1.090 K, ​3.628 kPa[2]
Критична точка1.673 K, ? MPa
Топлина на топењеgrey: 24,44 kJ/mol
Топлина на испарување34,76 kJ/mol (?)
Моларен топлински капацитет24,64 J/(mol·K)
парен притисок
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
при T (K) 553 596 646 706 781 874
Атомски својства
Оксидациони степени5, 4, 3, 2, 1,[3] −1, −2, −3 ​(среден киселински оксид)
ЕлектронегативностПолингова скала: 2,18
Енергии на јонизацијаI: 947 kJ/mol
II: 1.798 kJ/mol
II: 2.735 kJ/mol
(повеќе)
Атомски полупречникемпириски: 119 пм
Ковалентен полупречник119±4 пм
Ван дер Валсов полупречник185 пм
Color lines in a spectral range
Спектрални линии на арсен
Разни податоци
Кристална структураромбоедрална
Кристалната структура на арсенот
Топлинско ширење5,6 µм/(m·K)[4] (на с.т.)
Топлинска спроводливост50,2 W/(m·K)
Електрична отпорност333 nΩ·m (при 20 °C)
Магнетно подредувањедијамагнетно[5]
Модул на растегливост8 GPa
Модул на збивливост22 GPa
Мосова тврдост3,5
Бринелова тврдост1.440 MPa
CAS-број7440-38-2
Историја
ОткриенРаната бронзена доба (2500 година п.н.е.)
Првпат издвоенАлберт Магнус (1250)
Најстабилни изотопи
Главна статија: Изотопи на арсенот
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП
73As веш 80,3 d ε 73Ge
γ 0,05D, 0,01D, e
74As веш 17,78 d ε 74Ge
β+ 0,941 74Ge
γ 0,595, 0.634
β 1,35, 0,717 74Se
75As 100% 75As е стабилен со 42 неутрони
| наводи | Википодатоци

Арсен е хемиски елемент со симбол  Аѕ и атомски број   33. Арсен се јавува во многу минерали, обично во комбинација со сулфур и метали , но исто така и како чист елементарен кристал . Арсенот е металоид . Има различни алотропи , но само сивата форма, која има метален изглед, е важна за индустријата.

Примарната употреба на арсенот е во легури на олово (на пример, кај автомобилски батерии и муниција ). Арсенот е обичен n-тип на допант во полупроводнички електронски уреди, а оптоелектронското соединение галиум арсенид е вториот најчесто користен полупроводник по легиран силикон . Арсенот и неговите соединенија, особено триоксидот, се користат во производството на пестициди , третирани производи од дрво, хербициди и инсектициди . Овие апликации опаѓаат поради токсичноста на арсенот и неговите соединенија. [6]

Неколку видови бактерии можат да користат соединенија на арсен како респираторни метаболити . Ретките количества на арсен се суштински диететски елементи кај стаорци, хрчаци, кози, кокошки и веројатно други видови. Улогата во човечкиот метаболизам не е позната. [7] Сепак, труењето со арсен се јавува во повеќеклеточниот живот, ако количините се поголеми отколку што е потребно. Контаминацијата на арсен на подземните води е проблем што влијае на милиони луѓе ширум светот.

Агенцијата за заштита на животната средина на Соединетите Држави наведува дека сите форми на арсен се сериозен ризик за здравјето на луѓето. [8] Агенцијата на САД за токсични супстанции и регистар на болести го рангирал арсенот како број 1 во Приоритетната листа на опасни супстанции од 2001 година на локациите Superfund . [9] Арсенот е класифициран како канцерогена група-А . [8]

Карактеристики[уреди | уреди извор]

Физички карактеристики[уреди | уреди извор]

Кристална структура вообичаена за Sb , AsSb и сива As

Трите најчести алотропи на арсен се сив, жолт и црн арсен, при што најчеста е сивата боја. [10] Сивиот арсен (α-As, вселенската група R 3 m бр. 166) донесува двослојна структура составена од многу испреплетени, изнемоштени, шестчлени прстени. Поради слабото поврзување помеѓу слоевите, сивиот арсен е кршлив и има релативно ниска цврстина на Mohs од 3,5. Најблиските и следните најблиски соседи формираат искривен октаедричен комплекс, при што трите атоми во истиот двослој се малку поблиски од трите атоми во следниот. [11] Ова релативно блиско пакување доведува до висока густина од 5,73   g / cm 3 . [12] Сивиот арсен е полуметал , но станува полупроводник со опсег од 1,2-1,4   eV ако се аморфизира. [13] Сивиот арсен е исто така најстабилна форма. Жолтиот арсен е мек и восочен, и нешто слично на тетрафосфорот ( P4 </br> P4 ). Двата имаат четири атоми распоредени во тетрахерална структура во која секој атом е врзан за секој од другите три атоми со единечна врска. Оваа нестабилна алотропа, молекуларна, е најстарата нестабилна, најмалку густа и најтоксична. Цврсто жолтиот арсен се произведува со брзо ладење на пареата на арсенот, As4 . Брзо се трансформира во сив арсен од светлина. Жолтата форма има густина од 1,97   g / cm 3 . [12] Црниот арсен е сличен во структурата на црниот фосфор . [12] Црниот арсен, исто така, може да се формира со ладење на пареата на околу 100-220   ° C. Тој е стаклен и кршлив. Исто така е сиромашен електричен проводник. [14]

Изотопи[уреди | уреди извор]

Арсен се јавува во природата како моноизотопски елемент , составен од еден стабилен изотоп , 75 As. [15] Од 2003 година, исто така, се синтетизирани најмалку 33 радиоизотопи , кои се движат со атомска маса од 60 до 92. Најстабилниот од овие е 73 Аѕ, со полуживот од 80.30   дена. Сите други изотопи имаат полу-живот под еден ден, со исклучок на 71 As ( t 1/2 = 65,30 часа), 72 As ( t 1/2 = 26,0 часа), 74 As ( t 1/2 = 17,77 дена ), 76 As ( t 1/2 = 1.0942 дена), и 77 As ( t 1/2 = 38.83 часа). Изотопите кои се полесни од стабилната 75 Аѕ, имаат тенденција да се распаѓаат со β + распаѓање , а оние кои се потешки имаат тенденција да се распаѓаат со β - распаѓање , со неколку исклучоци.

Опишани се најмалку 10 нуклеарни изомери , кои се движат со атомска маса од 66 на 84. Најстабилниот изомер на арсен е 68м. Аѕ со полуживот од 111   секунди. [15]

Хемија[уреди | уреди извор]

Арсенот има слични електронегативности и јонизирачки енергии до својот посветол фосфор на конгенита и како таква лесно формира ковалентни молекули со повеќето неметали. Иако е стабилен на сув воздух, арсенот формира златно-бронзена смола при изложеност на влажност која на крајот станува црна површина. [16] Кога се загрева во воздух, арсенот оксидира до арсен триоксид ; гасовите од оваа реакција имаат мирис сличен на лук . Овој мирис може да биде откриен на впечатливи минерали на арсенид како арсенопирит со чекан. Гори во кислород за да формира арсенов триоксид и арсен пентоксид , кои имаат иста структура како и попознатите соединенија на фосфор и во флуор за да се добие пентафлуорид од арсен . [16] Арсен (и некои соединенија на арсен) се сублимираат при затоплување при атмосферски притисок, конвертирање директно во гасовита форма без мешачка течна состојба на 887 K (614 °C) . Тројната точка е 3,63   MPa и 1,090 K (820 °C) . [12] Арсен прави арсенска киселина со концентрирана азотна киселина , арсенна киселина со разредена азотна киселина и арсен триоксид со концентрирана сулфурна киселина ; сепак, не реагира со вода, алкали или не-оксидирачки киселини. [17] Арсен реагира со метали за да формира арсениди , иако тие не се јонски соединенија кои го содржат As 3- јон, бидејќи формирањето на таков анјон ќе биде високо ендотермички, па дури и арсенидите од групата 1 имаат својства на интерметални соединенија. [16] Како германиум , селен и бром , кои како арсен го наследиле 3d транзиционата серија , арсенот е многу помалку стабилен во оксидациската состојба на групата на +5 отколку неговите вертикални соседи фосфор и антимон, а со тоа и арсен пентоксид и арсенска киселина се потентни оксидирачи. [16]

Соединенија[уреди | уреди извор]

Соединенијата на арсен во некои аспекти личат на оние на фосфор кој ја зафаќаат истата група (колона) од периодниот систем. Најчестите оксидациски состојби за арсен се: -3 во арсенидите , кои се легури-како интерметални соединенија, +3 во арсенитите, и +5 во арсенатите и повеќето органогенски соединенија. Арсен, исто така, се врзува лесно за себе како што се гледа на As јоните во минералниот скутертурид . [18] Во состојбата на оксидација +3, арсенот е типично пирамидален поради влијанието на осамениот пар на електрони . [10]

Неоргански соединенија[уреди | уреди извор]

Едно од наједноставните соединенија на арсен е трихидрид, високо токсичен, запалив, пирофорен арсин (АѕН3). Ова соединение генерално се смета за стабилно, бидејќи на собна температура се распаѓа бавно. На температури од 250-300   ° C распаѓањето на арсен и водород е брзо. [19] Неколку фактори, како што се влажноста , присуството на светлина и одредени катализатори (имено алуминиум ), ја олеснуваат постапката на распаѓање. [20] Тој се оксидира лесно во воздухот за да формира арсен триоксид и вода, а аналогните реакции се одвиваат со сулфур и селен наместо кислород . [19]

Арсенот формира безбојни кристални оксиди Аѕ 2 O 3 (" бел арсен ") и As 2 O 5 кои се хигроскопски и лесно растворливи во вода за да формираат кисели раствори. Арсен (V) киселина е слаба киселина, а солите се нарекуваат арсенати , [21] најчестата контаминација на арсен од подземните води и проблем кој влијае на многу луѓе. Синтетичките арсенати вклучуваат Scheele's Green (багрем водороден арсенат, кисел бакар арсенат), калциум арсенат и олово водороден арсенат . Овие три се користат како земјоделски инсектициди и отрови .

Чекорите на протонација помеѓу арсенат и арсенска киселина се слични на оние помеѓу фосфатот и фосфорната киселина . За разлика од фосфорната киселина , арсенската киселина е навистина триазична, со формулата As (OH) 3 . [21]

Познат е широк спектар на сулфурни соединенија на арсен. Орипмент ( As 2 S 3 ) и реаргар ( As 4 S 4 ) се мало изобилство и порано биле користени како пигменти за сликање. Во As 4 S 10 , арсенот има формална состојба на оксидација од +2 во As 4 S 4 која има As-As обврзници, така што вкупната ковалентност на As е сè уште 3. [22] Двата орименти и реаргар, како и As 4 S 3 , имаат аналози на селен; аналогниот As 2 Te 3 е познат како минерален калгоорлиот , [23] и анјон As 2 Te - познат е како лиганд во кобалтните комплекси. [24]

Сите трихалиди на арсен (III) се добро познати, освен астатидот, кој е непознат. Арсен пентафлуорид (AsF 5 ) е единствениот важен пентахалид, кој ја рефлектира пониската стабилност на оксидациската состојба на +5; дури , тоа е многу силен флуорирачки и оксидирачки агенс. ( Пентахлоридот е стабилен само под -50   ° C, при што температурата се распаѓа на трихлорид, ослободувајќи го хлорниот гас. [12] )

Легури[уреди | уреди извор]

Арсенот се користи како елемент од групата 5 во III-V полупроводниците галиум арсенид , индиум арсенид и алуминиум арсенид . [25] Бројот на валентни електрони на GaAs е ист како парот на Si атоми, но структурата на бендот е сосема поинаква, што резултира во различни обемни својства. [26] Други арсенски легури го вклучуваат II-V полупроводничкиот кадмиум арсенид . [27]

Органоорганични соединенија[уреди | уреди извор]

Триметиларин

Познати се голем број на органогенски соединенија. Неколку беа развиени како хемиски агенти за војна за време на Првата светска војна, вклучувајќи везиканти, како што се луизит и враќање агнеси, како што се адамит . [28] [29] [30] Какодилна киселина , која е од историски и практичен интерес, произлегува од метилација на арсен триоксид, реакција која нема аналогија во фосфорната хемија. Всушност, какодилот беше првото органометално познато соединение (иако арсенот не е вистински метал) и беше именуван од грчкиот збор κακωδἰα "смрдеа" за својот офанзивен мирис; тоа е многу отровно. [31]

Појавување и производство[уреди | уреди извор]

Голем примерок од мајчин арсен

Арсенот содржи околу 1,5   ppm   (0.00015%) од Земјината кора , и е 53-от најзастапен елемент. Типичните концентрати на арсен во заднината не надминуваат 3   ng / m 3 во атмосферата; 100   mg / kg во почвата; и 10   μg / L во слатка вода.

Минералите со формулата MAsS и MAs 2 (M = Fe , Ni , Co ) се доминантни комерцијални извори на арсен, заедно со реагар (минерал од арсен сулфид) и мајчин (елементарен) арсен. Илустративен минерал е арсенопирит ( Fe As S ), кој е структурно поврзан со железен пирит . Многу минерали кои содржат Аѕ се познати. Арсенот, исто така, се јавува во различни органски форми во животната средина. [32]

[33] арсен во 2006 година [33]

Во 2014 година, Кина беше врвен производител на бел арсен со речиси 70% светски удел, по што следеа Мароко , Русија и Белгија , според Британското геолошко истражување и Геолошкото истражување на САД . [34] Повеќето операции за рафинирање на арсен во САД и Европа се затворени поради загриженоста за животната средина. Арсенот се наоѓа во топилницата од топи од бакар, злато и олово и се обновува првенствено од прашина од бакар. [35]

За печење арсенопирит во воздухот, арсенот се сублимира како арсен (III) оксид, оставајќи железни оксиди, [32] додека печењето без воздух резултира со производство на сив арсен. Понатамошното прочистување од сулфур и други халкогени се постигнува со сублимација во вакуум, во водородна атмосфера, или со дестилација од стопена мешавина од олово-арсен. [36]

Ранг Земја 2014 Како <sub id="mwARo">2</sub> O <sub id="mwARs">3</sub> Производство [34]
1 врска=|граничник Народна Република Кина НР Кина 25.000 Т
2 врска=|граничник   8.800 Т
3 врска=|граничник  Русија 1.500 Т
4 врска=|граничник  Белгија 1.000 Т
5 врска=|граничник   52 Т
6 врска=|граничник Flag of Japan.svg Јапонија 45 Т
- Свет Вкупно (заоблени) 36,400 Т

Историја[уреди | уреди извор]

Realgar
Алхемиски симбол за арсен

Зборот арсен има свое потекло од сирискиот збор ܠܐ ܙܐܦܢܝܐ (al) zarniqa , [37] од персискиот збор زرنيخ zarnikh , што значи "жолто" (буквално "златна боја") и оттука "(жолт) оксимент ". Тоа беше усвоено на грчки како arsenikon (ἀρσενικόν), форма која е народна етимологија, како средна форма на грчкиот збор arsenikos (ἀρσενικός), што значи "машки", "вириозен". Грчкиот збор беше усвоен на латински како арсеник , кој на француски стана арсен , од кој се зема англискиот збор арсен. [37] Арсенските сулфиди (орименти, реаргар ) и оксиди се познати и искористени од античките времиња. [38] Zosimos (околу 300 н.е.) опишува печење сандарах (реагар) за да се добие облак од арсен ( арсен триоксид ), кој потоа се намалува до сивиот арсен. [39] Бидејќи симптомите на труење со арсен не се многу специфични, често се користеа за убиство до појава на тест за Марш , чувствителен хемиски тест за неговото присуство. (Друг помалку чувствителен, но поопшт тест е тестот на Рајнш . ) Поради неговата употреба од страна на владејачката класа за да се убијат еден со друг и неговата моќ и дискретноста, арсенот е наречен "отров на кралевите" и "цар на отрови". [40]

Арсенискиот лавиринт, дел од рудникот Botallack , Корнвол.

За време на бронзеното време , арсенот бил често вклучен во бронза , поради што легирањето станало потешко (таканаречена " арсенска бронза "). [41] [42] Се верува дека Алберт Магнус (Алберт Велики, 1193-1280) бил првиот кој го изолирал елементот од соединението во 1250, со загревање сапун заедно со арсен трисулфид . [43] Во 1649 година, Јохан Шредер објавил два начина за подготовка на арсен. [44] Кристалите на елементарен (мајчин) арсен се наоѓаат во природата, иако ретки.

Кадрирањето на кадетската течност (нечисто какодил), која често се тврди како прво синтетичко органометално соединение , беше синтетизирана во 1760 година од Луис Клод Каде де Гасикурт со реакција на калиум ацетат со арсен триоксид . [45]

Сатиричен цртан филм од Honoré Daumier на хемичар кој јавно покажал арсен, 1841 година

Во викторијанската ера "арсен" ("бел арсен" или арсен триоксид) се меша со оцет и креда и јаде од жените за да се подобри тентоста на нивните лица, правејќи ја кожата побледна за да покажат дека не работат во полињата. [46] Арсенот, исто така, беше нанесен во лица и раце на жени за да го "подобри својот тен". Случајната употреба на арсен во расипувањето на прехранбените производи доведе до слатко труење во Брадфорд во 1858 година, што резултираше со околу 20 смртни случаи. [47] Производството на позадини почна да користи бои направени од арсен, за кој се мислеше дека ја зголемува светлината на пигментот. [48]

Два арсен пигменти се широко користени од нивното откритие - Париз Грин и Зеле Зеле . Откако токсичноста на арсенот стана позната, овие хемикалии се користеа поретко како пигменти и почесто како инсектициди. Во 1860-тите години, се користеше нуспроизвод од арсен за производство на боја, Лондон Пурпул. Ова беше цврста мешавина на арсен триоксид, анилин, вар и црни оксид, нерастворливи во вода и многу токсични со вдишување или голтање. [49] Но, подоцна беше заменето со Париз Грин, друга боја базирана на арсен. [50] Со подобро разбирање на механизмот за токсикологија, уште две соединенија се користеле почнувајќи од 1890-тите. [51] Арсенитот на вар и арсенат од олово биле широко користени како инсектициди до откривањето на ДДТ во 1942. [52] [53] [54]

Апликации[уреди | уреди извор]

Земјоделство[уреди | уреди извор]

Роксарсон е контроверзно арсенско соединение кое се користи како додаток на храна за кокошки.

Токсичноста на арсен кон инсекти , бактерии и габи доведе до нејзина употреба како конзерванс за дрво. [55] Во 1930-тите години, беше измислен процес на третирање на дрво со хромиран бакар арсенат (исто така познат како CCA или Tanalith ), и со децении овој третман беше најширока индустриска употреба на арсен. Зголемената проценка на токсичноста на арсенот доведе до забрана на ССА во потрошувачките производи во 2004 година, иницирана од Европската унија и САД. [56] [57] Сепак, CCA останува во тешка употреба во други земји (како на пример на малезиски гумени плантажи). [6]

Арсенот исто така се користел и во разни земјоделски инсектициди и отрови. На пример, оловниот водороден арсенат беше вообичаен инсектицид на овошни дрвја , [58] но контакт со соединението понекогаш резултираше со оштетување на мозокот кај оние кои работат на распрскувачите. Во втората половина на 20 век, мононатриев метил арсенат (MSMA) и динатриум метил арсенат (DSMA) - помалку токсични органски форми на арсен - го замениле оловниот арсенат во земјоделството. Овие органски арсенски лекови, пак, беа прекинати до 2013 година во сите земјоделски активности, освен одгледување на памук. [59]

Биогеохемијата на арсен е комплексна и вклучува различни процеси на адсорпција и десорпција. Токсичноста на арсенот е поврзана со неговата растворливост и е под влијание на pH. Арсенит ( AsO3−
3
) е повеќе растворлив од арсенат ( AsO3−
4
) и е повеќе токсичен; сепак, со пониска вредност на pH, арсенатот станува повеќе мобилен и токсичен. Се покажа дека додавањето на сулфур, фосфор и железни оксиди во високо-арсенитни почви во голема мера ја намалува фитотоксичноста на арсен. [60]

Арсенот се користи како додаток во добиточната храна за производство на живина и свињи , особено во САД за зголемување на телесната тежина, за подобрување на ефикасноста на храната и за спречување на болеста. [61] [62] Еден пример е роксарсон , кој бил користен како бројлери стартер за околу 70% на бројлери одгледувачи на САД. [63] Законот за отрови без живина од 2009 година предложи да се забрани употребата на роксарсон во индустриското производство на свињи и живина. [64] Алфарма, подружница на Pfizer Inc., која произведува роксарсон, доброволно ја прекинала продажбата на лекот како одговор на истражувањата кои покажуваат зголемени нивоа на неоргански арсен, канцероген, кај третираните кокошки. [65] Наследник на Alpharma, Zoetis , продолжува да продава нитрарсон , првенствено за употреба кај мисирки. [65]

Арсенот е намерно додаден на храната на кокошки израснати за консумирање од човекот. Органските соединенија на арсен се помалку токсични од чистиот арсен и го промовираат растот на кокошките. Под некои услови, арсенот во пилешкото се претвора во токсична неорганска форма. [66]

Студијата од 2006 година за остатоците од австралиската раса на коњи, Phar Lap , утврди дека смртта на познатиот шампион во 1932 година била предизвикана од масовно предозирање со арсен. Сиднејскиот ветеринар Перси Sykes изјави: "Во тие денови, арсен беше доста заеднички тоник, обично се дава во форма на решение (решение Фаулер ). . . Беше толку вообичаено што би сметал дека 90 проценти од коњите имаат арсен во нивниот систем ". [67]

Медицинска употреба[уреди | уреди извор]

Во текот на 18, 19 и 20 век, голем број на соединенија на арсен биле употребени како лекови, вклучувајќи ги и арсфенамин (од Пол Ерлих ) и арсен триоксид (од Томас Фаулер ). [68] Арсфенаминот, како и неосалварсанот , беше индициран за сифилис и трипаносомијаза , но беше заменет со модерни антибиотици .

Арсен триоксидот се употребува на различни начини во текот на изминатите 500 години, најчесто во третманот на ракот , но во лекови што се различни како што е Фаулер-овата причина за псоријаза . [69] Американската администрација за храна и лекови во 2000 година го одобри ова соединение за третман на пациенти со акутна промиелоцитна леукемија која е отпорна на сите транс ретиноична киселина . [70]

Неодамна, истражувачите ги лоцираа туморите користејќи арсен-74 (позитрон емитер). Овој изотоп произведува појасни PET скенирачки слики од претходниот радиоактивен агенс, јод -124, бидејќи телото има тенденција да транспортира јод во бучавата на сигналот за производство на штитната жлезда. [71]

Во суптоксичните дози, растворливите соединенија на арсен делуваат како стимуланси и некогаш биле популарни во мали дози како лекови од страна на луѓето во средината на 18 до 19 век. [12]

Легури[уреди | уреди извор]

Главната употреба на арсен е во легурирањето со олово. Водечките компоненти во автомобилите се зајакнати со присуство на многу мал процент на арсен. [6] [72] Дезинфицирањето на месинг (легура на бакар и цинк) е значително намалено со додавање на арсен. [73] "Фосфор деоксидиран арсенски бакар" со содржина на арсен од 0,3% има зголемена стабилност на корозија во одредени средини. [74] Галиум арсенидот е важен полупроводнички материјал, кој се користи во интегрираните кола . Кола направени од GaAs се многу побрзи (но исто така многу поскапи) од оние направени од силикон . За разлика од силиконот, GaAs има директен опсег и може да се користи во ласерски диоди и LED диоди за да се претвори електричната енергија директно во светлина . [6]

Воена[уреди | уреди извор]

По Првата светска војна, САД изградиле залихи на 20.000 тони оружени луизити (ClCH = CHAsCl 2), органоарсеник везикант (блистер агент) и иритант на белите дробови. Резервите беа неутрализирани со белилото и фрлени во Мексиканскиот Залив во 1950-тите. [75] За време на војната во Виетнам , САД користеле Агент Блу , мешавина на натриум какодилат и нејзина киселина, како еден од виножитните хербициди за да ги лишат Северно Виетнамските војници од лисја и ориз. [76] [77]

Други намени[уреди | уреди извор]

  • Бакар ацетоарсенитот се користел како зелен пигмент познат под многу имиња, меѓу кои се Париз Грин и Емералд Грин. Тоа предизвика бројни труења од арсен . Зелениот Зеленик, бакарскиот арсенат, бил користен во 19 век како средство за боење во слатки . [78]
  • Арсенот се користи во бронзирањето [79] и пиротехниката .
  • Дури 2% од произведениот арсен се користи во оловни легури за оловен шут и куршуми . [80]
  • Арсенот се додава во мали количини на алфа-месинг за да се направи отпорен а дезинфицирање . Ова одделение на месинг се користи во водоводните фитинзи и другите влажни средини. [81]
  • Арсенот исто така се користи за зачувување на таксономски примероци.
  • До неодамна, арсенот бил користен во оптичкото стакло. Модерните производители на стакло, под притисок на екологистите, престанаа да ги користат и арсенот и оловото . [82]

Биолошка улога[уреди | уреди извор]

Арсенобетаин
Опасности
ГИС-пиктограми The skull-and-crossbones pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)The health hazard pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)The environment pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)
GHS сигнален збор Опасност
H301 , H331 , H350 , H410 [83]
Земја Ограничи [84]
Аргентина Потврден човечки канцероген
Австралија TWA 0.05   mg / m 3 - канцерогена
Белгија TWA 0.1   mg / m 3 - канцерогена
Бугарија Потврден човечки канцероген
Колумбија Потврден човечки канцероген
Данска TWA 0.01   mg / m 3
Финска Канцероген
Египет TWA 0.2   mg / m 3
Унгарија Концентрација на плафон 0,01   mg / m 3 - Кожа, канцероген
Индија TWA 0.2   mg / m 3
Јапонија Група 1 канцерогена
Јордан Потврден човечки канцероген
Мексико TWA 0.2   mg / m 3
Нов Зеланд TWA 0.05   mg / m 3 - канцерогена
Норвешка TWA 0.02   mg / m 3
Филипини TWA 0.5   mg / m 3
Полска TWA 0.01   mg / m 3
Сингапур Потврден човечки канцероген
Јужна Кореа TWA 0.01   mg / m 3 [85] [86]
Шведска TWA 0.01   mg / m 3
Тајланд TWA 0.5   mg / m 3
Турција TWA 0.5   mg / m 3
Обединето Кралство TWA 0.1   mg / m 3
Соединети Држави TWA 0.01   mg / m 3
Виетнам Потврден човечки канцероген
  1. Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
  2. Gokcen, N. A. The As (arsenic) system. „Bull. Alloy Phase Diagrams“ том  10: 11–22. doi:10.1007/BF02882166. 
  3. Ellis, Bobby D.; MacDonald, Charles L. B.. Stabilized Arsenic(I) Iodide: A Ready Source of Arsenic Iodide Fragments and a Useful Reagent for the Generation of Clusters. „Inorganic Chemistry“ том  43 (19): 5981–6. doi:10.1021/ic049281s. PMID 15360247. 
  4. http://www.owlnet.rice.edu/~msci301/ThermalExpansion.pdf
  5. editor-in-chief, David R. Lide. (2000). „Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds“. Handbook of Chemistry and Physics (81 издание). CRC press. ISBN 0849304814. http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elementmagn.pdf. 
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 Grund, Sabina C.; Hanusch, Kunibert; Wolf, Hans Uwe, "Arsenic and Arsenic Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a03_113.pub2 
  7. Anke M. Arsenic. Во: Mertz W. ed., Trace elements in human and Animal Nutrition, 5th ed. Орландо, Флорида: Академски печат, 1986, 347-372; Uthus EO, Едукација за арсенска есенцијалност, Животна средина. Geochem. Здравство, 1992, 14: 54-56; Uthus EO, суштинско значење на арсен и фактори кои влијаат на нејзината важност. Во: Chappell WR, Abernathy CO, Cothern CR eds, Arsenic Exposure and Health. Нортвуд, Велика Британија: Наука и технологија писма, 1994, 199-208.
  8. 8,0 8,1 Dibyendu, Sarkar; Datta, Rupali (2007). "Biogeochemistry of Arsenic in Contaminated Soils of Superfund Sites". EPA. United States Environmental Protection Agency. конс. 25 February 2018. 
  9. Carelton, James (2007). "Final Report: Biogeochemistry of Arsenic in Contaminated Soils of Superfund Sites". EPA. United States Environmental Protection Agency. конс. 25 February 2018. 
  10. 10,0 10,1 Norman, Nicholas C. (1998). Chemistry of Arsenic, Antimony and Bismuth. Springer. стр. 50. ISBN 978-0-7514-0389-3. https://books.google.com/?id=vVhpurkfeN4C. 
  11. Biberg, Egon; Wiberg, Nils; Holleman, Arnold Frederick (2001). Inorganic Chemistry. Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9. 
  12. 12,0 12,1 12,2 12,3 12,4 12,5 Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). „Arsen“ (на German). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (91–100 издание). Walter de Gruyter. стр. 675–681. ISBN 3-11-007511-3. 
  13. Madelung, Otfried (2004). Semiconductors: data handbook. Birkhäuser. стр. 410–. ISBN 978-3-540-40488-0. https://books.google.com/books?id=v_8sMfNAcA4C&pg=PA410. 
  14. 15,0 15,1 Georges, Audi; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A. H. (2003 г). The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties. „Nuclear Physics A“ (Atomic Mass Data Center) том  729: 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode2003NuPhA.729....3A. http://hal.in2p3.fr/in2p3-00014184. 
  15. 16,0 16,1 16,2 16,3
    Гринвуд и Ерншоу, стр. 552-4
  16.  Arsenic“. Енциклопедија Британика (XI) 2: 651–654. (1911). Cambridge University Press. (англиски)
  17. Uher, Ctirad (2001 г). Recent Trends in Thermoelectric Materials Research I: Skutterudites: Prospective novel thermoelectrics. „Semiconductors and Semimetals“. Semiconductors and Semimetals том  69: 139–253. doi:10.1016/S0080-8784(01)80151-4. ISBN 978-0-12-752178-7. 
  18. 19,0 19,1
    Гринвуд и Ерншоу, стр. 557-8
  19. Institut National de Recherche et de Sécurité (PDF). Fiche toxicologique nº 53: Trihydrure d'arsenic. http://www.inrs.fr/inrs-pub/inrs01.nsf/IntranetObject-accesParReference/FT%2053/$File/ft53.pdf. посет. 6 септември 2006 г. 
  20. 21,0 21,1
    Гринвуд и Ерншоу, стр. 572-8
  21. "Arsenic: arsenic(II) sulfide compound data". WebElements.com. Архивирано од изворникот на 11 December 2007. конс. 2007-12-10. 
  22. "Kalgoorlieite". Mindat. Hudson Institute of Mineralogy. 1993–2017. конс. 2 September 2017. 
  23. Гринвуд и Ерншоу, стр. 578-83
  24. Tanaka, A. (2004 г). Toxicity of indium arsenide, gallium arsenide, and aluminium gallium arsenide. „Toxicology and Applied Pharmacology“ том  198 (3): 405–11. doi:10.1016/j.taap.2003.10.019. PMID 15276420. 
  25. Ossicini, Stefano; Pavesi, Lorenzo; Priolo, Francesco (1 January 2003). Light Emitting Silicon for Microphotonics. ISBN 978-3-540-40233-6. https://books.google.com/books?id=pkuuvlNjRtsC&pg=PA1. посет. 27 септември 2013 г. 
  26. Din, M. B.; Gould, R. D. (1998 г). High field conduction mechanism of the evaporated cadmium arsenide thin films. „ICSE'98. 1998 IEEE International Conference on Semiconductor Electronics. Proceedings (Cat. No.98EX187)“: 168. doi:10.1109/SMELEC.1998.781173. ISBN 0-7803-4971-7. 
  27. Ellison, Hank D. (2007). Handbook of chemical and biological warfare agents. CRC Press. ISBN 978-0-8493-1434-6. 
  28. Girard, James (2010). Principles of Environmental Chemistry. Jones & Bartlett Learning. ISBN 978-0-7637-5939-1. 
  29. Somani, Satu M. (2001). Chemical warfare agents: toxicity at low levels. CRC Press. ISBN 978-0-8493-0872-7. 
  30. Гринвуд, стр. 584
  31. 32,0 32,1 Matschullat, Jörg (2000 г). Arsenic in the geosphere — a review. „The Science of the Total Environment“ том  249 (1–3): 297–312. doi:10.1016/S0048-9697(99)00524-0. PMID 10813460. Bibcode2000ScTEn.249..297M. 
  32. 33,0 33,1 Brooks, William E. "Mineral Commodity Summaries 2007: Arsenic" (PDF). United States Geological Survey. Архивирано (PDF) од изворникот на 17 December 2008. конс. 2008-11-25. 
  33. 34,0 34,1 Edelstein, Daniel L. "Mineral Commodity Summaries 2016: Arsenic" (PDF). United States Geological Survey. конс. 2016-07-01. 
  34. Brooks, William E. "Minerals Yearbook 2007: Arsenic" (PDF). United States Geological Survey. Архивирано (PDF) од изворникот на 17 December 2008. конс. 2008-11-08. 
  35. Whelan, J. M.; Struthers, J. D.; Ditzenberger, J. A. (1960 г). Separation of Sulfur, Selenium, and Tellurium from Arsenic. „Journal of the Electrochemical Society“ том  107 (12): 982–985. doi:10.1149/1.2427585. 
  36. 37,0 37,1 Harper, Douglas. "arsenic". Online Etymology Dictionary. 
  37. Bentley, Ronald; Chasteen, Thomas G. (2002 г). Arsenic Curiosa and Humanity. „The Chemical Educator“ том  7 (2): 51–60. doi:10.1007/s00897020539a. http://chemeducator.org/bibs/0007002/720051rb.htm. 
  38. Holmyard John Eric (2007). Makers of Chemistry. Read Books. ISBN 1-4067-3275-3. 
  39. Vahidnia, A.; Van Der Voet, G. B.; De Wolff, F. A. (2007 г). Arsenic neurotoxicity – a review. „Human & Experimental Toxicology“ том  26 (10): 823–32. doi:10.1177/0960327107084539. PMID 18025055. 
  40. Lechtman, H. (1996 г). Arsenic Bronze: Dirty Copper or Chosen Alloy? A View from the Americas. „Journal of Field Archaeology“ том  23 (4): 477–514. doi:10.2307/530550. 
  41. Charles, J. A. (1967 г). Early Arsenical Bronzes-A Metallurgical View. „American Journal of Archaeology“ том  71 (1): 21–26. doi:10.2307/501586. 
  42. Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford: Oxford University Press. стр. 43, 513, 529. ISBN 0-19-850341-5. 
  43. (Comte), Antoine-François de Fourcroy (1804). A general system of chemical knowledge, and its application to the phenomena of nature and art. стр. 84–. https://books.google.com/books?id=PTgwAAAAYAAJ&pg=PA84. 
  44. Seyferth, Dietmar (2001 г). Cadet's Fuming Arsenical Liquid and the Cacodyl Compounds of Bunsen. „Organometallics“ том  20 (8): 1488–1498. doi:10.1021/om0101947. 
  45. „Display Ad 48 -- no Title“, „The Washington Post (1877-1922)“, Proquest Historical Newspapers, 13 февруари 1898.
  46. Turner, Alan (1999 г). Viewpoint: the story so far: An overview of developments in UK food regulation and associated advisory committees. „British Food Journal“ том  101 (4): 274–283. doi:10.1108/00070709910272141. 
  47. Hawksley, Lucinda (2016). Bitten by Witch Fever: Wallpaper & Arsenic in the Victorian Home. New York: Thames & Hudson. 
  48. "Лондон пурпурна (8012-74-6)" , хемиска книга
  49. Lanman, Susan W. (2000 г). Colour in the Garden: 'Malignant Magenta'. „Garden History“ том  28 (2): 209–221. doi:10.2307/1587270. 
  50. Holton, E. C. (1926 г). Insecticides and Fungicides. „Industrial & Engineering Chemistry“ том  18 (9): 931–933. doi:10.1021/ie50201a018. 
  51. Murphy, E. A.; Aucott, M. (1998 г). An assessment of the amounts of arsenical pesticides used historically in a geographical area. „Science of the Total Environment“ том  218 (2–3): 89–101. doi:10.1016/S0048-9697(98)00180-6. Bibcode1998ScTEn.218...89M. 
  52. Marlatt, C. L. (1897). Important Insecticides: Directions for Their Preparation and Use. стр. 5. https://books.google.com/books?id=cG0oAAAAYAAJ&pg=PA5. 
  53. Kassinger, Ruth (20 April 2010). Paradise Under Glass: An Amateur Creates a Conservatory Garden. ISBN 978-0-06-199130-1. https://books.google.com/books?id=eIJVHFCBI_wC&pg=PA248. 
  54. Rahman, F. A.; Allan, D. L.; Rosen, C. J.; Sadowsky, M. J. (2004 г). Arsenic availability from chromated copper arsenate (CCA)-treated wood. „Journal of Environmental Quality“ том  33 (1): 173–80. doi:10.2134/jeq2004.0173. PMID 14964372. 
  55. Lichtfouse, Eric (2004). „Electrodialytical Removal of Cu, Cr and As from Threaded Wood“. Lichtfouse, Eric. Environmental Chemistry: Green Chemistry and Pollutants in Ecosystems. Berlin: Springer. ISBN 978-3-540-22860-8. https://books.google.com/?id=IDGLh_cWAIwC. 
  56. Mandal, Badal Kumar; Suzuki, K. T. (2002 г). Arsenic round the world: a review. „Talanta“ том  58 (1): 201–235. doi:10.1016/S0039-9140(02)00268-0. PMID 18968746. 
  57. Empty citation (помош) 
  58. "organic arsenicals". EPA. 
  59. "Trace Elements in Soils and Plants, Third Edition". CRC Press. Архивирано од изворникот на 21 August 2016. конс. 2016-08-02. 
  60. Nachman, Keeve E.; Graham, Jay P.; Price, Lance B.; Silbergeld, Ellen K. (2005 г). Arsenic: A Roadblock to Potential Animal Waste Management Solutions. „Environmental Health Perspectives“ том  113 (9): 1123–1124. doi:10.1289/ehp.7834. 
  61. "Arsenic" (PDF). Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Section 5.3, p. 310. 
  62. Jones, F. T. (2007 г). A Broad View of Arsenic. „Poultry Science“ том  86 (1): 2–14. doi:10.1093/ps/86.1.2. PMID 17179408. 
  63. Bottemiller, Helena. „Bill Introduced to Ban Arsenic Antibiotics in Feed“, „Food Safety News“, 26 септември 2009.
  64. 65,0 65,1 Staff (8 June 2011). "Questions and Answers Regarding 3-Nitro (Roxarsone)". U.S. Food and Drug Administration. конс. 2012-09-21. 
  65. Gray, Theodore (Apr 3, 2012). „Arsenic“. Gray, Theodore. Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. Hachette Books. ISBN 1579128955. https://books.google.com/books?isbn=1579128955. 
  66. "Phar Lap arsenic claims premature: expert". ABC News-AU. 2006-10-23. конс. 2016-06-14. 
  67. Gibaud, Stéphane; Jaouen, Gérard (2010 г). Arsenic – based drugs: from Fowler's solution to modern anticancer chemotherapy. „Topics in Organometallic Chemistry“. Topics in Organometallic Chemistry том  32: 1–20. doi:10.1007/978-3-642-13185-1_1. ISBN 978-3-642-13184-4. https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-642-13185-1_1. 
  68. Huet, P. M.; Guillaume, E.; Cote, J.; Légaré, A.; Lavoie, P.; Viallet, A. (1975 г). Noncirrhotic presinusoidal portal hypertension associated with chronic arsenical intoxication. „Gastroenterology“ том  68 (5 Pt 1): 1270–1277. doi:10.1016/S0016-5085(75)80244-7. PMID 1126603. 
  69. Antman, Karen H. (2001 г). The History of Arsenic Trioxide in Cancer Therapy. „The oncologist“ том  6 (Suppl 2): 1–2. doi:10.1634/theoncologist.6-suppl_2-1. PMID 11331433. 
  70. Jennewein, Marc; Lewis, M. A.; Zhao, D.; Tsyganov, E.; Slavine, N.; He, J.; Watkins, L.; Kodibagkar, V. D.; и др. (2008 г). Vascular Imaging of Solid Tumors in Rats with a Radioactive Arsenic-Labeled Antibody that Binds Exposed Phosphatidylserine. „Journal of Clinical Cancer“ том  14 (5): 1377–1385. doi:10.1158/1078-0432.CCR-07-1516. PMID 18316558. 
  71. Bagshaw, N. E. (1995 г). Lead alloys: Past, present and future. „Journal of Power Sources“ том  53: 25–30. doi:10.1016/0378-7753(94)01973-Y. Bibcode1995JPS....53...25B. 
  72. Joseph, Günter; Kundig, Konrad J. A; Association, International Copper (1999). „Dealloying“. Copper: Its Trade, Manufacture, Use, and Environmental Status. стр. 123–124. ISBN 978-0-87170-656-0. https://books.google.com/books?id=1hSJcC9zwFIC&pg=PA123. 
  73. Nayar (1997). The Metals Databook. стр. 6. ISBN 978-0-07-462300-8. https://books.google.com/books?id=cXkNMB1vBesC&pg=SA5-PA6. 
  74. "Blister Agents". Code Red – Weapons of Mass Destruction. конс. 2010-05-15. 
  75. Westing, Arthur H. (1972 г). Herbicides in war: Current status and future doubt. „Biological Conservation“ том  4 (5): 322–327. doi:10.1016/0006-3207(72)90043-2. 
  76. Westing, Arthur H. (1971 г). Forestry and the War in South Vietnam. „Journal of Forestry“ том  69: 777–783. http://www.ingentaconnect.com/content/saf/jof/1971/00000069/00000011/art00008. 
  77. Timbrell, John (2005). „Butter Yellow and Scheele's Green“. The Poison Paradox: Chemicals as Friends and Foes. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-280495-2. https://books.google.com/?id=qYYOtQU37jcC. 
  78. Cross, J. D.; Dale, I. M.; Leslie, A. C. D.; Smith, H. (1979 г). Industrial exposure to arsenic. „Journal of Radioanalytical Chemistry“ том  48: 197–208. doi:10.1007/BF02519786. 
  79. Guruswamy, Sivaraman (1999). „XIV. Ammunition“. Engineering Properties and Applications of Lead Alloys. CRC Press. стр. 569–570. ISBN 978-0-8247-8247-4. https://books.google.com/?id=TtGmjOv9CUAC. 
  80. Davis, Joseph R; Handbook Committee, ASM International (1 August 2001). „Dealloying“. Copper and copper alloys. стр. 390. ISBN 978-0-87170-726-0. https://books.google.com/books?id=sxkPJzmkhnUC&pg=PA390. 
  81. „Arsenic Supply Demand and the Environment“. Pollution technology review 214: Mercury and arsenic wastes: removal, recovery, treatment, and disposal. William Andrew. 1993. стр. 68. ISBN 978-0-8155-1326-1. https://books.google.com/?id=Qt7sNqoP_CkC&pg=PA68. 
  82. "Arsenic". Sigma Aldrich. 15 October 2018. Retrieved 2018-10-15.
  83. "Arsenic". RTECS. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).