ARZENOVA KISLINA (H3ASO4): LASTNOSTI, TVEGANJA IN UPORABE - KEMIJA - 2026

Arzen kislina , vodikov arzenata ali ortoarsénico kislina, je kemična spojina, katere formula je H3AsO4. Arzenova oksida vsebuje eno okso skupino in tri hidroksilne skupine, vezane na osrednji atom arzena. Njegova struktura je predstavljena na sliki 1 (CHEBI: 18231 - arzenova kislina, SF).

Njegova struktura je analogna fosforni kislini (Royal Society of Chemistry, 2015) in jo lahko zapišemo kot AsO (OH) 3. To spojino pripravimo z obdelavo arzonovega trioksida z dušikovim oksidom glede na reakcijo: As2O3 + 2HNO3 + 2H2O → 2H3AsO4 + N2O3.

Slika 1: struktura arzenove kisline.

Nastalo raztopino ohladimo, da dobimo brezbarvne kristale hemihidrata H3AsO4 · ½H2O, čeprav dihidrat H3AsO4 · 2H2O nastane, kadar poteka kristalizacija pri nižjih temperaturah (Budavari, 1996).

Arzenova kislina je izjemno strupena spojina. Številni varnostni listi svetujejo, da se izognete stikom, če je mogoče.

Fizikalne in kemijske lastnosti arzenove kisline

Arzenova kislina je bela higroskopska trdna snov. Njegov videz je prikazan na sliki 2.

Slika 2: videz arzenove kisline.

V vodni raztopini je viskozna in prozorna higroskopska tekočina (Nacionalni center za biotehnološke informacije., 2017). Njena molekularna teža je 141,94 g / mol, gostota pa 2,5 g / ml. Tališče je 35,5 ° C, vrelišče pa 120 ° C, kjer se razgradi.

Arzenova kislina je v vodi zelo topna, raztopi se 16,7 g na 100 ml, topna je tudi v alkoholu. Spojina ima pKa 2,19 za prvo deprotonacijo in 6,94 in 11,5 za drugo in tretjo deprotonacijo (Royal Society of Chemistry, 2015).

Arzenova kislina je oksidacijsko sredstvo. Lahko korodira jeklo in reagira z pocinkanimi kovinami in medenino.

Raztopine arzenove kisline lahko ob stiku z aktivnimi kovinami, kot sta cink in aluminij, razvijejo strupeni plinasti arzin (AsH3). Ko se segreje do razpada, tvori strupene kovinske hlape arzena.

Raztopina je rahlo kisla in šibko oksidacijsko sredstvo. Z alkalijami reagira, da ustvari nekaj toplote in obori arsenate (ARSENSKA KISLINA, LIQUID, 2016).

Reaktivnost in nevarnosti

Arzenova kislina je stabilna, negorljiva spojina, ki je lahko jedka za kovine. Spojina je zelo strupena in potrjeno rakotvorna za človeka.

Vdihavanje, zaužitje ali stik kože z materialom lahko povzroči resne poškodbe ali smrt. Stik s staljeno snovjo lahko povzroči hude opekline kože in oči.

Izogibajte se stiku s kožo. Učinki stika ali vdihavanja se lahko upočasnijo. Požar lahko proizvaja dražilne, jedke in / ali strupene pline. Odpadna voda izdelka za zatiranje požara ali redčenja je lahko jedka in / ali strupena in povzroči onesnaženje.

Simptomi zastrupitve z arzenovo kislino so kašelj in zasoplost pri vdihavanju. Lahko pride tudi do rdečice na koži, bolečine in pekočega občutka, če pride v stik z njo. Nazadnje so simptomi v primeru zaužitja rdečica in bolečine v očeh, vneto grlo, slabost, bruhanje, driska in napadi.

V primeru stika z očmi

Sperite jih z obilo vode vsaj 15 minut, občasno pa dvignite zgornjo in spodnjo veko, dokler ni dokazov o kemičnih ostankih.

V primeru stika s kožo

Takoj umijte z obilo mila in vode vsaj 15 minut, pri tem pa odstranite onesnažena oblačila in čevlje. Opekline pokrijte s suhim sterilnim povojom (varno, ne tesno).

V primeru zaužitja

Izperite usta in oskrbite zavestno žrtev z veliko količino vode za redčenje kisline. V tem primeru je treba uporabiti odpiranje želodca in bruhanja ne sme povzročati.

V primeru vdihavanja

Po potrebi je treba dati umetno dihanje. Metode iz ust v usta se ne sme uporabiti, če je žrtev snov zaužil ali vdihnil.

Umetno dihanje je treba izvajati s pomočjo žepne maske, opremljene z enosmernim ventilom ali drugim ustreznim dihalnim medicinskim pripomočkom. Žrtev je treba prestaviti v hladen prostor, hraniti na toplem in v mirovanju.

V vseh primerih je treba takoj poiskati zdravniško pomoč (Nacionalni inštitut za varstvo pri delu, 2015).

Arzenova kislina je škodljiva za okolje. Snov je za vodne organizme zelo strupena. Treba je sprejeti ukrepe za omejitev sproščanja te kemične spojine.

Prijave

Arzenova kislina je zaradi svoje visoke strupenosti omejena. Vendar je bila ta spojina uporabljena kot sterilant za pesticide in tla, čeprav je trenutno zastarel (University of Hertfordshire, 2016).

Uporabljajo ga tudi v predelavi lesa in kot sredstvo za sušenje v proizvodnji bombaža od leta 1995. Škropljenje rastlin povzroči, da se listi hitro posušijo, ne da bi odpadli. Rastlina mora biti dovolj suha, da lahko bombažne posodice enostavno pridejo ven.

Pri proizvodnji stekla se uporablja arzenova kislina. Čeprav zapisi obravnavajo to snov kot vmesno snov, se zdi, da je uporaba arzenove kisline bolj kot "sredstvo za predelavo", podobno kot diarsenov trioksid (As2O3) kot končno sredstvo.

Ta spojina prekinja redoks reakcijo kisikove vezi med drugimi elementi in ustvarja plinasti kisik, ki pomaga izločati mehurčke v steklu (Position Paper of European Glass Industries, 2012).

Arsanilna kislina ali 4-aminofenilarsonska kislina je derivat ortoarsenske kisline. Uporablja se kot arsenično protibakterijsko veterinarsko zdravilo, ki se uporablja pri preprečevanju in zdravljenju disenterije prašičev (ARSENSKA KISELINA, SF).

Arsenat je sol ali ester arzenove kisline, ki ima negativni ion AsO43-. Arsenat v mnogočem spominja na fosfat, saj se arsen in fosfor pojavita v isti skupini (stolpcu) periodične tabele.

Arsenat lahko v fazi glikolize nadomesti anorganski fosfat, pri katerem nastane 1,3-bisfosfoglicerat, namesto tega nastane 1-arzen-3-fosfoglicerat. Ta molekula je nestabilna in hitro hidrolizira, kar tvori naslednji vmesni del po cesti, 3-fosfoglicerat.

Tako se glikoliza nadaljuje, toda molekula ATP, ki bi nastala iz 1,3-bisfosfoglicerata, se izgubi. Arsenat je odstranjevalec glikolize, ki pojasnjuje njegovo strupenost.

Nekatere vrste bakterij pridobivajo svojo energijo z oksidacijo različnih goriv, ​​medtem ko arsenat reducirajo v tvorbo arsenita. Vpleteni encimi so znani kot arsenatne reduktaze.

Leta 2008 so odkrili bakterije, ki kot darovalce elektronov uporabljajo različico fotosinteze z arseniti in tako proizvajajo arsenat (tako kot običajna fotosinteza uporablja vodo kot darovalec elektronov, pri čemer proizvaja molekularni kisik).

Raziskovalci so domnevali, da so ti fotosintetski organizmi v preteklosti proizvajali arsenat, ki je omogočal uspevanje bakterij, ki zmanjšujejo arsenat (Human Metabolome Database, 2017).

Reference

1. ARSENSKA KISLINA. (SF). Pridobljeno na spletnem mestu chemicalland21.com.
2. ARSENSKA KISLINA, TEKOČINA. (2016). Pridobljeno od cameochemicals.noaa.gov.
3. Budavari, S. (. (1996). Merck Index - Enciklopedija kemikalij, zdravil in bioloških snovi. Postaja Whitehouse, NJ: Merck in Co.
4. CHEBI: 18231 - arzenova kislina. (SF). Pridobljeno iz ebi.ac.uk.
5. Human Metabolome Database. (2017, 2. marec). Prikaže se metabo kartica za Arsenate. Pridobljeno iz hmdb.ca.
6. Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. . (2017, 4. marec). Podatkovna baza PubChem; CID = 234,. Pridobljeno iz PubChema.
7. Nacionalni inštitut za varstvo pri delu. (2015, 22. julij). ARSENSKA KISLINA. Pridobljeno od cdc.gov.
8. Položaj papirja evropske steklarske industrije na. (2012, 18. septembra). Pridobljeno iz steklalneevrope.
9. Royal Society of Chemistry. (2015). Arzenova kislina. Pridobljen od chemspiderja.
10. Royal Society of Chemistry. (2015). Fosforna kislina. Pridobljen od chemspiderja.
11. Univerza v Hertfordshireu. (2016, 13. januarja). arzenova kislina. Pridobljeno iz PPDB.