Δομή τριοξειδίου του αρσενικού (As2O3), ιδιότητες, ονοματολογία και χρήσεις

Το τριοξείδιο του αρσενικού είναι μια ανόργανη ένωση της οποίας ο χημικός τύπος είναι As₂Ο₃. Το αρσενικό σε μεταλλική του κατάσταση μετατρέπεται γρήγορα σε αυτό το οξείδιο, το οποίο είναι ένα πολύ τοξικό δηλητήριο που μπορεί να έχει οξεία και χρόνια εκδήλωση.

Όντας τα στοιχεία του αρσενικού και του οξυγόνου του μπλοκ p, με μια σχετικά χαμηλή διαφορά στην ηλεκτροαρνησία, το As αναμένεται₂Ο₃ να αποτελείται από ομοιοπολική φύση. δηλαδή ότι οι δεσμοί As-O υπερισχύουν στο στερεό τους, στις ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ιόντων As³⁺ και Ο^2-.

Η οξεία δηλητηρίαση με τριοξείδιο του αρσενικού παράγεται με κατάποση ή εισπνοή, που είναι οι σημαντικότερες εκδηλώσεις αυτού του είδους: ισχυρές γαστρεντερικές διαταραχές, κράμπες, κυκλοφοριακή κατάρρευση και πνευμονικό οίδημα.

Ωστόσο, παρά την τοξικότητά του, χρησιμοποιήθηκε βιομηχανικά. για παράδειγμα, στη διατήρηση του ξύλου, στην παραγωγή χρωστικών ουσιών, ημιαγωγών κλπ. Ομοίως, χρησιμοποιήθηκε στο παρελθόν στη θεραπεία πολλών ασθενειών.

Το τριοξείδιο του αρσενικού είναι μια αμφοτερική ένωση, διαλυτή σε αραιά οξέα και αλκάλια, αδιάλυτη σε οργανικούς διαλύτες και σχετικά διαλυτή στο νερό. Παρουσιάζεται ως στερεό (κορυφαία εικόνα), με δύο κρυσταλλικές μορφές: κυβικά και μονοκλινικά.

Ευρετήριο

• 1 Δομή του τριοξειδίου του αρσενικού
  • 1.1 Claudetita
  • 1.2 Υγρό και αέριο
  • 1.3 Αρσενολίτης
• 2 Ιδιότητες
  • 2.1 Εμπορικά ονόματα
  • 2.2 Μοριακό βάρος
  • 2.3 Φυσική εμφάνιση
  • 2.4 Οσμή
  • 2.5 Γεύση
  • 2.6 Σημείο ζέσεως
  • 2.7 Σημείο τήξης
  • 2.8 Σημείο ανάφλεξης
  • 2.9 Διαλυτότητα στο νερό
  • 2.10 Διαλυτότητα
  • 2.11 Πυκνότητα
  • 2.12 Πίεση ατμών
  • 2.13 Αποσύνθεση
  • 2.14 Διαβρωτικότητα
  • 2.15 Θερμοκρασία εξάτμισης
  • 2.16 Η σταθερά διάστασης (Ka)
  • 2.17 Δείκτης διαθλάσεως
• 3 Δραστικότητα
• 4 Ονοματολογία
• 5 Χρήσεις
  • 5.1 Βιομηχανική
  • 5.2 Γιατροί
• 6 Αναφορές

Δομή του τριοξειδίου του αρσενικού

Claudetita

Σε θερμοκρασία δωματίου, ο Ace₂Ο₃ κρυσταλλώνεται σε δύο μονοκλινικά πολύμορφα, τα οποία και τα δύο βρίσκονται στο κλασσικό ορυκτό. Σε αυτά έχετε τριγωνικές πυραμίδες AsO₃, τα οποία ενώνονται από τα άτομα οξυγόνου τους για να αντισταθμίσουν μόνο την ηλεκτρονική ανεπάρκεια της μονάδας.

Σε ένα πολύμορφο μονάδες AsO₃ συνδέονται μεταξύ τους σχηματίζοντας σειρές (claudetita I) και στο άλλο συνδέονται σαν να υφαίνουν ένα δίκτυο (claudetita II):

Υγρό και αέριο

Όταν θερμαίνονται όλες εκείνες οι δομές που ορίζουν μονοκλινικούς κρυστάλλους, οι δονήσεις είναι τέτοιες που πολλοί As-O δεσμοί σπάνε και ένα μικρότερο μόριο καταλήγει επικρατούν: Όπως₄Ο₆. Στην κάτω εικόνα εμφανίζεται η δομή του.

Θα μπορούσε να ειπωθεί ότι αποτελείται από ένα διμερές Ace₂Ο₃. Η σταθερότητά του είναι τέτοια ώστε να στηρίζει τους 800 ° C στην αέρια φάση. αλλά πάνω από αυτή τη θερμοκρασία κατακερματίζεται σε μόρια του As₂Ο₃.

Αρσενολίτη

Το ίδιο ως₄Ο₆ μπορούν να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για να κρυσταλλωθούν σε ένα κυβικό στερεό, του οποίου η δομή βρίσκεται στον ορυκτό αρσενολίτη.

Σημειώστε ότι η εικόνα δείχνει τη δομή από ένα υψηλότερο επίπεδο. Σε σύγκριση με το claudetite, η δομική του διαφορά με τον αρσενολίτη είναι εμφανής. Εδώ, είναι διακριτά μόρια του As₄Ο₆ ότι οι μονάδες διατηρούνται από τις δυνάμεις Van der Waals.

Ιδιότητες

Εμπορικά ονόματα

-Αρσενολίτη

-Arsodent

-Trisenox

-Claudetita

Μοριακό βάρος

197,84 g / mol.

Φυσική εμφάνιση

-Λευκοί κυβικοί κρύσταλλοι (αρσενολίτης).

-Άχρωμοι μονοκλινικοί κρύσταλλοι (Claudetite).

-Στερεά λευκά ή διαφανή, υαλώδη, άμορφα κομμάτια ή κρυσταλλική σκόνη.

Οσμή

Τουαλέτα.

Γεύση

Ασταμάτητο.

Σημείο ζέσεως

460 ºC.

Σημείο τήξης

-313 ºC (Claudetita).

-274 ºC (αρσενολίτης).

Σημείο ανάφλεξης

485 º C (υπόστρωμα).

Διαλυτότητα στο νερό

17 g / L στους 18 ° C (20 g / L στους 25 ° C).

Διαλυτότητα

Διαλυτό σε οξέα (ειδικά σε υδροχλωρικό οξύ) και σε αλκάλια. Πρακτικά αδιάλυτο σε χλωροφόρμιο και αιθέρα.

Πυκνότητα

-3,85 g / cm³ (κυβικοί κρύσταλλοι).

-4,15 g / cm³ (Ρομβικοί κρύσταλλοι).

Πίεση ατμού

2.47 · 10^-4 mmHg στους 25 ºC.

Αποσύνθεση

Δεν είναι καύσιμο, αλλά με θέρμανση μπορεί να προκαλέσει τοξικό καπνό που μπορεί να περιλαμβάνει αρσίνη.

Διαβρωτικότητα

Υπό την παρουσία υγρασίας, μπορεί να είναι διαβρωτικό για τα μέταλλα.

Θερμοκρασία εξάτμισης

77 kJ / mol.

Η σταθερά διάστασης (Ka)

1.1 · 10^-4 στους 25 ° C.

Δείκτης διάθλασης

-1,755 (Αρσενολύτης)

-1.92-2.01 (Claudetita).

Δραστικότητα

-Το τριοξείδιο του αρσενικού είναι μια αμφοτερική ένωση, αλλά λειτουργεί κατά προτίμηση ως οξύ.

-Μπορεί να αντιδράσει με υδροχλωρικό οξύ ή με υδροφθορικό οξύ, σχηματίζοντας τριχλωριούχο αρσενικό ή αρσενικό τριφθοριούχο άλας.

-Επίσης, αντιδρά με ισχυρά οξειδωτικά, όπως το νιτρικό οξύ, προκαλώντας αρσενικό οξύ και οξείδιο του αζώτου.

-Το τριοξείδιο του αρσενικού μπορεί να αντιδράσει με το νιτρικό οξύ, παράγοντας αρσίνη ή το αρσενικό στοιχείο, ανάλογα με τις συνθήκες αντίδρασης.

Όπως₂Ο₃   +   6 Zn + 12 HNO₃ => 2 AsH₃   +    6 Zn (NO₃)₂    +    3 Η₂Ο.

Αυτή η αντίδραση χρησίμευσε ως βάση για τη δημιουργία της δοκιμής Marsh, που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της δηλητηρίασης από το αρσενικό.

Ονοματολογία

Al As₂Ο₃ μπορεί να ονομαστεί σύμφωνα με τις ακόλουθες ονοματολογίες, γνωρίζοντας ότι το αρσενικό λειτουργεί με σθένος +3:

-Αρσενικό οξείδιο (παραδοσιακή ονοματολογία).

-Οξείδιο του αρσενικού (III) (ονοματολογία αποθεμάτων).

-Διαρυγενικό τριοξείδιο (συστηματική ονοματολογία).

Χρησιμοποιεί

Βιομηχανική

-Χρησιμοποιείται στην κατασκευή γυαλιών, συγκεκριμένα ως παράγοντας αποχρωματισμού. Χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή κεραμικών, ηλεκτρονικών προϊόντων και πυροτεχνημάτων.

-Προστίθεται ως δευτερεύουσα συνιστώσα στα κράματα με βάση τον χαλκό, για να αυξήσει την αντοχή στη διάβρωση των μετάλλων κραμάτων.

-Ο Άσσος₂Ο₃ είναι το υλικό έναρξης για την παρασκευή στοιχειακού αρσενικού, για τη βελτίωση των ηλεκτρικών συνδέσεων και για την παρασκευή ημιαγωγών αρσενιδίων

-Ο Άσσος₂Ο₃, Εκτός από το αρσενικό χαλκού, χρησιμοποιούνται ως συντηρητικά ξύλου. Χρησιμοποιήθηκε σε συνδυασμό με οξικό χαλκό για την παρασκευή πράσινης χρωστικής Paris, που χρησιμοποιείται στην παρασκευή χρωμάτων και τρωκτικοκτόνων.

Γιατροί

-Το τριοξείδιο του αρσενικού είναι μια ένωση που έχει χρησιμοποιηθεί για αιώνες στη θεραπεία πολλών ασθενειών. Χρησιμοποιήθηκε ως τονωτικό για τη θεραπεία διατροφικών διαταραχών, νευραλγίας, ρευματισμών, αρθρίτιδας, άσθματος, χορείας, ελονοσίας, σύφιλης και φυματίωσης.

-Έχει επίσης χρησιμοποιηθεί στην τοπική θεραπεία δερματικών παθήσεων, που χρησιμοποιούνται για την καταστροφή κάποιων επιφανειακών επιθηλιωμάτων.

-Το διάλυμα Fowler χρησιμοποιήθηκε για τη θεραπεία δερματικών παθήσεων και λευχαιμίας. Η χρήση αυτού του φαρμάκου διακόπτεται.

-Στη δεκαετία του 1970, ο κινέζος ερευνητής Zhang Tingdong ανέπτυξε έρευνα σχετικά με τη χρήση τριοξειδίου του αρσενικού στη θεραπεία της οξείας προμυελοκυτταρικής λευχαιμίας (APL). Αυτό που οδήγησε στην παραγωγή του φαρμάκου Trisenox, το οποίο εγκρίθηκε από την αμερικανική FDA.

-Το Trisenox έχει χρησιμοποιηθεί σε ασθενείς με APL που δεν ανταποκρίνονται στη θεραπεία "πρώτης γραμμής", που αποτελείται από όλα τα τρανς ρητινοϊκά οξέα (ATRA). Έχει αποδειχθεί ότι το τριοξείδιο του αρσενικού προκαλεί καρκινικά κύτταρα να υποφέρουν από απόπτωση.

-Το Trisenox χρησιμοποιείται ως κυτταροστατικό στην αγωγή του ανθεκτικού προμυελοκυτταρικού υποτύπου (M₃) του APL.

Αναφορές

1. Shen et αϊ. (2001). Μελέτες σχετικά με την κλινική αποτελεσματικότητα και φαρμακοκινητική της χαμηλής δόσης τριοξειδίου του αρσενικού στη θεραπεία της υποτροπιάζουσας οξείας προμυελοκυτταρικής λευχαιμίας: σύγκριση με τη συμβατική δοσολογία. Λευχαιμία 15, 735-741.
2. Science Direct. (2014). Τριοξείδιο αρσενικού. Ο Σέβιερ. Ανακτήθηκε από: sciencedirect.com
3. Wikipedia. (2019). Τριοξείδιο του αρσενικού. Ανακτήθηκε από: en.wikipedia.org
4. PubChem. (2019). Οξείδιο του αρσενικού (ΙΙΙ). Ανακτήθηκε από: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Deborah Μ. Rusta και Steven L. Soignetb. (2001). Προφίλ κινδύνου / οφέλους του τριοξειδίου του αρσενικού. Ο Ογκολόγος τόμος. 6 Συμπλήρωμα 2 29-32.
6. Η Εφημερίδα της Ιατρικής της Νέας Αγγλίας. (11 Ιουλίου 2013). Το ρετινοϊκό οξύ και το τριοξείδιο του αρσενικού για την οξεία προμυελοκυτταρική λευχαιμία. n engl j med 369 · 2.