Plik kwas arsenowy, arsenian wodoru lub kwas ortoarsenowy to związek chemiczny o wzorze H3AsO4. Oksokwas arsenu zawiera jedną grupę okso i trzy grupy hydroksylowe przyłączone do centralnego atomu arsenu. Jego strukturę przedstawiono na rysunku 1 (CHEBI: 18231 - kwas arsenowy, S.F.).
Jego struktura jest analogiczna do kwasu fosforowego (Royal Society of Chemistry, 2015) i można go przepisać jako AsO (OH) 3. Związek ten otrzymuje się przez działanie na trójtlenek arsenu tlenkiem azotu zgodnie z reakcją: As2O3 + 2HNO3 + 2H2O → 2H3AsO4 + N2O3.
Powstały roztwór jest schładzany, aby uzyskać bezbarwne kryształy półwodzianu H3AsO4 · ½H2O, chociaż dihydrat H3AsO4 · 2H2O występuje, gdy krystalizacja zachodzi w niższych temperaturach (Budavari, 1996).
Kwas arsenowy jest związkiem niezwykle toksycznym. Wiele kart charakterystyki zaleca unikanie kontaktu, jeśli to możliwe.
Indeks artykułów
Kwas arsenowy jest białą higroskopijną substancją stałą. Jego wygląd pokazano na rysunku 2.
W roztworze wodnym jest lepką i przezroczystą cieczą higroskopijną (National Center for Biotechnology Information., 2017). Jego masa cząsteczkowa wynosi 141,94 g / mol, a gęstość 2,5 g / ml. Jego temperatura topnienia wynosi 35,5 ° C, a jego temperatura wrzenia wynosi 120 ° C, gdzie ulega rozkładowi.
Kwas arsenowy jest bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, jest w stanie rozpuścić 16,7 g na 100 ml, jest również rozpuszczalny w alkoholu. Związek ma pKa 2,19 dla pierwszej deprotonacji i 6,94 i 11,5 dla drugiej i trzeciej deprotonacji (Royal Society of Chemistry, 2015).
Kwas arsenowy jest środkiem utleniającym. Może powodować korozję stali i reaguje z galwanizowanymi metalami i mosiądzem.
Roztwory kwasu arsenowego mogą wytwarzać bardzo toksyczny arsyn (AsH3) w kontakcie z metalami aktywnymi, takimi jak cynk i aluminium. Po podgrzaniu do rozkładu wytwarza toksyczne opary metalicznego arsenu.
Roztwór jest lekko kwaśny i słabo utleniający. Reaguje z alkaliami, generując ciepło i wytrącając arseniany (ARSENIC ACID, LIQUID, 2016).
Kwas arsenowy jest stabilnym, niepalnym związkiem, który może powodować korozję metali. Związek jest silnie toksyczny i ma potwierdzony czynnik rakotwórczy dla ludzi.
Wdychanie, połknięcie lub kontakt skóry z materiałem może spowodować poważne obrażenia lub śmierć. Kontakt ze stopioną substancją może spowodować poważne oparzenia skóry i oczu..
Unikaj kontaktu ze skórą. Skutki kontaktu lub wdychania mogą być opóźnione. Ogień może wytwarzać drażniące, żrące i / lub toksyczne gazy. Ścieki z gaszenia pożaru lub produktu rozcieńczającego mogą być korozyjne i / lub toksyczne oraz powodować skażenie.
Objawy zatrucia kwasem arsenowym to kaszel i duszność w przypadku wdychania. Na skórze może również wystąpić zaczerwienienie, ból i pieczenie, jeśli wejdzie z nią w kontakt. Wreszcie objawy w przypadku połknięcia to zaczerwienienie i ból oczu, ból gardła, nudności, wymioty, biegunka i drgawki..
Należy je myć dużą ilością wody przez co najmniej 15 minut, sporadycznie unosząc górną i dolną powiekę, aż nie będzie śladu po chemikaliach..
Natychmiast myć dużą ilością wody z mydłem przez co najmniej 15 minut, zdejmując skażoną odzież i buty. Przykryj oparzenia suchym sterylnym bandażem (bezpiecznym, nie ciasnym).
Wypłukać usta i podać przytomnej ofierze dużą ilość wody w celu rozcieńczenia kwasu. W takim przypadku należy zastosować płukanie żołądka i nie wywoływać wymiotów..
W razie potrzeby należy zastosować sztuczne oddychanie. Nie należy stosować metody usta-usta, jeśli ofiara połknęła lub wdychała substancję..
Do sztucznego oddychania należy używać maski kieszonkowej wyposażonej w zawór jednokierunkowy lub innego odpowiedniego respiratora. Ofiarę należy przenieść w chłodne miejsce, trzymać w cieple i odpocząć..
We wszystkich przypadkach należy natychmiast zwrócić się o pomoc lekarską (National Institute for Occupational Safety and Health, 2015).
Kwas arsenowy jest szkodliwy dla środowiska. Substancja jest bardzo toksyczna dla organizmów wodnych. Należy podjąć kroki w celu ograniczenia uwalniania tego związku chemicznego.
Kwas arsenowy, ze względu na swoją wysoką toksyczność, ma ograniczone zastosowania. Jednak związek ten był używany jako pestycyd i środek do sterylizacji gleby, chociaż obecnie jest przestarzały (University of Hertfordshire, 2016).
Od 1995 roku stosowany jest również w obróbce drewna oraz jako środek pochłaniający wilgoć przy produkcji bawełny. Opryskiwanie roślin powoduje szybkie wysychanie liści bez ich odpadania. Roślina musi być wystarczająco sucha, aby torebki bawełniane mogły łatwo wyjść.
Do produkcji szkła używa się kwasu arsenowego. Chociaż zapisy traktują tę substancję jako półprodukt, takie zastosowanie kwasu arsenowego wydaje się bardziej przypominać „środek przetwórczy”, podobnie jak użycie trójtlenku diarsenu (As2O3) jako środka wykończeniowego..
Związek ten rozrywa wiązania tlenowe między innymi pierwiastkami poprzez reakcję redoks i wytwarza gazowy tlen, który pomaga wyeliminować pęcherzyki w szkle (artykuł przedstawiający stanowisko European Glass Industries on the, 2012).
Kwas arsanilowy czyli kwas 4-aminofenyloarsonowy jest pochodną kwasu ortoarsenowego. Jest stosowany jako arsenowy antybakteryjny lek weterynaryjny stosowany w profilaktyce i leczeniu dyzenterii świń (ARSENIC ACID, S.F.).
Arsenian to sól lub ester kwasu arsenowego, który ma ujemny jon AsO43-. Arsenian pod wieloma względami przypomina fosforan, ponieważ arsen i fosfor występują w tej samej grupie (kolumnie) układu okresowego..
Arsenian może zastąpić nieorganiczny fosforan na etapie glikolizy, który wytwarza 1,3-bisfosfoglicerynian, wytwarzając zamiast tego 1-arsen-3-fosfoglicerynian. Ta cząsteczka jest niestabilna i szybko hydrolizuje, tworząc po drodze kolejny związek pośredni, 3-fosfoglicerynian..
Dlatego glikoliza trwa, ale cząsteczka ATP, która byłaby generowana z 1,3-bisfosfoglicerynianu, została utracona. Arsenian jest rozprzęgaczem glikolizy, co wyjaśnia jego toksyczność.
Niektóre gatunki bakterii uzyskują energię poprzez utlenianie różnych paliw, jednocześnie redukując arsenian do arseninów. Zaangażowane enzymy są znane jako reduktazy arsenianowe..
W 2008 roku odkryto bakterie, które wykorzystują odmianę fotosyntezy z arseninami jako donorami elektronów, wytwarzając arsenian (podobnie jak zwykła fotosynteza wykorzystuje wodę jako donor elektronów, wytwarzając tlen cząsteczkowy).
Naukowcy przypuszczali, że historycznie te organizmy fotosyntetyzujące wytwarzały arsenian, który umożliwiał rozwój bakterii redukujących arsenian (Baza danych metabolomu człowieka, 2017).
Jeszcze bez komentarzy