Periodiskajā tabulā tāds ķīmiskais elements kā arsēns ieņem pozīciju uz metāla un nemetāla robežas. Savā darbībā tas atrodas starp ūdeņradi un varu. Nemetāliskais raksturs izpaužas faktā, ka tas spēj uzrādīt oksidācijas pakāpi -3 (AsH3 - arsīns). Savienojumiem ar pozitīvu oksidācijas pakāpi +3 ir amfoteriskas īpašības, un ar +5 pakāpi izpaužas to skābās īpašības. Kas ir arsēna oksīds?
Oksīdi un hidroksīdi
Pastāv šādi arsēna oksīdi: As2O3 un As2O5. Ir arī atbilstoši hidroksīdi:
- Metaarsēna skābe HAsO2.
- Ortoarsēnskābe H3AsO3.
- Metaarsēnskābe HAsO3.
- Ortoarsēnskābe H3AsO4.
- PiromarsēnskābeH4As2O7.
Kas ir arsēna trioksīds?
Arsēns veido divus oksīdus, no kuriem As2O3 ir trioksīds. Tā ir viela, ko bieži izmanto medicīniskiem nolūkiem, taču tā nav gluži nekaitīga ķīmiska viela. Tas ir neorganisks savienojums, kas ir galvenais organisko arsēna savienojumu (savienojumu, kas satur ķīmisku saiti ar oglekli) un daudzu citu avots. Daudzi As2O3 lietojumi ir pretrunīgi elementa toksiskuma dēļ. Šī savienojuma tirdzniecības nosaukums ir Trisenox.
Vispārīga informācija par trioksīdu
Arsēna trioksīda ķīmiskā formula ir As2O3. Šī savienojuma molekulmasa ir 197,841 g/mol. Ir daudz veidu, kā iegūt šo oksīdu. Viens no tiem ir sulfīda rūdas apdedzināšana. Ķīmiskā reakcija notiek šādi:
2As2O3 + 9O2 → 2As2 O3 + 6SO2
Lielāko daļu oksīdu var iegūt kā blakusproduktu, apstrādājot citas rūdas. Arsenopirīts ir izplatīts zelta un vara piemaisījums, un, karsējot gaisa klātbūtnē, tas izdala arsēna trioksīdu. Tas var izraisīt nopietnu saindēšanos.
Arsēna trioksīda struktūra
Arsēna trioksīda formula ir As4O6 šķidrumā un gāzēfāzes (zem 800°C). Šajās fāzēs tas ir izostrukturāls ar fosfora trioksīdu (P4O6). Bet temperatūrā virs 800°C As4O6 sadalās līdz molekulārajai As2O3. Šajā fāzē tas ir izostrukturāls ar diizotrona trioksīdu (N2O3). Cietā stāvoklī šim savienojumam piemīt polimorfas spējas (spēja pastāvēt divās vai vairākās kristāliskās struktūras formās).
Arsēna trioksīda īpašības
Dažas no galvenajām arsēna trioksīda īpašībām ir šādas:
- Trioksīda šķīdumi kopā ar ūdeni veido vājas skābes. Tas ir tāpēc, ka savienojums ir amfoterisks arsēna oksīds.
- Tas šķīst sārmainos šķīdumos un dod arsenātus.
- Arsēna trioksīdam ir augsta šķīdība sālsskābē (HCl), un visbeidzot tas rada arsēna trihlorīdu un koncentrētu skābi.
- Tas ražo pentoksīdu (As2O5) spēcīgu oksidētāju, piemēram, ūdeņraža peroksīda, ozona un slāpekļskābes klātbūtnē.
- Tas gandrīz nešķīst organiskajos šķīdinātājos.
- Viņš parastajā fiziskajā stāvoklī izskatās kā b alta cieta viela.
- Tā kušanas temperatūra ir 312,2°C un viršanas temperatūra ir 465°C.
- Šīs vielas blīvums ir 4,15 g/cm3.
Arsēna trioksīda izmantošana medicīnā
Šī ķīmiskā viela pieder pretvēža zāļu klasei un tiek izmantota vēža ārstēšanā. Toksicitātearsēns ir labi zināms. Bet arsēna trioksīds ir ķīmijterapijas zāles, un to gadiem ilgi lieto noteiktu vēža veidu ārstēšanai. Šai apstrādei izmantoto risinājumu sauc par Faulera risinājumu. 1878. gadā Bostonas pilsētas slimnīca ziņoja, ka šis risinājums varētu būt efektīvs, lai samazinātu cilvēka b alto asinsķermenīšu skaitu.
Tā rezultātā As2O3 galvenokārt izmantoja leikēmijas ārstēšanai, līdz to aizstāja staru terapija. Bet pēc 30. gadiem tā pamazām atguva savu popularitāti leikēmijas ārstēšanā, līdz parādījās modernā ķīmijterapija. Šis arsēna oksīds tika uzskatīts par labāko hroniskas mieloleikozes ārstēšanu. Pat mūsdienās šo vielu lieto noteikta veida akūtas promielocītu leikēmijas ārstēšanai pēc neveiksmīgas retinoīdu vai antraciklīna ķīmijterapijas. To lieto arī hroniskas mieloleikozes, multiplās mielomas, akūtas mieloleikozes, limfomas, limfātiskās sistēmas vēža ārstēšanai.
Trioksīda lietošana
Arsēna trioksīdu plaši izmanto bezkrāsaina stikla ražošanā. Šis savienojums ir noderīgs arī elektronikas jomā pusvadītāju un dažu sakausējumu izgatavošanai. To izmanto arī krāsās. Arsēna trioksīds var būt efektīvs līdzeklis smadzeņu audzēju ārstēšanai.
Agrāk šo vielu izmantoja zobārstniecībā, taču, tā kā tas ir ļoti toksisks savienojums, to izmanto mūsdienuapturēja zobārsti. Arsēna oksīdu (formula As2O3) izmanto arī kā koksnes aizsardzības līdzekli, taču šādi materiāli daudzviet pasaulē ir aizliegti. Apvienojumā ar vara acetātu arsēna trioksīds rada dzīvīgu zaļu pigmentu.
Ļoti toksiska viela
Trioksīdam pašam ir augsts toksicitātes līmenis. Tāpēc pirms tā lietošanas vienmēr ir jāveic nepieciešamie piesardzības pasākumi. Tas var būt ļoti bīstami šādos gadījumos:
- Ēšana. Ja As2O3 ir nejauši norīts, nekavējoties meklējiet medicīnisko palīdzību. Pirms medicīniskās palīdzības meklēšanas nav ieteicams mēģināt izraisīt vemšanu. Novelciet saspringto apģērbu, noņemiet kaklasaiti, atpogājiet apkakli, jostu utt.
- Saskare ar ādu. Ja nokļūst saskarē ar jebkuru ķermeņa virsmu, nekavējoties noskalojiet skarto zonu ar lielu daudzumu ūdens. Piesārņots apģērbs un apavi nekavējoties jānovelk un pirms atkārtotas lietošanas jāizmazgā. Nopietnas saskares ar ādu gadījumā jums nekavējoties jāmeklē medicīniskā palīdzība. Var būt noderīga inficētās vietas mazgāšana ar dezinfekcijas ziepēm un antibakteriāla krēma uzklāšana.
- Acu kontakts. Ja As2O3 nokļūst acīs, vispirms ir jāizņem visas kontaktlēcas un jāizskalo acis ar lielu daudzumu ūdens. ūdens 15 minūtes. Ieteicams izmantot aukstu ūdeni. Paralēli tam kādam ir jāzvanaātrā palīdzība.
- Ieelpošana. Cilvēki, kuri ir ieelpojuši šo gāzi, jānovieto citur ar svaigu gaisu. Jums arī nekavējoties jāmeklē medicīniskā palīdzība. Ja apgrūtināta elpošana, nekavējoties jāievada skābeklis. Ja cietušais nespēj elpot pats, jāveic mākslīgā elpināšana.
- Šis savienojums var būt toksisks cilvēkiem. Ja organismā nonāk pārmērīgs arsēna trioksīda daudzums, tas var izraisīt pat nāvi. Strādājot ar As2O3, vienmēr jālieto aizsargbrilles un cimdi. Darbs vienmēr jāveic labi vēdināmā vietā.
Blakusparādības
Šīs vielas biežas blakusparādības ir šādi simptomi:
- slikta apetīte;
- vemt;
- slikta dūša;
- sāpes vēderā;
- aizcietējums;
- galvassāpes;
- nogurums;
- reibonis;
- drudzis;
- elpošanas problēmas;
- augsts b alto asinsķermenīšu skaits;
- augsts cukura līmenis asinīs;
- izsitumi uz ādas.
Retāk sastopamas blakusparādības ir:
- sausa mute;
- slikta elpa;
- sāpes krūtīs;
- zems b alto asinsķermenīšu skaits;
- muskuļu un kaulu sāpes;
- sejas un acu pietūkums;
- caureja;
- trīce;
- zems cukura līmenis asinīs;
- zems skābekļa līmenis asinīs.
Retiblakusparādības As2O3:
- neregulāra sirdsdarbība (tas var pat izraisīt nāvi);
- svara pieaugums;
- ģībonis;
- izklaidība;
- koma;
- pietūkst vēders;
- ādas tumšums.
Dzīvībai bīstami arsēna trioksīda iedarbības simptomi ir svara pieaugums, drudzis, apgrūtināta elpošana, elpas trūkums, sāpes krūtīs, klepus.
Arsēna trioksīds ir ļoti toksiska viela, kas var izraisīt pat nāvi. Tomēr tam ir sava lietderība medicīnas jomā. Vienmēr ir jāievēro piesardzības pasākumi.
Ķīmiskās reakcijas
Arsēna trioksīds ir amfoterisks augstāks arsēna oksīds, un tā ūdens šķīdumi ir nedaudz skābi. Tādējādi tas viegli izšķīst sārmainos šķīdumos, veidojot arsenātus. Tas mazāk šķīst skābēs, izņemot sālsskābi.
Tikai ar spēcīgiem oksidētājiem, piemēram, ozonu, ūdeņraža peroksīdu un slāpekļskābi, tas veido arsēna pentaoksīdu ar skābumu +5 As2O 5 . Oksidācijas izturības ziņā arsēna trioksīds atšķiras no fosfora trioksīda, kas viegli sadeg par fosfora pentoksīdu. Samazināšana dod elementāru arsēnu vai arsīnu (AsH3).
Arsēna pentoksīds
Pentoksīda ķīmiskā formula ir As2O5. Tā molārā masa ir 229,8402 g/mol. Tas ir b alts higroskopisks pulveris ar blīvumu 4,32g/cm3. Kušanas temperatūra sasniedz 315°C, pie kuras tā sāk sadalīties. Vielai ir laba šķīdība ūdenī un spirtā. Arsēna oksīda īpašības padara to ļoti toksisku un bīstamu videi. Tas ir neorganisks savienojums, kas ir retāk sastopams, ļoti toksisks, un tāpēc atšķirībā no augstāka arsēna oksīda to izmanto tikai ierobežotā daudzumā (formula As2O3).
Arsēns galvenokārt ir pazīstams kā inde un kancerogēns. Tā trioksīds ir ūdenī šķīstošs pulveris, kas rada bezkrāsainu, garšas un smaržas šķīdumu. Viduslaikos tā bija populāra nogalināšanas metode. To lieto arī šodien, taču miermīlīgiem nolūkiem un nelielos daudzumos.
