МИШ'ЯКОВА КИСЛОТА (H3ASO4): ВЛАСТИВОСТІ, РИЗИКИ ТА ВИКОРИСТАННЯ - ХІМІЯ - 2025

Миш'як кислоту , водень або арсенат ortoarsénico кислота, являє собою хімічну сполуку , формула якого H3AsO4. Оксакислота миш'яку включає одну оксогрупу та три гідроксильні групи, приєднані до центрального атому миш'яку. Його структура представлена ​​на малюнку 1 (CHEBI: 18231 - миш'якова кислота, SF).

Його структура є аналогом фосфорної кислоти (Королівське товариство хімії, 2015) і може бути переписана як AsO (OH) 3. Ця сполука готується обробкою триоксиду миш'яку оксидом азоту відповідно до реакції: As2O3 + 2HNO3 + 2H2O → 2H3AsO4 + N2O3.

Фігура 1: структура миш'якової кислоти.

Отриманий розчин охолоджують, отримуючи безбарвні кристали гемігідрату H3AsO4 · ½H2O, хоча дигідрат H3AsO4 · 2H2O відбувається тоді, коли кристалізація відбувається при більш низьких температурах (Budavari, 1996).

Миш'якова кислота - надзвичайно токсична сполука. Багато аркушів безпеки радять уникати контактів, якщо можливо.

Фізичні та хімічні властивості миш'якової кислоти

Миш'якова кислота - це біле гігроскопічне тверде речовина. Його зовнішній вигляд показаний на малюнку 2.

Малюнок 2: поява миш'якової кислоти.

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

Миш'якова кислота дуже розчинна у воді, здатна розчиняти 16,7 г на 100 мл, вона також розчинна в спирті. З'єднання має рКа 2,19 для першого депротонування та 6,94 та 11,5 для другого та третього депротонації (Королівське товариство хімії, 2015).

Миш'якова кислота - окислювач. Він може роз’їдати сталь і реагує на оцинковані метали та латунь.

Розчини миш'якової кислоти можуть утворювати дуже токсичний газоподібний арсін (AsH3) при контакті з активними металами, такими як цинк та алюміній. Нагріваючись до розкладання, він утворює токсичні пари металевого миш'яку.

Розчин слабокислий і слабкий окислювач. Він реагує з лугами, щоб генерувати деяку кількість арсенатів тепла та осаду (АРСЕННА КИСЛИНА, РІДНА, 2016).

Реактивність та небезпека

Миш'якова кислота - це стійке негорме з'єднання, яке може піддавати корозії металам. З'єднання є високотоксичним та підтвердженим канцерогеном для людини.

Вдихання, прийом всередину або контакт шкіри з матеріалом можуть спричинити серйозні травми або смерть. Контакт з розплавленою речовиною може спричинити сильні опіки шкіри та очей.

Уникайте контакту зі шкірою. Наслідки контакту або вдихання можуть затягнутися. Вогонь може утворювати дратівливі, корозійні та / або токсичні гази. Стічні води для боротьби з вогнем або розрідження можуть бути агресивними та / або токсичними та викликати забруднення.

Симптомами отруєння миш'яковою кислотою є кашель і задишка при вдиху. Також можуть спостерігатися почервоніння на шкірі, біль і відчуття печіння, якщо вона контактує з нею. Нарешті, симптомами у разі прийому всередину є почервоніння та біль в очах, біль у горлі, нудота, блювота, діарея та судоми.

У разі контакту з очима

Їх слід промивати великою кількістю води протягом принаймні 15 хвилин, епізодично піднімаючи верхню і нижню повіку, доки не буде виявлено хімічних залишків.

У разі контакту зі шкірою

Одразу вимийте великою кількістю мила та води принаймні 15 хвилин, знімаючи забруднений одяг та взуття. Опіки покрийте сухою стерильною пов'язкою (надійно, не щільно).

У разі прийому всередину

Промийте рот і забезпечте свідому жертву великою кількістю води для розведення кислоти. У цьому випадку слід застосовувати промивання шлунка і не слід викликати блювоту.

У разі вдихання

При необхідності слід давати штучне дихання. Метод «з рота в рот» не слід застосовувати, якщо потерпілий поглинув або вдихав речовину.

Штучне дихання слід проводити за допомогою кишенькової маски, оснащеної одностороннім клапаном або іншим відповідним респіраторним медичним пристроєм. Потерпілого слід перенести в прохолодне місце, зберігати тепло 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 цієї хімічної сполуки.

Програми

Миш'якова кислота, враховуючи свою високу токсичність, має обмежене використання. Однак ця сполука була використана як стерилізатор пестицидів та ґрунтів, хоча наразі застаріла (Університет Хартфордшира, 2016).

Він також використовується в обробці деревини і як осушувач у виробництві бавовни з 1995 року. Обприскування рослин змушує листя швидко сохнути, не опадаючи. Рослина має бути достатньо сухою, щоб бавовняні черепашки могли легко вийти.

Миш'якова кислота використовується у виробництві скла. Хоча в документах розглядають речовину як проміжну, це використання миш'якової кислоти здається більше схожим на "переробний агент", подібний до використання триоксиду діасену (As2O3) як закінчувального агента.

Ця сполука розриває кисневі зв’язки між іншими елементами завдяки окислювально-відновній реакції та утворює газоподібний кисень, який допомагає усунути бульбашки у склі (Position Paper of European Glass Industries on, 2012).

Арсанілова кислота або 4-амінофеніларсонова кислота є похідним ортоарсенової кислоти. Застосовується як миш'якова антибактеріальна ветеринарія, яка застосовується для профілактики та лікування дизентерії свиней (АРСЕНИЧНА кислота, СФ).

Арсенат - це сіль або складний ефір миш'якової кислоти, який має негативний іон AsO43-. Арсенат багато в чому нагадує фосфат, оскільки миш’як і фосфор зустрічаються в одній групі (стовпчику) періодичної таблиці.

Арсенат може замінити неорганічний фосфат на стадії гліколізу, який виробляє 1,3-бісфосфогліцерат, виробляючи натомість 1-арсен-3-фосфогліцерат. Ця молекула нестійка і швидко гідролізується, утворюючи наступний проміжний вниз дорогу, 3-фосфогліцерат.

Отже, гліколіз продовжується, але молекула АТФ, яка б утворювалася з 1,3-бісфосфогліцерату, втрачається. Арсенат - це розпарювач гліколізу, що пояснює його токсичність.

Деякі види бактерій отримують свою енергію, окислюючи різні види палива, одночасно зменшуючи арсенат до утворення арсенітів. Ензими, що беруть участь, відомі як арсенатні редуктази.

У 2008 році було виявлено бактерії, які використовують версію фотосинтезу з арсенітами як донори електронів, виробляючи арсенати (подібно до того, як звичайний фотосинтез використовує воду як донор електронів, виробляючи молекулярний кисень).

Дослідники здогадувались, що історично ці фотосинтетичні організми продукували арсенат, який дав можливість проникненню арсенатів-бактерій процвітати (Human Metabolome Database, 2017).

Список літератури

1. АРСЕНОВА кислота. (СФ). Відновлено з Chemicalland21.com.
2. АРСЕНОВА кислота, РІДКА. (2016). Відновлено від cameochemicals.noaa.gov.
3. Budavari, S. (. (1996). Merck Index - Енциклопедія хімічних речовин, лікарських засобів та біологічних препаратів. Whitehouse Station, NJ: Merck and Co.
4. ЧЕБІ: 18231 - миш'якова кислота. (СФ). Відновлено з ebi.ac.uk.
5. База даних людських метаболомів. (2017 р., 2 березня). Показ метабокарди для Арсенату. Відновлено з hmdb.ca.
6. Національний центр інформації про біотехнології. . (2017 р., 4 березня). PubChem Складова база даних; CID = 234,. Отримано з PubChem.
7. Національний інститут охорони праці. (2015 р., 22 липня). АРСЕНОВА кислота. Відновлено з cdc.gov.
8. Документ про позицію європейської скляної промисловості на (2012 р., 18 вересня). Відновлюється від скляного альянсу.
9. Королівське хімічне товариство. (2015). Миш'якова кислота. Відновлюється від chemspider.
10. Королівське хімічне товариство. (2015). Фосфорна кислота. Відновлюється від chemspider.
11. Університет Хартфордшира. (2016 р., 13 січня). миш'якова кислота. Відновлено з PPDB.