V periodnem sistemu tak kemični element, kot je arzen, zaseda položaj na meji kovina-nekovina. Po svoji aktivnosti je med vodikom in bakrom. Nekovinski značaj se kaže v tem, da lahko kaže oksidacijsko stanje -3 (AsH3 - arsin). Spojine s pozitivnim oksidacijskim stanjem +3 imajo amfoterne lastnosti, s stopnjo +5 pa se kažejo njegove kislinske lastnosti. Kaj je arzenov oksid?
Oksidi in hidroksidi
Obstajajo naslednji arzenovi oksidi: As2O3 in As2O5. Obstajajo tudi ustrezni hidroksidi:
- Metaarzenova kislina HAsO2.
- Orthoarsenic acid H3AsO3.
- Metaarzenova kislina HAsO3.
- Orthoarsenic acid H3AsO4.
- Piromarsenska kislinaH4As2O7.
Kaj je arzenov trioksid?
Arzen tvori dva oksida, od katerih ima As2O3 ime trioksid. Gre za snov, ki se pogosto uporablja v medicinske namene, ni pa ravno neškodljiva kemikalija. Je anorganska spojina, ki je glavni vir organoarzenovih spojin (spojin, ki vsebujejo kemično vez z ogljikom) in mnogih drugih. Številne uporabe As2O3 so sporne zaradi strupene narave elementa. Trgovsko ime za to spojino je Trisenox.
Splošne informacije o trioksidu
Kemična formula arzenovega trioksida je As2O3. Molekulska masa te spojine je 197,841 g/mol. Obstaja veliko načinov za pridobitev tega oksida. Ena izmed njih je praženje sulfidne rude. Kemična reakcija poteka na naslednji način:
2Kot2O3 + 9O2 → 2Kot2 O3 + 6SO2
Večino oksidov lahko pridobimo kot stranski produkt predelave drugih rud. Arsenopirit je pogosta nečistoča v zlatu in bakru in pri segrevanju v prisotnosti zraka sprošča arzenov trioksid. To lahko povzroči resno zastrupitev.
Struktura arzenovega trioksida
Arzenov trioksid ima formulo As4O6 v tekočini in plinufaze (pod 800°C). V teh fazah je izostrukturen s fosforjevim trioksidom (P4O6). Toda pri temperaturah nad 800°C se As4O6 razpade na molekularni As2O3. V tej fazi je izostrukturna z diizotron trioksidom (N2O3). V trdnem stanju ta spojina kaže polimorfno sposobnost (zmožnost obstoja v dveh ali več oblikah kristalne strukture).
Lastnosti arzenovega trioksida
Nekatere od glavnih lastnosti arzenovega trioksida so naslednje:
- Raztopine trioksida z vodo tvorijo šibke kisline. To je zato, ker je spojina amfoterni arzenov oksid.
- Topen je v alkalnih raztopinah in daje arzenate.
- Arzenov trioksid ima visoko topen v klorovodikovi kislini (HCl) in končno daje arzenov triklorid in koncentrirano kislino.
- Proizvaja pentoksid (As2O5) v prisotnosti močnih oksidantov, kot so vodikov peroksid, ozon in dušikova kislina.
- Je skoraj netopen v organskih topilih.
- V normalnem fizičnem stanju je videti kot bela trdna snov.
- Ima tališče 312,2°C in vrelišče 465°C.
- Gostota te snovi je 4,15 g/cm3.
Uporaba arzenovega trioksida v medicini
Ta kemikalija spada v razred zdravil proti raku in se uporablja pri zdravljenju raka. Toksičnostarzen je dobro znan. Toda arzenov trioksid je zdravilo za kemoterapijo in se že leta uporablja za zdravljenje nekaterih vrst raka. Rešitev, uporabljena za to obdelavo, se imenuje Fowlerjeva rešitev. Leta 1878 je bolnišnica Boston City Hospital poročala, da bi ta rešitev lahko bila učinkovita pri zmanjšanju števila belih krvnih celic.
Kot rezultat As2O3 se je v glavnem uporabljalo za zdravljenje levkemije, dokler je ni nadomestila radioterapija. Toda po tridesetih letih prejšnjega stoletja je postopoma ponovno pridobil svojo priljubljenost pri zdravljenju levkemije, vse do pojava sodobne kemoterapije. Ta arzenov oksid je veljal za najboljše zdravljenje kronične mielogene levkemije. Še danes se ta snov uporablja za zdravljenje določene vrste akutne promielocitne levkemije po neuspešni kemoterapiji z retinoidom ali antraciklinom. Uporablja se tudi za zdravljenje kronične mieloične levkemije, multiplega mieloma, akutne mieloične levkemije, limfoma, raka limfnega sistema.
Uporaba trioksida
Arzenov trioksid se pogosto uporablja pri proizvodnji brezbarvnega stekla. Ta spojina je uporabna tudi na področju elektronike za izdelavo polprevodnikov in nekaterih zlitin. Uporablja se tudi v barvah. Arzenov trioksid je lahko učinkovito zdravljenje možganskih tumorjev.
V preteklosti so to snov uporabljali v zobozdravstvu, a ker je zelo strupena spojina, jo uporabljajo sodobniustavili zobozdravniki. Arzenov oksid (formula As2O3) se uporablja tudi kot sredstvo za zaščito lesa, vendar so takšni materiali v mnogih delih sveta prepovedani. V kombinaciji z bakrovim acetatom arzenov trioksid ustvari živahen zeleni pigment.
Zelo strupena snov
Trioksid ima visoko stopnjo strupenosti. Zato je pred uporabo vedno treba sprejeti potrebne previdnostne ukrepe. Lahko je zelo nevarno v naslednjih primerih:
- Jesti. Če po nesreči zaužijete As2O3, takoj poiščite zdravniško pomoč. Preden poiščete zdravniško pomoč, ni priporočljivo poskušati izzvati bruhanja. Odstranite vsa tesna oblačila, odstranite kravato, odpnite ovratnik, pas itd.
- Stik s kožo. V primeru stika s katero koli površino telesa prizadeto območje takoj sperite z veliko vode. Kontaminirana oblačila in obutev je treba takoj odstraniti in oprati pred ponovno uporabo. V primeru resnega stika s kožo morate nemudoma poiskati zdravniško pomoč. Umivanje okuženega območja z dezinfekcijskim milom in nanos antibakterijske kreme sta lahko v pomoč.
- Stik z očmi. Če As2O3 pride v stik z očmi, morate najprej odstraniti kontaktne leče in sperite oči z veliko količino vode 15 minut. Priporočljivo je, da uporabite hladno vodo. Vzporedno s tem mora nekdo poklicatireševalno vozilo.
- Vdihavanje. Osebe, ki so vdihnili ta plin, je treba namestiti drugam na svež zrak. Prav tako morate takoj poiskati zdravniško pomoč. Če je dihanje težko, je treba takoj dati kisik. Če poškodovanec ne more sam dihati, mu je treba dati umetno dihanje.
- Ta spojina je lahko strupena za ljudi. Če v telo pride prekomerna količina arzenovega trioksida, lahko povzroči celo smrt. Pri delu z As2O3 vedno uporabljajte zaščitna očala in rokavice. Delo je treba vedno opravljati v dobro prezračevanem prostoru.
Neželeni učinki
Pogosti neželeni učinki te snovi vključujejo simptome, kot so:
- slab apetit;
- bruhanje;
- slabost;
- bolečine v trebuhu;
- zaprtje;
- glavobol;
- utrujenost;
- vrtoglavica;
- vročina;
- težave z dihanjem;
- visoko število belih krvnih celic;
- visok krvni sladkor;
- kožni izpuščaj.
Manj pogosti neželeni učinki vključujejo:
- suha usta;
- slab zadah;
- bolečine v prsih;
- nizko število belih krvnih celic;
- bolečine v mišicah in kosteh;
- otekanje obraza in oči;
- driska;
- tremor;
- nizek krvni sladkor;
- nizke ravni kisika v krvi.
redkostranski učinki As2O3:
- nepravilen srčni utrip (lahko celo povzroči smrt);
- pridobitev teže;
- omedlevica;
- odsotnost;
- coma;
- otekel trebuh;
- temnitev kože.
Življenjsko nevarni simptomi izpostavljenosti arzenovemu trioksidu so povečanje telesne mase, zvišana telesna temperatura, težko dihanje, kratka sapa, bolečine v prsih, kašelj.
Arzenov trioksid je zelo strupena snov, ki lahko povzroči celo smrt. Vendar pa ima svojo uporabnost na medicinskem področju. Vedno je treba sprejeti previdnostne ukrepe.
kemijske reakcije
Arzenov trioksid je amfoterni višji arzenov oksid, njegove vodne raztopine pa so rahlo kisle. Tako se zlahka raztopi v alkalnih raztopinah za tvorbo arzenatov. V kislinah je manj topen, razen v klorovodikovi kislini.
Samo z močnimi oksidanti, kot so ozon, vodikov peroksid in dušikova kislina, tvori arzenov penta-oksid s +5 kislosti As2O 5 . Glede na odpornost proti oksidaciji se arzenov trioksid razlikuje od fosforjevega trioksida, ki zlahka gori v fosforjev pentoksid. Zmanjšanje daje elementarni arzen ali arzin (AsH3).
Arzenov pentoksid
Kemična formula pentoksida je As2O5. Njegova molska masa je 229,8402 g/mol. Je bel higroskopski prah z gostoto 4,32 g/cm3. Tališče doseže 315°C, pri čemer se začne razpadati. Snov ima dobro topnost v vodi in alkoholu. Zaradi lastnosti arzenovega oksida je zelo strupen in nevaren za okolje. Je anorganska spojina, ki je manj pogosta, zelo strupena in ima zato le omejeno komercialno uporabo, za razliko od višjega arzenovega oksida (formula As2O3).
Arzen je znan predvsem kot strup in rakotvorna snov. Njegov trioksid je v vodi topen prašek, ki proizvaja brezbarvno raztopino brez okusa in vonja. To je bila priljubljena metoda ubijanja v srednjem veku. Njegova uporaba se nadaljuje še danes, vendar v miroljubne namene in v majhnih količinah.
