आर्सेनिक के हो? सुविधाहरू, गुण र आवेदन

आर्सेनिक - रासायनिक तत्व नाइट्रोजन समूह (समूह 15 आवधिक तालिकाको)। यो खैरो धातु चमक भंगुर पदार्थ (α-आर्सेनिक) एक rhombohedral क्रिस्टल जाली संग। sublimates रूपमा गर्न 600 ° C गरम गर्दा। पहेंलो आर्सेनिक - ठंडा, एक वाष्प, नयाँ परिमार्जन मा। माथि 270 ° C सबै रूपमा कालो आर्सेनिक मा सार्दै हुनुहुन्छ।

आविष्कारको इतिहास

यो आर्सेनिक यसको रासायनिक तत्व को मान्यता अघि लामो ज्ञात थियो भन्ने तथ्यलाई। चतुर्थ ग। ई.पू.। ई। अरस्तू अब भएको realgar, वा आर्सेनिक sulfide छ विश्वास छ जो "sandarak" भनिने पदार्थ, बताउनुभयो। र म शताब्दी ई.पू. मा। ई। ₂ एस ₃ रूपमा रंग - Pliniy Starshy र लेखकहरूले Pedany Dioscoride auripigment वर्णन _गरे। मा XI मा। N। ई। तीन प्रजातिहरू "आर्सेनिक" _{सेतो,} पहेंलो ₍₄ हे _{6) र} रातो ₍₂ एस _{3 रूपमा) (4} एस ₄₎ भिन्नता _{थियो।} वस्तु नै शायद पहिलो XIII शताब्दीमा छुट्टयाएर थियो, धातु-जस्तो पदार्थ को उपस्थिति उल्लेख गर्ने ARS, पनि ₂ एस ₃ साबुन र पानी संग गरम थियो ज्ञात हुँदा अल्बर्ट महान्। तर प्राकृतिक वैज्ञानिक शुद्ध आर्सेनिक थियो, कुनै तथ्य आत्मविश्वास। शुद्ध को निर्धारण को पहिलो वास्तविक प्रमाण रासायनिक तत्व 1649 मा मिति दिएको छ। जर्मन फार्मासिस्ट Iogann Shreder कार्बन मोनोअक्साइड उपस्थिति मा हीटिंग, आर्सेनिक तयार पारे। पछि निकोलस Lemery, फ्रान्सेली डाक्टर र रसायनविद् एक ओक्साइड र पोटाश साबुन को एक मिश्रण हीटिंग द्वारा यस रासायनिक तत्व को गठन अवलोकन। XVIII सताब्दी को शुरुवात गरेर, आर्सेनिक पहिले नै एक अद्वितीय अर्द्ध-धातु रूपमा ज्ञात थियो।

प्रसार

पृथ्वीको पाप्रो र कम आर्सेनिक एकाग्रता 1.5 पीपीएम थियो छ। यो माटो र खनिज पाइन्छ र कारण हावा र पानी क्षरण गर्न हावा, पानी र माटो मा प्राप्त हुन सक्छ। यसबाहेक, एक तत्व अन्य स्रोतबाट माहौल प्रवेश गर्छ। हावा मा ज्वालामुखी eruptions को फलस्वरूप 3 हजार प्रति वर्ष टी आर्सेनिक, सूक्ष्मजीवहरु फारम 20 हजार एक वर्ष जारी छ।। टी अस्थिर metilarsina, र सोही अवधिमा जीवाश्म ईंन्धन जल को फलस्वरूप 80 हजार विनियोजन गरेको छ। टी

एक घातक विष, यो हुनत आवश्यक खुराक 0.01 मिलीग्राम / दिन भन्दा बढी, केही जनावर र संभवतः मानव शक्ति को एक महत्वपूर्ण घटक हो - रूपमा भन्ने तथ्यलाई बावजुद।

आर्सेनिक पानी घुलनशील वा अस्थिर राज्य अनुवाद गर्न अत्यन्तै गाह्रो छ। यो एकदम मोबाइल छ भन्ने तथ्यलाई अर्थ कुनै पनि एक ठाउँमा पदार्थ को एक ठूलो एकाग्रता देखा सक्दैन। एक हात मा, यो राम्रो छ, तर अन्य मा - यो सर्छ जो संग सजिलो, को आर्सेनिक दूषण एक बडा समस्या छ कि कारण छ। कारण मुख्य रूप खानी र पग्लिने, सामान्यतया immobile रासायनिक तत्व migrates मार्फत मानव गतिविधिहरु, र अब यसलाई पाउन सकिन्छ मात्र होइन यसको प्राकृतिक एकाग्रता को ठाउँमा।

को पाप्रो मा आर्सेनिक मात्रा टन प्रति लगभग 5 G छ। ठाउँ, यो प्रति लाख सिलिकन अणुहरु 4 अणुहरु को एकाग्रता रूपमा अनुमान गरिएको छ। यो तत्व व्यापक वितरण गरिएको छ। एक सानो राशि मूल अवस्थामा वर्तमान छ। सामान्यतया, 90-98% शुद्धता आर्सेनिक को गठन सँगै यस्तो एन्टिमोनी र चाँदी रूपमा धातु आउँदैन। sulphides, arsenides, sulphoarsenides र arsenite - यो सबैभन्दा तथापि, 150 भन्दा बढी विभिन्न खनिज को एक भाग हो। Arsenopyrite FeAsS भन्दा साधारण रूपमा-बोकेका खनिज को छ। अन्य साधारण आर्सेनिक यौगिकों - खनिज _3, loellingite FeAs ₂ एस रूपमा _{4 4 एस,} auripigment रूपमा realgar र enargite ₂ घन ₃ गधा _4। साथै साधारण आर्सेनिक ओक्साइड। यो सामाग्री को सबै भन्दा तामा, नेतृत्व, कोबाल्ट, र सुन अयस्क को smelting एक byproduct छ।

⁷⁵ एज - प्रकृति मा, त्यहाँ आर्सेनिक को केवल एक स्थिर आइसोटप छ। 26.4 घण्टा ग आधा जीवन। अर्सेनिक-72, जस्तो ⁷⁶ जारी कृत्रिम रेडियोधर्मी आइसोटपहेर्नुहोस् बीच -74 र -76 चिकित्सा निदान मा प्रयोग गरिन्छ।

औद्योगिक उत्पादन र प्रयोग

धातु आर्सेनिक arsenopyrite हावा को पहुँच बिना 650-700 ° C गर्न ताप द्वारा तयार पारे। arsenopyrite र अन्य धातु अयस्कों अक्सिजन संग गरम भने, रूप सजिलै तिनीहरूलाई प्रतिक्रिया मिश्रित फारम सजिलै पनि "सेतो आर्सेनिक" को रूपमा _{जानिन्छ, 4} हे ₆ रूपमा sublimes मा। ओक्साइड vapors संकलित थिए र संक्षिप्त, र पछि sublimation द्वारा पुन: purified। सबैभन्दा रूपमा सेतो आर्सेनिक को कार्बन कटौती गरेर उत्पादन यसरी प्राप्त।

प्रति वर्ष मात्र एक सय केही टन - धातु आर्सेनिक को विश्व खपत अपेक्षाकृत सानो छ। खपत छ के को धेरै, स्वीडेन आउँछ। यो किनभने यसको मेटालोइड गुण को धातु प्रयोग गरिएको छ। यो पिघला थोपाहरूद्वारा को वस्तुरुपान्तरणगर्नुहोस् सुधार रूपमा आर्सेनिक को बारेमा 1%, नेतृत्व शट को निर्माण मा प्रयोग गरिन्छ। नेतृत्व आधारमा असर मिश्र धातु को गुण जब उनि आर्सेनिक को 3% समावेश को थर्मल र यांत्रिक विशेषताहरु मा सुधार गर्दै दुवै। प्रयोग को लागि नेतृत्व मिश्र tempers तिनीहरूलाई यो रासायनिक तत्व को सानो मात्रा को ब्याट्री मा उपस्थिति र केबल हतियार। सानो अशुद्धताओं आर्सेनिक वृद्धि जंग प्रतिरोध र तामा र पीतल को थर्मल गुण हो। शुद्ध रासायनिक मौलिक कांस्य रूपमा कोटिंग्स लागू लागि र pyrotechnics मा प्रयोग गरिन्छ। अत्यधिक आर्सेनिक अर्धचालक प्रविधि, जहाँ यसलाई साथै गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) को डायोड, पराबैंगनीकिरण र ट्रांजस्टर मा को रूप मा, सिलिकन र जर्मेनियम प्रयोग गरिएको छ मा आवेदन भेट्टाउनुहुन्छ।

यौगिकों रूपमा

आर्सेनिक valence 3 र 5, र यो +5 गर्न -3 बाट धेरै ओक्सीकरण अमेरिका छ भएकोले तत्व मिश्रणले विभिन्न प्रकारका फारम सक्छ। सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण व्यापारिक महत्त्व यसको आक्साइड, आधारभूत प्रकारका जो को रूपमा ₄ हे ₆ र रूपमा ₂ हे _5। Arsenous ओक्साइड, सामान्यतः सेतो आर्सेनिक रूपमा जानिन्छ, - तामा, नेतृत्व र केही अन्य धातु, साथै sulfide अयस्क र arsenopyrite को अयस्क बरस रही एक byproduct। उहाँले अन्य यौगिकों को बहुमत लागि सुरु सामाग्री छ। साथै, यो कीटनाशक प्रयोग गरिन्छ छाला लागि ग्लास र संरक्षण गर्ने बस्तु को निर्माण मा एजेन्ट decolorizing प्रयोग। जब oxidant (उदाहरण, नाइट्रिक एसिड) सेतो आर्सेनिक गर्न उजागर आर्सेनिक pentoxide गठन गरिएको छ। यो कीटनाशक, herbicides को मुख्य घटक र धातु लागि टास्ने छ।

Arsine (खरानी _3), हाइड्रोजन र आर्सेनिक को निर्वाचकगण विषाक्त बेरंग ग्याँस, - अर्को ज्ञात पदार्थ हो। पनि arsenical हाइड्रोजन भनिन्छ पदार्थ, एसिड समाधान मा आर्सेनिक यौगिकों देखि धातु arsenides को hydrolysis र धातु रिकभरी द्वारा तयार छन्। उहाँले आवेदन अर्धचालक मा एक dopant र सैन्य विष ग्याँस रूपमा फेला छ। कृषिमा ठूलो महत्त्व आर्सेनिक एसिड (एच ₃ Aso _4), नेतृत्व arsenate (PbHAsO ₄₎ र क्याल्सियम arsenate [ca ₃ (Aso _{4) 2],} जो माटो र किरा नियन्त्रण जीवाणु रहित बनाउनु गर्न प्रयोग गरिन्छ।

आर्सेनिक - रासायनिक तत्व जैविक यौगिकों एक अधिकता गठन। Kakodin (दर्पण _{3) 2} रूपमा-रूपमा _{(CH3) 2,} उदाहरणका लागि, एक व्यापक प्रयोग desiccant छ (सुकाउने एजेन्ट) को तयारी मा प्रयोग - cacodylic एसिड। यस्तो सूक्ष्मजीवहरु कारण amoebic झाडापखाला रूपमा केही रोगहरु को उपचार मा प्रयोग एक तत्व को जटिल जैविक यौगिक।

शारीरिक गुण

यसको शारीरिक गुण को मामला मा आर्सेनिक के हो? यसको सबैभन्दा स्थिर अवस्थामा, यो एक भंगुर ठोस इस्पात खैरो कम थर्मल र विद्युत चालकता संग रंग छ। आर्सेनिक बढि सही कैरेक्टराइजेशन - रूपमा केही प्रकारका धातु-जस्तो, गैर-धातु आफ्नो जिम्मेवारी हो हुनत। त्यहाँ आर्सेनिक अन्य प्रकार छन्, तर तिनीहरू धेरै राम्रो सेतो फस्फोरस पी ₄ जस्तै ₄ अणु मिलेर अध्ययन छैन, विशेष गरी पहेंलो metastable _{फारम,।} 613 ° C को एक तापमान मा आर्सेनिक sublimes र वाष्प रूपमा लगभग 800 ° सी को एक तापमान गर्न अलग नगर्ने _{4 अणु,} रूपमा अवस्थित को रूपमा ₂ मा अणु पूरा dissociation 1700 ° सी मा स्थान लिन्छ

परमाणु संरचना र बन्धन गठन गर्ने क्षमता

विद्युतीय आर्सेनिक सूत्र - 1 सेकेन्ड ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3D ¹⁰ 4S ² 4p ^{3 -} नाइट्रोजन र फस्फोरस बाहिरी खोल मा पाँच इलेक्ट्रॉनों छ जस्तो, तर यो दुई वा सट्टा अंत सित खोल मा 18 इलेक्ट्रॉनों उपस्थिति तिनीहरूलाई भिन्न आठ। भर्नु पाँच 3D-orbitals समयमा कोर मा 10 सकारात्मक रकमको साथै अक्सर इलेक्ट्रॉन बादल सामान्य कमी र वृद्धि इलेक्ट्रोनेगेटिभिटि तत्व हुन्छ। आवधिक तालिकामा आर्सेनिक स्पष्ट यस ढाँचा देखाउन जो अन्य समूहहरु, संग तुलना गर्न सकिन्छ। एल्यूमीनियम भन्दा - उदाहरणका लागि, यो साधारण जस्ता म्याग्नेसियम र गैलियम भन्दा बढी electronegative छ कि स्वीकृत भएको छ। तथापि, निम्न समूहमा, यो फरक घट्छ, र धेरै तथ्यलाई सहमत छैन कि सिलिकन जर्मनी इलेक्ट्रोनेगेटिभिटि, रासायनिक प्रमाण को प्रशस्त बावजुद। यो 8- देखि 18-सेल झिल्ली गर्न आर्सेनिक गर्न फस्फोरस देखि संक्रमण इलेक्ट्रोनेगेटिभिटि बढाउन सक्छ, तर यो विवादास्पद रहनेछ।

समानता बाहिरी खोल र पी तिनीहरूले तीन फारम गर्न सक्छन् भन्ने संकेत covalent बन्धन थप नबाँधिएको इलेक्ट्रन जोडी को उपस्थिति मा प्रति अणु। यसैले ओक्सीकरण +3 वा -3 हुनुपर्छ पारस्परिक नातेदार इलेक्ट्रोनेगेटिभिटि आधारमा। आर्सेनिक को संरचना पनि तत्व 5 सम्बन्धहरु गठन गर्न अनुमति दिन्छ को octet को विस्तार को लागि बाह्य घ-orbitals प्रयोग को संभावना सुझाव। यो केवल फ्लोरिन संग प्रतिक्रिया मा बुझे छ। एटम मा रूपमा जटिल यौगिकों को गठन (इलेक्ट्रन दान मार्फत) को लागि निःशुल्क इलेक्ट्रन जोडी को उपस्थिति फस्फोरस र नाइट्रोजन भन्दा धेरै सानो देखिन्छ।

आर्सेनिक सुक्खा हावा मा स्थिर तर कालो ओक्साइड ढाकिएको नम छ। यसको vapors सजिलै combusted छन् _{2 3} हे रूपमा _गठन। निःशुल्क अवस्थामा आर्सेनिक के हो? यसलाई व्यावहारिक पानी, alkalis र गैर-oxidizing एसिड उजागर छैन, तर एउटा राज्य +5 गर्न नाइट्रिक एसिड संग ऑक्सीकरण छ। आर्सेनिक देखि हलोजन, सल्फर प्रतिक्रिया, र धेरै धातु arsenides गठन।

विश्लेषणात्मक रसायन

पदार्थ गुणात्मक आर्सेनिक पहेंलो orpiment 25% हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान को कार्य अन्तर्गत precipitates पत्ता लाग्यो गर्न सकिन्छ। रूपमा निशान, सामान्यतया यसको जो मार्च परीक्षण द्वारा पत्ता सकिन्छ, arsine रूपान्तरणको द्वारा निर्धारित। Arsine thermally साँघुरो ट्यूब भित्र आर्सेनिक को कालो दर्पण गठन गर्ने decomposed छ। विधि द्वारा Gutzeit जांच संग गर्भवती पारा क्लोराइड कारण को पारा वर्षा गर्न darkened arsine को कार्य अन्तर्गत।

आर्सेनिक toxicological विशेषताहरु

सेल विषाक्तता र यसको डेरिवेटिव व्यापक हो, एक विस्तृत दायरा भित्र भिन्न अत्यन्तै विषाक्त arsine र अपेक्षाकृत अक्रिय छ बस रूपमा, जो आफ्नो जैविक डेरिवेटिव देखि। त्यो आर्सेनिक छ, रासायनिक युद्धमा एजेन्ट (Lewisite) र defoliant फफोला एजेन्ट ( "एजेन्ट नीलो" cacodylic एसिड को 5%, 26% सोडियम नुन को एक जलीय मिश्रण तत्संबंधी आधारित) को रूपमा आफ्नो जैविक यौगिकों प्रयोग बताए।

सामान्य मा, यो रासायनिक तत्व को डेरिवेटिव छाला रीस उठाउनु र dermatitis कारण। पनि आर्सेनिक-युक्त धुलो को inhalation देखि सुरक्षा सिफारिस गरिएको, तर जब ingested सबैभन्दा विषाक्तता हुन्छ। प्रति आठ घण्टा दिन धूलो मा रूपमा अधिकतम अनुज्ञेय एकाग्रता 0.5 मिलीग्राम / m ^{3 छ।} arsine खुराक को लागि प्रति लाख 0.05 भागहरु कम छ। उपदंश विरुद्ध पहिलो सफल दबाइ - herbicides र कीटनाशक रूपमा रासायनिक तत्व को यौगिकों को प्रयोग बाहेक, औषध मा आर्सेनिक आवेदन salvarsan yielded।

स्वास्थ्य मा प्रभाव

आर्सेनिक सबैभन्दा विषाक्त तत्व मध्ये एक हो। रासायनिक को अकार्बनिक यौगिकों सानो रकम मा स्वाभाविक फेला परेन। प्रयोगकर्ता खाना, पानी र हावा मार्फत आर्सेनिक उजागर हुन सक्छ। यो जोखिम पनि दूषित माटो वा पानी संग छाला को सम्पर्क मा उत्पन्न गर्न सक्छ।

को आर्सेनिक सामग्री एकदम खाद्य पदार्थ कम छ। तथापि, माछा र शंख यसको स्तर तिनीहरूले बाँचिरहेको पानी रासायनिक सक्रिय तत्व अवशोषित देखि, धेरै उच्च हुन सक्छ। माछा मा अकार्बनिक आर्सेनिक को एक महत्वपूर्ण राशि मानव स्वास्थ्य एक जोखिम हुन सक्छ।

पदार्थ को प्रभाव पनि तिनीहरूलाई काम गर्ने उनीहरूसँग उपचार काठ को निर्माण घरहरू बस्ने, र विगतमा कीटनाशक प्रयोग जो कृषि भूमि, मानिसहरूको अधीनमा छन्।

अकार्बनिक आर्सेनिक जस्तै पेट र intestines को जलन रूपमा विभिन्न स्वास्थ्य प्रभाव हुन सक्छ, रातो र सेतो रक्त, छाला परिवर्तन र फोक्सो जलन को उत्पादन घट्यो। यो पदार्थ एक महत्वपूर्ण राशि को अवशोषण विकास क्यान्सर, विशेष गरी छाला क्यान्सर, फोक्सो, कलेजो र लसीका प्रणाली को संभावना वृद्धि गर्न सक्ने कल्पित छ।

अकार्बनिक आर्सेनिक को धेरै उच्च एकाग्रता संक्रमण, हृदय समस्या र मस्तिष्क क्षति प्रतिरोध lowering, बाँझोपन र महिलाहरुको मा गर्भपात, dermatitis को कारण हो। यसबाहेक, यस रासायनिक तत्व डीएनए हानिकारक सक्षम छ।

घातक खुराक सेतो आर्सेनिक 100 मिलीग्राम छ।

एक तत्व वा क्यान्सर, वा जैविक परिसर आनुवंशिक कोड कारण छैन क्षति, तर उच्च खुराक को भुँडी मा भयातुर विकार वा दुखाइ कारण जस्तै, मानव स्वास्थ्य गर्न हानि हुन सक्छ।

गुण रूपमा

आधारभूत रासायनिक र आर्सेनिक निम्न को शारीरिक गुण:

• परमाणु नम्बर - 33।
• परमाणु वजन - 74,9216।
• पग्लिने बिन्दु खैरो मोल्ड - 36 वायुमंडल को एक दबाव मा 814 ° सी।
• घनत्व खैरो मोल्ड - 5.73 जी / ³ सेमी 14 ° सी मा
• 18 ° सी मा 2.03 जी / ³ सेमी - पहेलो फारम को घनत्व
• विद्युतीय आर्सेनिक सूत्र - 1 सेकेन्ड 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 3D ¹⁰ 4S ² 4p _^3।
• ऑक्सीकरण - -3, +3, +5।
• आर्सेनिक को Valency - 3, 5।