Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2013 » Август » 30 » Мышьяк
11:23
Мышьяк

     Мышьяк широко известен благодаря свой высокой токсичности. В земной коре содержится всего лишь 0,5 тысячных долей процента по массе. Обладая более ярко выраженными металлическими свойствами, чем азот и фосфор, мышьяк проявляет меньшую активность как неметалл. При этом, металлом он также не является. Из-за чего, мышьяк изредка встречается в самородном состоянии, в основном в верхних вулканических породах с достаточной механической прочностью.

Наиболее ценными для промышленности ископаемыми соединениями мышьяка являются:  мышьяковистый колчедан FeAsS, аурипигмент As2S3 и реальгар As2S4. Последние два соединения сопутствуют залежам серы. Аурипигмент имеет золотисто-желтый цвет, а реальгар – ярко-красный, что обусловило их первое широкое применение. В средние века, и вплоть до середины 19-го века их использовали в качестве пигментов для масляных и других красок. Любители старины и реставраторы произведений искусства и сейчас используют краски на их основе.

Известны случаи, главным образом в центральной и западной Европе, когда соединения мышьяка использовались в качестве пигментов широкого назначения, что (из-за незнания их свойств) приводило к человеческим жертвам. В нескольких музеях Германии сохранились рождественские восковые свечи, в которые в качестве красителя добавлен реальгар. Эти свечи выпускались в значительных количествах, их ставили под елку или в столовой. Горели свечи красивым красновато-фиолетовым пламенем…

Наравне с ядами биологического происхождения, соединения мышьяка были долгое время достаточно распространенным средством борьбы с грызунами и недругами. Тот же реальгар можно было купить в аптеках и простых торговых лавках. Данная практика благополучно ушла в историю, главным образом, благодаря интенсивному развитию криминалистики.

Так, в конце 19-го века был внедрен в практику метод определения мельчайших концентраций мышьяка в любых материалах. Метод основан на воздействии, при нагревании, на исследуемое вещество серной кислоты в присутствии избытка цинковой стружки. При этом происходит восстановление мышьяка до арсина AsH3 и его испарения из реакционной области. Газ предварительно пропускают через гранулированный хлорид кальция для сушки, или непосредственно в нагретую до 300-400оС стеклянную трубку. Мышьяковистый водород менее устойчив, чем аммиак и фосфин, поэтому разлагается на аморфный мышьяк черного цвета и водород. Мышьяк оседает на стенках трубки в виде черного налета – "мышьякового зеркала”, а водород поджигают на выходе из трубки. Этот метод, с надежностью до 99% позволяет установить причину отравления.

Ранее использовали другой метод, описанный, например, в историческом романе "Молодые годы Генриха IV”. Врач смачивал биологический материал серной кислотой и определял арсин по характерному резкому кисло-чесночному запаху. Этот метод давал удовлетворительные результаты только при отравлении большими дозами соединений мышьяка.

В сегодняшней криминалистической медицине используются весьма современные методы, вплоть до газовой хроматографии, ЯМР и рентгеноструктурного анализа. Такой арсенал средств не оставляет отравителям ни малейшего шанса, за исключением случаев высшего пилотажа или случайных ошибок эксперта (а то, и отсутствия экспертизы как таковой).

Ядовитые свойства мышьяка и его соединений также известны благодаря применению арсина и люизита (СlCH=CH(AsCl2)) на полях сражений первой мировой войны. Люизит получали в промышленном масштабе вплоть до 30-х годов прошлого века (в основном в Германии, СССР, Великобритании, США и Японии). Промышленное получение основано на реакции электрофильного присоединения треххлористого мышьяка к ацетилену, при пропускании последнего через реакционную среду. Несмотря на огромные арсеналы химического оружия, на полях сражений ВМВ химическое оружие на применялось по тактическим и политическим причинам. Впрочем, последняя причина не мешала служителям рейха использовать "Циклон” против беззащитных узников концентрационных лагерей.

Получение арсина основано на вытеснении кислотой из арсенидов щелочноземельных металлов. Арсениды получают сплавлением с мышьяком, например кальция.

Впервые мышьяк был выделен в чистом виде и описан в 1694 году Шредером. Сегодня мышьяк получают, главным образом, из мышьяковистого колчедана, при нагревании до 660оС он разлагается на сульфид железа и парообразный мышьяк (температура плавления 817оС (только под давлением), кипения 612оС).

Мышьяк образует две аллотропические модификации: черное аморфное вещество с переменной плотностью (по строению аналог сажи) и темно-серое кристаллическое вещество плотностью 5,75 гр./см3. В воде мышьяк практически не растворим, в отличие от некоторых арсенидов. Кристаллический мышьяк обладает достаточно ярко выраженными металлическими свойствами, он хорошо проводит электрический ток и тепло. При этом, оксиды мышьяка являются исключительно кислотными оксидами и не реагируют даже с сильными кислотами. Нельзя сказать, чтобы мышьяк проявлял амфотерный характер, но, металлические свойства ему несколько присущи.

Мышьяк обладает достаточно низкой реакционной способностью. В средние века его соединения использовали в качестве антибиотика сплошного действия, от этой практики, разумеется, отказались уже в конце 18-го века. Сегодня, свободный мышьяк используется в небольших количествах в качестве добавки к свинцу, меди и некоторым цветным сплавам. Свинец при этом приобретает большую твердость, а медь становится более стойкой к окислению при высоких температурах. Мышьяк предложен в качестве полупроводника, но не выдерживает конкуренции с кремнием и другими применяемыми материалами. Небольшие количества соединений мышьяка идут на изготовление аналитических реактивов. Оксид мышьяка (III) используют в стоматологии. Не смотря на значительную распространенность в природе, мышьяк и его соединения нашли весьма скромное применение в промышленности по причине своей высокой ядовитость.

Категория: Химия элементов | Просмотров: 1206 | Добавил: Chemadm | Теги: токсичность мышьяка, отравляющие вещества, соединения мышьяка | Рейтинг: 4.7/23
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]