Arsensyre (H3AsO4) Egenskaber, risici og anvendelser



den arsensyre, hydrogen arsenat eller orthoarsensyre, er en kemisk forbindelse, hvis formel er H3AsO4. Et arsenoxysyre omfatter en oxogruppe og tre hydroxylgrupper bundet til et centralt arsenatatom. Dens struktur er præsenteret i figur 1 (CHEBI: 18231 - arsen syre, S.F.).

Dens struktur er analog med phosphorsyre (Royal Society of Chemistry, 2015) og kan omskrives som følger AsO (OH) 3. Denne forbindelse fremstilles ved behandling af arsentrioxid med nitrogenoxid ifølge reaktionen: As2O3 + 2H2O + 2HNO3 → 2H3AsO4 + N2O3.

Den resulterende opløsning afkøles til opnåelse af farveløse krystaller af hemihydratet H3AsO4 · ½H2O selvom dihydrat H3AsO4 2H2O opstår, når krystallisationen finder sted ved lavere temperaturer (Budavari, 1996).

Arsensyre er en ekstremt giftig forbindelse. Mange sikkerhedsark anbefaler at undgå kontakt, hvis det er muligt.

indeks

  • 1 arsensyreets fysiske og kemiske egenskaber
  • 2 Reaktivitet og farer
    • 2.1 Ved øjenkontakt
    • 2.2 Ved hudkontakt
    • 2.3 Ved indtagelse
    • 2.4 Ved indånding
  • 3 anvendelser
  • 4 referencer

Fysiske og kemiske egenskaber af arsensyre

Arsensyre er et hvidt hygroskopisk faststof. Dets udseende er vist i figur 2.

I vandig opløsning er det en viskøs og gennemsigtig hygroskopisk væske (National Center for Biotechnology Information., 2017). Dens molekylvægt er 141,94 g / mol, og dens densitet er 2,5 g / ml. Smeltepunktet er 35,5 ° C, og dets kogepunkt er 120 ° C, hvor det nedbrydes.

Arsensyre er meget opløselig i vand, er i stand til at opløse 16,7 g pr. 100 ml, det er også opløseligt i alkohol. Forbindelsen har en pKa på 2,19 for den første deprotonering og 6,94 og 11,5 for den anden og tredje deprotonering (Royal Society of Chemistry, 2015).

Arsensyre er et oxidationsmiddel. Kan korrodere stål og reagere med galvaniserede metaller og messing.

Arsensyreopløsninger kan udvikle meget giftigt gasformigt arsin (AsH3) ved kontakt med aktive metaller, såsom zink og aluminium. Når det opvarmes til nedbrydning, producerer det giftige arsenikampe i metal.

Opløsningen er lidt sur og et svagt oxidationsmiddel. Reagerer med alkalier for at generere nogle varme og bundfald arsenater (ARSENSYRE, VÆSKE, 2016).

Reaktivitet og farer

Arsensyre er en stabil, ikke-brændbar forbindelse, som kan være ætsende for metaller. Forbindelsen er meget giftig og et kræftfremkaldende middel bekræftet for mennesker.

Indånding, indtagelse eller hudkontakt med materialet kan medføre alvorlig skade eller død. Kontakt med det smeltede stof kan forårsage alvorlige forbrændinger i huden og øjnene.

Undgå kontakt med huden. Virkningerne af kontakt eller indånding kan være forsinket. Brand kan producere irriterende, ætsende og / eller giftige gasser. Spildevandskontrolprodukt eller brandfortynding kan være ætsende og / eller giftig og forårsage forurening.

Symptomerne på arsenforgiftning er hoste og åndenød ved indånding. Der kan også være rødme i huden, smerter og en brændende fornemmelse, hvis den kommer i kontakt med det. Endelig ved indtagelse symptomer er rødme og smerter i øjet, ondt i halsen, kvalme, opkastning, diarré og kramper.

Ved øjenkontakt

De skal vaskes med rigeligt vand i mindst 15 minutter, løft sporadisk øvre og nedre øjenlåg, indtil der ikke er tegn på kemiske rester.

Ved hudkontakt

Vask straks med rigeligt sæbe og vand i mindst 15 minutter, mens du fjerner forurenet tøj og sko. Dæk forbrændinger med en tør steril bandage (sikker, ikke stram).

Ved indtagelse

Skyl munden og giv det bevidste offer med store mængder vand for at fortynde syren. I dette tilfælde bør maveskylning anvendes og ikke fremkalde brekninger.

Ved indånding

Kunstig åndedræt bør tilvejebringes, hvis det er nødvendigt. Mund-til-mund-metoden bør ikke anvendes, hvis offeret har indtaget eller indåndet stoffet.

Kunstig åndedræt skal udføres ved hjælp af en lommemaske udstyret med en ensrettet ventil eller anden egnet respiratorisk medicinsk anordning. Offeret skal flyttes til et køligt sted og holdes varmt og i ro.

I alle tilfælde bør du søge øjeblikkelig lægehjælp (National Institute for Occupational Safety and Health, 2015).

Arsensyre er skadeligt for miljøet. Stoffet er meget giftigt for vandlevende organismer. Der skal træffes foranstaltninger for at begrænse frigivelsen af ​​denne kemiske forbindelse.

applikationer

Arsen, med sin høje toksicitet, har begrænsede anvendelser. Denne forbindelse blev imidlertid anvendt som et pesticid og jordsterilisator, selvom det for tiden er forældet (University of Hertfordshire, 2016).

Det anvendes også til behandling af træ og som tørremiddel i bomuldsproduktionen siden 1995. Sprøjten på planterne får bladene til at tørre hurtigt uden at de falder. Planten skal være tør nok, så bomulds kapslerne nemt kan komme ud.

Arsensyre anvendes i glas produktion. Selvom betragtes stoffet som mellemled i de registre, synes brugen af ​​arsensyre snarere som et "proceshjælpestoffer", svarende til anvendelsen af ​​Diarsentrioxid (As2O3) som et efterbehandlingsmiddel.

Denne forbindelse bryder oxygenbindinger mellem andre elementer gennem redoxreaktionen og frembringer oxygengassen hjælper med at fjerne bobler i glasset (Position Paper Europæiske Glass Industries på, 2012).

Arsanilsyre eller 4-aminophenylarsonsyre er et derivat af orthoarsensyre. Det anvendes som et veterinært antibakterielt arsenisk lægemiddel, der anvendes til forebyggelse og behandling af svinedysenteri (ARSENIC ACID, S.F.).

Arsenat er et salt eller ester af arsensyre, der har en negativ ion af AsO43-. Arsenat ligner fosfat på mange måder, da arsen og fosfor forekommer i samme gruppe (kolonne) i det periodiske bord.

Arsenat kan erstatte det uorganiske phosphat i glycolysen trin producerer 1, 3-bisphosphoglycerate, hvilket gav 1-arsenik-3-phosphoglycerat på plads. Dette molekyle er ustabil og hurtigt hydrolyserer, danner følgende mellemprodukt undervejs, 3-phosphoglycerat.

Derfor fortsætter glykolysen, men ATP-molekylet, som ville blive dannet ud fra 1,3-bisphosphoglycerat, går tabt. Arsenat er en decoupler af glycolyse, hvilket forklarer dets toksicitet.

Nogle arter af bakterier får deres energi ved at oxidere forskellige brændstoffer, samtidig med at arsenater reduceres til dannelse af arsenitter. De involverede enzymer er kendt som arsenatreduktaser.

I 2008, bakterier anvender en version af fotosyntese arsenitos som elektrondonorer, der producerer arsenater (ligesom almindeligt fotosyntese bruger vand som elektrondonor, der producerer molekylært oxygen) blev opdaget.

Forskerne spekuleret på, at historisk set disse fotosyntetiserende organismer producerede de arsenater, der tillod den arsenat reducerende bakterier trives (Human metabolomet Database, 2017).

referencer

  1. ARSENSYRE. (S.F.). Hentet fra chemicalland21.com.
  2. ARSENSYRE, VÆSK. (2016). Hentet fra cameochemicals.noaa.gov.
  3. Budavari, S. (. (1996) Merck Index - En Encyclopedia of Chemicals, Drugs and Biologicals, Whitehouse Station, NJ: Merck og Co.
  4. CHEBI: 18231 - arsensyre. (S.F.). Genoprettet fra ebi.ac.uk.
  5. Human Metabolome Database. (2017, marts 2). Viser metabocard for arsenat. Hentet fra hmdb.ca.
  6. National Center for Bioteknologi Information ... (2017, 4. marts). PubChem Compound Database; CID = 234,. Hentet fra PubChem.
  7. Institut for Arbejdsmiljø og Sundhed. (2015, 22. juli). ARSENSYRE. Gendannet fra cdc.gov.
  8. Positionspapiret fra de europæiske glasindustrier på. (2012, september 18). Gendannet fra glassallianceeurope.
  9. Royal Society of Chemistry. (2015). Arsensyre. Hentet fra kemspider.
  10. Royal Society of Chemistry. (2015). Phosphorsyre. Hentet fra kemspider.
  11. University of Hertfordshire. (2016, januar 13). arsensyre. Hentet fra PPDB.