ARSENIK TRIOKSIT (AS2O3): YAPISI, ÖZELLIKLERI VE KULLANIMLARI - KIMYA - 2024

Arsenik trioksit , kimyasal formülü olarak bir inorganik bileşik ₂ O ₃ . Metalik haldeki arsenik hızla bu okside dönüşür, bu okside akut ve kronik belirtiler gösterebilen çok toksik bir zehirdir.

Arsenik ve oksijen, nispeten düşük bir elektronegatiflik farkı ile p bloğunun elemanları olduğundan, As ₂ O _3'ün bir kovalent bileşik olması beklenir ; başka bir deyişle, As-O bağları katısında, As ³⁺ ve O ^2- iyonları arasındaki elektrostatik etkileşimlerin üzerinde baskındır .

Katı arsenik trioksit. Kaynak: Wikimedia Commons'tan Walkerma.

Arsenik trioksit ile akut zehirlenme, yutulması veya solunması ile meydana gelir, bunun en önemli tezahürü: şiddetli gastrointestinal bozukluklar, kramplar, dolaşım çökmesi ve pulmoner ödemdir.

Ancak toksisitesine rağmen endüstriyel olarak kullanılmıştır; örneğin ahşabın korunmasında, pigment üretiminde, yarı iletkenlerde vb. Ayrıca geçmişte birçok hastalığın tedavisinde de kullanılmıştır.

Arsenik trioksit, seyreltik asitler ve alkalilerde çözünür, organik çözücüler içinde çözünmez ve suda nispeten çözünür olan amfoterik bir bileşiktir. Kübik ve monoklinik olmak üzere iki kristal formda katı (üstteki resim) olarak ortaya çıkar.

Arsenik trioksitin yapısı

Claudetita

Oda sıcaklığında, As ₂ O ₃ , her ikisi de mineral kladetitte bulunan iki monoklinik polimorf halinde kristalleşir. İçlerinde , ünitenin elektronik eksikliğini kendi başına telafi etmek için oksijen atomları ile birleştirilen trigonal piramit üniteleri AsO ₃ vardır.

Bir polimorfta AsO ₃ birimleri birbirine bağlanır ve sıralar oluşturur (kladetit I), diğerinde ise bir ağ örüyormuş gibi bağlanır (kladetit II):

Polimorf Claudetite I'in Yapısı Kaynak: Ben Mills.

Polimorf kladetitin yapısı II. Kaynak: Ben Mills.

Sıvı ve gaz

Monoklinik kristalleri tanımlayan tüm bu yapılar ısıtıldığında, titreşimler öyle olur ki, birkaç As-O bağları kopar ve daha küçük bir molekül hakim olur: ₄ O _{6 gibi} . Yapısı aşağıdaki resimde gösterilmiştir.

As4O6 molekülü. Kaynak: Ben Mills

Bir As ₂ O ₃ dimerinden oluştuğu söylenebilir . Stabilitesi gaz fazında 800 ° C'yi destekleyecek şekildedir; ancak bu sıcaklığın üzerinde As ₂ O ₃ moleküllerine ayrılır .

Arsenolit

Olarak ₄ O _{6 kendisi} kübik bir katı halinde kristalleşmeye birbiriyle etkileşim, yapısı, mineral arsenolite bulunur.

Katı arsenolitte As4O6 molekülleri. Kaynak: Ben Mills

Görüntünün yapıyı daha yüksek bir düzlemden gösterdiğini unutmayın. Kladetit ile karşılaştırıldığında arsenolit ile yapısal farkı belirgindir. Burada, Van der Waals kuvvetleri tarafından bir arada tutulan ayrık As ₄ O ₆ molekülleridir .

Özellikleri

Ticari isimler

-Arsenolit

-Arsodent

-Trisenox

-Kladetit

Moleküler ağırlık

197.84 g / mol.

Fiziksel görünüş

-Beyaz kübik kristaller (arsenolit).

-Renksiz monoklinik kristaller (Claudetite).

-Beyaz veya şeffaf katı, camsı, amorf topaklar veya kristal toz.

Koku

Tuvalet.

Damak zevki

Tatsız.

Kaynama noktası

460 ° C

Erime noktası

-313 ° C (Claudetite).

-274 ° C (Arsenolit).

ateşleme noktası

485ºC (süblime).

Su çözünürlüğü

18 ° C'de 17 g / L (25 ° C'de 20 g / L).

Çözünürlük

Asitlerde (özellikle hidroklorik asit) ve alkalilerde çözünür. Kloroform ve eterde pratik olarak çözünmez.

Yoğunluk

-3,85 g / cm ³ (kübik kristaller);

-4,15 g / cm ³ (eşkenar dörtgen kristaller).

Buhar basıncı

25 ° C'de 2,47 · ^10-4 mmHg

ayrışma

Yanıcı değildir, ancak ısıtıldığında arsin içerebilen zehirli duman oluşturabilir.

Aşındırıcılık

Nemin varlığında metaller için aşındırıcı olabilir.

Buharlaşma ısısı

77 kJ / mol.

Ayrılma sabiti (Ka)

25 ° C'de 1,1 · ^10-4

Kırılma indisi

-1.755 (Arsenolit)

-1.92-2.01 (Claudetite).

Reaktivite

-Arsenik trioksit amfoterik bir bileşiktir, ancak tercihen asit olarak işlev görür.

Hidroklorik asit veya hidroflorik asit ile reaksiyona girerek arsenik triklorür veya arsenik triflorür oluşturabilir.

-Ayrıca nitrik asit gibi güçlü oksidanlarla reaksiyona girerek arsenik asit ve nitröz okside neden olur.

-Arsenik trioksit, reaksiyon koşullarına bağlı olarak nitrik asitle reaksiyona girerek arsin veya arsenik elementi oluşturabilir.

Olarak ₂ O ₃ + 6 Zn + 12 nitrik asit çözeltisi ₃ => 2 ASH ₃ + 6 Zn (NO ₃ ) ₂ + 3 H ₂ O

Bu reaksiyon, arsenik zehirlenmesinin tespiti için kullanılan Bataklık Testi'nin oluşturulmasının temelini oluşturdu.

terminoloji

As ₂ O ₃ değerlik 3 ile o arsenik işleri bilerek, aşağıdaki terminolojisine göre adlandırılabilir:

-Arsenous oxide (geleneksel isimlendirme).

-Arsenik (III) oksit (stok isimlendirme).

Diarsenik trioksit (sistematik isimlendirme).

Uygulamalar

Sanayi

-Cam imalatında özellikle ağartıcı olarak kullanılır. Ayrıca seramik, elektronik ürünler ve havai fişek yapımında da kullanılır.

-Alaşım metallerinin korozyon direncini arttırmak için bakır esaslı alaşımlara minör bileşen olarak eklenir.

-As ₂ O ₃ , elemental arseniğin hazırlanması, elektrik bağlantılarının iyileştirilmesi ve arsenit yarı iletkenlerinin üretimi için başlangıç ​​malzemesidir.

-As ₂ O _3'ün yanı sıra bakır arsenat da ahşap koruyucu olarak kullanılmaktadır. Boya ve rodentisit yapımında kullanılan Paris yeşil pigmentini yapmak için bakır asetatla birlikte kullanıldı.

Doktorlar

-Arsenik trioksit yüzyıllardır birçok hastalığın tedavisinde kullanılan bir bileşiktir. Beslenme bozuklukları, nevralji, romatizma, artrit, astım, kore, sıtma, sifiliz ve tüberküloz tedavisinde tonik olarak kullanıldı.

-Ayrıca deri hastalıklarının lokal tedavisinde de bazı yüzeysel epitelomaları yok etmek için kullanılmıştır.

-Fowler's solüsyonu cilt hastalıkları ve lösemi tedavisinde kullanıldı. Bu ilacın kullanımı durdurulmuştur.

1970'lerde Çinli araştırmacı Zhang Tingdong, akut promiyelositik lösemi (APL) tedavisinde arsenik trioksit kullanımı üzerine bir araştırma geliştirdi. Bu, ABD FDA tarafından onaylanan Trisenox ilacının üretimine yol açtı.

-Trisenox, all-trans retinoik asitten (ATRA) oluşan "birinci basamak" tedaviye yanıt vermeyen APL hastalarında kullanılmıştır. Arsenik trioksitin kanser hücrelerini apoptoza maruz bırakmaya neden olduğu gösterilmiştir.

-Trisenox refrakter promiyelositik alt tipi (M tedavisinde bir sitostatik olarak kullanılan ₃ APL).

Referanslar

1. Shen vd. (2001). Nükseden akut promiyelositik löseminin tedavisinde düşük doz arsenik trioksitin klinik etkinliği ve farmakokinetiği üzerine çalışmalar: geleneksel dozajla bir karşılaştırma. Lösemi 15, 735–741.
2. Science Direct. (2014). Arsenik Trioksit. Sevier. Kurtarıldı: sciencedirect.com
3. Vikipedi. (2019). Arsenik trioksit. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
4. PubChem. (2019). Arsenik (III) oksit. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Deborah M. Rusta ve Steven L. Soignetb. (2001). Arsenik Trioksitin Risk / Fayda Profili. Onkolog cilt. 6 Ek 2 29-32.
6. New England Tıp Dergisi. (11 Temmuz 2013). Akut Promiyelositik Lösemi için Retinoik Asit ve Arsenik Trioksit. n engl j med 369; 2.