Структура, властивості, номенклатура та застосування триоксиду миш'яку (As2O3)

The триоксид миш'яку являє собою неорганічне з'єднання, хімічна формула якого є As₂O₃. Миш'як у своєму металевому стані швидко перетворюється на цей оксид, який є дуже токсичним отрутою, що може мати гострі та хронічні прояви.

Будучи миш'яком і киснем елементами p блоку, з відносно низькою різницею електронегативності, передбачається As₂O₃ складатися з ковалентного характеру; тобто зв'язки As-O переважають у їх твердому тілі, на електростатичних взаємодіях між іонами As³⁺ і O^2-.

Гостре отруєння тріоксидом миш'яку утворюється при вживанні або інгаляції, що є найважливішим проявом цього: сильні шлунково-кишкові розлади, судоми, колапс кровообігу та легеневий набряк.

Однак, незважаючи на свою токсичність, він був використаний промислово; наприклад, у консервації деревини, у виробництві пігментів, напівпровідників тощо. Крім того, вона раніше використовувалася для лікування численних захворювань.

Триоксид миш'яку є амфотерним з'єднанням, розчинним у розбавлених кислотах і лугах, нерозчинний у органічних розчинниках і відносно розчинний у воді. Вона представлена ​​у вигляді твердого (верхнього зображення), з двома кристалічними формами: кубічною та моноклінною.

Індекс

• 1 Структура триоксиду миш'яку
  • 1.1 Клаудетіта
  • 1.2. Рідина та газ
  • 1.3 Арсеноліт
• 2 Властивості
  • 2.1 Комерційні назви
  • 2.2 Молекулярна маса
  • 2.3 Фізичний вигляд
  • 2.4 Запах
  • 2.5 Смак
  • 2.6 Точка кипіння
  • 2.7 Температура плавлення
  • 2.8 Точка спалаху
  • 2.9 Розчинність у воді
  • 2.10 Розчинність
  • 2.11 Щільність
  • 2.12 Тиск пари
  • 2.13 Декомпозиція
  • 2.14 Корозійна активність
  • 2.15 Теплота пароутворення
  • 2.16 Константа дисоціації (Ka)
  • 2.17 Показник заломлення
• 3 Реактивність
• 4 Номенклатура
• 5 Використання
  • 5.1 Промисловий
  • 5.2 Лікарі
• 6 Посилання

Структура триоксиду миш'яку

Клаудетіта

При кімнатній температурі туз₂O₃ кристалізується в двох моноклінних поліморфах, обидва виявляються в мінералі клаудетиту. У них є тригональні одиниці піраміди AsO₃, які з'єднуються своїми атомами кисню, щоб компенсувати електронний дефіцит одиниці.

У поліморфі є одиниці AsO₃ вони пов'язані між собою, утворюючи рядки (claudetita I), а в іншому вони пов'язані так, ніби вони плетіли мережу (claudetita II):

Рідина і газ

Коли всі ті структури, які визначають моноклінні кристали, нагріваються, коливання такі, що кілька зв'язків As-O розбиті, і менша молекула закінчується переважаючим:₄O₆. На нижньому зображенні показана його структура.

Можна сказати, що він складається з димеру Ace₂O₃. Його стабільність така, що вона підтримує 800 ° С у газовій фазі; але вище цієї температури вона фрагментується на молекули As₂O₃.

Арсеноліт

Те ж саме₄O₆ можуть взаємодіяти один з одним для кристалізації в кубічне тверде тіло, структура якого міститься в мінералі арсеноліту.

Зверніть увагу, що зображення показує структуру з більш високого рівня. У порівнянні з клаудетитом, його структурна різниця з арсенолітом очевидна. Тут вони є дискретними молекулами As₄O₆ що одиниці підтримуються силами Ван-дер-Ваальса.

Властивості

Торгові назви

-Арсеноліт

-Arsodent

-Trisenox

-Клаудетіта

Молекулярна маса

197,84 г / моль.

Зовнішній вигляд

-Білі кубічні кристали (арсеноліт) \ t.

-Безбарвні монокліни (Claudetite) \ t.

-Тверді білі або прозорі, склоподібні, аморфні грудки або кристалічний порошок.

Запах

Туалет.

Смак

Без смаку.

Точка кипіння

460 ºC.

Точка плавлення

-313 ºC (Claudetita).

-274 ºC (арсеноліт).

Точка запалювання

485 º C (сублімується).

Розчинність у воді

17 г / л при 18ºC (20 г / л при 25ºC).

Розчинність

Розчинний у кислотах (особливо в соляній кислоті) і в лугах. Практично не розчиняється в хлороформі і ефірі.

Щільність

-3,85 г / см³ (кубічні кристали);

-4,15 г / см³ (Ромбічні кристали).

Тиск пари

2.47 · 10^-4 мм рт.ст. при 25 ºC.

Розкладання

Він не горючий, але при нагріванні він може викликати токсичний дим, який може включати арсин.

Корозивність

У присутності вологи він може бути корозійним для металів.

Випаровування тепла

77 кДж / моль.

Константа дисоціації (Ka)

1,1 · 10^-4 при 25 ºC.

Індекс заломлення

-1,755 (Арсеноліт)

-1.92-2.01 (Claudetita).

Реактивність

-Триоксид миш'яку є амфотерним з'єднанням, але він працює переважно як кислота.

-Він може реагувати з соляною кислотою або фтористоводневою кислотою, утворюючи трихлорид миш'яку або трифторид миш'яку.

-Також він реагує з сильними окислювачами, такими як азотна кислота, що викликає миш'якова кислота і закис азоту.

-Триоксид миш'яку може реагувати з азотною кислотою, продукуючи арсин або миш'яковий елемент, в залежності від умов реакції.

Як₂O₃   +   6 Zn + 12 HNO₃ => 2 AsH₃   +    6 Zn (NO₃)₂    +    3 H₂O.

Ця реакція послужила підставою для створення Марш-тесту, що використовується для виявлення отруєння миш'яком.

Номенклатура

Al As₂O₃ її можна назвати відповідно до наступних номенклатур, знаючи, що миш'як працює з валентністю +3:

-Оксид арсенію (традиційна номенклатура).

-Оксид миш'яку (III) (номенклатура запасів).

-Триоксид диарсена (систематична номенклатура).

Використання

Промисловий

-Його використовують у виробництві склянок, зокрема як знебарвлюючий агент. Він також використовується у виробництві кераміки, електронних виробів та феєрверків.

-Додається як незначна складова до сплавів на основі міді, для підвищення корозійної стійкості сплавів металів.

-Туз₂O₃ є вихідним матеріалом для приготування елементарного миш'яку, для поліпшення електричних з'єднань, а також для приготування напівпровідників арсенідів

-Туз₂O₃, Як і арсенат міді, вони використовуються як консерванти деревини. Використовувався в поєднанні з ацетатом міді для приготування зеленого пігменту в Парижі, використовуваного при приготуванні фарб і родентицидів.

Лікарі

-Триоксид миш'яку є з'єднанням, яке використовувалося протягом століть у лікуванні численних захворювань. Застосовувався як тонік при лікуванні порушень харчування, невралгії, ревматизму, артриту, астми, хореї, малярії, сифілісу та туберкульозу.

-Він також застосовувався при місцевому лікуванні шкірних захворювань, використовуваних для знищення деяких поверхневих епітеліомів.

-Розчин Фаулера використовували для лікування шкірних захворювань і лейкемії. Застосування цього препарату припинено.

-У 1970-х роках китайський дослідник Чжан Тінгдонг розробив дослідження щодо використання триоксиду миш'яку в лікуванні гострого промиелоцитарного лейкозу (APL). Що призвело до вироблення препарату Trisenox, який був схвалений FDA США.

-Trisenox був використаний у хворих на APL, які не реагують на лікування "першої лінії", що складається з усієї транс ретиноєвої кислоти (ATRA). Було показано, що триоксид миш'яку спонукає ракові клітини до апоптозу.

-Trisenox використовується як цитостатик при лікуванні рефрактерного проміелоцитарного підтипу (М \ t₃) APL.

Список літератури

1. Shen et al. (2001). Дослідження щодо клінічної ефективності та фармакокінетики низькодозового триоксиду миш'яку в лікуванні рецидиву гострого проміелоцитарного лейкозу: порівняння зі звичайною дозою. Лейкемія 15, 735-741.
2. Наука Пряма. (2014). Триоксид миш'яку. Sevier. Отримано з: sciencedirect.com
3. Вікіпедія. (2019). Триоксид миш'яку. Отримано з: en.wikipedia.org
4. PubChem. (2019). Оксид арсену (III). Отримано з: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Дебора М. Руста та Стівен Л. Соньетб. (2001). Профіль ризику / користі від триоксиду миш'яку. Oncologist vol. 6 Додаток 2 29-32.
6. Журнал медицини Нової Англії. (11 липня 2013 р.) Ретиноєва кислота і триоксид миш'яку для гострого проміелоцитарного лейкемії. n engl j med 369;.