ARSEENIHAPPO (H3ASO4): OMINAISUUDET, RISKIT JA KÄYTÖT - KEMIA - 2026

Arseenihappoa, vety arsenaatista tai ortoarsénico happo, on kemiallinen yhdiste, jonka kaava on H3AsO4. Arseenioksidi sisältää yhden oksoryhmän ja kolme hydroksyyliryhmää, jotka on kiinnittynyt keskiseen arseeniatomiin. Sen rakenne on esitetty kuvassa 1 (CHEBI: 18231 - arseenihappo, SF).

Sen rakenne on samanlainen kuin fosforihapolla (Royal Society of Chemistry, 2015) ja se voidaan kirjoittaa nimellä AsO (OH) 3. Tämä yhdiste valmistetaan käsittelemällä arseenitrioksidia typpioksidilla reaktion mukaisesti: As2O3 + 2HNO3 + 2H2O → 2H3AsO4 + N2O3.

Kuvio 1: arseenihapon rakenne.

Saatu liuos jäähdytetään, jolloin saadaan värittömiä H3AsO4 · ½H20-hemihydraatin kiteitä, vaikka H3AsO4 · 2H2O-dihydraatti tapahtuu, kun kiteytys tapahtuu matalammissa lämpötiloissa (Budavari, 1996).

Arseenihappo on erittäin myrkyllinen yhdiste. Monissa käyttöturvallisuustiedotteissa neuvotaan välttämään kosketusta, jos mahdollista.

Arseenihapon fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Arseenihappo on valkoinen hygroskooppinen kiinteä aine. Sen ulkonäkö on esitetty kuvassa 2.

Kuvio 2: arseenihapon ulkonäkö.

Vesiliuoksessa se on viskoosi ja läpinäkyvä hygroskooppinen neste (National Center for Biotechnology Information., 2017). Sen molekyylipaino on 141,94 g / mol ja sen tiheys on 2,5 g / ml. Sen sulamispiste on 35,5 ° C ja kiehumispiste on 120 ° C, kun se hajoaa.

Arseenihappo liukenee hyvin veteen, sillä se liukenee 16,7 g / 100 ml, se liukenee myös alkoholiin. Yhdisteen pKa on 2,19 ensimmäisestä protonisaatiosta ja 6,94 ja 11,5 toisesta ja kolmannesta protonisaatiosta (Royal Society of Chemistry, 2015).

Arseenihappo on hapettava aine. Se voi syövyttää terästä ja reagoi galvanoitujen metallien ja messingin kanssa.

Arseenihappoliuokset voivat kehittää erittäin myrkyllistä kaasumaista arsiinia (AsH3) kosketuksessa aktiivisten metallien, kuten sinkin ja alumiinin, kanssa. Kuumentuessaan hajoamiseen se tuottaa myrkyllisiä metallisia arseenihöyryjä.

Liuos on lievästi hapan ja heikko hapettava aine. Se reagoi emäksien kanssa tuottaakseen vähän lämpöä ja saostaen arsenaatteja (ARSENIC ACID, LIQUID, 2016).

Reaktiivisuus ja vaarat

Arseenihappo on vakaa palamaton yhdiste, joka voi syövyttää metalleja. Yhdiste on erittäin myrkyllinen ja varmennettu ihmiselle syöpää aiheuttavaksi.

Hengitys, nieleminen tai ihokosketus materiaaliin voi aiheuttaa vakavan vamman tai kuoleman. Kosketus sulaan aineeseen voi aiheuttaa vakavia palovammoja iholle ja silmille.

Vältä kosketusta ihon kanssa. Kosketuksen tai hengityksen vaikutukset voivat viivästyä. Tulipalossa voi muodostua ärsyttäviä, syövyttäviä ja / tai myrkyllisiä kaasuja. Palontorjunta- tai laimennustuotteiden jätevedet voivat olla syövyttäviä ja / tai myrkyllisiä ja aiheuttaa saastumista.

Arseenihappomyrkytyksen oireita ovat yskä ja hengenahdistus hengitettynä. Iholla voi olla myös punoitusta, kipua ja palavaa tunnetta, jos se joutuu kosketukseen ihon kanssa. Viimeinkin nielemisen oireina ovat silmien punoitus ja kipu, kurkkukipu, pahoinvointi, oksentelu, ripuli ja kouristukset.

Jos ainetta joutuu silmiin

Ne tulee pestä runsaalla vedellä vähintään 15 minuutin ajan nostamalla satunnaisesti ylä- ja alaluomea, kunnes kemiallisista jäännöksistä ei ole näyttöä.

Jos ainetta joutuu iholle

Pese heti runsaalla saippualla ja vedellä vähintään 15 minuutin ajan poistaen saastuneet vaatteet ja kengät. Peitä palovammat kuivalla, steriilillä siteellä (kiinnitä, ei tiukasti).

Nieltynä

Huuhtele suu ja anna tajuissaan kärsineelle suuri määrä vettä hapon laimentamiseksi. Tässä tapauksessa on käytettävä mahahuuhtelua, eikä oksentelua saa aiheuttaa.

Hengitettynä

Keinotekoista hengitystä tulee antaa tarvittaessa. Suusta suuhun -menetelmää ei tule käyttää, jos uhri on niellyt tai hengittänyt ainetta.

Keinotekoinen hengitys tulisi suorittaa taskusuojalla, joka on varustettu yksisuuntaisella venttiilillä tai muulla sopivalla hengityslääketieteellisellä laitteella. Uhri on siirrettävä viileään paikkaan ja pidettävä lämpimänä ja levossa.

Kaikissa tapauksissa on haettava välitöntä lääketieteellistä apua (Kansallinen työturvallisuus- ja työterveyslaitos, 2015).

Arseenihappo on haitallista ympäristölle. Aine on erittäin myrkyllinen vesieliöille. Tämän kemiallisen yhdisteen vapautumisen rajoittamiseksi on toteutettava toimenpiteitä.

Sovellukset

Arseenihapolla on korkean myrkyllisyytensä vuoksi rajoitettu käyttö. Tätä yhdistettä käytettiin kuitenkin torjunta-aineena ja maaperän sterilointiaineena, vaikka se on tällä hetkellä vanhentunut (University of Hertfordshire, 2016).

Sitä on käytetty myös puunjalostuksessa ja kuivausaineena puuvillan tuotannossa vuodesta 1995. Kasvien suihkuttaminen aiheuttaa lehtien kuivumisen nopeasti pudottamatta. Kasvin on oltava tarpeeksi kuiva, jotta puuvillapullot pääsevät ulos helposti.

Arseenihappoa käytetään lasin valmistuksessa. Vaikka rekisterit pitävät ainetta välituotteena, tämä arseenihapon käyttö näyttää enemmän "prosessointiaineelta", samanlainen kuin diarseenitrioksidin (As2O3) käyttö viimeistelyaineena.

Tämä yhdiste hajottaa happea sidokset muiden elementtien välillä redox-reaktion kautta ja tuottaa kaasumaista happea, joka auttaa poistamaan kuplia lasissa (kansi, European Glass Industries, 2012).

Arsaniilihappo tai 4-aminofenyyliarsonihappo on ortoarseenihapon johdannainen. Sitä käytetään arseenisessa antibakteerisessa eläinlääkkeessä, jota käytetään sikojen dsenenterian ehkäisyyn ja hoitoon (ARSENIC ACID, SF).

Arsenaatti on arseenihapon suola tai esteri, jolla on AsO43-: n negatiivinen ioni. Arsenaatti muistuttaa fosfaattia monin tavoin, koska arseeni ja fosfori esiintyvät jaksollisen taulukon samassa ryhmässä (sarakkeessa).

Arsenaatti voi korvata epäorgaanisen fosfaatin glykolyysivaiheessa, joka tuottaa 1,3-bisfosfoglyseraattia tuottaen sen sijaan 1-arseeni-3-fosfoglyseraatin. Tämä molekyyli on epästabiili ja hydrolysoituu nopeasti, muodostaen seuraavan tiellä olevan välituotteen, 3-fosfoglyseraatin.

Siten glykolyysi jatkuu, mutta ATP-molekyyli, joka muodostuisi 1,3-bisfosfoglyseriaalista, menetetään. Arsenaatti on glykolyysikytkin, joka selittää sen toksisuuden.

Jotkut bakteerilajit saavat energiansa hapettamalla erilaisia ​​polttoaineita vähentäen samalla arsenaattia muodostaen arseniteja. Mukana olevat entsyymit tunnetaan arsenaattireduktaaseina.

Vuonna 2008 löydettiin bakteereja, joissa käytettiin fotosynteesin versiota arseniteista elektroninluovuttajina, jotka tuottivat arsenaattia (kuten tavallinen fotosynteesi käyttää vettä elektronidonorina tuottaen molekyylin happea).

Tutkijat väittivät, että historiallisesti nämä fotosynteettiset organismit tuottivat arsenaattia, jonka avulla arsenaattia vähentävät bakteerit voivat menestyä (Human Metabolome Database, 2017).

Viitteet

1. Arseenihappo. (SF). Palautettu osoitteesta chemicalland21.com.
2. ARSENIhappo, nestemäinen. (2016). Palautettu kamerokemiasta.noaa.gov.
3. Budavari, S. (. (1996). Merck-hakemisto - kemikaalien, lääkkeiden ja biologisten aineiden tietosanakirja.) Whitehouse Station, NJ: Merck and Co.
4. CHEBI: 18231 - arseenihappo. (SF). Palautettu ebi.ac.uk.
5. Ihmisen metabolomitietokanta. (2017, 2. maaliskuuta). Näytetään arsenaatin metabokortti. Palautettu osoitteesta hmdb.ca.
6. Kansallinen bioteknologiatietokeskus.. (2017, 4. maaliskuuta). PubChem-yhdisteiden tietokanta; CID = 234,. Haettu PubChemistä.
7. Kansallinen työturvallisuus- ja työterveyslaitos. (2015, 22. heinäkuuta). Arseenihappo. Palautettu cdc.gov: sta.
8. Euroopan lasiteollisuuden kanta. (2012, 18. syyskuuta). Palautettu glassallianceeurope-järjestelmästä.
9. Royal Society of Chemistry. (2015). Arseenihappo. Toipunut chemspideristä.
10. Royal Society of Chemistry. (2015). Fosforihappo. Toipunut chemspideristä.
11. Hertfordshiren yliopisto. (2016, 13. tammikuuta). arseenihappo. Palautettu PPDB: stä.