ARSEENITRIOKSIDI (AS2O3): RAKENNE, OMINAISUUDET JA KÄYTTÖ - KEMIA - 2026

Arseenitrioksidi on epäorgaaninen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on Kuten ₂ O ₃. Arseeni muuttuu metallisessa tilassaan nopeasti oksidiksi, joka on erittäin myrkyllinen myrkky, jolla voi olla akuutteja ja kroonisia oireita.

Arseeni ja happi ovat elementtejä p lohkon, joilla on suhteellisen alhainen elektronegatiivisuus ero, on odotettavissa, että kun ₂ O ₃ on kovalenttinen yhdiste; toisin sanoen, että As-O-sidoksia enemmistönä sen kiinteässä, yli sähköstaattinen vuorovaikutus As ³⁺ ja O ^2- ioneja.

Kiinteä arseenitrioksidi. Lähde: Walkerma Wikimedia Commonsista.

Arseenitrioksidin akuutti intoksikointi tapahtuu nieltynä tai hengitettynä. Tärkeimmät ilmenemismuodot ovat: vakavat maha-suolikanavan häiriöt, kouristukset, verenkiertohäiriöt ja keuhkopöhö.

Myrkyllisyydestään huolimatta sitä on kuitenkin käytetty teollisesti; esimerkiksi puun suojelussa, pigmenttien, puolijohteiden jne. tuotannossa Lisäksi aiemmin sitä käytettiin monien sairauksien hoidossa.

Arseenitrioksidi on amfoteerinen yhdiste, liukoinen laimeisiin hapoihin ja emäksiin, liukenematon orgaanisiin liuottimiin ja suhteellisen liukoinen veteen. Se esiintyy kiinteänä aineena (yläkuva), jolla on kaksi kiteistä muotoa: kuutio ja monokliini.

Arseenitrioksidin rakenne

Claudetita

Huoneenlämpötilassa, As ₂ O ₃ kiteytyy kahteen monokliininen polymorfeja, niin löytyy mineraali claudetite. Niissä on trigonaalisia pyramidiyksiköitä AsO ₃, jotka on yhdistetty niiden happiatomien avulla kompensoimaan yksikön elektroninen vajaus itsessään.

Yhdessä polymorfissa AsO ₃ -yksiköt on kytketty muodostaviin riveihin (claudetite I), ja toisessa ne on kytketty ikään kuin ne kudottaisivat verkkoa (claudetite II):

Poludemmin Claudetite I. rakenne. Lähde: Ben Mills.

Polymorfi-claudetiitin rakenne II. Lähde: Ben Mills.

Nestemäinen ja kaasumainen

Kun kaikkia niitä monokliinisia kiteitä määritteleviä rakenteita lämmitetään, värähtelyt ovat sellaisia, että useat As-O-sidokset rikkoutuvat ja pienempi molekyyli loppuu vallitsevaksi: Kuten ₄ O ₆. Sen rakenne on esitetty alla olevassa kuvassa.

As4O6-molekyyli. Lähde: Ben Mills

Voitaisiin sanoa koostuvan dimeeristä As ₂ O ₃. Sen stabiilisuus on sellainen, että se tukee 800 ° C: ta kaasufaasissa; mutta, tämän lämpötilan yläpuolella se fragmentoituu Kuten ₂ O ₃ -molekyylit.

Arsenolite

Kuten ₄ O _{6 itsessään} voivat olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa kiteytymään kuutio kiinteä aine, jonka rakenne löytyy mineraali arsenolite.

As4O6-molekyylit kiinteässä arsenoliitissa. Lähde: Ben Mills

Huomaa, että kuva näyttää rakenteen korkeammalta tasolta. Claudetiittiin verrattuna sen rakenteellinen ero arsenoliittien kanssa on ilmeinen. Tässä ne ovat erillisiä As ₄ O ₆ -molekyylejä, joita Van der Waals -voimat pitävät yhdessä.

ominaisuudet

kauppanimiä

-Arsenolite

-Arsodent

-Trisenox

-Claudetite

Molekyylipaino

197,84 g / mol.

Fyysinen ulkonäkö

-Valkoiset kuutiokiteet (arsenoli).

-Väritön monokliiniset kiteet (Claudetite).

-Valkoinen tai läpinäkyvä kiinteä, lasimainen, amorfinen pala tai kiteinen jauhe.

Haju

WC.

Maku

Mauton.

Kiehumispiste

460 ° C.

Sulamispiste

-313 ° C (claudetiitti).

-274 ° C (arsenoliitti).

syttymispiste

485ºC (sublimaatit).

Vesiliukoisuus

17 g / l 18 ° C: ssa (20 g / l 25 ° C: ssa).

Liukoisuus

Liukenee hapoihin (erityisesti suolahappoon) ja emäksiin. Käytännössä liukenematon kloroformiin ja eetteriin.

Tiheys

-3,85 g / cm ³ (kuutiometriä kiteitä);

-4,15 g / cm ³ (rombinen kiteitä).

Höyrynpaine

2,47 · 10 - ⁴ mmHg 25 ° C: ssa.

hajoaminen

Se ei ole palava, mutta kuumennettaessa voi muodostaa myrkyllistä savua, joka voi sisältää arsiinia.

korrodoivuus

Kosteuden läsnä ollessa se voi olla syövyttävä metalleille.

Höyrystymislämpö

77 kJ / mol.

Dissosiaatiovakio (Ka)

1,1 · ^10-4 25 ° C: ssa.

Taitekerroin

-1 755 (arsenoliitti)

-1,92 - 2,01 (claudetiitti).

reaktiivisuus

-Arseenitrioksidi on amfoteerinen yhdiste, mutta se toimii edullisesti hapana.

-Se voi reagoida suolahapon tai fluorivetyhapon kanssa muodostaen arseenitrikloridin tai arseenitrifluoridin.

-Saa reagoi myös voimakkaiden hapettimien, kuten typpihapon, kanssa aiheuttaen arseenihappoa ja typpioksidia.

- Arseenitrioksidi voi reagoida typpihapon kanssa tuottaen arsiinia tai arseenielementtiä reaktio-olosuhteista riippuen.

Kuten ₂ O ₃ + 6 Zn + 12 HNO ₃ => 2 AsH ₃ + 6 Zn (NO ₃) ₂ + 3 H ₂ O.

Tämä reaktio oli perusta Marsh-testin luomiseen, jota käytettiin arseenimyrkytyksen havaitsemiseen.

nimistö

Koska ₂ O ₃ voidaan nimetä seuraavien nimikkeistöjen mukaan tietäen, että arseeni toimii valenssin avulla +3:

-Arsenousoksidi (perinteinen nimikkeistö).

-Arseeni (III) oksidi (varastonimikkeistö).

-Diarseenitrioksidi (systemaattinen nimikkeistö).

Sovellukset

teollinen

- Sitä käytetään lasin valmistuksessa, erityisesti valkaisuaineena. Sitä käytetään myös keramiikan, elektroniikkatuotteiden ja ilotulitusvälineiden valmistuksessa.

- Sitä lisätään pieninä komponenteina kuparipohjaisiin seoksiin seosmetallien korroosionkestävyyden lisäämiseksi.

-As ₂ O ₃ on lähtöaine arseenien alkuaineiden valmistamiseksi, sähköisten yhteyksien parantamiseksi ja arsenidipuolijohteiden valmistamiseksi

- Kuten ₂ O ₃, samoin kuin kupariarsenaatti, käytetään puunsuoja-aineina. Sitä käytettiin yhdessä kupariasetaatin kanssa Pariisin vihreän pigmentin valmistukseen, jota käytettiin maalien ja jyrsijöiden torjuntaan.

lääkärit

-Arseenitrioksidi on yhdiste, jota on käytetty vuosisatojen ajan monien sairauksien hoidossa. Sitä käytettiin tonikkona ravitsemushäiriöiden, neuralgian, reuman, niveltulehduksen, astman, korea, malarian, syfilisen ja tuberkuloosin hoidossa.

- Sitä on käytetty myös ihosairauksien paikallisessa hoidossa, sillä se on tarkoitettu tuhoamaan joitain pinnallisia epiteelioomeja.

-Fowler-liuosta käytettiin ihosairauksien ja leukemian hoidossa. Tämän lääkkeen käyttö lopetetaan.

- Kiinalainen tutkija Zhang Tingdong kehitti 1970-luvulla tutkimuksen arseenitrioksidin käytöstä akuutin promyelosyyttisen leukemian (APL) hoidossa. Joka tuotti lääkettä Trisenox, jonka USA: n FDA hyväksyi.

-Trisenoxia on käytetty APL-potilailla, jotka eivät reagoi "ensimmäisen linjan" hoitoon, joka koostuu all-trans-retinoiinihaposta (ATRA). Arseenitrioksidin on osoitettu indusoivan syöpäsoluja apoptoosiin.

-Trisenox käytetään sytostaattinen hoidossa tulenkestävän promyelosyyttisen alatyypin (M ₃) APL.

Viitteet

1. Shen et ai. (2001). Tutkimukset pienen annoksen arseenitrioksidin kliinisestä tehosta ja farmakokinetiikasta uusiutuneen akuutin promyelosyyttisen leukemian hoidossa: vertailu tavanomaiseen annostukseen. Leukemia 15, 735–741.
2. Science Direct. (2014). Arseenitrioksidi. Sevier. Palautettu osoitteesta: sciencedirect.com
3. Wikipedia. (2019). Arseenitrioksidi. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
4. Pubchem. (2019). Arseeni (III) oksidi. Palautettu: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Deborah M. Rusta ja Steven L. Soignetb. (2001). Arseenitrioksidin riski / hyöty -profiili. The Oncologist voi. 6 Täydennys 2 29-32.
6. New England Journal of Medicine. (11. heinäkuuta 2013). Retinoehappo ja arseenitrioksidi akuutin promyelosyyttisen leukemian hoitoon. n engl j med 369; 2.