Struktura, lastnosti, nomenklatura in uporaba arzenovega trioksida (As2O3)



The arzenov trioksid je anorganska spojina, katere kemijska formula je As2O3. Arzen v kovinskem stanju se hitro spremeni v ta oksid, ki je zelo strupen strup, ki ima lahko akutne in kronične manifestacije..

Kot arzenov in kisikov element bloka p, z razmeroma nizko razliko elektronegativnosti, se pričakuje As2O3 biti sestavljen iz kovalentne narave; to pomeni, da As-O vezi prevladujejo v njihovi trdni snovi, na elektrostatičnih interakcijah med ionoma As3+ in O2-.

Akutno zastrupitev z arzenovim trioksidom nastane zaradi zaužitja ali vdihavanja, kar je najpomembnejši pojav tega: močne prebavne motnje, krči, cirkulatorni kolaps in pljučni edem \ t.

Kljub svoji toksičnosti pa je bila uporabljena industrijsko; na primer pri ohranjanju lesa, pri proizvodnji pigmentov, polprevodnikov itd. Prav tako je bila prej uporabljena pri zdravljenju številnih bolezni.

Arzenov trioksid je amfoterna spojina, topna v razredčenih kislinah in alkalijah, netopna v organskih topilih in relativno topna v vodi. Predstavljena je kot trdna (zgornja slika) z dvema kristalinskima oblikama: kubična in monoklinska.

Indeks

  • 1 Struktura arzenovega trioksida
    • 1.1 Claudetita
    • 1.2 Tekočina in plin
    • 1.3 Arsenolit
  • 2 Lastnosti
    • 2.1 Trgovska imena
    • 2.2 Molekularna teža
    • 2.3 Fizični izgled
    • 2.4 Vonj
    • 2.5 Okus
    • 2.6 Vrelišče
    • 2.7 Tališče
    • 2.8 Plamenišče
    • 2.9 Topnost v vodi
    • 2.10 Topnost
    • 2.11 Gostota
    • 2.12 Parni tlak
    • 2.13 Razgradnja
    • 2.14 Korozivnost
    • 2.15 Toplota izparevanja
    • 2.16 Disociacijska konstanta (Ka)
    • 2.17 Indeks refrakcije
  • 3 Reaktivnost
  • 4 Nomenklatura
  • 5 Uporabe
    • 5.1 Industrijski
    • 5.2 Zdravniki
  • 6 Reference

Struktura arzenovega trioksida

Claudetita

Pri sobni temperaturi, as2O3 kristalizira v dveh monoklinskih polimorfih, ki jih najdemo v mineralu klaudetita. V njih imate trigonalne piramidne enote AsO3, ki jih združujejo atomi kisika, da nadomestijo elektronsko pomanjkljivost same enote.

V polimorfni enoti AsO3 povezane so z oblikovanjem vrstic (claudetita I), v drugem pa so povezane, kot da bi tkale mrežo (claudetita II):

Tekočina in plin

Ko se segrejejo vse tiste strukture, ki definirajo monoklinske kristale, so vibracije takšne, da je več As-O vezi razbitih in da prevladuje manjša molekula:4O6. Na spodnji sliki je prikazana njegova struktura.

Lahko bi rekli, da je sestavljen iz Ace dimerja2O3. Njegova stabilnost je taka, da podpira 800 ° C v plinski fazi; toda nad to temperaturo je razdeljena na molekule As2O3.

Arsenolit

Enako kot4O6 lahko medsebojno vplivajo, da se kristalizirajo v kubično trdno snov, katere struktura se nahaja v mineralnem arzenolitu.

Upoštevajte, da slika prikazuje strukturo iz višje ravnine. V primerjavi s klaudetitom je njegova strukturna razlika z arzenolitom očitna. Tukaj so diskretne molekule As4O6 te enote vzdržujejo Van der Waalsove sile.

Lastnosti

Trgovska imena

-Arsenolit

-Arsodent

-Trisenox

-Claudetita

Molekularna teža

197,84 g / mol.

Fizični izgled

-Beli kubični kristali (arzenolit) \ t.

-Brezbarvni monoklinski kristali (Claudetite).

-Trdne bele ali prozorne steklaste, amorfne grude ali kristalni prah.

Vonj

WC.

Okus

Brez okusa.

Vrelišče

460 ° C.

Tališče

-313 ºC (Claudetita).

-274 ° C (Arsenolit).

Vžigalna točka

485 ° C (sublimati).

Topnost v vodi

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

Topnost

Topen v kislinah (zlasti v klorovodikovi kislini) in v alkalijah. Praktično netopen v kloroformu in etru.

Gostota

-3,85 g / cm3 (kubični kristali);

-4,15 g / cm3 (Rombni kristali).

Parni tlak

2,47 · 10-4 mmHg pri 25 ° C.

Razgradnja

Ni gorljiv, vendar lahko s segrevanjem povzroči strupeni dim, ki lahko vključuje arzin.

Jedkost

V prisotnosti vlage je lahko jedka za kovine.

Toplota izhlapevanja

77 kJ / mol.

Disociacijska konstanta (Ka)

1,1 · 10-4 pri 25 ° C.

Indeks refrakcije

-1,755 (Arsenolit)

-1.92-2.01 (Claudetita).

Reaktivnost

-Arzenov trioksid je amfoterna spojina, vendar deluje prednostno kot kislina.

-Lahko reagira s klorovodikovo kislino ali s fluorovodikovo kislino, ki tvori arzenov triklorid ali trifluor arsen.

-Prav tako reagira z močnimi oksidanti, kot je dušikova kislina, kar povzroča nastanek arzenske kisline in dušikovega oksida.

-Arzenov trioksid lahko reagira z dušikovo kislino, ki proizvaja arzin ali arzenov element, odvisno od reakcijskih pogojev.

Kot2O3   +   6 Zn + 12 HNO3 => 2 AsH3   +    Zn (NO3)2    +    3 H2O.

Ta reakcija je bila podlaga za oblikovanje Marsh Test, ki se uporablja za odkrivanje zastrupitve z arzenom.

Nomenklatura

Al As2O3 poimenovati ga je mogoče v skladu z naslednjimi nomenklaturami, vedoč, da arzen deluje z valenco +3:

-Arsenijev oksid (tradicionalna nomenklatura).

-Arzenov oksid (III) (nomenklatura zalog).

-Diarsenski trioksid (sistematična nomenklatura).

Uporabe

Industrijski

-Uporablja se pri izdelavi stekel, zlasti kot sredstvo za razbarvanje. Uporablja se tudi v proizvodnji keramike, elektronskih izdelkov in izdelkov za ognjemete.

-Doda se kot manjša komponenta zlitinam na osnovi bakra, da se poveča odpornost kovin na korozijo.

-Ace2O3 je izhodni material za pripravo elementarnega arzena, za izboljšanje električnih povezav in za pripravo polprevodnikov arzenidov

-Ace2O3, Kot bakrov arzenat se uporabljajo tudi kot sredstva za zaščito lesa. Uporabljen je bil v kombinaciji z bakrovim acetatom za pripravo pariškega zelenega pigmenta, ki se uporablja pri pripravi barv in rodenticidov..

Zdravniki

-Arzenov trioksid je spojina, ki se že stoletja uporablja pri zdravljenju številnih bolezni. Uporabljal se je kot tonik pri zdravljenju prehranskih motenj, nevralgije, revmatizma, artritisa, astme, koreje, malarije, sifilisa in tuberkuloze..

-Uporablja se tudi za lokalno zdravljenje kožnih bolezni, ki se uporabljajo za uničevanje nekaterih površinskih epiteliomov.

-Fowlerjeva raztopina je bila uporabljena pri zdravljenju kožnih bolezni in levkemije. Uporaba tega zdravila je prekinjena.

-V sedemdesetih letih je kitajski raziskovalec Zhang Tingdong razvil raziskavo o uporabi arzenovega trioksida pri zdravljenju akutne promielocitne levkemije (APL). Kaj je privedlo do proizvodnje zdravila Trisenox, ki je bil odobren s strani Združenih držav FDA.

-Zdravilo Trisenox so uporabljali pri bolnikih z APL, ki se ne odzivajo na zdravljenje "prve linije", ki je sestavljeno iz vse trans retinske kisline (ATRA). Dokazano je bilo, da arzenov trioksid inducira apoptozo rakavih celic.

-Zdravilo Trisenox se uporablja kot citostatik pri zdravljenju neodzivnega promielocitnega podtipa (M \ t3) APL.

Reference

  1. Shen et al. (2001). Študije o klinični učinkovitosti in farmakokinetiki nizkega odmerka arzenovega trioksida pri zdravljenju ponovljene akutne promielocitne levkemije: primerjava z običajnimi odmerki. Leukemija 15, 735-741.
  2. Science Direct. (2014). Arzenov trioksid. Sevier. Vzpostavljeno iz: sciencedirect.com
  3. Wikipedija. (2019). Arzenov trioksid. Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org
  4. PubChem. (2019). Arzenov (III) oksid. Vzpostavljeno iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Deborah M. Rusta in Steven L. Soignetb. (2001). Profil tveganja / koristi arzenovega trioksida. Onkolog, vol. 6 Dodatek 2 29-32.
  6. New England Journal of Medicine. (11. julij 2013). Retinoična kislina in arzenov trioksid za akutno promocijsko levkemijo. n engl j med 369;.