Oxid arsenic: Příprava a vlastnosti

V periodické tabulce zaujímá takový chemický prvek jako arzen se na hranici kov-nekov. Svou činností se nachází mezi vodíkem a mědí. Nekovový charakter se projevuje tím, že je schopen vykazovat oxidační stav -3 (AsH₃

Oxidy a hydroxidy

Existují následující oxidy arsenu: As₂O₃ a As₂O₅. Existují také odpovídající hydroxidy:

• Kyselina metasquichia HAsO₂.
• Kyselina orthobisová H₃AsO₃.
• Arsenová kyselina arsenové HAsO₃.
• Kyselina orthobisová H₃AsO₄.
• Kyselina pyroglykolová H₄As₂O_7..

Co je oxid arzenitý?

Arzen tvoří dva oxidy, z nichž As₂O₃ je nazýván trioxidem. Je to látka, která se často používá k léčbě, ale není to zcela neškodná chemikálie. Jedná se o anorganickou sloučeninu, která je hlavním zdrojem organoarsenických sloučenin (sloučenin obsahujících chemickou vazbu s uhlíkem) a mnoho dalších. Mnoho aplikací As₂O₃ kvůli toxické povaze prvku. Obchodní značkou této sloučeniny je Trisenox.

Obecné informace o trioxidu

Chemický vzorec oxidu arsenitého má formu As₂O₃. Molekulová hmotnost této sloučeniny je 197,841 g / mol. Existuje mnoho způsobů, jak získat tento oxid. Jedním z nich je pražení sulfidové rudy. Chemická reakce je následující:

2As₂O₃ + 9O₂ → 2As₂O₃ + 6SO₂

Většinu oxidů lze získat jako vedlejší produkt při zpracování jiných rud. Arsenopyrit je obecná směs ve zlatě a mědi a při zahřátí v přítomnosti vzduchu uvolňuje oxid arzenitý. To může vést k vážné otravě.

Struktura oxidu arsenitého

Oxid arsenitý má vzorec As₄O_6. v kapalné a plynné fázi (pod 800 ° C). V těchto fázích je isostrukturální s oxidem fosforitým (P₄O_6.). Ale při teplotách nad 800 ° C As₄O_6. je zničen před molekulární As₂O₃. V této fázi je isostrukturální s diisotronovým oxidem (N₂O₃). Ve své pevné fázi vykazuje tato sloučenina polymorfní schopnost (schopnost existovat ve dvou nebo více formách krystalové struktury).

Vlastnosti oxidu arzenitého

Některé z hlavních vlastností oxidu arzenitého jsou následující:

• Roztoky trioxidu tvoří slabé kyseliny s vodou. To je způsobeno skutečností, že sloučenina je amfoterní oxid arsenu.
• Je rozpustný v alkalických roztocích a dává arzenáty.
• Oxid arsenitý má vysokou rozpustnost v kyselině chlorovodíkové (HCl) a nakonec poskytuje chlorid arsenitý a koncentrovanou kyselinu.
• Dává pentoxid (As₂O₅) v přítomnosti silných oxidačních činidel, jako je peroxid vodíku, ozon a kyselina dusičná.
• Je téměř nerozpustný v organických rozpouštědlech.
• Vypadá jako bílá pevná látka v normálním fyzickém stavu.
• Má teplotu tání 312,2 ° C a teplotu varu 465 ° C.
• Hustota této látky je 4,15 g / cm³.

Aplikace oxidu arzenitého v medicíně

Tato chemikálie patří do třídy protinádorových látek a používá se při léčení rakoviny. Toxicita arzenu je dobře známa. Ale oxid arzenitý je chemoterapeutické léčivo a používá se k léčení některých typů rakoviny po mnoho let. Řešení pro tuto léčbu se nazývá roztok Fowler. V roce 1878 Bostonská městská nemocnice uvedla, že toto řešení může být účinné při snižování počtu leukocytů u osoby.

V důsledku toho As₂O₃ byla používána hlavně k léčbě leukémie, dokud nebyla nahrazena radioterapií. Ale po třicátých letech minulého století postupně získal svou popularitu v léčení leukémie, až se objevila moderní chemoterapie. Tento oxid arsenu byl považován za nejlepší způsob léčby chronické myelogenní leukémie. Dokonce i dnes se tato látka používá k léčbě určitého typu akutní promyelocytární leukémie v neúspěšné chemoterapii retinem nebo antracyklinem. Používá se také k léčbě chronické myeloidní leukémie, mnohočetného myelomu, akutní myeloidní leukémie, lymfomu, rakoviny lymfatického systému.

Použití trioxidu

Oxid arzenitý je široce používán při výrobě bezbarvého skla. Toto spojení je také užitečné v oblasti elektroniky pro tvorbu polovodičů a některých slitin. Používá se také v barvách. Oxid arsenitý může být účinnou léčbou nádorů mozku.

V minulosti byla tato látka používána ve stomatologii, ale vzhledem k tomu, že je to vysoce toxická sloučenina, její použití moderními zubními lékaři bylo přerušeno. Oxid arsenitý (jako vzorec₂O₃) je také používán jako konzervační prostředek pro dřevo, ale takové materiály jsou zakázány v mnoha částech světa. V kombinaci s octanem měďnatým poskytuje oxid arzenitý jasně zelený pigment.

Vysoce toxická látka

Samotný oxid siřičitý má vysokou toxicitu. Proto je vždy nutné před použitím používat nezbytná bezpečnostní opatření. Může to být velmi nebezpečné v následujících případech:

• Příjem potravy. Pokud As₂O₃ náhodně vstoupí do zažívacího traktu, měli byste se okamžitě poradit s lékařem. Nedoporučuje se pokusit vyvolat zvracení dříve, než vyhledáte lékařskou pomoc. Musíte odstranit jakékoliv husté oblečení, sundat si kravatu, rozbalit límec, opasek atd.
• Kontakt s pokožkou. V případě kontaktu s jakýmkoli povrchem těla okamžitě umyjte postiženou oblast velkým množstvím vody. Infikované oblečení a boty by měly být okamžitě odstraněny a před opětovným použitím by měly být opláchnuty. V případě vážného kontaktu s pokožkou byste měli okamžitě vyhledat lékařskou pomoc. Může být užitečné umýt infikovanou oblast dezinfekčním mydlem a aplikovat antibakteriální krém.
• Kontakt s očima. Pokud As₂O₃ přichází do styku s očima, první věcí je odstranění kontaktních čoček a 15 minut omyjte oči velkým množstvím vody. Doporučuje se použít studenou vodu. Souběžně musí někdo zavolat sanitku.
• Vdechnutí. Lidé, kteří vdechovali tento plyn, by měli být umístěni na jiném místě s čerstvým vzduchem. A také musíte okamžitě vyhledat lékařskou pomoc. Pokud je dýchání obtížné, okamžitě je třeba injektovat kyslík. Pokud by oběť nemohla sama sebe dýchat, mělo by být podáno umělé dýchání.
• Tato sloučenina může mít toxický účinek na osobu. Při požití nadměrného množství oxidu arsenitého může dokonce vést ke smrti. Ochranné brýle a rukavice by měly být vždy používány při práci s As₂O₃. Práce by měly být vždy prováděny na dobře větraném místě.

Nežádoucí účinky

Časté nežádoucí účinky této látky zahrnují takové příznaky, jako jsou:

• špatná chuť k jídlu;
• zvracení;
• nevolnost;
• bolest břicha;
• zácpa;
• bolesti hlavy;
• únavu;
• závratě;
• horečka;
• problémy s dýcháním;
• vysoká hladina leukocytů;
• vysoká hladina cukru v krvi;
• kožní vyrážka.

Méně časté nežádoucí účinky zahrnují:

• sucho v ústech;
• nekonzistentní dýchání;
• bolest v hrudi;
• nízká hladina leukocytů;
• svalová a kostní bolest;
• otok obličeje a očí;
• průjem;
• tremor;
• nízká hladina cukru v krvi;
• nízká hladina kyslíku v krvi.

Vzácné nežádoucí účinky přípravku As₂O₃:

• nepravidelné srdeční tepny (to může dokonce vést k smrti);
• zvýšení hmotnosti;
• mdloby;
• rozptýlení;
• coma;
• zduření břicha;
• ztmavnutí pokožky.

Nebezpečné pro životní příznaky expozice oxidu arzenitého jsou zvýšení hmotnosti, horečka, potíže s dýcháním, dušnost, bolest na hrudi, kašel.

Oxid arzenitý je vysoce toxická látka, která může dokonce vést k smrti člověka. Nicméně má svou užitečnost v oblasti medicíny. Vždy dodržujte bezpečnostní opatření.

Chemické reakce

Oxid arsenitý je amfoterní vyšší oxid arsen a jeho vodné roztoky jsou mírně kyselé. Takže se snadno rozpouští v alkalických roztocích a produkuje arzenáty. Je méně rozpustný v kyselinách, s výjimkou kyseliny chlorovodíkové.

Pouze se silnými oxidanty, jako je ozon, peroxid vodíku a kyselina dusičná, vytváří oxid penta-arsenu s hladinou +5 kyselosti As₂O₅. Co se týče odolnosti proti oxidaci, oxid arzenitý se liší od oxidu fosforečného, ​​který se snadno spaluje na oxid fosforečný. Redukce poskytuje elementární arsen nebo arsin (AsH₃).

Pentaoxid arzenu

Chemický vzorec oxidu pentoxidu je As₂O₅. Jeho molární hmotnost je 229,8402 g / mol. Jedná se o bílý hygroskopický prášek o hustotě 4,32 g / cm³. Teplota tání dosahuje 315 ° C, kdy se začne rozkládat. Látka má dobrou rozpustnost ve vodě a v alkoholu. Vlastnosti oxidu arsenického způsobují, že jsou velmi toxické a nebezpečné pro životní prostředí. Jedná se o anorganickou sloučeninu, která je méně běžná, vysoce toxická a proto nachází pouze omezené komerční využití, na rozdíl od vyššího oxidu arsenického (As₂O₃).

Arzén je známý především jako jed a karcinogen. Jeho trioxid je ve vodě rozpustný prášek, který vytváří bezbarvý, bez chuti a bez zápachu. Byl to populární způsob zabíjení ve středověku. Jeho použití pokračuje i dnes, ale pro mírové účely a v malých množstvích.