Αρσενικό οξύ (H3AsO4) Ιδιότητες, κίνδυνοι και χρήσεις



Το αρσενικού οξέος, αρσενικό υδρογόνο ή ορθοαρκενικό οξύ, είναι μια χημική ένωση του οποίου ο τύπος είναι H3AsO4. Ένα οξυοξέος αρσενικού περιλαμβάνει μια όξο ομάδα και τρεις ομάδες υδροξυλίου συνδεδεμένες με ένα κεντρικό άτομο αρσενικού. Η δομή του παρουσιάζεται στο σχήμα 1 (CHEBI: 18231 - αρσενικό οξύ, S.F.).

Η δομή του είναι ανάλογη με το φωσφορικό οξύ (Royal Society of Chemistry, 2015) και μπορεί να ξαναγραφεί ως εξής AsO (OH) 3. Η ένωση αυτή παρασκευάζεται με κατεργασία τριοξειδίου του αρσενικού με νιτρικό οξείδιο σύμφωνα με την αντίδραση: As2O3 + 2HN03 + 2H2O → 2H3As04 + N2O3.

Το προκύπτον διάλυμα ψύχεται για να δώσει άχρωμα κρύσταλλα της H3AsO4 ημιένυδρης · ½H2O αν και διένυδρο H3AsO4 2H2O συμβαίνει όταν η κρυστάλλωση λαμβάνει χώρα σε χαμηλότερες θερμοκρασίες (Budavari, 1996).

Το αρσενικό οξύ είναι μια εξαιρετικά τοξική ένωση. Πολλά φύλλα ασφαλείας συμβουλεύουν την αποφυγή επαφής αν είναι δυνατόν.

Ευρετήριο

  • 1 Φυσικές και χημικές ιδιότητες του αρσενικού οξέος
  • 2 Δραστικότητα και κίνδυνοι
    • 2.1 Σε περίπτωση επαφής με τα μάτια
    • 2.2 Σε περίπτωση επαφής με το δέρμα
    • 2.3 Σε περίπτωση κατάποσης
    • 2.4 Σε περίπτωση εισπνοής
  • 3 Χρήσεις
  • 4 Αναφορές

Φυσικές και χημικές ιδιότητες του αρσενικού οξέος

Το αρσενικό οξύ είναι ένα λευκό υγροσκοπικό στερεό. Η εμφάνισή του φαίνεται στο σχήμα 2.

Σε υδατικό διάλυμα, είναι ένα ιξώδες και διαφανές υγροσκοπικό υγρό (Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών, 2017). Το μοριακό του βάρος είναι 141,94 g / mol και η πυκνότητά του είναι 2,5 g / ml. Το σημείο τήξης του είναι 35,5 ° C και το σημείο βρασμού του είναι 120 ° C όπου αποσυντίθεται.

Το αρσενικό οξύ είναι πολύ διαλυτό στο νερό, είναι σε θέση να διαλύσει 16,7 g ανά 100 ml, είναι επίσης διαλυτό σε αλκοόλη. Η ένωση έχει ρΚα 2,19 για την πρώτη αποπρωτονίωση και 6,94 και 11,5 για τη δεύτερη και τρίτη αποπρωτονίωση (Royal Society of Chemistry, 2015).

Το αρσενικό οξύ είναι ένας παράγοντας οξειδώσεως. Μπορεί να διαβρώσει τον ατσάλι και να αντιδράσει με γαλβανισμένα μέταλλα και ορείχαλκο.

Τα διαλύματα αρσενικού οξέος μπορούν να αναπτύξουν πολύ τοξική αέρια αέρια (AsH3) σε επαφή με ενεργά μέταλλα, όπως ψευδάργυρο και αλουμίνιο. Όταν θερμαίνεται σε αποσύνθεση, παράγει τοξικούς μεταλλικούς αρσενικούς ατμούς.

Το διάλυμα είναι ελαφρώς όξινο και ασθενές οξειδωτικό. Αντιδρά με αλκάλια για να δημιουργήσει κάποια αραιάματα θερμότητας και ιζήματος (ARSENIC ACID, LIQUID, 2016).

Δραστικότητα και κίνδυνοι

Το αρσενικό οξύ είναι μια σταθερή, μη εύφλεκτη ένωση που μπορεί να διαβρωθεί με μέταλλα. Η ένωση είναι εξαιρετικά τοξική και επιβεβαιώνεται καρκινογόνος για τον άνθρωπο.

Η εισπνοή, η κατάποση ή η επαφή του δέρματος με το υλικό μπορεί να προκαλέσει σοβαρό τραυματισμό ή θάνατο. Η επαφή με τη λιωμένη ουσία μπορεί να προκαλέσει σοβαρά εγκαύματα στο δέρμα και τα μάτια.

Αποφύγετε την επαφή με το δέρμα. Τα αποτελέσματα της επαφής ή της εισπνοής ενδέχεται να καθυστερήσουν. Η πυρκαγιά μπορεί να προκαλέσει ερεθιστικά, διαβρωτικά και / ή τοξικά αέρια. Το προϊόν ελέγχου λυμάτων ή η αραίωση φωτιάς μπορεί να είναι διαβρωτικές ή / και τοξικές και να προκαλούν ρύπανση.

Τα συμπτώματα δηλητηρίασης από αρσενικό είναι βήχας και δύσπνοια σε περίπτωση εισπνοής. Μπορεί επίσης να υπάρχει ερυθρότητα στο δέρμα, πόνος και αίσθημα καύσου εάν έρχεται σε επαφή με αυτό. Τέλος, τα συμπτώματα σε περίπτωση κατάποσης είναι ερυθρότητα και πόνος στα μάτια, πονόλαιμος, ναυτία, έμετος, διάρροια και επιληπτικές κρίσεις.

Σε περίπτωση επαφής με τα μάτια

Θα πρέπει να πλένονται με άφθονο νερό για τουλάχιστον 15 λεπτά, ανυψώνοντας σποραδικά τα άνω και κάτω βλέφαρα μέχρι να μην υπάρχουν στοιχεία για χημικά υπολείμματα.

Σε περίπτωση επαφής με το δέρμα

Πλύνετε αμέσως με άφθονο σαπούνι και νερό για τουλάχιστον 15 λεπτά ενώ αφαιρείτε μολυσμένα ρούχα και παπούτσια. Το κάλυμμα καίγεται με ξηρό αποστειρωμένο επίδεσμο (ασφαλές, όχι σφιχτό).

Σε περίπτωση κατάποσης

Ξεπλύνετε το στόμα και δώστε στο συνειδητό θύμα μεγάλες ποσότητες νερού για να αραιωθεί το οξύ. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να χρησιμοποιείτε γαστρική πλύση και να μην προκαλείτε εμετό.

Σε περίπτωση εισπνοής

Θα πρέπει να παρέχεται τεχνητή αναπνοή εάν είναι απαραίτητο. Η μέθοδος από στόματος σε στόμα δεν πρέπει να χρησιμοποιείται εάν το θύμα έχει καταπιεί ή εισπνεύσει την ουσία.

Η τεχνητή αναπνοή θα πρέπει να πραγματοποιείται με τη βοήθεια μίας μάσκας τσέπης που είναι εφοδιασμένη με μία βαλβίδα μονής κατεύθυνσης ή άλλη κατάλληλη ιατρική αναπνευστική συσκευή. Το θύμα πρέπει να μετακινηθεί σε δροσερό μέρος και να διατηρηθεί ζεστό και σε ηρεμία.

Σε όλες τις περιπτώσεις πρέπει να αναζητήσετε άμεση ιατρική φροντίδα (Εθνικό Ινστιτούτο για την Ασφάλεια και την Υγεία στην Εργασία, 2015).

Το αρσενικό οξύ είναι επιβλαβές για το περιβάλλον. Η ουσία είναι πολύ τοξική για τους υδρόβιους οργανισμούς. Πρέπει να ληφθούν μέτρα για τον περιορισμό της απελευθέρωσης αυτής της χημικής ένωσης.

Χρησιμοποιεί

Το αρσενικό, λόγω της υψηλής του τοξικότητας, έχει περιορισμένες χρήσεις. Ωστόσο, αυτή η ένωση χρησιμοποιήθηκε ως παρασιτοκτόνο και αποστειρωτή εδάφους, αν και είναι σήμερα παρωχημένη (University of Hertfordshire, 2016).

Χρησιμοποιείται επίσης στην επεξεργασία ξύλου και ως ξηραντικό στην παραγωγή βαμβακιού από το 1995. Ο ψεκασμός στα φυτά προκαλεί την γρήγορη ξήρανση των φύλλων χωρίς να πέσουν. Το φυτό πρέπει να είναι αρκετά στεγνό ώστε οι κάψουλες βαμβακιού να μπορούν εύκολα να βγουν.

Το αρσενικό οξύ χρησιμοποιείται στην παραγωγή γυαλιού. Αν και θεωρείται η ουσία ως ενδιάμεσος στις εγγραφές, η χρήση του αρσενικού οξέος εμφανίζεται μάλλον ως «μέσο επεξεργασίας», παρόμοια με τη χρήση του τριοξειδίου Διαρσενικό (As2O3) σαν ένας παράγοντας τελειώματος.

Αυτή η ένωση σπάει τους δεσμούς οξυγόνου μεταξύ άλλων στοιχείων μέσω της αντίδρασης οξειδοαναγωγής και παράγει αέριο οξυγόνο βοηθά στην απομάκρυνση των φυσαλίδων στο ποτήρι (έγγραφο θέσης των Ευρωπαϊκών Glass Industries στην, 2012).

Το αρσανιλικό οξύ ή το 4-αμινοφαινυλοαρβονικό οξύ είναι ένα παράγωγο του ορθοαρσενικού οξέος. Χρησιμοποιείται ως κτηνιατρικό αντιβακτηριακό αρσενικό φάρμακο που χρησιμοποιείται στην πρόληψη και θεραπεία της δυσεντερίας των χοίρων (ARSENIC ACID, S.F.).

Το αρσενικό είναι ένα άλας ή εστέρας αρσενικού οξέος που έχει αρνητικό ιόν AsO43-. Το αρσενικό μοιάζει με το φωσφορικό με πολλούς τρόπους, δεδομένου ότι το αρσενικό και ο φώσφορος εμφανίζονται στην ίδια ομάδα (στήλη) του περιοδικού πίνακα.

Αρσενικικό μπορεί να αντικαταστήσει την ανόργανου φωσφορικού στο στάδιο γλυκόλυση παράγει 1, 3-δισφωσφογλυκερικό, δίδοντας 1-arseno-3-φωσφογλυκερική στη θέση του. Αυτό το μόριο είναι ασταθές και υδρολύεται ταχέως, σχηματίζοντας το επόμενο ενδιάμεσο στη διαδρομή, το 3-φωσφογλυκερικό.

Συνεπώς, η γλυκόλυση συνεχίζεται, αλλά το μόριο ΑΤΡ που θα δημιουργηθεί από 1,3-διφωσφογλυκερικό εστέρα χάνεται. Το αρσενικό είναι ένας αποσυνδέτης της γλυκόλυσης, πράγμα που εξηγεί την τοξικότητά του.

Ορισμένα είδη βακτηρίων λαμβάνουν την ενέργειά τους με την οξείδωση διαφορετικών καυσίμων ενώ μειώνουν τα αρσενικά για να σχηματίσουν αρσενικούς. Τα εμπλεκόμενα ένζυμα είναι γνωστά ως αναγωγάσες αρσενικού.

Το 2008, τα βακτήρια που χρησιμοποιεί μια έκδοση του arsenitos φωτοσύνθεσης ως δότες ηλεκτρονίων, που παράγουν αρσενικικά (όπως τα κανονικά φωτοσύνθεση χρησιμοποιεί το νερό ως δότη ηλεκτρονίων, παράγοντας μοριακό οξυγόνο) ανακαλύφθηκαν.

Οι ερευνητές υποθέτουν ότι ιστορικά αυτοί οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί παρήγαγαν τα αρσενικά που επέτρεψαν να ευδοκιμήσουν τα βακτηρίδια που μειώνουν το αρσενικό (Human Metabolome Database, 2017).

Αναφορές

  1. ΑΡΣΕΝΙΚΟ ΟΞΥ. (S.F.). Ανακτήθηκε από chemicalland21.com.
  2. ΑΡΣΕΝΙΚΟ ΟΞΥ, ΥΓΡΟ. (2016). Ανακτήθηκε από cameochemicals.noaa.gov.
  3. Budavari, S. (1996) Δείκτης Merck - Μια Εγκυκλοπαίδεια Χημικών, Φαρμάκων και Βιολογικών Προϊόντων, Whitehouse Station, NJ: Merck and Co..
  4. CHEBI: 18231 - αρσενικό οξύ. (S.F.). Ανάκτηση από ebi.ac.uk.
  5. Βάση δεδομένων ανθρώπινου μεταβολισμού. (2017, 2 Μαρτίου). Παρουσιάζοντας metabocard για το Arsenate. Ανακτήθηκε από hmdb.ca.
  6. Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών ... (2017, 4 Μαρτίου). Δημοσιευμένη βάση δεδομένων PubChem. CID = 234,. Ανακτήθηκε από την PubChem.
  7. Εθνικό Ινστιτούτο για την Επαγγελματική Ασφάλεια και Υγεία. (2015, 22 Ιουλίου). ΑΡΣΕΝΙΚΟ ΟΞΥ. Ανάκτηση από cdc.gov.
  8. Έγγραφο θέσης των Ευρωπαϊκών Βιομηχανιών Γυαλιού για το. (2012, 18 Σεπτεμβρίου). Ανάκτηση από την glassallianceeurope.
  9. Βασιλική Εταιρεία Χημείας. (2015). Αρσενικό οξύ. Ανακτήθηκε από το chemspider.
  10. Βασιλική Εταιρεία Χημείας. (2015). Φωσφορικό οξύ. Ανακτήθηκε από το chemspider.
  11. Πανεπιστήμιο του Hertfordshire. (2016, 13 Ιανουαρίου). αρσενικού οξέος. Ανακτήθηκε από το PPDB.