Кислоти миш'яку (H3AsO4) Властивості, ризики і застосування



The миш'якова кислота, Арсенат водню або ортоарсеновая кислота, є хімічною сполукою, формулою якої є H3AsO4. Оксикислота миш'яку містить оксогрупу і три гідроксильні групи, приєднані до центрального атома миш'яку. Його структура представлена ​​на малюнку 1 (CHEBI: 18231 - миш'якова кислота, S.F.).

Його структура аналогічна фосфорній кислоті (Royal Society of Chemistry, 2015) і може бути переписана наступним чином AsO (OH) 3. Це з'єднання готують шляхом обробки триоксиду миш'яку оксидом азоту за реакцією: As2O3 + 2HNO3 + 2H2O → 2H3AsO4 + N2O3.

Отриманий розчин охолоджують з отриманням безбарвних кристалів напівгідрату H3AsO4 · ½H2O, хоча дигідрат H3AsO4 · 2H2O утворюється при кристалізації при більш низьких температурах (Budavari, 1996)..

Миш'якова кислота є надзвичайно токсичним з'єднанням. Багато листів безпеки рекомендують уникати контакту, якщо це можливо.

Індекс

  • 1 Фізико-хімічні властивості миш'якової кислоти
  • 2 Реактивність і небезпека
    • 2.1 У разі контакту з очима
    • 2.2 У разі контакту зі шкірою
    • 2.3 У разі проковтування
    • 2.4 У разі інгаляції
  • 3 Використання
  • 4 Посилання

Фізико-хімічні властивості миш'якової кислоти

Миш'якова кислота є білим гігроскопічним твердим речовиною. Його вигляд показаний на фіг.2.

У водному розчині це в'язка і прозора гігроскопічна рідина (Національний центр біотехнологічної інформації., 2017). Його молекулярна маса становить 141,94 г / моль, а його щільність - 2,5 г / мл. Його температура плавлення становить 35,5 ° С, а її температура кипіння - 120 ° С, де вона розкладається.

Миш'якова кислота дуже розчинна у воді, здатна розчиняти 16,7 г на 100 мл, вона також розчинна в спирті. Сполука має pKa 2,19 для першого депротонування і 6,94 і 11,5 для другого і третього депротонирования (Royal Society of Chemistry, 2015).

Миш'якова кислота є окислювачем. Може роз'їдати сталь і реагувати з оцинкованими металами і латуні.

Розчини арсенової кислоти можуть розвивати високотоксичний газоподібний арсин (AsH3) при контакті з активними металами, такими як цинк і алюміній. При нагріванні до розкладання він утворює токсичні пари металевого миш'яку.

Розчин слабокислий і слабкий окислювач. Реагує з лугами для отримання певної кількості тепла і осадження арсенатів (АРСЕНОВА КИСЛОТА, РІДКА, 2016).

Реактивність і небезпека

Миш'якова кислота є стабільним, негорючим з'єднанням, яке може бути корозійним для металів. З'єднання є високотоксичним і підтверджено канцерогеном для людини.

Вдихання, проковтування або контакт шкіри з матеріалом може призвести до серйозних травм або смерті. Контакт з розплавленим речовиною може викликати сильні опіки шкіри і очей.

Уникайте контакту зі шкірою. Вплив контакту або інгаляції може бути відкладеним. Вогонь може викликати подразнюючі, корозійні та / або токсичні гази. Продукт контролю стічних вод або розведення вогню можуть бути корозійними та / або токсичними і викликати забруднення.

Симптомами отруєння миш'яком є ​​кашель і задишка при інгаляції. Також може бути почервоніння шкіри, біль і відчуття печіння, якщо воно вступає в контакт з нею. Нарешті, симптоми при прийомі всередину - почервоніння і біль у очах, біль у горлі, нудота, блювота, діарея та судоми.

У разі контакту з очима

Їх слід мити великою кількістю води протягом принаймні 15 хвилин, спорадично піднімаючи верхню і нижню повіки, доки немає доказів хімічних залишків..

У разі контакту зі шкірою

Негайно промити великою кількістю мила і води протягом принаймні 15 хвилин при видаленні забрудненого одягу та взуття. Кришка опіків сухою стерильною пов'язкою (безпечна, не туга).

У разі проковтування

Промийте рот і надайте свідченню жертву велику кількість води, щоб розвести кислоту. У цьому випадку слід використовувати промивання шлунка, а не викликати блювоту.

У разі інгаляції

За необхідності необхідно забезпечити штучне дихання. Метод рот-в-рот не повинен використовуватися, якщо потерпілий потрапив в організм або вдихнув речовину.

Штучне дихання необхідно виконувати за допомогою кишенькової маски, оснащеної односпрямованим клапаном або іншим відповідним медичним пристроєм дихання. Потерпілого слід перенести в прохолодне місце і тримати в теплі і в спокої.

У всіх випадках слід негайно звернутися до лікаря (Національний інститут охорони праці, 2015).

Миш'якова кислота шкідлива для навколишнього середовища. Речовина дуже токсична для водних організмів. Необхідно вжити заходів для обмеження вивільнення цього хімічного з'єднання.

Використання

Миш'як, зважаючи на його високу токсичність, має обмежене застосування. Однак ця сполука використовувалася як пестицидний і грунтовий стерилізатор, хоча в даний час є застарілим (University of Hertfordshire, 2016).

Він також використовується в обробці деревини і як осушувач у виробництві бавовни з 1995 року. Спрей на рослинах змушує листя швидко висохнути без їх падіння. Рослина повинна бути достатньо сухою, щоб бавовняні капсули могли легко вийти.

Миш'якова кислота використовується у виробництві скла. Хоча в документах вони розглядають речовину як посередника, таке використання миш'якової кислоти більше схоже на "оброблювальний агент", подібний до застосування триантоксида діасену (As2O3) в якості оздоблювального агента..

Це з'єднання руйнує зв'язки кисню між іншими елементами через окислювально-відновну реакцію і виробляє газоподібний кисень, що допомагає усунути бульбашки в склі (позиція Європейської скляної промисловості на 2012 р.).

Арзаниловая кислота або 4-аминофенилкарбоновая кислота є похідним ортоарсеновой кислоти. Застосовується як ветеринарний антибактеріальний арсенічний препарат, що використовується для профілактики та лікування дизентерії свиней (ARSENIC ACID, S.F.).

Арсенат являє собою сіль або ефір миш'якової кислоти, що має негативний іон AsO43-. Арсенат багато в чому нагадує фосфат, оскільки миш'як і фосфор зустрічаються в одній групі (колоні) періодичної таблиці.

Арсенат може замінити неорганічний фосфат на стадії гліколізу, який продукує 1,3-бісфосфогліцерат, виробляючи замість нього 1-арсено-3-фосфоглицерат. Ця молекула є нестабільною і швидко гідролізується, утворюючи наступний проміжний в шляху 3-фосфоглицерат.

Тому гліколіз продовжується, але молекула АТФ, яка генерується з 1,3-бісфосфогліцерату, втрачається. Арсенат є розв'язувачем гліколізу, що пояснює його токсичність.

Деякі види бактерій отримують свою енергію шляхом окислення різних видів палива, знижуючи при цьому арсенати, утворюючи арсеніти. Залучені ферменти відомі як арсенат-редуктази.

У 2008 році були виявлені бактерії, які використовують версію фотосинтезу з арсенітами як донорами електронів, що продукують арсеніти (так само, як звичайний фотосинтез використовує воду як донор електронів, виробляючи молекулярний кисень)..

Дослідники висунули гіпотезу, що історично ці фотосинтетичні організми виробляли арсенати, які дозволяли процвітати арсенат-відновлюючі бактерії (Human Metabolome Database, 2017).

Список літератури

  1. АСЕНІЧНА КИСЛОТА. (S.F.). Отримано з chemicalland21.com.
  2. АСЕНІЧНА КИСЛОТА, РІДКА. (2016). Отримано з cameochemicals.noaa.gov.
  3. Budavari, S. (. (1996) Індекс Merck - Енциклопедія хімічних речовин, наркотиків і біологічних речовин, Whitehouse Station, NJ: Merck and Co.
  4. CHEBI: 18231 - миш'якова кислота. (S.F.). Відновлено з ebi.ac.uk.
  5. Метаболом людини бази даних. (2017, 2 березня). Показано метабокард для арсенату. Отримано з hmdb.ca.
  6. Національний центр біотехнологічної інформації ... (2017, 4 березня). База даних PubChem Compound; CID = 234,. Отримано з PubChem.
  7. Національний інститут охорони праці. (2015, 22 липня). АСЕНІЧНА КИСЛОТА. Відновлено з cdc.gov.
  8. Позиція Європейської скляної промисловості. (2012, 18 вересня). Відібрані від скляноїсольєвропії.
  9. Королівське хімічне товариство. (2015). Миш'якова кислота. Отримано з chemspider.
  10. Королівське хімічне товариство. (2015). Фосфорна кислота. Отримано з chemspider.
  11. Університет Хартфордшира. (2016, 13 січня). миш'якова кислота. Отримано з PPDB.