Arsinas struktūra, īpašības, nomenklatūra un izmantošanas veidi



The arsīns vai arsano ir bezkrāsaina un bez smaržas gāze, kaut arī saskarē ar gaisu tā iegūst nelielu ķiploku un zivju smaržu. Arsīnu lieto ne tikai, lai nosauktu savienojumu AsH3, to izmanto arī, lai aprakstītu organisko arsēna savienojumu kopumu (As) ar formulu AsH3-xRx.

Formulā R apzīmē alkil- vai aril-savienojumus. Piemēram, savienojums As (C)6H5)3 sauc par trifenilarsīnu, tas ir pazīstams kā arsīns.

Tomēr neorganiskajā ķīmijā ir tikai viens arsīns: AsH3 (augšējais attēls) Purpura sfēra pārstāv arsēna atomu un balto ūdeņraža atomu. Lai gan tas nav parādīts, virs arsēna ir brīvu elektronu pāris (··).

Arsīna toksiskā iedarbība galvenokārt notiek, ieelpojot, jo tā iet caur alveolāro sienu un asinīs. Tur tas iedarbojas uz eritrocītu hemolīzi, atbrīvojot hemoglobīnu, kas izraisa nieru kanāliņu bojājumus, kas izraisa nieru darbības traucējumus..

Indekss

  • 1 Arsīna struktūra
  • 2 Rekvizīti
    • 2.1 Nosaukumi
    • 2.2. Molekulmasa
    • 2.3. Fiziskais apraksts
    • 2.4 Smarža
    • 2.5 Viršanas punkts
    • 2.6 Kušanas punkts
    • 2.7 Uzliesmošanas temperatūra
    • 2.8. Šķīdība
    • 2.9 Blīvums
    • 2.10 Tvaika blīvums
    • 2.11 Tvaika spiediens
    • 2.12 Stabilitāte
    • 2.13 Sadalīšanās
    • 2.14 Iztvaicēšanas siltums
    • 2.15. Standarta apmācības entalpija
  • 3 Nomenklatūra
  • 4 Lietojumi
    • 4.1. Pusvadītāju materiāli
    • 4.2 Ķīmiskie ieroči
    • 4.3. Ligands
  • 5 Toksisks efekts
    • 5.1. Rīcība uz eritrocītiem un hemoglobīnu
  • 6 Atsauces

Arsīna struktūra

Kā redzams abos iepriekšējos attēlos, AsH3 Tam ir piramīdas struktūra. As atoms atrodas piramīdas centrā, bet trīs H katrā tās virsotnē. Ķīmiskā hibridizācija As parasti būtu sp3 pieņemt šo ģeometriju.

Attēlā ir novērots, ka As-H saites garums ir 1,519 Å, un trīs H ir atdalīti ar 91,8 ° leņķi. Šis leņķis ievērojami atšķiras no 107 ° amonjaka molekulas NH3, norādot pieeju starp H.

Daži ķīmiķi apgalvo, ka tas ir saistīts ar atomu rādiusu starp N un Ace atšķirību.

Tā kā H ir mazākais, H ir tuvāk viens otram, palielinot to elektrostatisko atbaidīšanu, kas mēdz tos pārvietot. Tikmēr, Ace ir lielāks, tāpēc H ir viens no otra tālu, un atbaidījumi starp tiem ir mazāki, tāpēc viņi mazāk atšķiras.

Rekvizīti

Nosaukumi

-Arsīns vai arsano

-Arsēna hidrīds

-Arsēna trihidrīds

-Ūdeņraža arsēns

Molekulmasa

77,946 g / mol.

Fiziskais apraksts

Bezkrāsaina gāze.

Smarža

Tas ir bez smaržas, bet saskarē ar gaisu iegūst nelielu ķiploku un zivju smaržu. Tā nav kairinoša gāze, turklāt tā nerada tūlītējus simptomus; lai cilvēki varētu nezināt viņu klātbūtni.

Viršanas punkts

-80,4 ° F līdz 760 mmHg (-62,5 ° C).

Kušanas punkts

-179ºF (-116ºC).

Aizdegšanās punkts

-62 ° C (-80 ° F, 211 ° K). Viegli uzliesmojoša gāze.

Šķīdība

Ūdens 28 mg / 100 ml (praktiski nešķīst ūdenī). Nedaudz šķīst spirtā un sārmā. Šķīst benzolā un hloroformā.

Blīvums

4,93 g / l gāzes.

Tvaika blīvums

2,66 līdz 2,695 (attiecībā pret gaisu, kas uzņemta kā 1).

Tvaika spiediens

11 000 mmHg pie 20 ° C.

Stabilitāte

Gaismas iedarbībā slapjš arsīns ātri sadalās, nogulsnējot spilgti melnu arsēnu.

Sadalīšanās

Sildot līdz sadalīšanās procesam, tas izdala ļoti toksisku arsēna dūmu, kam pievienots gāzveida ūdeņradis. Tas sadalās pie 300ºC.

Iztvaikošanas siltums

26,69 kJ / mol.

Standarta apmācības entalpija

+ 66,4 kJ / mol.

Nomenklatūra

Iepriekšējā nodaļā tika minēti citi arsīnam pieņemtie nosaukumi. Ņemot vērā to, ka tas ir binārs hidrīds starp arsēnu un ūdeņradi, to var nosaukt saskaņā ar sistemātisko, krājumu un tradicionālo nomenklatūru..

Sistemātiskajā nomenklatūrā saskaitiet ūdeņraža atomu skaitu. Tādējādi tā nosaukums ir: triarsēna hidrīds.

Tās nosaukums saskaņā ar krājumu nomenklatūru ir ļoti līdzīgs, bet iekavās iekļauj slodzi ar romiešu cipariem: arsēna hidrīds (III).

Un attiecībā uz tradicionālo nomenklatūru tā nosaukums ir arsine vai arsano.

To var saukt arī par ūdeņraža arsenīdu; tomēr tas nav pilnīgi pareizs, jo tas nozīmētu, ka arsēns ir vairāk elektronegģisks nekā ūdeņradis un piedalās obligācijā kā As3-.

Lietojumi

Pusvadītāju materiāli

Arsīnu izmanto pusvadītāju materiālu ražošanā, izmantojot mikroelektroniku un cietvielu lāzerus. To izmanto kā silīcija un germānijas dopantu. Arsīnu izmanto GaAs pusvadītāju ražošanā.

Izmantotā procedūra ir ķīmiskā tvaiku nosēdināšana (CVD) pie 700 - 900 ° C, saskaņā ar šādu reakciju:

Ga (CH3)3     +     AsH3    => GaAs + 3CH4

Ķīmiskā bruņojuma

Arsīns ir letāla gāze, tāpēc tika domāts par tās izmantošanu ķīmiskajā karā. Bet tas nekad nav oficiāli izmantots kā ķīmiskais ierocis, pateicoties tā augstajai uzliesmojamībai un zemākai efektivitātei salīdzinājumā ar citiem mazāk uzliesmojošiem savienojumiem..

Tomēr daži organiskie savienojumi, kas iegūti no arsīna, daudz stabilāki, ir pierādījuši, ka tie ir izmantojami ķīmiskajā karā, piemēram, lewisite (β-chlorovinyl dichloroarsine)..

Ligands

Arsīns ir gaiss, kas aizdegas gaisā, bet tā organiskie atvasinājumi ir stabilāki, piemēram, AsR3 (R = alkilgrupa vai arilgrupas) izmanto kā saistvielas metālu koordinācijas ķīmijā.

As (C)6H5) ir mīksts saistviela, un tāpēc parasti tas ir iekļauts metāla kompleksos, kuriem ir centrālie atomi ar zemu oksidācijas stāvokli (mīkstie katjoni)..

Toksisks efekts

Tās toksicitāte ir tāda, ka pie koncentrācijas gaisā 250 ppm ir tūlītēja letāla. Var ieelpot 30 minūšu laikā, ieelpojot gaisa koncentrāciju 25-50 ppm.

Lielāko daļu arsīna toksiskās iedarbības rada tās ieelpošana. Tā spēj šķērsot alveolāro sienu un nokļūt asinīs, ja tā iedarbojas uz toksisku iedarbību, kas tiek veikta eritrocītiem un nieru funkcijai..

Arsīna saindēšanās izpaužas kā apziņas traucējumu, šoka, hematūrijas, dzelte un nieru mazspēja parādīšanās..

Rīcība pret eritrocītiem un hemoglobīnu

Arsīnam ir vairākas darbības, kas ietekmē eritrocītu sienu un hemoglobīnu. Tas veicina hemoglobīna atbrīvošanu no hemoglobīna. Arsīns ir netiešs hemolītisks līdzeklis, kas darbojas, inhibējot katalāzes darbību.

Tas noved pie ūdeņraža peroksīda uzkrāšanās (H. \ T2O2), kas izraisa eritrocītu membrānas plīsumu. No otras puses, arsīns samazina samazināta glutationa (GSH) intracelulāro koncentrāciju, kas veicina eritrocītu membrānas iznīcināšanu..

Masveida hemolīze ir letāla un izpaužas kā hemoglobīna un hematokrīta koncentrācijas samazināšanās asinīs; hemoglobīna un bilirubīna koncentrācijas palielināšanās serumā; un hematūrija.

Nieru mazspēja ir sekojoša hemoglobīna nogulsnēšanās cilindru veidā nieru kanāliņos, kas novērota autopsijas laikā. Lai gan in vitro ir pierādīts arī tiešs toksisks arsīna iedarbība uz nieru šūnu līnijām kultūrā.

Atsauces

  1. Shiver & Atkins. (2008). Neorganiskā ķīmija (ceturtais izdevums). Mc Graw kalns.
  2. Vikipēdija. (2018). Arsīns. Saturs iegūts no: en.wikipedia.org
  3. Ķīmijas skolotājs. (2019). Arsīns. Saturs iegūts no: chemistrylearner.com
  4. PubChem. (2019). Arsīns. Saturs iegūts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Cameo Chemicals. (s.f.). Arsīns. Saturs iegūts no: cameochemicals.noaa.gov
  6. Meksikas Sociālā nodrošinājuma institūts. (2005). Arsīna saindēšanās. [PDF] Saturs iegūts no: medigraphic.com