Мышьяковая кислота (H3AsO4) свойства, риски и использование



мышьяковая кислота, Арсенат водорода или ортоарсеновая кислота, это химическое соединение, формула которого H3AsO4. Оксид мышьяка содержит оксогруппу и три гидроксильные группы, присоединенные к центральному атому мышьяка. Его структура представлена ​​на рисунке 1 (CHEBI: 18231 - мышьяковая кислота, S.F.).

Его структура аналогична фосфорной кислоте (Royal Society of Chemistry, 2015) и может быть переписана следующим образом: AsO (OH) 3. Это соединение получают обработкой триоксида мышьяка оксидом азота по реакции: As2O3 + 2HNO3 + 2H2O → 2H3AsO4 + N2O3.

Полученный раствор охлаждают с образованием бесцветных кристаллов полугидрата H3AsO4 · ½H2O, хотя дигидрат H3AsO4 · 2H2O образуется, когда кристаллизация происходит при более низких температурах (Budavari, 1996).

Мышьяковая кислота является чрезвычайно токсичным соединением. Многие листы безопасности советуют избегать контакта, если это возможно.

индекс

  • 1 Физико-химические свойства мышьяковой кислоты
  • 2 Реактивность и опасности
    • 2.1 В случае попадания в глаза
    • 2.2 В случае контакта с кожей
    • 2.3 В случае проглатывания
    • 2.4 В случае вдыхания
  • 3 использования
  • 4 Ссылки

Физико-химические свойства мышьяковой кислоты

Мышьяковая кислота представляет собой белое гигроскопичное твердое вещество. Его внешний вид показан на рисунке 2.

В водном растворе это вязкая и прозрачная гигроскопичная жидкость (Национальный центр биотехнологической информации, 2017). Его молекулярная масса составляет 141,94 г / моль, а его плотность составляет 2,5 г / мл. Температура его плавления составляет 35,5 ° С, а температура кипения составляет 120 ° С, где он разлагается..

Мышьяк хорошо растворяется в воде, способен растворять 16,7 г на 100 мл, он также растворим в спирте. Соединение имеет pKa 2,19 для первого депротонирования и 6,94 и 11,5 для второго и третьего депротонирования (Royal Society of Chemistry, 2015).

Мышьяк является окислителем. Может разъедать сталь и реагировать с оцинкованными металлами и латунью.

Растворы мышьяковой кислоты могут выделять высокотоксичный газообразный арсин (AsH3) при контакте с активными металлами, такими как цинк и алюминий. При нагревании до разложения образует токсичные пары металлического мышьяка.

Раствор слабокислый и слабый окислитель. Реагирует со щелочами с выделением тепла и осаждением арсенатов (ARSENIC ACID, LIQUID, 2016).

Реактивность и опасности

Мышьяк является стабильным негорючим соединением, которое может вызывать коррозию металлов. Соединение является высокотоксичным и подтверждено канцерогеном для людей.

Вдыхание, проглатывание или контакт кожи с материалом может привести к серьезным травмам или смерти. Контакт с расплавленным веществом может вызвать серьезные ожоги кожи и глаз.

Избегать контакта с кожей. Последствия контакта или вдыхания могут быть отсрочены. При пожаре могут образовываться раздражающие, едкие и / или токсичные газы. Продукт контроля сточных вод или разжигание огня могут вызывать коррозию и / или токсичность и вызывать загрязнение.

Симптомами отравления мышьяком являются кашель и одышка при вдыхании. Также может быть покраснение на коже, боль и ощущение жжения при контакте с ней. Наконец, симптомы в случае проглатывания - это покраснение и боль в глазах, боль в горле, тошнота, рвота, диарея и судороги..

В случае попадания в глаза

Они должны быть вымыты с большим количеством воды в течение по крайней мере 15 минут, время от времени поднимая верхнее и нижнее веки, пока не останется никаких следов химических остатков..

В случае контакта с кожей

Немедленно промойте большим количеством воды с мылом в течение не менее 15 минут, снимая загрязненную одежду и обувь. Покрывать ожоги сухой стерильной повязкой (безопасно, не плотно).

В случае проглатывания

Прополощите рот и обеспечьте сознательную жертву большим количеством воды, чтобы разбавить кислоту. В этом случае следует использовать промывание желудка, а не вызывать рвоту..

В случае вдыхания

При необходимости должно быть обеспечено искусственное дыхание. Метод «рот-в-рот» не следует использовать, если жертва проглотила или вдохнула вещество.

Искусственное дыхание следует выполнять с помощью карманной маски, снабженной однонаправленным клапаном или другим подходящим респираторным медицинским устройством. Пострадавшего следует перенести в прохладное место, держать в тепле и покое..

Во всех случаях вам следует немедленно обратиться к врачу (Национальный институт безопасности и гигиены труда, 2015 г.).

Мышьяковая кислота вредна для окружающей среды. Вещество очень токсично для водных организмов. Должны быть приняты меры по ограничению выброса этого химического соединения..

приложений

Мышьяк, учитывая его высокую токсичность, имеет ограниченное применение. Тем не менее, это соединение использовалось в качестве пестицида и стерилизатора почвы, хотя в настоящее время оно устарело (Университет Хартфордшира, 2016 г.).

Он также используется при обработке древесины и в качестве осушителя при производстве хлопка с 1995 года. Опрыскивание растений приводит к быстрому высыханию листьев без их опадания. Растение должно быть достаточно сухим, чтобы хлопковые капсулы могли легко выходить.

Мышьяковая кислота используется в производстве стекла. Хотя в записях они рассматривают вещество как посредника, такое использование мышьяковой кислоты больше похоже на «перерабатывающий агент», аналогичный использованию триоксида диарсена (As2O3) в качестве отделочного агента..

Это соединение разрушает кислородные связи между другими элементами посредством окислительно-восстановительной реакции и вырабатывает газообразный кислород, который помогает устранить пузырьки в стекле (Position Paper of European Glass Industries, 2012).

Арсаниловая кислота или 4-аминофениларсоновая кислота является производным ортоарсеновой кислоты. Он используется в качестве ветеринарного антибактериального лекарственного средства для мышьяка, применяемого для профилактики и лечения дизентерии свиней (ARSENIC ACID, S.F.).

Арсенат представляет собой соль или сложный эфир мышьяковой кислоты, который имеет отрицательный ион AsO43-. Арсенат во многом напоминает фосфат, так как мышьяк и фосфор находятся в одной группе (столбце) периодической таблицы..

Арсенат может заменить неорганический фосфат на стадии гликолиза, которая производит 1,3-бисфосфоглицерат, вместо этого образуя 1-арсено-3-фосфоглицерат. Эта молекула нестабильна и быстро гидролизуется, образуя следующий промежуточный на пути 3-фосфоглицерат.

Следовательно, гликолиз продолжается, но молекула АТФ, которая будет генерироваться из 1,3-бисфосфоглицерата, теряется. Арсенат является разделителем гликолиза, что объясняет его токсичность.

Некоторые виды бактерий получают энергию, окисляя различные виды топлива, одновременно восстанавливая арсенаты с образованием арсенитов. Участвующие ферменты известны как арсенатредуктазы.

В 2008 году были обнаружены бактерии, которые используют версию фотосинтеза с арсенитами в качестве доноров электронов, производя арсениаты (так же, как обычный фотосинтез использует воду в качестве донора электронов, продуцируя молекулярный кислород).

Исследователи выдвинули гипотезу, что исторически эти фотосинтезирующие организмы производили арсенаты, которые позволяли процветать арсенатредуцирующим бактериям (Human Metabolome Database, 2017).

ссылки

  1. Мышьяковая кислота. (S.F.). Получено с chemicalland21.com.
  2. МУСЫКОВАЯ КИСЛОТА ЖИДКАЯ. (2016). Получено с сайта cameochemicals.noaa.gov.
  3. Budavari, S. (. (1996) Merck Index - энциклопедия химических веществ, наркотиков и биологических препаратов, Whitehouse Station, NJ: Merck and Co.
  4. CHEBI: 18231 - мышьяковая кислота. (S.F.). Восстановлено с ebi.ac.uk.
  5. База данных метаболома человека. (2017, 2 марта). Показана метабокарда для Арсената. Получено с hmdb.ca.
  6. Национальный центр биотехнологической информации ... (2017, 4 марта). База данных PubChem Compound; CID = 234. Получено из ПабХима.
  7. Национальный институт охраны труда и здоровья. (2015, 22 июля). Мышьяковая кислота. Восстановлено из cdc.gov.
  8. Позиционный документ Европейской стекольной промышленности на. (2012, 18 сентября). Извлеченный из glassallianceeurope.
  9. Королевское химическое общество. (2015). Мышьяковая кислота. Получено от chemspider.
  10. Королевское химическое общество. (2015). Фосфорная кислота. Получено от chemspider.
  11. Университет Хартфордшира. (2016, 13 января). мышьяковая кислота. Получено из PPDB.