U periodnom sistemu, takav hemijski element kao što je arsen zauzima poziciju na granici metal-nemetal. Po svojoj aktivnosti nalazi se između vodika i bakra. Nemetalni karakter se manifestuje u činjenici da je u stanju da pokaže oksidaciono stanje od -3 (AsH3 - arsin). Jedinjenja sa pozitivnim oksidacionim stanjem +3 imaju amfoterna svojstva, a sa stepenom od +5 ispoljavaju se kisela svojstva. Šta je arsenik oksid?
Oksidi i hidroksidi
Postoje sljedeći arsenovi oksidi: As2O3 i As2O5. Postoje i odgovarajući hidroksidi:
- Meta-arsenična kiselina HAsO2.
- Orthoarsenska kiselina H3AsO3.
- Meta-arsenska kiselina HAsO3.
- Orthoarsenic acid H3AsO4.
- Pyromarsenic acidH4As2O7.
Šta je arsenik trioksid?
Arsen formira dva oksida, od kojih As2O3 ima naziv trioksid. To je supstanca koja se često koristi u medicinske svrhe, ali nije baš bezopasna hemikalija. To je neorgansko jedinjenje koje je glavni izvor organoarsenih jedinjenja (jedinjenja koja sadrže hemijsku vezu sa ugljenikom) i mnogih drugih. Mnoge upotrebe As2O3 su kontroverzne zbog toksične prirode elementa. Trgovački naziv za ovo jedinjenje je Trisenox.
Opće informacije o trioksidu
Hemijska formula arsenik trioksida je As2O3. Molekularna težina ovog jedinjenja je 197,841 g/mol. Postoji mnogo načina da se dobije ovaj oksid. Jedna od njih je pečenje sulfidne rude. Hemijska reakcija se odvija na sljedeći način:
2As2O3 + 9O2 → 2Kao2 O3 + 6SO2
Većina oksida može se dobiti kao nusproizvod prerade drugih ruda. Arsenopirit je uobičajena nečistoća u zlatu i bakru i oslobađa arsenik trioksid kada se zagrije u prisustvu zraka. Ovo može dovesti do ozbiljnog trovanja.
Struktura arsenik trioksida
Arsenov trioksid ima formulu As4O6 u tečnosti i gasufaze (ispod 800°C). U ovim fazama je izostrukturan sa fosfornim trioksidom (P4O6). Ali na temperaturama iznad 800°C, As4O6 se razlaže na molekularni As2O3. U ovoj fazi je izostrukturan sa diizotron trioksidom (N2O3). U svom čvrstom stanju, ovo jedinjenje pokazuje polimorfnu sposobnost (sposobnost postojanja u dva ili više oblika kristalne strukture).
Svojstva arsenik trioksida
Neka od glavnih svojstava arsenik trioksida su sljedeća:
- Otvori trioksida formiraju slabe kiseline sa vodom. To je zato što je jedinjenje amfoterni arsenov oksid.
- Rastvorljiv je u alkalnim rastvorima i daje arsenate.
- Arsenov trioksid ima visoku rastvorljivost u hlorovodoničnoj kiselini (HCl) i konačno daje arsenik trihlorid i koncentriranu kiselinu.
- Proizvodi pentoksid (As2O5) u prisustvu jakih oksidanata kao što su vodonik peroksid, ozon i dušična kiselina.
- Gotovo je nerastvorljiv u organskim rastvaračima.
- Izgleda kao bela čvrsta materija u svom normalnom fizičkom stanju.
- Ima tačku topljenja od 312,2°C i tačku ključanja od 465°C.
- Gustoća ove supstance je 4,15 g/cm3.
Upotreba arsenik trioksida u medicini
Ova hemikalija pripada klasi lijekova protiv raka i koristi se u liječenju raka. Toksičnostarsen je dobro poznat. Ali arsenik trioksid je lijek za kemoterapiju i godinama se koristi za liječenje određenih vrsta raka. Rješenje koje se koristi za ovu obradu naziva se Fowlerovo rješenje. Godine 1878, Bostonska gradska bolnica je objavila da bi ovo rješenje moglo biti efikasno u smanjenju broja bijelih krvnih zrnaca.
Kao rezultat As2O3 se uglavnom koristio za liječenje leukemije sve dok je radioterapija nije zamijenila. Ali nakon 1930-ih, postepeno je povratio svoju popularnost u liječenju leukemije, sve do pojave moderne kemoterapije. Ovaj arsenik oksid smatran je najboljim tretmanom za kroničnu mijelogenu leukemiju. I danas se ova supstanca koristi za liječenje specifične vrste akutne promijelocitne leukemije nakon neuspjele retinoidne ili antraciklinske kemoterapije. Takođe se koristi za lečenje hronične mijeloične leukemije, multiplog mijeloma, akutne mijeloične leukemije, limfoma, raka limfnog sistema.
Upotreba trioksida
Arsenov trioksid se široko koristi u proizvodnji bezbojnog stakla. Ovo jedinjenje je takođe korisno u oblasti elektronike za izradu poluprovodnika i nekih legura. Takođe se koristi u bojama. Arsenov trioksid može biti efikasan tretman za tumore mozga.
U prošlosti se ova supstanca koristila u stomatologiji, ali s obzirom na to da se radi o visoko toksičnom jedinjenju, njegova upotreba od strane modernihzaustavili stomatolozi. Arsenov oksid (formula As2O3) se takođe koristi kao sredstvo za zaštitu drveta, ali takvi materijali su zabranjeni u mnogim delovima sveta. U kombinaciji sa bakrenim acetatom, arsenik trioksid proizvodi jarki zeleni pigment.
Jako toksična supstanca
Sam trioksid ima visok nivo toksičnosti. Stoga je uvijek potrebno poduzeti potrebne mjere opreza prije upotrebe. Može biti vrlo opasno u sljedećim slučajevima:
- Jedenje. Ako se As2O3 slučajno proguta, odmah potražite medicinsku pomoć. Ne preporučuje se pokušaj izazivanja povraćanja prije traženja medicinske pomoći. Skinite svu usku odjeću, skinite kravatu, otkopčajte kragnu, pojas, itd.
- Dodir sa kožom. U slučaju kontakta sa bilo kojom površinom tela, odmah isperite zahvaćeno područje sa dosta vode. Kontaminiranu odjeću i obuću treba odmah skinuti i oprati prije ponovne upotrebe. U slučaju ozbiljnog kontakta sa kožom, odmah potražite medicinsku pomoć. Pranje zaraženog područja sapunom za dezinfekciju i nanošenje antibakterijske kreme može biti od pomoći.
- Kontakt očima. Ako As2O3 dođe u kontakt s očima, prva stvar koju treba učiniti je ukloniti sva kontaktna sočiva i isprati oči s puno vode 15 minuta. Preporučljivo je koristiti hladnu vodu. Paralelno sa ovim, neko se mora javitihitna pomoć.
- Udisanje. Ljudi koji su udahnuli ovaj gas trebalo bi da budu smešteni na drugom mestu sa svežim vazduhom. Također biste trebali odmah potražiti medicinsku pomoć. Ako je disanje otežano, odmah treba dati kiseonik. Ako unesrećeni ne može samostalno da diše, treba mu dati vještačko disanje.
- Ovo jedinjenje može biti otrovno za ljude. Ako prekomjerna količina arsenik trioksida uđe u tijelo, može čak dovesti do smrti. Za vrijeme rada sa As2O3 uvijek treba koristiti zaštitne naočale i rukavice. Radove uvijek treba obavljati u dobro provetrenom prostoru.
Neželjeni efekti
Uobičajene nuspojave ove supstance uključuju simptome kao što su:
- loš apetit;
- povraćati;
- mučnina;
- bol u abdomenu;
- zatvor;
- glavobolja;
- umor;
- vrtoglavica;
- groznica;
- problemi s disanjem;
- visok broj bijelih krvnih zrnaca;
- visok šećer u krvi;
- osip na koži.
Manje uobičajene nuspojave uključuju:
- suha usta;
- loš zadah;
- bol u grudima;
- nizak broj bijelih krvnih zrnaca;
- bol u mišićima i kostima;
- otok lica i očiju;
- proljev;
- tremor;
- nizak šećer u krvi;
- nizak nivo kiseonika u krvi.
Rijetkonuspojave As2O3:
- nepravilan rad srca (može čak dovesti do smrti);
- dobitak težine;
- nesvjestica;
- rastresenost;
- coma;
- natečen stomak;
- potamnjenje kože.
Život opasni simptomi izloženosti arsenic trioksidu su debljanje, groznica, otežano disanje, kratak dah, bol u grudima, kašalj.
Arsenov trioksid je veoma toksična supstanca koja može čak dovesti do smrti. Međutim, ima svoju korist u medicinskom polju. Uvijek se moraju poduzeti mjere opreza.
Hemijske reakcije
Arsenov trioksid je amfoterni viši oksid arsena, a njegove vodene otopine su blago kisele. Stoga se lako otapa u alkalnim rastvorima dajući arsenate. Manje je rastvorljiv u kiselinama osim hlorovodonične kiseline.
Samo sa jakim oksidantima kao što su ozon, vodikov peroksid i azotna kiselina, formira arsenik penta-oksid sa +5 kiselosti As2O 5 . U pogledu otpornosti na oksidaciju, arsenik trioksid se razlikuje od fosfornog trioksida, koji lako sagorijeva u fosforov pentoksid. Redukcija daje elementarni arsen ili arsin (AsH3).
Arsenov pentoksid
Hemijska formula pentoksida je As2O5. Njegova molarna masa je 229,8402 g/mol. To je bijeli higroskopski prah gustine 4,32g/cm3. Tačka topljenja dostiže 315°C, na kojoj počinje da se raspada. Supstanca je dobro rastvorljiva u vodi i alkoholu. Svojstva arsenik oksida čine ga vrlo toksičnim i opasnim za okoliš. To je neorgansko jedinjenje koje je manje uobičajeno, vrlo toksično i stoga ima samo ograničenu komercijalnu upotrebu, za razliku od višeg arsenik oksida (formula As2O3).
Arsen je prvenstveno poznat kao otrov i kancerogen. Njegov trioksid je prašak topljiv u vodi koji proizvodi bezbojnu otopinu bez okusa i mirisa. Bio je to popularan metod ubijanja tokom srednjeg vijeka. Njegova upotreba se nastavlja i danas, ali u miroljubive svrhe iu malim količinama.
