Оксид миш’яку одержання та властивості

У таблиці Менделєєва такий хімічний елемент, як миш'як, займає позицію межі метал - неметал. За своєю активністю він перебуває між воднем та міддю. Неметалічний характер проявляється в тому, що він здатний виявляти ступінь окислення -3 (AsH3 – арсин). З'єднання з позитивним ступенем окислення +3 мають амфотерні властивості, а зі ступенем +5 проявляються його кислотні властивості. Що є оксид миш'яку?

Оксиди та гідроксиди

Існують такі оксиди миш'яку: As2О3 та As2О5. Також є відповідні гідроксиди:

Метамиш'яковиста кислота HAsO2.
Ортомиш'яковиста кислота H3AsO3.
Метамиш'якова кислота HAsO3.
Ортомиш'якова кислота H3AsO4.
Піромиш'якова кислота H4As2O7.

Що таке триоксид миш'яку?

Миш'як утворює два оксиди, з яких As2О3 має назву триоксид. Це речовина, яка часто використовується для лікування, але це не зовсім нешкідливий хімікат. Це неорганічна сполука, яка є основним джерелом органоарсенічних сполук (з'єднань, що містять хімічний зв'язок з вуглецем) та багатьох інших. Багато застосування As2О3 є спірними через токсичну природу елемента. Торговою назвою цього з'єднання є Trisenox.

Загальні відомості про триоксид

Хімічна формула триоксиду миш'яку має такий вигляд As2О3. Молекулярна маса цієї сполуки становить 197,841 г/моль. Існує багато способів одержання цього оксиду. Одним із них є випал сульфідної руди. Хімічна реакція відбувається так:

Більшість оксидів може бути отримано як побічний продукт переробки інших руд.Арсенопірит є загальною домішкою в золоті та міді, і він вивільняє триоксид миш'яку при нагріванні в присутності повітря. Це може призвести до серйозного отруєння.

Структура триоксиду миш'яку

Триоксид миш'яку має формулу As4O6 у рідкій та газовій фазах (нижче 800°C). У цих фазах він є ізоструктурним із фосфоровим триоксидом (P4O6). Але за температури вище 800°C As4O6 руйнується до молекулярного As2O3. У цій фазі він є ізоструктурним із триоксидом диізотрону (N2O3). У своєму твердому стані ця сполука показує поліморфну здатність (здатність існувати у двох або більше формах кристалічної структури).

Властивості триоксиду миш'яку

Деякі з основних властивостей триоксиду миш'яку полягають у наступному:

Розчини триоксиду утворюють слабкі кислоти із водою. Це з тим, що сполука є амфотерний оксид миш'яку.
Він розчинний у лужних розчинах та дає арсенати.
Триоксид миш'яку має високу розчинність у соляній кислоті (HCl) і, нарешті, дає трихлорид миш'яку і концентровану кислоту.
Він дає пентаоксид (As2O5) у присутності сильних окислювачів, таких як пероксид водню, озон та азотна кислота.
Він майже нерозчинний в органічних розчинниках.
Він виглядає як біле тверде тіло у нормальному фізичному стані.
Він має температуру плавлення 312,2°C та температуру кипіння 465°C.
Щільність цієї речовини становить 4,15 г/см3.

Застосування триоксиду миш'яку в медицині

Ця хімічна речовина відноситься до класу протипухлинних засобів та застосовується при лікуванні раку. Токсичність миш'яку добре відома. Але триоксид миш'яку є хіміотерапевтичнимпрепаратом та використовується для лікування певних видів раку протягом багатьох років. Рішення, яке використовується для цієї обробки, називається розчином Фаулера. 1878 року Бостонська міська лікарня повідомила, що цей розчин може бути ефективним у зниженні кількості лейкоцитів у людини.

В результаті As2O3 був головним чином використаний для лікування лейкемії доти, доки його не замінила променева терапія. Але після 1930-х років він поступово відновив свою популярність у лікуванні лейкемії, доки не з'явилася сучасна хіміотерапія. Цей оксид миш'яку вважався найкращим методом лікування хронічної мієлогенної лейкемії. Навіть сьогодні ця речовина використовується для лікування конкретного типу гострого промієлоцитарного лейкозу за невдалої ретиноїдної або антрациклінової хіміотерапії. Він також використовується для лікування хронічного мієлоїдного лейкозу, множинної мієломи, гострого мієлоїдного лейкозу, лімфоми, раку лімфатичної системи.

Використання триоксиду

Триоксид миш'яку широко використовується у виробництві безбарвного скла. Це з'єднання також корисне в галузі електроніки для створення напівпровідників та деяких сплавів. Він використовується і у фарбах. Триоксид миш'яку може бути ефективним засобом лікування пухлини головного мозку.

У минулому ця речовина використовувалася в стоматології, але оскільки це високотоксична сполука, її застосування сучасними стоматологами було припинено. Оксид миш'яку (формула As2O3) використовується також як консервант для деревини, але такі матеріали заборонені в багатьох частинах світу. У поєднанні з ацетатом міді триокис миш'яку дає яскравий пігмент зеленого кольору.

Високотоксична речовина

Сам по собі триоксид має високий рівень токсичності.Тому завжди необхідно вжити необхідних запобіжних заходів, перш ніж його використовувати. Він може бути дуже небезпечним у таких випадках:

Приймання їжі. Якщо As2O3 випадково потрапляє в травний тракт, негайно зверніться до лікаря. Не рекомендується намагатися викликати блювання перед тим, як звертатися за медичною допомогою. Потрібно прибрати будь-який щільний одяг, зняти краватку, розстебнути комір, пояс тощо.
Контакт зі шкірою. У разі зіткнення з будь-якою поверхнею тіла варто негайно промити уражену ділянку великою кількістю води. Заражений одяг та взуття повинні бути негайно видалені, і їх слід вимити перед повторним використанням. У разі серйозного контакту зі шкірою вам слід негайно звернутися за медичною допомогою. Може бути корисним промивання зараженої області дезинфікуючим милом та застосування антибактеріального крему.
Попадання у вічі. Якщо As2O3 вступає в контакт з очима, перше, що потрібно зробити, це видалити будь-які контактні лінзи та промивати очі великою кількістю води протягом 15 хвилин. Рекомендується використовувати холодну воду. Паралельно з цим хтось має викликати швидку.
інгаляція. Люди, які вдихали цей газ, мають бути поміщені в інше місце зі свіжим повітрям. Також потрібно негайно звернутися за медичною допомогою. Якщо важко дихати, слід негайно вводити кисень. Якщо постраждалий не в змозі дихати самостійно, необхідно зробити штучне дихання.
Це з'єднання може чинити отруйний вплив на людину. У разі потрапляння в організм надмірної кількості триоксид миш'яку може навіть призвести до смерті. Захисні окуляри та рукавички завжди повинні використовуватися під час роботи з As2O3. Робота завжди повинна виконуватися вдобре провітрюваному приміщенні.

Побічні ефекти

Загальні побічні ефекти цієї речовини включають такі симптоми, як:

поганий апетит;
блювання;
нудота;
біль в животі;
запор;
головний біль;
втома;
запаморочення;
лихоманка;
проблеми з диханням;
високий рівень лейкоцитів;
високий рівень цукру на крові;
шкірний висип.

Менш поширені побічні ефекти включають:

сухість в роті;
плутане дихання;
біль у грудях;
низький рівень лейкоцитів;
м'язовий та кістковий біль;
опухання обличчя та очей;
пронос;
тремор;
низький рівень цукру в крові;
низький рівень кисню у крові.

Рідкісні побічні ефекти As2O3:

нерегулярне серцебиття (це може навіть призвести до смерті);
збільшення ваги;
непритомність;
розсіяність;
кома;
розпухлий живіт;
потемніння шкіри.

Небезпечні життя симптоми впливу триоксиду миш'яку - це збільшення ваги, лихоманка, складність дихання, задишка, біль, кашель.

Триоксид миш'яку є високотоксичною речовиною, яка може призвести навіть до загибелі людини. Тим не менш, він має свою корисність у медичній області. Завжди повинні вживатися запобіжні заходи.

Хімічні реакції

Триоксид миш'яку є амфотерним вищий оксид миш'яку, і його водні розчини є слабокислотними. Таким чином він легко розчиняється в лужних розчинах для отримання арсенатів. Він менш розчинний у кислотах, крім соляної.

Тільки із сильнимиокислювачами, такими як озон, перекис водню та азотна кислота, з нього утворюється пента-оксид миш'яку з +5 ступенем кислотності As2O5. Щодо стійкості до окислення, триоксид миш'яку відрізняється від триоксиду фосфору, який легко згоряє до п'ятиокису фосфору. Редукція дає елементний миш'як або арсин (AsH3).

Пентаоксид миш'яку

Хімічною формулою пентаоксиду є As2O5. Його молярна маса становить 229,8402 г/моль. Це білий гігроскопічний порошок із щільністю 4,32 г/см 3 . Температура плавлення досягає 315°C, коли він починає розкладатися. Речовина має хорошу розчинність у воді та спирті. Властивості оксиду миш'яку роблять його дуже токсичним та небезпечним для навколишнього середовища. Це неорганічна сполука, яка є менш поширеною, високотоксичною і, отже, знаходить лише обмежене комерційне застосування, на відміну від вищого оксиду миш'яку (формула As2O3).

Миш'як відомий насамперед як отрута та канцероген. Його триоксид - це водорозчинний порошок, який виготовляє безбарвний, безсмачний і без запаху розчин. Це був популярний спосіб вбивства в середні віки. Його використання продовжується і сьогодні, але вже з мирною метою і в невеликій кількості.