Arsen hemijski element. Arsenski element. Svojstva arsena. Upotreba arsena. Samoodlaganje arsena

Arsen - hemijski element sa atomski broj 33 u periodnom sustavu kemijskih elemenata D.I. Mendeljejev, označen simbolom As. To je krhki polumetal boje čelika.

porijeklo imena

Ime arsena na ruskom povezano je s upotrebom njegovih spojeva za istrebljenje miševa i štakora. Grčko imeἀρσενικόν dolazi od perzijskog زرنيخ (zarnik) - "žuti začin". Narodna etimologija seže do starogrčke. ἀρσενικός - muško.
1789. AL Lavoisier je izolirao metalni arsen iz arsenovog trioksida ("bijeli arsen"), potkrijepivši da je to nezavisna jednostavna tvar, te je elementu dodijelio naziv "arsenik".

Prijem

Otkriće metode za dobijanje metalnog arsena (sivi arsen) pripisuje se srednjovjekovnom alkemičaru Albertu Velikom, koji je živio u 13. stoljeću. Međutim, mnogo ranije, grčki i arapski alkemičari uspjeli su dobiti besplatni arsen zagrijavanjem "bijelog arsena" (arsenov trioksid) s različitim organskim tvarima.
Postoji mnogo načina za dobivanje arsena: sublimacijom prirodnog arsena, metodom toplinskog razlaganja arsenovog pirita, redukcijom arhidrovog anhidrida itd.
Trenutno, za dobivanje metalnog arsena, arsenopirit se najčešće zagrijava u pećima sa prigušivanjem bez pristupa zraka. Time se oslobađa arsen, čije se pare kondenziraju i pretvaraju u čvrsti arsen u željeznim cijevima koje dolaze iz peći i u posebnim keramičkim prijemnicima. Ostaci u pećima se zatim zagrijavaju uz pristup zraka, a zatim se arsen pretvara u As 2 O 3. Metalni arsen se dobiva u prilično neznatnim količinama, a glavni dio ruda koje sadrže arsen prerađuje se u bijeli arsen, odnosno u arsenov trioksid - anhidrid arsena As 2 O 3.

Aplikacija

Arsen se koristi za legiranje olovnih legura koje se koriste za pripremu sačme, budući da kada se mlaz izlije metodom tornja, kapi legure arsena s olovom dobivaju strogo sferni oblik, a osim toga, čvrstoću i tvrdoću olova povećati.
Arsen visoke čistoće (99,9999%) koristi se za sintezu niza vrijednih i važnih poluvodičkih materijala - arsenida i složenih poluvodiča sličnih dijamantima.
Spojevi arsen -sulfida - orpiment i realgar - koriste se u slikarstvu kao boje i u industriji kože kao sredstvo za uklanjanje dlaka s kože.
U pirotehnici, realgar se koristi za proizvodnju "grčke" ili "indijske" vatre, koja nastaje kada izgori mješavina realgara sa sumporom i šalitrom (svijetlo bijeli plamen).
Mnogi spojevi arsena u vrlo malim dozama koriste se kao lijekovi za borbu protiv anemije i niza ozbiljnih bolesti, budući da imaju klinički značajan stimulativni učinak na brojne tjelesne funkcije, posebno na hematopoezu. Od anorganskih arsenovih spojeva, anhidrid arsena može se koristiti u medicini za pripremu pilula i u stomatološkoj praksi u obliku paste kao lijek za nekrotizaciju. Ovaj lijek nazvan je "arsen" i koristio se u stomatologiji za uklanjanje živca. Trenutno se pripravci arsena zbog toksičnosti rijetko koriste u stomatološkoj praksi. Razvijene su i primijenjene druge metode bezbolne denervacije zuba pod lokalnom anestezijom.

DEFINICIJA

Arsen- trideset treći element periodnog sistema. Oznaka - Kao iz latinskog "arsenicum". Smještena u četvrti period, VA grupa. Odnosi se na polumetale. Nuklearni naboj je 33.

Arsen se u prirodi uglavnom nalazi u spojevima s metalima ili sumporom, a rijetko u slobodnom stanju. Sadržaj arsena u zemljina kora iznosi 0,0005%.

Arsen se obično dobija iz arseninog pirita FeAsS.

Atomska i molekulska masa arsena

Relativna molekulska težina tvari(M r) je broj koji pokazuje koliko je puta masa date molekule veća od 1/12 mase atoma ugljika, i rođak atomska masa element(A r) - koliko je puta prosječna masa atoma kemijskog elementa veća od 1/12 mase atoma ugljika.

Budući da u slobodnom stanju arsen postoji u obliku jednoatomskih molekula As, vrijednosti njegove atomske i molekularne mase se podudaraju. One su jednake 74.9216.

Alotropija i alotropne modifikacije arsena

Kao i fosfor, arsen postoji u nekoliko alotropnih oblika. Brzim hlađenjem pare (koja se sastoji od molekula As 4) formira se nemetalna frakcija - žuti arsen (gustoće 2,0 g / cm 3), izomorfan bijelom fosforu i slično topiv u ugljikov disulfidu. Ova je modifikacija manje stabilna od bijelog fosfora, a pod djelovanjem svjetlosti ili uz slabo zagrijavanje lako se pretvara u metalnu modifikaciju - sivi arsen (slika 1). Na svježem lomu tvori čelično sivu krhku kristalnu masu s metalnim sjajem. Gustoća je 5,75 g / cm 3. Kada se zagrije pod normalnim pritiskom, sublimira. Ima metalnu električnu provodljivost.

Pirinač. 1. Sivi arsen. Izgled.

Izotopi arsena

Poznato je da se arsen u prirodi može naći u obliku jedinog stabilnog izotopa 75 As. Maseni broj je 75, jezgra atoma sadrži trideset tri protona i četrdeset dva neutrona.

Postoji oko 33 umjetna nestabilna izotopa arsena, kao i deset izomernih stanja jezgara, među kojima je najdugovječniji izotop 73 As s poluživotom od 80,3 dana.

Ioni arsena

Na vanjskom nivou energije atoma arsena postoji pet elektrona, koji su valentni:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3dn 10 4s 2 4p 3.

Kao rezultat kemijske interakcije, arsen odustaje od svojih valentnih elektrona, tj. je njihov donator i pretvara se u pozitivno nabijeni ion:

As 0 -3e → As 3+;

Kao 0 -5e → Kao 5+.

Molekul i atom arsena

U slobodnom stanju arsen postoji u obliku jednoatomskih molekula As. Evo nekih svojstava koja karakteriziraju atom i molekulu arsena:

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

Vježbe Arsen stvara dva oksida. Maseni udio arsena u njima jednak je 65,2% i 75,7%. Odredite ekvivalentne mase arsena u oba oksida.
Rešenje Uzmimo masu svakog arsenovog oksida za 100 g. Budući da je sadržaj arsena naveden u masenim postocima, sastav prvog oksida sadrži 65,2 g arsena i 34,8 g kisika (100 - 65,2 = 34,8); u 100 g drugog oksida arsen ima 75,7 g, a za kisik 24,3 g (100 - 75,7 = 24,3).

Ekvivalentna masa kisika je 8. Primijenimo zakon ekvivalenata za prvi oksid:

M eq (As) = 65,2 / 34,8 × 8 = 15 g / mol.

Izračun drugog oksida vrši se na isti način:

m (As) / m (O) = M eq (As) / M eq (O);

M eq (As) = m (As) / m (O) × M eq (O);

M ekv. (As) = 75,7 / 24,3 × 8 = 25 g / mol.

Neki koji su umrli od kolere u srednjem vijeku nisu umrli od nje. Simptomi bolesti slični su manifestacijama trovanje arsenom.

Shvativši to, srednjovjekovni biznismeni počeli su nuditi trioksid tog elementa kao otrov. Supstanca. Smrtonosna doza je samo 60 grama.

Podijeljeni su u dijelove, davani tokom nekoliko sedmica. Kao rezultat toga, nitko nije sumnjao da je osoba umrla od kolere.

Ukus arsena se ne osjeća u malim dozama, na primjer, u hrani ili piću. U savremenim stvarnostima, naravno, nema kolere.

Ljudi ne moraju brinuti o arsenu. Umjesto toga, miševi se trebaju bojati. Otrovna tvar je vrsta otrova za glodare.

U njihovu čast, inače, element je nazvan. Riječ "arsen" postoji samo u zemljama ruskog govornog područja. Službeni naziv tvari je arsenik.

Oznaka u - As. Serijski broj je 33. Na osnovu njega se može pretpostaviti potpuna lista svojstva arsena. Ali nemojmo pretpostaviti. Proučimo pitanje sigurno.

Svojstva arsena

Latinski naziv elementa preveden je kao "jak". Očigledno, to se odnosi na učinak tvari na tijelo.

Kod intoksikacije počinje povraćanje, probava je poremećena, želudac se uvija i djelomično blokira rad nervni sistem... nije slab.

Do trovanja dolazi bilo kojim od alotropnih oblika tvari. Alltropija je postojanje manifestacija istih element. Arsen najstabilniji u metalnom obliku.

Romboedrijski čelično sivi lomljivi. Jedinice imaju karakterističan metal, ali zbog dodira s vlažnim zrakom blijede.

Arsen - metal, čija je gustoća gotovo 6 grama po kubnom centimetru. Ostali oblici elementa imaju niži pokazatelj.

Na drugom mjestu je amorfan arsenik. Karakteristika elementa: - skoro crno.

Gustoća ovog oblika je 4,7 grama po kubnom centimetru. Izvana materijal podsjeća.

Uobičajeno stanje arsena za obične ljude je žuto. Kubna kristalizacija je nestabilna, pretvara se u amorfnu kada se zagrije na 280 stepeni Celzijusa ili pod utjecajem jednostavne svjetlosti.

Stoga su žute boje meke, kao u mraku. Uprkos boji, agregati su prozirni.

Iz niza izmjena elementa može se vidjeti da je samo pola metala. Očigledan odgovor na pitanje: - " Arsen metal ili nemetal", Br.

Potvrda je hemijske reakcije... 33. element je kiseo. Međutim, boravak u samoj kiselini ne daje.

Metali stvari rade drugačije. U slučaju arsena, oni ne djeluju čak ni u kontaktu s jednim od najjačih.

Spojevi slični soli "nastaju" u reakcijama arsena s aktivnim metalima.

To se odnosi na oksidante. 33. tvar stupa u interakciju samo s njima. Ako partner nema izražen oksidaciona svojstva, do interakcije neće doći.

To se odnosi čak i na lužine. To je, arsen - hemijski element prilično inertno. Kako onda možete doći do toga ako je popis reakcija vrlo ograničen?

Vađenje arsena

Arsen se vadi na putu do drugih metala. Odvojite ih, ostaje 33. tvar.

Ima ih u prirodi arsenova jedinjenja sa drugim elementima... Iz njih se vadi 33. metal.

Proces je koristan, jer zajedno s arsenom često odlaze ,, i.

Nalazi se u zrnatim masama ili kubnim kristalima kositra. Ponekad je prisutna žuta nijansa.

Jedinjenje arsena i metal ferrum ima "brata", u kojem se umjesto 33. tvari nalazi. To je uobičajeni pirit zlatne boje.

Agregati su slični arseno verziji, ali ne mogu poslužiti kao ruda arsena, iako sadrže i nečistoću.

Uzgred rečeno, arsen se takođe događa, ali, opet, kao nečistoća.

Količina elementa po toni je tako mala, ali čak i bočno izvlačenje nema smisla.

Ako ravnomjerno rasporedimo svjetske rezerve arsena u zemljinoj kori, dobit ćemo samo 5 grama po toni.

Dakle, element nije uobičajen, po količini je uporediv sa ,,.

Ako pogledate metale s kojima arsen stvara minerale, to nije samo s kobaltom i niklom.

Ukupan broj minerali 33. elementa dostižu 200. Postoji i prirodni oblik supstance.

Njegovo prisustvo objašnjava se hemijskom inertnošću arsena. Formirajući se pored elemenata s kojima nema reakcija, junak ostaje u sjajnoj izolaciji.

U tom se slučaju često dobivaju iglasti ili kubični agregati. Obično rastu zajedno.

Upotreba arsena

Element arsen pripada dual, ne samo da pokazuje svojstva i metala i nemetala.

Percepcija elementa od strane čovječanstva je takođe dvostruka. U Evropi se 33. tvar oduvijek smatrala otrovom.

1733. čak je objavljen dekret kojim se zabranjuje prodaja i kupovina arsena.

U Aziji, "otrov" su liječnici koristili 2000 godina u liječenju psorijaze i sifilisa.

Moderni liječnici dokazali su da 33. element napada proteine ​​koji izazivaju onkologiju.

U 20. stoljeću neki evropski ljekari također su stali na stranu Azijata. Na primjer, 1906. godine zapadni farmaceuti izumili su lijek salvarsan.

Postao je prvi u službenoj medicini, koji se koristi protiv brojnih zaraznih bolesti.

Istina, lijek, kao i svaki stalni unos arsena u malim dozama, razvija imunitet.

1-2 kursa leka su efikasna. Ako se imunitet razvio, ljudi mogu uzeti smrtonosnu dozu elementa i ostati živi.

Osim liječnika, metalurzi su se zainteresirali za 33. element, dodajući se proizvodnji sačme.

To se radi na osnovu onoga što je uključeno u teškim metalima. Arsen povećava olovo i dopušta njegov sferni oblik tokom lijevanja. Tačan je, što poboljšava kvalitet snimka.

Arsen se može naći i u termometrima, odnosno u njima. Zove se bečki, pomiješan s oksidom 33. tvari.

Spoj služi kao bistrilo. Arsen su koristili i stari duvači stakla, ali kao dodatak za matiranje.

Staklo postaje neprozirno s impresivnom primjesom otrovnog elementa.

Posmatrajući razmjere, mnogi duvači stakla su se razboljeli i prerano umrli.

A štavljenje koristi sulfide arsenik.

Element glavni podgrupe Peta grupa periodnog sistema dio je nekih boja. U industriji kože arsenik pomaže pri uklanjanju dlaka.

Cijena arsena

Čisti arsen se najčešće nudi u metalnom obliku. Cijene su određene po kilogramu ili toni.

1000 grama košta oko 70 rubalja. Za metalurge nude gotove, na primjer, arsen s bakrom.

U ovom slučaju uzimaju 1500-1900 rubalja po kilogramu. Anhidrit arsen se također prodaje u kilogramima.

Koristi se kao lijek za kožu. Uzročnik je nekrotičan, odnosno umiruje zahvaćeno područje, ubijajući ne samo uzročnika bolesti, već i same stanice. Metoda je radikalna, ali efikasna.

Arsen je kemijski element grupe 15; to je krhki polumetal boje čelika sa zelenim dodacima. Supstanca je vrlo otrovna i kada čak i male doze uđu u organizam (dovoljno je 0,1 grama), primjećuju se vrtoglavica, povraćanje i poremećaj centralnog nervnog sistema. Kada se arsen koristi u stomatologiji, a nije li opasan?

Upotreba arsena u stomatologiji

Arsen je opasna i otrovna tvar! Kontraindicirano je kod djece.

Arsen se u stomatologiji počeo koristiti u prvoj polovici 19. stoljeća, ali tada liječnici još nisu znali za štetu koju ta tvar nanosi zubima. Razvojem medicine, liječnici su poboljšali način korištenja arsena i počeli koristiti ne sam otrov, već posebne formulacije na temelju njega.

To je omogućilo da liječenje pulpitisa postane siguran postupak koji vam omogućuje očuvanje zuba. Šta je uključeno u takav lijek? Sastav svih arsenovih pasti je približno isti:

  • anhidrid arsena, koji ima izražen nekrotizirajući učinak - 1/3 lijeka,
  • komponente anestetika - oko 30%,
  • anestetici koji dezinficiraju područje pulpe koja odumire - oko 5%,
  • tanin - adstrigentna tvar koja omogućuje produljenje vijeka trajanja paste u zubu - 1%,
  • posebno punilo koje vam omogućuje da tjesteninu pravite u malim porcijama, koje su dovoljne samo za jednu upotrebu.

Sada postoji velika količina moderni sigurni lijekovi, zašto stomatolozi i dalje koriste arsen za liječenje pulpitisa? Koristi se u slučajevima kada je nemoguće primijeniti druga sredstva.

To se najčešće događa ako je pacijent alergičan na druge vrste anestetika.

Indikacije za upotrebu arsenove paste

Čisti arsen se dugo ne koristi; koriste se paste na njegovoj osnovi
  1. Alergijska reakcija na druge anestetičke lijekove.
  2. Neosjetljivost pacijentovog tijela na one anestetike koje stomatolog ima. Pročitajte o lijekovima za lokalnu anesteziju.
  3. Ako je u ovaj trenutak zbog zdravstvenog stanja pacijenta nemoguće je izvesti anesteziju.
  4. Liječenje zuba kod djece kada se ne mogu koristiti druge metode anestezije.
  5. Liječenje akutne boli.

Kontraindikacije

  • Alergija na komponente arsenove paste.
  • Dječiji uzrast do jedne i po godine.
  • Korijeni zuba još uvijek nisu formirani.
  • Ako je nemoguće kvalitativno proširiti i očistiti kanale do vrha.
  • Odvajanje ili perforacija korijena.
  • Pacijent ima povećan očni tlak (u ovom slučaju povećava se rizik od razvoja glaukoma).
  • Bolesti prostate i bubrega.
  • Trudnoća i period dojenja.

Kako se pulpitis liječi arsenom

Postupak ide na sljedeći način:

  • mala količina paste nanosi se na otvoreni rog pulpe posebnim alatom kako bi se uklonili neugodni osjećaji,
  • dovoljna je mala količina lijeka - otprilike oko glave iglice,
  • manipulacija se provodi 3-7 dana prije tretmana, sve ovisi o koncentraciji sastava,
  • na lijek se nanosi privremeno punjenje koje će spriječiti njegovo ispadanje,
  • za vrijeme dok je lijek u zubu, živac postaje nekrotičan i odumire,
  • nakon postavljanja paste, zub bi mogao malo boljeti, ali to nestaje nakon nekoliko sati,
  • nekoliko sati nakon zahvata, pasta se mora ostaviti da se stvrdne: ne možete jesti, piti i izlagati zub stresu,
  • morate doći na pregled kod ljekara kad vam on to kaže. Ni u kojem slučaju ne smijete hodati s takvim privremenim ispunom duže nego što bi trebalo biti, jer će toksični učinak lijeka početi uništavati tkivo desni i prodirati dublje, uslijed čega će zdrava tkiva početi odumirati.
  • na drugom sastanku, liječnik će ukloniti privremenu plombu i pastu, ukloniti svo mrtvo tkivo, očistiti kanale, napuniti ih i postaviti trajnu plombu.

Bitan: Imajte na umu da bi vas nakon ovog tretmana vaš stomatolog trebao uputiti na rendgen kako bi se uvjerio da je liječenje uspješno. Ako se to ne dogodi, nemojte oklijevati i odmah ga pitajte. Ako slika pokazuje da kanali nisu potpuno zatvoreni, liječnik će morati besplatno ispraviti svoju grešku.

Ako se to kasnije otkrije, morat ćete ponovno liječiti zub o svom trošku.