Arsen
ArsenArsen | |  | Arsen |
Arsen | Dane ogólne | Nazwa, symbol,
l.a.
| Arsen, As, 33 | Grupa, okres, blok |
15
, 4,
p
| Właściwości metaliczne |
półmetal
| | | | Najbardziej stabilne izotopy |
---|
|
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
|
Arsen (As,
łac.
arsenicum) –
pierwiastek chemiczny
z grupy
metaloidów
. Występuje w skorupie ziemskiej w ilości 2,5
ppm
(zajmując 20. miejsce pod względem rozpowszechnienia wśród pierwiastków). Tworzy ponad 200
minerałów
, z których najbardziej rozpowszechnione są:
arsenopiryt
,
lelingit
, orpiment,
realgar
. Często towarzyszący także złożom siarczkowym innych metali, np.:
pirytom
,
chalkopirytom
,
galenie
,
blendzie cynkowej
. W naturze arsen występuje również w niektórych związkach organicznych, tj. kwas metyloarsenowy(V), kwas metyloarsenowy(III),
kwas dimetyloarsenowy(V)
(
kwas kakodylowy
), kwas dimetyloarsenowy(III), metyloarsyny, tlenek trimetyloarsyny, sole tetrametyloarsoniowe, arsenobetaina, arsenocholina. Do naturalnych źródeł arsenu w przyrodzie zalicza się
erupcje wulkanów
(około 17 000 ton rocznie) i (w mniejszym stopniu) ługowanie arsenu ze
skał osadowych
i
magmowych
. Jako źródła antropogeniczne wymienia się: uboczną emisję w wyniku procesów wydobycia i hutnictwa rud metali nieżelaznych (około 61 000 ton rocznie), spalanie paliw kopalnianych (głównie
węgla brunatnego
i
kamiennego
). Łączna produkcja arsenu na świecie wynosi około 35 000 ton (przeliczeniu na As2O3), z czego jedynie 3% stanowi czysty metal. Największymi jego producentami są
Chiny
(około 50% światowej produkcji) i
Chile
(25%). Metaliczny arsen produkuje się na głównie na 2 sposoby: poprzez rozkład
arsenopirytu
lub
lelingitu
w temperaturze 650–700 °C; redukcja
arszeniku
węglem lub
tlenkiem węgla
. Arsen posiada dwie odmiany
alotropowe
: - α – jest kruchym metalem, który matowieje w kontakcie z powietrzem i silnie reaguje z wodą.
- β – jest żółtym, bezpostaciowym proszkiem, dużo mniej reaktywnym od odmiany α.
ZastosowanieJego związki były znane od starożytności. W formie czystej wyodrębnił go jako pierwszy (prawdopodobnie) alchemik
Albert Wielki
w
XIII
w., choć do tego odkrycia pretendują też starsi alchemicy arabscy i chińscy lekarze ludowi. W czasach starożytnych mieszaniny zawierające
aurypigment
i
realgar
stosowano do leczenia chorób płuc i skóry. W późniejszych wiekach znaczenie arsenu w medycynie zaczęło znacznie rosnąć. W XVIII i XIX w. arsen stał się wręcz podstawą ówczesnej farmakologii. Preparaty arsenowe, stosowane w przeróżnej postaci od past, roztworów, tabletek począwszy, na zastrzykach dożylnych i podskórnych skończywszy, używano do zwalczania większości chorób:
reumatyzmu
, astmy,
malarii
,
gruźlicy
,
cukrzycy
,
śpiączki afrykańskiej
,
nadciśnienia
,
wrzodów żołądka
,
zgagi
,
egzemy
,
łuszczycy
, a nawet
białaczki
. Na przełomie XIX i XX w. zaczęto stosować związki arsenoorganiczne, które okazały się być znacznie mniej toksyczne dla ludzi i zwierząt niż związki nieorganiczne. W drugiej połowie ubiegłego wieku wycofano jednak z obiegu, mimo ich dużej skuteczności, niemal wszystkie leki arsenowe (głównie za sprawą właściwości kancerogennych). Obecnie poza
melarsoprolem
,
acetarsolem
, salwarsolem i
trójtlenkiem arsenu
nie stosuje się w lecznictwie związków arsenu. W ostatnich latach zaczyna wzrastać zainteresowanie arszenikiem, jako środkiem w terapii przeciwnowotworowej. Poza medycyną arsen znalazł zastosowanie w produkcji
półprzewodników
(jako
arsenek galu
), polepszania jakości niektórych stopów (m.in.0,5-2% dodatek do ołowiu poprawia sferyczność amunicji ołowianej, a 0,1-3% dodatek do stopów łożyskowych zawierających ołów zwiększa ich wytrzymałość), w produkcji
bojowych środków trujących
(
luizyty
), przy impregnacji drewna i jako dodatek do szkła (dając mu zielonkawą poświatę). Przez wiele lat związki arsenu stosowane były również w
garbarstwie
oraz jako pigmenty i
środki ochrony roślin
(głównie arseniany(V)), jednak ich znaczenie w ostatnich latach zmalało znacznie na rzecz mniej toksycznych odczynników.
Mimo iż arsen jest jednym z
mikroelementów
, to jego nadmiar powoduje niezwykle silne zatrucia. Wszystkie związki arsenu, mniej lub bardziej, posiadają właściwości protoplazmatyczne (niszczą ściany komórkowe bakterii) i rakotwórcze. Arsen zakłóca również procesy enzymatyczne w komórkach, hamując enzymy zależne od
NAD
. Toksyczność związków arsenu zależy jednak od formy w jakiej są przyjmowane. Ogólnie przyjmuje się, że szkodliwość związków arsenu maleje w szeregu: AsH3→nieorg. As3+→org. As3+→nieorg. As5+→org. As5+→związki arsoniowe→arsen metaliczny lecz są znane zarówno mało toksyczne związki nieorg. As3+, jak i związki org. As5+ o toksyczności znacznie przewyższającej słynny
arszenik
(
LD50
=35mg/kg). Ostre zatrucia arsenem i jego związkami pojawiają się od 0,5-30 godzin od
intoksykacji
i charakteryzują się zaburzeniami ze strony
układu nerwowego
, ostrym podrażnieniem żołądkowo-jelitowym i obniżeniem
ciśnienia krwi
. Pojawia się również
krwiomocz
i
żółtaczka
Objawy zatrucia przewlekłego występują zwykle po kilku latach. Mogą nimi być liczne nowotwory skóry,
płuc
, nerek,
wątroby
, a niekiedy i pęcherza moczowego. Sam długotrwały kontakt skóry z pyłem arsenowym może wywołać kilkanaście odmian nowotworu skóry. Bardzo często jednak przewlekłe zatrucia doprowadzają jedynie do zwykłych zmian skórnych – rogowacenie, przebarwienia, zapalenia skórne, a w przypadku zatrucia drogą pokarmową – podrażnienie i stany zapalne układu pokarmowego. Jako ciekawostkę można dodać fakt, iż dłuższe przyjmowanie małych dawek związków arsenu wywołuje wzrost odporności na zatrucia ostre tymi substancjami. Pewien minimalny odsetek ludzi posiada również wrodzoną odporność na pochodne arsenu. Bibliografia- Wiadomości chemiczne nr 3–4 (59), "Arsen w technice i środowisku"; E. Kociołek-Balawejder, D. Ociński: ; Wrocław 2005
Inne hasła zawierające informacje o "Arsen":
Kwas siarkowy(VI)
Kwas siarkowy(VI)Ogólne informacjeNomenklatura systematyczna (
IUPAC
):dihydroksydodioksydosiarkaInne nazwykwas siarkowy
witriol
kwas tetraoksosiarkowyWzór sumarycznyH2SO4
SMILES
(O[H])(=O)(=O)O[H]
Masa molowa
98,08
g
/
mol
Wyglądbezbarwna lub lekko żółta, klarowna, gęsta, oleista cieczIdentyfikacja
Numer CAS
7664-93-9
PubChem
1118Właściwości
Gęstość
i ...
Lantan
...
Cez
...
Ruten
...
Technet
...
Niob
...
Cyrkon (pierwiastek)
...
Itr
...
Tytan (pierwiastek)
...
Skand
...
Inne lekcje zawierające informacje o "Arsen":
Surowce mineralne Polski (plansza 4)
mineralnych w Polsce
węgiel kamienny
węgiel brunatny
Ropa naftowa i gaz
Rudy żelaza
Rudy miedzi
Rudy cynku i ołowiu
Nikiel
Cyna
Arsen z domieszką złota
Siarka
Sól kamienna i potasowo –magn.
Fosforyty
Baryt
Granity
Kwarcyty
Kreda pisząca
Wapienie, margle, dolomity
Gipsy
Piaskowce
Kaolin
Piaski szklarskie
Piaski ...
Surowce mineralne Polski (plansza 2)
kobalt, wolfram, wanad, molibden
- rudy metali kolorowych - cynk, cyna, miedź, ołów, Arsen, rtęć
- metale szlachetne - złoto, srebro, platynowce
- rudy metali lekkich - ...
Pierwiastki bloku p (plansza 5)
się już półmetali
METALE – german(Ge), polon,(Po) antymon(Sb)
NIEMETALE - bor(B), krzem(Si), Arsen(As), tellur(Te), astat(At)
...
|