Arsēna skābe (H3AsO4), īpašības un riski



The arsēna skābe, ūdeņraža arsenāts vai ortoarsēnskābe ir ķīmisks savienojums, kura formula ir H3AsO4. Arsēna oksīdi satur oksogrupu un trīs hidroksilgrupas, kas piesaistītas centrālajam arsēna atoms. Tās struktūra ir parādīta 1. attēlā (CHEBI: 18231 - arsēna skābe, S.F.)..

Tās struktūra ir līdzīga fosforskābei (Royal Society of Chemistry, 2015), un to var pārrakstīt šādi AsO (OH) 3. Šo savienojumu sagatavo, apstrādājot arsēna trioksīdu ar slāpekļa oksīdu saskaņā ar reakciju: As2O3 + 2HNO3 + 2H2O → 2H3AsO4 + N2O3.

Iegūto šķīdumu atdzesē, lai iegūtu H3AsO4 · ½H2O hemihidrāta bezkrāsainus kristālus, lai gan H3AsO4 · 2H2O dihidrāts tiek iegūts, kad kristalizācija notiek zemākā temperatūrā (Budavari, 1996).

Arsēna skābe ir ļoti toksisks savienojums. Daudzas drošības lapas iesaka izvairīties no kontakta, ja iespējams.

Indekss

  • 1 Arsēna skābes fizikālās un ķīmiskās īpašības
  • 2 Reaktivitāte un bīstamība
    • 2.1 Saskaroties ar acīm
    • 2.2 Saskare ar ādu
    • 2.3 Norīšanas gadījumā
    • 2.4 Ieelpošanas gadījumā
  • 3 Lietojumi
  • 4 Atsauces

Arsēna skābes fizikālās un ķīmiskās īpašības

Arsēnskābe ir balta higroskopiska cietviela. Tās izskats parādīts 2. attēlā.

Ūdens šķīdumā tas ir viskozs un caurspīdīgs higroskopisks šķidrums (Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs., 2017). Tā molekulmasa ir 141,94 g / mol, un tā blīvums ir 2,5 g / ml. Tā kušanas temperatūra ir 35,5 ° C, un tās viršanas temperatūra ir 120 ° C, ja tā sadalās.

Arsēnskābe ūdenī ir ļoti labi šķīstoša un spēj izšķīdināt 16,7 g uz 100 ml, tā arī šķīst spirtā. Pirmajam deprotonēšanas savienojumam ir pKa 2,19 un otrajai un trešajai deprotonācijai - 6,94 un 11,5 (Royal Society of Chemistry, 2015).

Arsēnskābe ir oksidētājs. Var korozēt tēraudu un reaģēt ar cinkotiem metāliem un misiņa.

Arsēna skābes šķīdumi var radīt ļoti toksisku gāzveida arīnu (AsH3), saskaroties ar aktīviem metāliem, piemēram, cinku un alumīniju. Sildot līdz sadalīšanās procesam, tas rada toksiskus metāla arsēna tvaikus.

Šķīdums ir nedaudz skābs un vājš oksidētājs. Reaģē ar sārmiem, lai radītu nelielu siltumu un nogulsnētu arsenātus (ARSENĪVS, LIQUID, 2016).

Reaktivitāte un apdraudējumi

Arsēna skābe ir stabils, nedegošs savienojums, kas var būt kodīgs pret metāliem. Savienojums ir ļoti toksisks un cilvēkiem ir apstiprināts kancerogēns.

Ādas ieelpošana, norīšana vai saskare ar materiālu var izraisīt nopietnus savainojumus vai nāvi. Saskare ar izkausēto vielu var izraisīt nopietnus ādas un acu apdegumus.

Izvairīties no saskares ar ādu. Kontakta vai ieelpošanas ietekme var aizkavēties. Ugunsgrēks var radīt kairinošas, kodīgas un / vai toksiskas gāzes. Notekūdeņu kontroles produkts vai uguns atšķaidīšana var būt kodīga un / vai toksiska un izraisīt piesārņojumu.

Arsēna saindēšanās simptomi ir klepus un elpas trūkums ieelpojot. Var būt arī ādas apsārtums, sāpes un dedzinoša sajūta, ja tā nonāk saskarē ar to. Visbeidzot, simptomi norīšanas gadījumā ir apsārtums un sāpes acīs, iekaisis kakls, slikta dūša, vemšana, caureja un krampji..

Acu kontakta gadījumā

Tās vismaz 15 minūtes nomazgā ar lielu daudzumu ūdens, sporādiski pacelot augšējos un apakšējos plakstiņus, līdz nav pierādījumu par ķīmiskām vielām..

Ja nonāk saskarē ar ādu

Nekavējoties nomazgāt ar ziepēm un ūdeni vismaz 15 minūtes, vienlaikus noņemot piesārņotos apģērbus un apavus. Pārklāj apdegumus ar sausu sterilu pārsēju (drošs, nav saspringts).

Norīšanas gadījumā

Izskalot muti un nodrošiniet apzināto upuri ar lielu ūdens daudzumu, lai atšķaidītu skābi. Šādā gadījumā jāizmanto kuņģa skalošana un neizraisīt vemšanu.

Ieelpojot

Ja nepieciešams, jānodrošina mākslīgā elpošana. Mutes un mutes metodi nedrīkst lietot, ja cietušais ir norījis vai ieelpojis vielu.

Mākslīgā elpošana jāveic ar kabatas masku, kas aprīkota ar vienvirziena vārstu vai citu piemērotu elpošanas medicīnas ierīci. Cietušais jānovieto vēsā vietā, turot siltu un mierīgu.

Visos gadījumos nekavējoties jāmeklē medicīniskā palīdzība (Nacionālais Darba drošības un veselības institūts, 2015).

Arsēnskābe ir kaitīga videi. Viela ir ļoti toksiska ūdens organismiem. Jāveic pasākumi, lai ierobežotu šī ķīmiskā savienojuma izdalīšanos.

Lietojumi

Arsēns, ņemot vērā tā augsto toksicitāti, izmanto ierobežotu daudzumu. Tomēr šis savienojums tika izmantots kā pesticīdu un augsnes sterilizators, lai gan tas pašlaik ir novecojis (Hertfordšīras Universitāte, 2016).

To izmanto arī koksnes apstrādē un kā desikantu kokvilnas ražošanā kopš 1995. gada. Augu izsmidzināšana liek lapām ātri izžūt, nesamazinoties. Augam jābūt pietiekami sausam, lai kokvilnas kapsulas varētu viegli iznākt.

Arsēna skābe tiek izmantota stikla ražošanā. Lai gan dokumentos, ko viņi uzskata par vielu kā starpnieku, šis arsēna skābes lietojums šķiet vairāk līdzīgs "pārstrādes aģentam", līdzīgi kā diarēna trioksīda (As2O3) izmantošana kā apdares līdzeklis..

Šis savienojums noārdās skābekļa saites starp citiem elementiem, izmantojot redoksreakciju, un rada gāzveida skābekli, kas palīdz novērst burbuļu veidošanos stiklā (Eiropas stikla rūpniecības pozīciju dokuments 2012. gadā).

Arsanilskābe vai 4-aminofenilarsonskābe ir ortoarsēnskābes atvasinājums. To lieto kā veterināro antibakteriālo arsēna medikamentu, ko izmanto cūku dizentērijas profilaksei un ārstēšanai (ARSENIC ACID, S.F.)..

Arsenāts ir arsēna skābes sāls vai esteris, kam ir AsO43- negatīvais jons. Arsenāts daudzos veidos atgādina fosfātu, jo arsēns un fosfors sastopami tajā pašā grupā (slejā) periodiskās tabulas.

Arsenāts var aizstāt neorganisko fosfātu glikolīzes stadijā, kas ražo 1,3-bisfosoglicerātu, tā vietā ražojot 1-arseno-3-fosfoglicerātu. Šī molekula ir nestabila un ātri hidrolizējas, veidojot nākamo starpproduktu ceļā, 3-fosfoglicerātā.

Tāpēc glikolīze turpinās, bet ATP molekula, kas tiek veidota no 1,3-bisfosoglicerāta, tiek zaudēta. Arsenāts ir glikolīzes atdalītājs, kas izskaidro tā toksiskumu.

Dažas baktēriju sugas iegūst savu enerģiju, oksidējot dažādas degvielas, vienlaikus samazinot arsenātus, veidojot arsēnu. Iesaistītie fermenti ir pazīstami kā arsenāta reduktāzes.

2008. gadā tika atklātas baktērijas, kas izmanto fotosintēzes versiju ar arsenītiem kā elektronu donorus, ražojot arsēnus (tāpat kā parastā fotosintēze izmanto ūdeni kā elektronu donoru, radot molekulāro skābekli).

Pētnieki hipotēzi, ka vēsturiski šie fotosintētiskie organismi ražoja arsenātus, kas ļāva arsenāta samazināšanas baktērijām attīstīties (Human Metabolome Database, 2017).

Atsauces

  1. ARSĒNAS Skābe. (S.F.). Izgūti no chemicalland21.com.
  2. ARSĒNAS Skābe, šķidrums. (2016). Izgūti no cameochemicals.noaa.gov.
  3. Budavari, S. (1996 (Merck Index) - ķīmisko vielu, narkotiku un bioloģisko vielu enciklopēdija, Whitehouse stacija, NJ: Merck un Co.
  4. CHEBI: 18231 - arsēna skābe. (S.F.). Atgūts no ebi.ac.uk.
  5. Cilvēka metabolisma datu bāze. (2017. gada 2. marts). Rāda metabokardu Arsenate. Izgūti no hmdb.ca.
  6. Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs ... (2017, 4. marts). PubChem Compound datu bāze; CID = 234,. Izgūti no PubChem.
  7. Valsts darba drošības un veselības aizsardzības institūts. (2015. gada 22. jūlijs). ARSĒNAS Skābe. Atgūts no cdc.gov.
  8. Eiropas stikla rūpniecības nostāja. (2012. gada 18. septembris). Atgūstas no stikla balzama.
  9. Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). Arsēnskābe. Izgūti no chemspider.
  10. Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). Fosforskābe. Izgūti no chemspider.
  11. Hertfordšīras Universitāte. (2016. gada 13. janvāris). arsēna skābe. Izgūti no PPDB.