Мышьяк

Содержание
  1. Мышьяк
  2. Химический состав
  3. Кристаллографическая характеристика
  4. Кристаллическая структура
  5. Форма нахождения в природе
  6. Оптические
  7. Механические
  8. Химические свойства
  9. Прочие свойства
  10. Диагностические признаки
  11. Происхождение и нахождение
  12. Изменение минерала
  13. Месторождения
  14. Физические методы исследования
  15. Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
  16. Что такое мышьяк? Характеристика, свойства и применение
  17. История открытия
  18. Распространенность
  19. Промышленное производство и применение
  20. Соединения As
  21. Строение атома и способность образовывать связи
  22. Аналитическая химия
  23. Токсикологическая характеристика мышьяка
  24. Воздействие на здоровье
  25. Свойства As
  26. Мышьяк — сферы применения, действие и симптомы отравления
  27. Производство и области применения
  28. Мышьяк в стоматологической сфере
  29. As в промышленности
  30. Мышьяк в борьбе с лейкозом
  31. Возможные причины отравления
  32. Действие мышьяка на организм
  33. Симптомы отравления мышьяком
  34. Первая помощь при отравлении
  35. Как предупредить отравление
  36. Что такое мышьяк, каковы особенности применения этого вещества в стоматологии, опасен ли он?
  37. Для чего мышьяк применяется в стоматологии?
  38. Действие вещества на организм человека
  39. Можно ли отравиться мышьяком при лечении зубов, каким образом?
  40. Противопоказания и побочные реакции после применения мышьяка, последствия передозировки
  41. СТРУКТУРА
  42. СВОЙСТВА
  43. МОРФОЛОГИЯ
  44. ПРОИСХОЖДЕНИЕ
  45. ПРИМЕНЕНИЕ
  46. Кристаллографические свойства

Мышьяк

Мышьяк

Синонимы: Шербенкобальт (Scherbenkobalt). Арсеноламприт (Хинце, 1886), считавшийся мета стабильной разновидностью мышьяка, представляет смесь самородного мышьяка с арсенолитом (Падера и Фишер) 2. Мышьяковый блеск (Брайтхаулт, 1823), висмутовый мышьяковый блеск и гипотифит (Брайтхаупт, 1847), по-видимому, смеси самородного мышьяка с висмутом.

Группа

Происхождение названия Русское название связано с применением в древней Руси в качестве яда (мышь+ядь) иностранное — от греческого “арсеникос” — мужественный — термин, применявшийся к аурипигменту как сильно действующему средству.

Английское название минерала Arsenic

  • Химический состав
  • Разновидности
  • Кристаллографическая характеристика
  • Форма нахождения в природе
  • Физические свойства
  • Химические свойства. Прочие свойства
  • Диагностические признаки. Спутники.
  • Происхождение минерала
  • Месторождения
  • Практическое применение
  • Физические методы исследования
  • Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)
  • Купить

Химический состав

Редко химически чист, обычно содержит примеси Sb (1,5—9,2%), Fe(до 2%), Ni(до 4,64%), следы Ag, Au, S, редко Bi, Ва.

Кристаллографическая характеристика

Сингония Тригональная.

Класс симметрии. Дитригонально-скаленоэдрический а : с = 1,4013.

Кристаллическая структура

Главные формы:

Простейшая элементарная ячейка имеет вид острого ромбоэдра и содержит два атома. Оба атома кристаллографически идентичны, будучи связаны центром симметрии.

Исходя из хорошо известной структуры галита (периклаза, галенита), можно дать следующую более полную характеристику структуры элементов данной группы. Если структуру NaCl рассматривать вдоль диагонали куба, то можно видеть чередование слоев из катионов (Na) и анионов (Сl).

Каждый ион имеет сверху и снизу по три (а всего — шесть) соседних ионов противоположного знака. В структуре As (и его аналогов) оба вида положений заняты атомами As. Слои (вдоль диагонали куба — оси симметрии 3-го порядка) разбиваются на пары: два слоя одной пары тесно связаны друг с другом и сильно отходят от такой же пары сверху и снизу.

Вместо шести соседей у каждого атома As сохраняется лишь три (во втором слое пары). Это соответствует известному правилу (Юма-Розери) об обязательности для элементов главной подгруппы менделеевской системы иметь число соседей 8 — К, где К—номер группы, в данном случае V.

Расстояние As до трех ближайших соседей 2,51 А, тогда как расстояние до трех других As равно 3,15 А. Существование слоев-сеток с атомами As на двух высотах обусловливает совершенную спайность по (0001) у As и его аналогов. Указанные внутренние особенности отражаются и на внешнем облике кристаллов.

Сохраняется лишь одна ось симметрии 3-го порядка — диагональ куба, вдоль которой произошло образование слоев. Симметрия ромбоэдрическая,  В элементарном кубе NaCl4 атома (иона) Na и 4 — Сl, чему в ячейке мышьяка отвечает 8 As.

Вместо ромбоэдрической (почти кубической) ячейки можно принять (как в кальците) еще меньшую ромбоэдрическую ячейку всего с двумя атомами As. Для кристаллографических расчетов наиболее пригодны гексагональные ячейки, содержащие 6 атомов As (или Sb, Bi). Увеличение ребра элементарной ячейки и угла а у минералов группы мышьяка сопровождается некоторым уменьшением твердости, увеличением плотности.

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Облик кристаллов ромбоэдрический или псевдокубический, часто игольчатый.

Двойники. Довольно редки двойниковые срастания по (1012), иногда двойники прорастания.

Агрегаты. В виде плотных натечных агрегатов с концентрически- скорлуповатым сложением, реже образует зернистые шаровидные стяжения и землистые агрегаты. Редко в кристаллах. Вес сплошных выделений — до нескольких килограммов.

Оптические

Цвет. На свежем изломе оловянно-белый, довольно бы­стро становится желто-бурым, а затем черным.

Черта темно-серая, черная.

Блеск в свежем изломе металлический, на несвежем — матовый.

Отлив

Прозрачность непрозрачный.

Показатели преломления

 Ng = , Nm = и Np =

Механические

Твердость 3,5—4.

Плотность 5,63—5,78.

Спайность по (1012) хорошая

Излом зернистый, у плотных разностей скорлуповатый или раковистый.

Очень хрупок.

Химические свойства

В полированных шлифах от HNO3 вскипает и темнеет, от царской водки вскипает, от FeCl3 быстро чернеет; травится Н2О2, К2Fe(CN)6, KMnO4. Реактивы для структурного травления: KMnO4+ H2SO4 (в течение 2 мин.); K4Fe(CN)6 (в течение 10—20 сек.).

Прочие свойства

Поведение при нагревании. Возгоняется при 604°, в жидкое состояние переходит лишь при повышенном внешнем давлении — температура плавления (при 36 атм) 817°.

Искусственное получение

Может быть получен различными способами: возгонкой As в отсутствие воздуха, при восстановлении из солянокислого раствора As2O3, при нагревании арсенопирита, обработкой реальгара или аурипигмента КОН с последующим нагреванием: с Na2CO3 и другими способами.

Диагностические признаки

Сходные минералы. Отсутствуют.

Сопутствующие минералы. Руды серебра и кобальта: прустит, дискразит, свинцовый блеск, скуттерудит, хлоантит; сурьма, барит, флюорит, сидерит, анкерит, доло­мит, кальцит.

От сходных по внешнему виду минералов отличается формой выделений, наличием черных корочек на несвежей поверхности, значительной плотностью, сильным блеском в свежем изломе и по качественным испытаниям на As.

В полированных шлифах быстро темнеет на воздухе, имеет сходство по ряду свойств (белый, анизотропный, мягкий) с самородной сурьмой, самородным висмутом, дискразитом, альгодонитом и др. Отличается от сходных минералов по отражательной способностью. Самородная сурьма светлее, слабо анизотропна, на воздухе не тускнеет, от Н2О2 не изменяется.

Самородный висмут значительно светлее и мягче. Альгодонит и другие арсениды меди имеют желтоватый оттенок. Дискразит не тускнеет на воздухе, отличается также более высоким относительным рельефом.

Происхождение и нахождение

Редкий. Встречается главным образом в гидротермальных месторождениях как в первичных рудах, так и в рудах зоны окисления и зоны цементации. Известно также нахождение самородного мышьяка в россыпях и в соляных куполах. Крупные выделения редки.

Гипогенный мышьяк, по-видимому, образуется в связи с последними проявлениями гидротермальной деятельности в восстановительной среде, возможно, частью из коллоидных растворов. В некоторых месторождениях образование самородного мышьяка связано с распадом геокронита.

Отмечено замещение самородным мышьяком самородного висмута.

Изменение минерала

При окислении переходит главным образом в арсенолит; на поверхности выделений самородного мышьяка образуется корка, представляющая смесь самородного мышьяка и арсенолита.

Месторождения

В гидротермальных серебряных, свинцово-цинковых, кобальтовых и никелевых месторождениях самородный мышьяк встречается главным образом в верхних горизонтах. Наблюдается в трещинах и пустотах, иногда слагает прожилки.

Сопровождается пруститом, пираргиритом, аргентитом, дискразитом, саффлоритом, смальтином, никелином, лаутитом, блеклыми рудами, сфалеритом, реже реальгаром, аурипигментом и другими минералами.

Наблюдался в Садонском свинцово-цинковом месторождении Северо- Осетинской республике— в сульфидной руде в ассоциации с кальцитом и светло- бурым сфалеритом, в Турьинских медных рудниках Свердловской области — в ассоциации со смальтином, герсдорфитом, мышьяковыми соединениями Со; в Змеиногорском руднике (Алтайский край).

В никеле-серебряном месторождении Акол (Красноярский край) самородный мышьяк встречен в плотных и порошковатых агрегатах в смеси с полуразложившимися сульфидами виде крупных почкообразных скоплений с концентрически-скорлуповатым строением наблюдался на берегу реки Чикоя в Бурятии.

Самородный мышьяк встречается в месторождениях района Фрейберга, в Аннаберге, Мариенберге, Шнееберге (Германия), в Конгсберге (Норвегия), Бая Сприе (б.

Фелыпебанья, Румыния), в Яхимове (Чехия), в Каринтии (Австрия), в Сен-Мари-о-Мин (Эльзас), в Стерлинг-Хилле (шт. Нью- Джерси, США), в Мексике и др. В россыпях самородный мышьяк встречен в районе ст.

Джалинда Амурской области в виде крупных почек со скорлуповато-концентрическим сложением; различные концентрические зоны в неодинаковой степени подверглись выветриванию.

В Уинфилде (шт. Луизиана, США) самородный мышьяк в виде сфероидальных агрегатов встречен в ангидритовой шляпе соляного купола.

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Главные линии на рентгенограммах: 

Старинные методы. Под паяльной трубкой возгоняется, не плавясь, издавая характерный чесночный запах. На угле дает белый налет As2O3. В открытой трубке образуется возгон кристалликов As2O3, в закрытой трубке — мышьяковое зеркало. На гипсовой пластинке со смесью KJ + S дает оранжево-желтый налет AsJ3. При ударе издает резкий чесночный запах.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В полированых шлифах в отраженном свете белый, быстро покрывается темным налетом. Отражательная способность (в %): для зеленых лучей — 61,5, для оранжевых 50,5, красных — 50,0. Двуотражение слабое. Сильно анизотропен со слабым цветным эффектом.

Обнаруживает зернистое строение, отчетливую спайность, при скрещенных николях – характерное тонкое полисинтетическое двойникование. Дает ориентированные срастания с самородной сурьмой.

В натечных агрегатах между отдельными слоями наблюдаются тонкие выделения дискрзита.

С

Источник: https://natural-museum.ru/mineral/%D0%BC%D1%8B%D1%88%D1%8C%D1%8F%D0%BA

Что такое мышьяк? Характеристика, свойства и применение

Мышьяк

Мышьяк – химический элемент группы азота (группа 15 таблицы Менделеева). Это серое с металлическим блеском хрупкое вещество (α-мышьяк) с ромбоэдрической кристаллической решеткой. При нагревании до 600°C As сублимирует. При охлаждении паров возникает новая модификация — желтый мышьяк. Выше 270°C все формы As переходят в черный мышьяк.

История открытия

О том, что такое мышьяк, было известно задолго до признания его химическим элементом. В IV в. до н. э. Аристотель упоминал о веществе под названием «сандарак», которое, как теперь полагают, было реальгаром, или сульфидом мышьяка. А в I веке н. э. писатели Плиний старший и Педаний Диоскорид описывали аурипигмент – краситель As2S3. В XI в. н. э.

различались три разновидности «мышьяка»: белый (As4O6), желтый (As2S3) и красный (As4S4). Сам элемент, вероятно, впервые был выделен в XIII веке Альбертом Великим, который отметил появление металлоподобного вещества, когда арсеникум, другое название As2S3, был нагрет с мылом. Но уверенности в том, что этот ученый-естествоиспытатель получил чистый мышьяк, нет.

Первое подлинное свидетельство о выделении чистого химического элемента датировано 1649 годом. Немецкий фармацевт Иоганн Шредер приготовил мышьяк, нагревая его оксид в присутствии угля. Позже Никола Лемери, французский врач и химик, наблюдал образование этого химического элемента при нагревании смеси его оксида, мыла и поташа.

К началу XVIII века мышьяк уже был известен и как уникальный полуметалл.

Распространенность

В земной коре концентрация мышьяка невелика и составляет 1,5 промилле. Он встречается в почве и минералах и может попасть в воздух, воду и грунт благодаря ветровой и водной эрозии.

Кроме того, элемент поступает в атмосферу из других источников. В результате извержения вулканов в воздух выделяется около 3 тыс. т мышьяка в год, микроорганизмы образуют 20 тыс.

т летучего метиларсина в год, а в результате сжигания ископаемого топлива за тот же период выделяется 80 тыс. т.

Несмотря на то что As – смертельный яд, он является важной составляющей питания некоторых животных и, возможно, человека, хотя необходимая доза не превышает 0,01 мг/сутки.

Мышьяк крайне трудно перевести в водорастворимое или летучее состояние. Тот факт, что он довольно мобилен, означает, что большие концентрации вещества в каком-то одном месте появиться не могут.

С одной стороны, это хорошо, но с другой – легкость, с которой он распространяется, является причиной того, что загрязнение мышьяком становится все большей проблемой.

Из-за деятельности человека, в основном за счет добычи и плавки, обычно немобильный химический элемент мигрирует, и сейчас его можно найти не только в местах его естественной концентрации.

Количество мышьяка в земной коре составляет около 5 г на тонну. В космосе его концентрация оценивается как 4 атома на миллион атомов кремния. Этот элемент широко распространен. Небольшое его количество присутствует в самородном состоянии.

Как правило, образования мышьяка чистотой 90–98% встречаются вместе с такими металлами, как сурьма и серебро. Большая его часть, однако, входит в состав более чем 150 различных минералов – сульфидов, арсенидов, сульфоарсенидов и арсенитов.

Арсенопирит FeAsS является одним из самых распространенных As-содержащих минералов. Другие распространенные соединения мышьяка – минералы реальгар As4S4, аурипигмент As2S3, леллингит FeAs2 и энаргит Cu3AsS4. Также часто встречается оксид мышьяка.

Большая часть этого вещества является побочным продуктом выплавки медных, свинцовых, кобальтовых и золотых руд.

В природе существует только один стабильный изотоп мышьяка – 75As. Среди искусственных радиоактивных изотопов выделяется 76As c периодом полураспада 26,4 ч. Мышьяк-72, -74 и -76 используются в медицинской диагностике.

Промышленное производство и применение

Металлический мышьяк получают при нагреве арсенопирита до 650-700 °C без доступа воздуха.

Если же арсенопирит и другие металлические руды нагревать с кислородом, то As легко вступает с ним в соединение, образуя легко возгоняемый As4O6, также известный как «белый мышьяк».

Пары оксида собирают и конденсируют, и позже очищают повторной возгонкой. Большая часть As производится путем его восстановления углеродом из белого мышьяка, полученного таким образом.

Мировое потребление металлического мышьяка является относительно небольшим – всего несколько сотен тонн в год. Большая часть того, что потребляется, поступает из Швеции. Он используется в металлургии из-за его металлоидных свойств.

Около 1% мышьяка применяется в производстве свинцовой дроби, так как он улучшает округлость расплавленной капли. Свойства подшипниковых сплавов на основе свинца улучшаются как по тепловым, так и по механическим характеристикам, когда они содержат около 3% мышьяка.

Наличие малого количества этого химического элемента в свинцовых сплавах закаляет их для использования в аккумуляторных батареях и кабельной броне. Небольшие примеси мышьяка повышают коррозионную стойкость и тепловые свойства меди и латуни. В чистом виде химический элементарный As используется для нанесения бронзового покрытия и в пиротехнике.

Высокоочищенный мышьяк находит применение в полупроводниковой технике, где он используется с кремнием и германием, а также в форме арсенида галлия (GaAs) в диодах, лазерах и транзисторах.

Соединения As

Так как валентность мышьяка равна 3 и 5, и он имеет ряд степеней окисления от -3 до +5, элемент может образовывать различные виды соединений. Наиболее важное коммерческое значение имеют его оксиды, основными формами которых являются As4O6 и As2O5.

Мышьяковистый оксид, широко известный как белый мышьяк, – это побочный продукт обжига руд меди, свинца и некоторых других металлов, а также арсенопирита и сульфидных руд. Он является исходным материалом для большинства других соединений. Кроме того, он используется в пестицидах, служит обесцвечивающим веществом в производстве стекла и консервантом для кож.

Пятиокись мышьяка образуется при воздействии окислителя (например, азотной кислоты) на белый мышьяк. Он является основным ингредиентом инсектицидов, гербицидов и клея для металла.

Арсин (AsH3), бесцветный ядовитый газ, состоящий из мышьяка и водорода, – это еще одно известное вещество. Вещество, называемое также мышьяковистым водородом, получают путем гидролиза металлических арсенидов и восстановления металлов из соединений мышьяка в растворах кислот.

Он нашел применение как легирующая добавка в полупроводниках и боевой отравляющий газ.

В сельском хозяйстве большое значение имеют мышьяковая кислота (H3AsO4), арсенат свинца (PbHAsO4) и арсената кальция [Са3(AsO4)2], которые используются для стерилизации почвы и борьбы с вредителями.

Мышьяк – химический элемент, образующий множество органических соединений. Какодин (СН3)2As−As(СН3)2, например, используется при подготовке широко используемого десиканта (осушающего средства) – какодиловой кислоты. Сложные органические соединения элемента применяются в лечении некоторых заболеваний, например, амебной дизентерии, вызванной микроорганизмами.

Строение атома и способность образовывать связи

Электронная формула мышьяка – 1s22s22p63s23p63d104s24p3 – напоминает азот и фосфор в том, что во внешней оболочке есть пять электронов, но он отличается от них наличием 18 электронов в предпоследней оболочке вместо двух или восьми.

Добавление 10 положительных зарядов в ядре во время заполнения пяти 3d-орбиталей часто вызывает общее уменьшение электронного облака и увеличение электроотрицательности элементов. Мышьяк в таблице Менделеева можно сравнить с другими группами, которые наглядно демонстрируют эту закономерность.

Например, общепризнанно, что цинк является более электроотрицательным, чем магний, а галлий – чем алюминий. Однако в последующих группах эта разница уменьшается, и многие не согласны с тем, что германий электроотрицательнее кремния, несмотря на обилие химических доказательств.

Подобный переход от 8- к 18-элементной оболочке от фосфора к мышьяку может увеличить электроотрицательность, но это остается спорным.

Сходство внешней оболочки As и P говорит о том, они могут образовывать 3 ковалентные связи на атом при наличии дополнительной несвязанной электронной пары. Степень окисления должна, следовательно, быть +3 или -3, в зависимости от относительной взаимной электроотрицательности.

Строение мышьяка также говорит о возможности использования внешней d-орбитали для расширения октета, что позволяет элементу образовывать 5 связей. Она реализуется только при реакции с фтором.

Наличие свободной электронной пары для образования комплексных соединений (через донорство электронов) в атоме As проявляется гораздо меньше, чем у фосфора и азота.

Мышьяк стабилен в сухом воздухе, но во влажном покрывается черным оксидом. Его пары легко сгорают, образуя As2O3. Что такое мышьяк в свободном состоянии? Он практически не подвержен воздействию воды, щелочей и неокисляющих кислот, но окисляется азотной кислотой до состояния +5. С мышьяком реагируют галогены, сера, а многие металлы образуют арсениды.

Аналитическая химия

Вещество мышьяк качественно можно обнаружить в виде желтого аурипигмента, выпадающего в осадок под действием 25% раствора соляной кислоты.

Следы As, как правило, определяются путем его преобразования в арсин, который можно обнаружить с помощью теста Марша. Арсин термически разлагается, образуя черное зеркало из мышьяка внутри узкой трубки.

По методу Гутцайта пробник, пропитанный хлоридом ртути, под действием арсина темнеет из-за выделения ртути.

Токсикологическая характеристика мышьяка

Токсичность элемента и его производных широко изменяется в значительных пределах, от чрезвычайно ядовитого арсина и его органических производных до просто As, который относительно инертен.

О том, что такое мышьяк, говорит применение его органических соединений в качестве боевых отравляющих веществ (люизит), везиканта и дефолианта («Агент блю» на основе водной смеси 5% какодиловой кислоты 26% ее натриевой соли).

В целом производные данного химического элемента раздражают кожу и вызывают дерматит. Также рекомендуется защита от вдыхания мышьяк-содержащей пыли, но большая часть отравлений происходит при его употреблении внутрь.

Предельно допустимая концентрация As в пыли за восьмичасовой рабочий день составляет 0,5 мг/м3. Для арсина доза снижается до 0,05 части на миллион.

Помимо использования соединений данного химического элемента в качестве гербицидов и пестицидов, применение мышьяка в фармакологии позволило получить сальварсан – первый успешный препарат против сифилиса.

Воздействие на здоровье

Мышьяк является одним из наиболее токсичных элементов. Неорганические соединения данного химического вещества в естественных условиях встречаются в небольших количествах. Люди могут подвергаться воздействию мышьяка через пищу, воду и воздух. Экспозиция может также произойти при контакте кожи с зараженной почвой или водой.

мышьяка в продуктах питания довольно низкое. Однако его уровни в рыбе и морепродуктах могут быть очень высокими, так как они поглощают данный химический элемент из воды, в которой живут. Значительное количество неорганического мышьяка в рыбе может представлять опасность для здоровья человека.

Воздействию вещества также подвержены люди, которые с ним работают, живут в домах, построенных из обработанной им древесины, и на землях сельскохозяйственного назначения, где в прошлом применялись пестициды.

Неорганический мышьяк может вызывать различные последствия для здоровья человека, такие как раздражение желудка и кишечника, снижение производства красных и белых клеток крови, изменение кожи и раздражение легких. Предполагается, что поглощение значительного количества этого вещества может увеличить шансы развития рака, особенно рака кожи, легких, печени и лимфатической системы.

Очень высокие концентрации неорганического мышьяка являются причиной бесплодия и выкидышей у женщин, дерматитов, снижения сопротивляемости организма инфекциям, проблем с сердцем и повреждений мозга. Кроме того, этот химический элемент способен повредить ДНК.

Смертельная доза белого мышьяка равна 100 мг.

Органические соединения элемента ни рака, ни повреждений генетического кода не вызывают, но высокие дозы могут нанести вред здоровью человека, например вызвать нервные расстройства или боли в животе.

Свойства As

Основные химико-физические свойства мышьяка следующие:

  • Атомное число – 33.
  • Атомный вес – 74,9216.
  • Температура плавления серой формы – 814 °C при давлении 36 атмосфер.
  • Плотность серой формы – 5,73 г/см3 при 14 °C.
  • Плотность желтой формы – 2,03 г/см3 при 18 °C.
  • Электронная формула мышьяка – 1s22s22p63s23p63d104s24p3.
  • Состояния окисления – -3, +3, +5.
  • Валентность мышьяка – 3, 5.

Источник: https://FB.ru/article/275550/chto-takoe-myishyak-harakteristika-svoystva-i-primenenie

Мышьяк — сферы применения, действие и симптомы отравления

Мышьяк

As — знаком человечеству с древнейших времен. Уже великий Аристотель упоминал химический элемент мышьяк в соединениях природного характера. Помимо этого, возможность выработки его сернистой разновидности, путем прокаливания, описывается у Диоскоридом в первом веке до нашей эры.

Позже, с этим элементом европейские сталелитейщики сталкивались при работе с рудой, с вкраплениями мышьяка. Очень пристально его изучали алхимики. Такое внимание объяснялся тем, что он также как сера и ртуть относился к стихийным элементам, являющимся основой всех металлов.

Способность мышьяка изменять цвет у медных сплавов на белый воспринималась профессорами современной химии как метаморфоза меди в серебро. Сейчас в мире ни одна лаборатория не обходится без этого элемента.

As присутствует везде. Даже выкуриваемая сигарета имеет его содержание что, помимо прочего, обуславливает вредность курения.

Производство и области применения

Современные специалисты знают порядка двухсот минералов, в которых есть мышьяк. В подавляющем большинстве случаев его находят в руде, содержащей медь, серебро или свинец. Однако, минерал, представляющий главную значимость для промышленности – это колчедан с присутствием мышьяка.

Существует несколько способов выработки As в промышленных масштабах. Основным видом производства стал обжиг арсенопирита. Далее, из него восстанавливают оксид посредством антрацита.

Однако большая часть сырья при таком способе преобразуется в мышьяк белый.

Мышьяк в стоматологической сфере

Этот химический элемент не только яд, но и лекарство.

Применение мышьяка в сфере стоматологии в виде пасты не потеряло своей значимости благодаря яркому некротическому воздействию вещества на пораженные ткани.

Применяют его в следующих случаях:

  • Если пациент не воспринимает анестетики;
  • В случаях противопоказаний анестезирующих препаратов;
  • При излечении зубной боли у детей.

Основным условием при использовании его в стоматологических клиниках является – полностью сформированная корневая система. Поэтому «детский» вариант применения не столь распространён.

As в промышленности

Химический элемент мышьяк используется во многих сферах производства, среди которых можно выделить несколько основных направлений:

  • Металлургия;
  • Электротехника;
  • Обработка кожи;
  • Текстильная промышленность;
  • Пиротехника;
  • Стекольное производство.

Металлургия — применяют для легирования свинцовых сплавов, использующихся для изготовления дроби. Такой сплав с добавлением As при башенном варианте производства позволяет получать идеальные шарообразные формы дробинок. Помимо этого, его прочность возрастает.

Электротехника – мышьяк повышенной очистки (до 99%) применяют для изготовления ряда необходимых полупроводниковых компонентов.

Текстильная промышленность — используют в качестве красителя.

Кожевенная индустрия – в этой сфере его применяют в качестве реагента для уничтожения щетины на коже.

Пиротехника – минерал реальгар, являющийся моносульфидом мышьяка, используют для изготовления «греческого» огня, получающегося при возгорании смеси его с серой и селитрой. Такое химическое соединение дает ярко-белое пламя.

Стекольное дело — трехокись As позволяет получать продукцию имеющие нулевую прозрачность. Между тем маленькие добавления компонента, напротив, осветляют ее. Этот элемент до сих пор остался частью производства некоторых стекол.

Например:

  • «Венского»;
  • используемого в термометрах;
  • Имитации хрусталя.

Помимо этого, мышьяк применяют и в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Домашний способ использования – это крысиный яд. Сейчас его изготавливают на основе иных компонентов.

Употребление в пищу строго запрещено.

Мышьяк в борьбе с лейкозом

Известная отравителям способность мышьяка убивать клетки сейчас используется в благородных целях. Этот химический элемент широко применяют для лечения онкологических заболеваний, в первую очередь при лейкозе.

Лейкемия характеризуется формированием опухоли вследствие репликации костного мозга. При отсутствии своевременного лечения, происходит увеличение ее объема. По этой причине возникают и разрастаются метастазы во всех частях организма. Вылечить даже тяжелую форму заболевания помогает элемент As.

Он эффективно нейтрализует чрезмерное разрастание лейкоцитов, стимулирует быстрое и качественное образование красных телец. Все это позволяет положительно влиять на восстановительный процесс. При лечении этим опасным элементом должна соблюдаться четкая инструкция. Ведь конечная цена – жизнь человека.

Возможные причины отравления

В наше время существует большой риск отравиться мышьяком. Никто из трудящихся на производстве не застрахован от разных неожиданностей. При использовании веществ на основе As в бытовых условиях также есть вероятность случайного попадания в организм человека.

Порой регистрируются факты преднамеренного отравления – уголовные преступления или суицид. Эти эпизоды можно отнести к острым формам интоксикации.

Есть вероятность отравиться и при лечебной практике воздействия небольших доз. Подобное отравление причисляют к хроническим случаям.

Отдельной группой интоксикации этим химическим элементом является подострая категория. Когда человека присутствует в местах где есть большая концентрация адамсита.

Его используют полицейские в некоторых странах при разгоне демонстраций. Боевые отравляющие вещества делятся на несколько категорий в том числе – стерниты. К ним и относится мышьяк. Такие вещества действуют раздражающе на дыхательный аппарат человека.

Действие мышьяка на организм

Элемент обладает способностью быстрого проникновения в организм человека, а вывести его очень сложно.

Отравление происходит следующими путями:

  • Кожные покровы;
  • Лёгкие;
  • Желудочно-кишечный тракт.

Стоит отметить, что неорганические компоненты мышьяка абсорбируются намного быстрее органики.

Наибольшую опасность для человека представляет арсин в газообразном состоянии, он не пахнет, поэтому для его промышленного производства приходится делать специальные добавки, имеющие стойкий чесночный «аромат». Также опасен мышьяковистый водород.

Отравление наступает очень быстро. В течение суток элемент способен поразить внутренние органы. Через две недели после интоксикации следы мышьяка можно обнаружить в ногтях и даже в костях.

Симптомы отравления мышьяком

Признаки заболевания могут разниться в зависимости от принятой дозы.

Характеризуется металлическим стойким привкусом во рту. Человек ощущает сильное горловое жжение, сопровождающееся спазмами. Кожа на теле приобретает синюшный оттенок, а ладони желтеют.

Резко падает артериальное давление, сопровождается мощными приступами головокружения. Помимо этого, отравившийся испытывает острую почечную и печёночную недостаточность.

Также у больного наблюдается диарея и начинает сильно болеть желудок. Понос характеризуется острой формой, вследствие чего организм очень быстро обезвоживается. В крайних случаях высока вероятность отека легких, парализация или коматозной состояние.

Наблюдается крайне острая головная боль. Получают сильное раздражение все слизистые оболочки, в особенности глаза и дыхательные пути. Это приводит к «насморку», заложенности носа и слезотечению.

Пострадавший часто чихает и кашляет. Также не исключена сильная тошнота и даже рвота. После спазмов во рту остается послевкусие с металлическим оттенком.

Наступает усталость и общее недомогание организма. Конечности слабеют на фоне анемического состояния. Ухудшается периферическая чувствительность вплоть до полной потери. По коже «бегают мурашки» и ощущается ее онемение.

На теле появляются звездочки из сосудов и идет развитие устойчивого купероза.

При отсутствии соответствующего лечения весьма вероятны серьезные последствия вплоть до токсического гепатита. Поскольку мышьяк обладает высокой канцерогенностью то отравление может подтолкнуть к развитию онкологии в организме.

Для человека, проглотившего триогсид мышьяка, смертельная доза составит объем от 50 до 340 миллиграмм. Она привязана к типу вещества и напрямую связана с весом человека и общим состоянием здоровья.

Первая помощь при отравлении

Если вы или кто-то из близких или коллег случайно отравился мышьяком, следует оказать немедленную помощь до приезда специалистов.

Действия проводятся по простому алгоритму:

  • Первое что надо сделать – это немедленно вызвать бригаду скорой помощи;
  • До приезда врачей пострадавшему дать рвотное средство, чтобы промыть желудок;
  • Следующим шагом станет прием абсорбента (например, молоко со взбитым белком или активированный уголь);
  • На живот пострадавшего положить горячую грелку;
  • При возможности приготовить специальный раствор, состоящий из одной ложки магнезии жженой, на 200 мл воды;
  • Ни в коем случае пострадавшему нельзя давать нюхать нашатырный спирт или кислое питье;
  • При появлении судорог разотрите конечности пострадавшему.

As – это сильный яд, который может нанести огромный вред.

Главным антидотом для мышьяка стал унитол. Это действенное противоядие имеющее свойство связывать его в безопасные соединения и позволяющее избавиться от химического элемента с мочевиной.

Снимать токсикологический эффект от мышьяка при работе на производстве помогают и своевременные меры профилактики.

Как предупредить отравление

В качестве профилактики отравления старайтесь избегать продуктов с его содержанием. На рабочих местах проводится герметизация производственных процессов и улучшение вентиляции.

Огромную роль в профилактике отравлений играет личная гигиена. На рабочем месте необходимо пользоваться респиратором. Или применять тампоны, из ваты, которые закладывают в уши и ноздри. После работы обязательно надо помыться. Помимо этого, следите и за своей спецодеждой. Держите ее в чистоте и выстиранной.

Обязательной профилактической мерой должен стать регулярный медицинский осмотр. Такие обследования рекомендуется проходить не реже двенадцати месяцев при постоянном контакте с препаратами, содержащими мышьяк.

Источник: https://otravlenie103.ru/fakty-ob-otravleniyah/myshyak-eto

Что такое мышьяк, каковы особенности применения этого вещества в стоматологии, опасен ли он?

Мышьяк

В распоряжении стоматологов – десятки препаратов, способных побороть любую боль. Среди них – мышьяк (As), который относят к классическим средствам лечения.

Работать с веществом непросто: незначительные отклонения в дозировке и периоде использования в ротовой полости приводят к негативным последствиям.

Однако в ряде случаев без вещества невозможно провести качественную терапию. Как оно действует на организм, и когда незаменимо?

Для чего мышьяк применяется в стоматологии?

Мышьяк – хрупкий полуметалл стального оттенка. Только 5 мг вещества могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Съесть его в чистом виде — значит получить тяжелое отравление вплоть до летального исхода. Ранее об этом не знали, и в XIX веке широко использовали этот элемент в медицине для обезболивания и обработки пораженных кариесом тканей. Дозу рассчитывали с большими погрешностями.

Современные стоматологи используют мышьяковый ангидрид. Это компонент пасты для девитализации зубного нерва. Показания к использованию As2O3 в стоматологии:

  • невозможность применять иные способы анестезии при гипертонии, других недугах;
  • аллергия на анестетики;
  • лечение молочных зубных единиц (As используют для местного обезболивания);
  • отсутствие восприимчивости к иным препаратам;
  • неотложная стоматологическая помощь.

Действие вещества на организм человека

Вещество в чистом виде токсично для человеческого организма. Оно способно изменять окислительные процессы в клетках, взаимодействует с белками тиоловой группы. Основные органы поражения – кожа, легкие, печень, кроветворная и пищеварительная система.

Токсическое действие As связано с нарушениями обменных процессов в организме. Ангидрид ведет себя несколько иначе.

Он блокирует ферментные системы и вытесняет водород, вследствие чего происходит утрата тканями окислительных функций. После воздействия ангидрида выявляется гипоксия тканей.

На любом, даже небольшом участке при этом возможно расширение сосудов, тромбоз. Нервные волокна распадаются, теряют жизнеспособность.

Подобные процессы ведут к скорой гибели клеток. Это явление используется при необходимости удалить пульпу или зубные нервы. Стоматолог накладывает пасту с мышьяковистым ангидридом, которая постепенно действует на нерв, провоцируя его гибель.

Можно ли отравиться мышьяком при лечении зубов, каким образом?

Мышьяк присутствует в пасте для девитализации нервов в небольших количествах. Однако держать его следует не более 3 суток. Если не устранить вовремя остатки средства из полости рта, повысится риск отравления организма. Признаки интоксикации: привкус металла во рту и отечность мягких тканей, которые окружают проблемный зуб.

Когда врач все делает правильно, интоксикация маловероятна. Однако знать ее симптомы необходимо:

  • отечность пульпы;
  • аритмия;
  • ожог тканей десны;
  • недомогание;
  • темный цвет мочи;
  • изменение оттенка дентина;
  • потеря сознания.

Удалить средство с кожи помогут мыло и мочалка. Интоксикацию организма до приезда медиков можно остановить употреблением достаточного количества воды. Помогут антидоты — Унитиол, Димеркапрол в виде инъекций.

Противопоказания и побочные реакции после применения мышьяка, последствия передозировки

Мышьяковистый ангидрид (компонент обезболивающей пасты) высокотоксичен. Противопоказания к его применению:

  • беременность и лактация;
  • возраст до 2 лет;
  • повышенное глазное давление;
  • несформированные зубные корни;
  • аллергия на As и иные компоненты пасты;
  • сложная форма зубных каналов.

При неправильном применении пасты и последующем отравлении веществом опасными будут такие состояния:

  • воспаление периодонта с образованием кисты, гранулемы;
  • некачественно установленная пломба;
  • отечность слизистой оболочки;
  • некроз десен;
  • периодонтит.

При тяжелой интоксикации As наблюдаются судороги, ларингоспазмы, пожелтение кожи. При отсутствии своевременной помощи возрастает риск возникновения сердечной и почечной недостаточности, отека легких.

Стоматологи аккуратно работают с мышьяковистыми пастами, по возможности заменяя их современными препаратами. Когда применения этого элемента избежать не удалось, важно действовать согласно рекомендациям лечащего врача.

Желательно, чтобы мышьяковую пасту извлек врач. Когда посетить его в назначенное время не удалось, следует самостоятельно удалить лекарство. Для этого следует взять стерильную иглу и осторожно извлечь кусочки пломбы, смотря в зеркало. Важно стараться ничего не проглотить, в противном случае придется принимать антидот и промывать желудок.

После проведения стоматологических манипуляций с веществом следует прополоскать рот и положить в образовавшуюся полость ватный валик. К врачу следует обратиться как можно быстрее — в течение 1-2 дней. Он разработает схему лечения.

Источник: https://MikDent.ru/stomatolog/o-zubax/myshyak-chto-eto.html

СТРУКТУРА

Кристаллическая структура мышьяка дитригонально-скаленоэдрическая симметрия. Сингония тригональная, в. с. L633L23PC. Кристаллы крайне редки, имеют ромбоэдрический или псевдокубический габитус.

Установлено несколько аллотропных модификаций мышьяка. В обычных условиях устойчив металлический, или серый мышьяк (альфа-мышьяк). Кристаллическая решетка серого мышьяка ромбоэдрическая, слоистая, с периодом а=4,123 А, угол а = 54° 10′.

Плотность (при температуре 20° С) 5,72 г/см3; температурный коэфф. линейного расширения 3,36 • 10 град ; удельное электрическое сопротивление (температура 0° С) 35 • 10—6 ом • см; НВ = ж 147; коэфф. сжимаемости (при температуре 30° С) 4,5 х 10-6cm2/кг.

Температура плавления альфа-мышьяка 816° С при давлении 36 атмосфер.

Под атм. давлением мышьяк возгоняется при температуре 615° С не плавясь. Теплота сублимации 102 кал/г. Пары мышьяка бесцветны, до т-ры 800° С состоят из молекул As4, от 800 до 1700° С — из смеси As4 и As2, выше температуры 1700° С — только из As2.

При быстрой конденсации паров мышьяк на поверхности, охлаждаемой жидким воздухом, образуется желтый мышьяк— прозрачные мягкие кристаллы кубической системы с плотностью 1,97 г/см3.

Известны также другие метастабильные модификации мышьяка: бета-мышьяк — аморфная стеклообразная, гамма-мышьяк — желто-коричневая и дельта-мышьяк — коричневая аморфная с плотностями соответственно 4,73; 4,97 и 5,10 г/см3. Выше температуры 270° С эти модификации переходят в серый мышьяк.

СВОЙСТВА

Цвет на свежем изломе цинково-белый, оловянно-белый до светло-серого, быстро тускнеет за счет образования тёмно-серой побежалости; чёрный на выветрелой поверхности. Твёрдость по шкале Мооса 3 — 3,5. Плотность 5,63 — 5,8 г/см3. Хрупкий. Диагностируется по характерному запаху чеснока при ударе.

Спайность совершенная по {0001} и менее совершенная по {0112}. Излом зернистый. Уд. вес 5,63-5,78. Черта серая, оловянно-белая. Блеск металлический, сильный (в свежем изломе), быстро тускнеет и становится матовым на окислившейся, почерневшей с течением времени поверхности. Является диамагнетиком.

МОРФОЛОГИЯ

Мышьяк обычно наблюдается в виде корок с натечной почковидной поверхностью, сталактитов, скорлуповатых образований, в изломе обнаруживающих кристаллически-зернистое строение.

Самородный мышьяк довольно легко узнается по форме выделений, почерневшей поверхности, значительному удельному весу, сильному металлическому блеску в свежем изломе и совершенной спайности. Под паяльной трубкой улетучивается, не плавясь (при температуре около 360°), издавая характерный чесночный запах и образуя белый налет As2О3 на угле.

В жидкое состояние переходит лишь при повышенном внешнем давлении. В закрытой трубке образует зеркало мышьяка. При резком ударе молотком издает чесночный запах.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Мышьяк встречается в гидротермальных месторождениях в виде метаколлоидных образований в пустотах, образуясь, очевидно, в последние моменты гидротермальной деятельности. В ассоциации с ним могут встречаться различные по составу мышьяковистые, сурьмянистые, реже сернистые соединения никеля, кобальта, серебра, свинца и др., а также нерудные минералы.

В литературе имеются указания на вторичное происхождение мышьяка в зонах выветривания месторождений мышьяковистых руд, что, вообще говоря, мало вероятно, если учесть, что в этих условиях он очень неустойчив и, быстро окисляясь, разлагается полностью. Черные корочки состоят из тонкой смеси мышьяка и арсенолита (As2О3). В конце концов образуется чистый арсенолит.

В земной коре концентрация мышьяка невелика и составляет 1,5 промилле. Он встречается в почве и минералах и может попасть в воздух, воду и грунт благодаря ветровой и водной эрозии.

Кроме того, элемент поступает в атмосферу из других источников. В результате извержения вулканов в воздух выделяется около 3 тыс. т мышьяка в год, микроорганизмы образуют 20 тыс.

т летучего метиларсина в год, а в результате сжигания ископаемого топлива за тот же период выделяется 80 тыс. т.

На территории СССР самородный мышьяк был встречен в нескольких месторождениях. Из них отметим Садонское гидротермальное свинцово-цинковое месторождение, где он неоднократно наблюдался в виде почковидных масс на кристаллическом кальците с галенитом и сфалеритом.

Крупные почкообразные скопления самородного мышьяка с концентрически-скорлуповатым строением были встречены на левом берегу р. Чикоя (Забайкалье). В парагенезисе с ним наблюдался лишь кальцит в виде оторочек на стенках тонких жил, секущих древние кристаллические сланцы. В виде обломков (рис.

76) мышьяк был найден также в районе ст. Джалинда, Амурской ж. д. и в других местах.

В ряде месторождений Саксонии (Фрейберг, Шнееберг, Аннаберг и др.) самородный мышьяк наблюдался в ассоциации с мышьяковистыми соединениями кобальта, никеля, серебра, самородным висмутом и др. Все эти и другие находки этого минерала практического значения не имеют.

ПРИМЕНЕНИЕ

Мышьяк используется для легирования сплавов свинца, идущих на приготовление дроби, так как при отливке дроби башенным способом капли сплава мышьяка со свинцом приобретают строго сферическую форму, и кроме того, прочность и твёрдость свинца существенно возрастают. Мышьяк особой чистоты (99,9999 %) используется для синтеза ряда полезных и важных полупроводниковых материалов — арсенидов (например, арсенида галлия) и других полупроводниковых материалов с кристаллической решёткой типа цинковой обманки.

Сульфидные соединения мышьяка — аурипигмент и реальгар — используются в живописи в качестве красок и в кожевенной отрасли промышленности в качестве средств для удаления волос с кожи.

В пиротехнике реальгар употребляется для получения «греческого», или «индийского», огня, возникающего при горении смеси реальгара с серой и селитрой (при горении образует ярко-белое пламя).

Некоторые элементоорганические соединения мышьяка являются боевыми отравляющими веществами, например, люизит.

В начале XX века некоторые производные какодила, например, сальварсан, применяли для лечения сифилиса, со временем эти препараты были вытеснены из медицинского применения для лечения сифилиса другими, менее токсичными и более эффективными, фармацевтическими препаратами, не содержащими мышьяк.

Многие из мышьяковых соединений в очень малых дозах применяются в качестве препаратов для борьбы с малокровием и рядом других тяжелых заболеваний, так как оказывают клинически заметное стимулирующее влияние на ряд специфических функций организма, в частности, на кроветворение. Из неорганических соединений мышьяка мышьяковистый ангидрид может применяться в медицине для приготовления пилюль и в зубоврачебной практике в виде пасты как некротизирующее лекарственное средство. Этот препарат в обиходе и жаргонно называли «мышьяк» и применяли в стоматологии для локального омертвления зубного нерва. В настоящее время препараты мышьяка редко применяются в зубоврачебной практике из-за их токсичности. Сейчас разработаны и применяются другие методы безболезненного омертвления нерва зуба под местной анестезией.

Мышьяк (англ. Arsenic) — As

Кристаллографические свойства

Источник: https://mineralpro.ru/minerals/arsenic/

Ваш педагог
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: