De quoi est fait l'arsenic ? Auto-élimination de l'arsenic

En lisant des romans sur la vie médiévale, on y trouve très souvent des références à l'empoisonnement à l'arsenic de divers personnages, célèbres et moins connus. En effet, à cette époque, l'arsenic, ou plutôt ses composés, était l'un des moyens de représailles les plus populaires contre les ennemis.

Maintenant, heureusement, l'empoisonnement à l'arsenic est assez rare. Cependant, étant donné que cette substance est largement utilisée dans l'industrie, des incidents avec sa participation se produisent encore.

Où l'arsenic est-il utilisé

La principale utilisation de l'arsenic à notre époque est dans l'industrie électronique. Il est utilisé pour la fabrication de matériaux semi-conducteurs de haute qualité - les arséniures.

Il est également utilisé dans la production de coups de chasse. Des pastilles parfaitement rondes sont obtenues à partir d'un alliage de plomb avec de l'arsenic.

Les composés d'arsenic sont également utilisés dans la production de certaines peintures utilisées par les artistes professionnels.

Les produits à base d'arsenic sont utilisés comme herbicides dans agriculture, comme insecticides, poison pour les rats.

L'arsenic est également utilisé en médecine. On se souvient tous de l'expression : « mettre de l'arsenic dans la dent ». Oui, c'est la pâte contenant de l'arsenic qui a été récemment utilisée pour enlever le faisceau neurovasculaire de la dent. Maintenant, cependant, il a été presque complètement abandonné, remplacé par des pâtes moins toxiques récemment développées à base de paraformaldéhyde et d'anesthésique.

L'arsenic est utilisé en microdoses et dans certains médicaments, notamment pour le traitement de l'anémie. Récemment, cependant, des données fiables sont apparues sur la cancérogénicité de doses même aussi faibles. La recrudescence du cancer dans les années 60-70 du 20e siècle, certains chercheurs l'associent simplement à l'utilisation généralisée de pilules "pour améliorer le sang" contenant de l'arsenic dans les années 40-50. Actuellement, les préparations contenant des composés d'arsenic sont rarement utilisées et uniquement sous des indications strictes, lorsque la nécessité de leur utilisation l'emporte clairement sur les dommages potentiels.

Qu'est-ce que l'arsenic dangereux

L'arsenic lui-même et tous ses composés sont toxiques. L'intoxication à l'arsenic peut être aiguë ou chronique. Une intoxication aiguë peut survenir par ingestion accidentelle de composés d'arsenic, à la suite d'un accident du travail, d'une tentative de meurtre ou de suicide à l'aide de cette substance. L'intoxication chronique survient lors d'une exposition prolongée à de faibles doses au travail, lors d'une utilisation prolongée d'aliments contaminés, d'eau, de médicaments contenant de l'arsenic, tout en vivant dans des zones contaminées par des déchets industriels contenant de l'arsenic.

En cas d'intoxication aiguë, il y a une brûlure du pharynx, des nausées, des vomissements, de la diarrhée et des douleurs abdominales. La respiration devient difficile, la tension artérielle diminue, des crises convulsives surviennent, la fonction rénale est altérée et le coma survient souvent.

L'intoxication chronique à l'arsenic se manifeste par une érythrodermie, une hyperkératose, une hyperpigmentation, une dermatite squameuse, des maladies respiratoires surviennent souvent - laryngite, trachéite, bronchite. Une exposition prolongée à de faibles doses d'arsenic provoque le cancer.

Aux premiers signes d'intoxication aiguë, vous devez immédiatement appeler une ambulance et, avant son arrivée, prendre les mesures de premiers secours: essayez de faire vomir, si vous avez les compétences appropriées, faites un lavage gastrique. Le charbon actif est inefficace en cas d'intoxication à l'arsenic, les laxatifs sont contre-indiqués.

Arsenic (= Arsène) (Comme)

L'arme principale des empoisonneurs ou un stimulant sexuel ?

Arsenic appartenir à conditionnellement essentiel, immunotoxique pour le corps humainéléments.

L'arsenic est connu depuis l'Antiquité à la fois comme médicament et comme poison. Les poisons de Locuste étaient célèbres à Rome ; à Venise, par exemple, les empoisonneurs étaient gardés à la cour. Et le composant principal de presque tous les poisons était l'arsenic. Il y a une hypothèse que Napoléon a été empoisonné à l'arsenic à Sainte-Hélène .

Symptômes d'empoisonnement à l'arsenic- goût métallique dans la bouche, vomissements, fortes douleurs abdominales, plus tard - convulsions, paralysie, mort.

Il est actuellement établi que à petites doses, l'arsenic est nécessaire au corps humain: il prévient la perte de phosphore . Tout comme la vitamine D régule le métabolisme phosphore-calcium, l'arsenic régule le métabolisme du phosphore.
Mais si la concentration d'arsenic dans les aliments ou le sol franchit la frontière et s'approche des doses toxiques, alors le nombre de décès causés par le cancer du larynx, des yeux ou la leucémie augmentera.

Le besoin quotidien du corps humain- 12–15 mcg. Une carence de cet élément dans l'organisme peut se développer avec son apport insuffisant (1 mcg/jour ou moins).

Au total, le corps humain contient environ 15 mg d'arsenic.

Les composés d'arsenic pénètrent dans le corps humain en buvant et en eau minérale, vins et jus de raisins, fruits de mer, produits pharmaceutiques, pesticides et herbicides.

Environ 80 % de l'arsenic est absorbé dans le tractus gastro-intestinal, 10 % passe par les poumons et environ 1 % par la peau.

Plus de 90 % des composés d'arsenic inorganique sont solubles et bien absorbés. De plus, l'arsenic inorganique se déplace vers le foie, où il est méthylé. L'arsenic s'accumule dans les poumons, le foie, la peau et l'intestin grêle. L'arsenic se dépose principalement dans le système réticulo-endothélial, probablement en raison de l'association de l'arsénite avec les groupes SH de protéines, qui sont relativement plus abondants dans ces tissus.
24 heures après l'ingestion, 30 % de l'arsenic est excrété par l'urine et environ 4 % par les matières fécales. Des quantités insignifiantes sont éliminées avec la sueur, avec les cheveux tombés, la peau exfoliée et la bile.

Rôle biologique dans le corps humain. On sait que l'arsenic interagit avec les groupes thiol des protéines, la cystéine, le glutathion et l'acide lipoïque. Peut-être que l'arsenic est impliqué dans certaines réactions enzymatiques. En tant qu'activateur enzymatique, l'arsenic agit probablement comme substitut du phosphate. En tant qu'inhibiteur, l'arsenic réagit apparemment avec les groupes sulfhydryle des enzymes.

L'arsenic affecte les processus oxydatifs dans les mitochondries, participe au métabolisme nucléique, c'est-à-dire est directement lié à la synthèse des protéines et est nécessaire à la synthèse de l'hémoglobine, bien qu'il ne soit pas inclus dans sa composition.

On sait que l'arsenic se trouve dans les organismes mammifères sous des formes réduites d'As, NaAs 3+ , qui sont considérés comme des stimulateurs potentiels de la formation de métallothionéine avec CdCl 2 .

On croyait que "des microdoses d'arsenic, introduites avec prudence dans un organisme en croissance, contribuent à la croissance des os humains et animaux en longueur et en épaisseur, dans certains cas, la croissance osseuse peut être causée par des microdoses d'arsenic même après la fin de la croissance." Cependant, ces données n'ont pas trouvé de confirmation scientifique.

Actuellement l'effet de microdoses de préparations contenant de l'arsenic comme agents anticancéreux est à l'étude .

Synergistes et antagonistes de l'arsenic. L'arsenic peut s'accumuler fortement dans le corps avec une carence en sélénium et contribuer ainsi à une carence en sélénium.
Les antagonistes de l'arsenic sont le soufre, le phosphore, le sélénium, les vitamines C, E et les acides aminés.
L'arsenic inhibe l'absorption par l'organisme du zinc, du sélénium, de l'acide ascorbique, des vitamines A et E et des acides aminés.

Signes de carence en arsenic: chez l'homme - dermatite, anémie; chez les animaux, une diminution de la croissance et une reproduction anormale, caractérisée par une mortalité périnatale élevée.
Autres symptômes connus : faible taux de triglycérides sériques.

organes cibles avec un excès d'arsenic dans le corps est la moelle osseuse, le tractus gastro-intestinal, la peau, les poumons et les reins. L'arsenic et tous ses composés sont toxiques à des degrés divers. .

L'arsenic appartient à la soi-disant "poisons thiols" . Le mécanisme de sa toxicité est associé à une violation du métabolisme du soufre, du sélénium et du phosphore. La toxicité de l'arsenic dépend des propriétés chimiques et diminue dans l'ordre suivant : arsine AsH3 > inorganique As 3+ > organique As 3+ > inorganique As 5+ > composés d'arsonium AsH 4+ > arsenic élémentaire.

Il y a suffisamment de preuves cancérogénicité des composés inorganiques de l'arsenic. Haut niveau des décès par cancer du poumon ont été signalés parmi les travailleurs employés dans la production de pesticides, l'extraction de l'or et la fusion d'alliages d'arsenic avec d'autres métaux, ainsi que des métaux non ferreux et en particulier du cuivre. À la suite d'une utilisation prolongée d'eau ou de médicaments contaminés par l'arsenic, on observe souvent le développement d'un cancer de la peau peu différencié (cancer de Bowen). Probablement, l'hémangioendothéliome du foie est aussi une tumeur dépendante de l'arsene.

Un petit excès d'arsenic dans l'alimentation provoque une fertilité anormale chez les animaux., qui se caractérise par d'importants augmentation de l'activité sexuelle et de la fertilité.

Une catastrophe environnementale d'origine humaine dans le sud de l'Inde a fait l'objet d'une large publicité - en raison de l'augmentation des prélèvements d'eau dans les aquifères, l'arsenic a commencé à pénétrer dans l'eau potable. Cela a causé des dommages toxiques et oncologiques chez des dizaines de milliers de personnes.

Raisons de l'excès d'arsenic: apport excessif (contact continu avec l'arsenic, contamination environnement, tabagisme, abus de vin de raisin, administration prolongée de préparations de salvarsan), dérèglement du métabolisme de l'arsenic ; augmentation de l'accumulation d'arsenic dans le corps avec une carence en sélénium.

Les principales manifestations de l'excès d'arsenic: irritabilité, maux de tête, altération de la fonction hépatique, développement d'une hépatose graisseuse ; réactions allergiques cutanées, eczéma, dermatite, démangeaisons, ulcères, dépigmentation cutanée, hyperkératose palmoplantaire; conjonctivite; dommages au système respiratoire (fibrose, allergies, rupture du septum nasal, tumeurs); lésions vasculaires (principalement membres inférieurs- endoangéite) néphropathie, risque accru de développer des néoplasmes de la peau, du foie, des poumons.

En cas d'intoxication aiguë à l'arsenic douleurs abdominales observées, vomissements, diarrhée, dépression du système nerveux central; développer : hémolyse intravasculaire, insuffisance rénale aiguë, hépatique, choc cardiogénique. Similitudes entre les symptômes de l'empoisonnement à l'arsenic et ceux du choléra longue durée a permis d'utiliser avec succès des composés d'arsenic (le plus souvent du trioxyde d'arsenic) comme poison mortel.

Dans les régions où il y a un excès d'arsenic dans le sol et l'eau, il s'accumule dans la glande thyroïde des humains et provoque un goitre endémique.

L'arsenic à petites doses est cancérigène. Cependant, pendant longtemps (jusqu'au milieu des années 1950), il a été utilisé comme médicament « améliorant le sang ». Une telle utilisation a conduit dans la plupart des cas au développement de maladies oncologiques.

Effets à long terme de l'intoxication à l'arsenic: diminution de l'acuité auditive chez l'enfant, atteinte du système nerveux (encéphalopathie, troubles de la parole, coordination des mouvements, convulsions, psychoses, polynévrite avec syndrome douloureux), altération du trophisme musculaire, immunodéficience.

L'arsenic est nécessaire: avec des processus inflammatoires causés par des dommages protozoaires et microbiens, avec certaines formes d'allergies, avec anémie, pour augmenter l'appétit.
Lors de l'empoisonnement d'une personne ou d'animaux domestiques (chiens, oiseaux, porcs, vaches) avec de fortes doses de sélénium, l'arsenic est un antidote. Dans des expériences menées sur des souris, il a été possible de réduire l'incidence du cancer à l'aide de doses d'arsenic spécialement sélectionnées. L'arsenic dans l'eau est inférieur à 10 µg/l, cependant, dans certaines régions du monde (Inde, Bangladesh, Taïwan, Mexique), la teneur en cet élément atteint plus de 1 mg/l, ce qui est à l'origine d'arsenic chronique massif empoisonnement et provoque la maladie dite du "pied noir".

L'arsenic est un élément chimique du 5ème groupe de la 4ème période du tableau périodique avec le numéro atomique 33. C'est un semi-métal cassant de couleur acier avec une teinte verdâtre. Aujourd'hui, nous allons examiner de plus près ce qu'est l'arsenic et nous familiariser avec les principales propriétés de cet élément.

caractéristiques générales

Le caractère unique de l'arsenic réside dans le fait qu'il se trouve littéralement partout - dans les roches, l'eau, les minéraux, le sol, la flore et la faune. Par conséquent, il est souvent considéré comme rien de plus qu'un élément omniprésent. L'arsenic est librement distribué dans toutes les régions géographiques de la planète Terre. La raison en est la volatilité et la solubilité de ses composés.

Le nom de l'élément est associé à son utilisation pour l'extermination des rongeurs. Le mot latin Arsenicum (la formule de l'arsenic dans le tableau périodique est As) est dérivé du grec Arsen qui signifie "fort" ou "puissant".

Le corps d'un adulte moyen contient environ 15 mg de cet élément. Il est principalement concentré dans l'intestin grêle, le foie, les poumons et l'épithélium. L'absorption de la substance s'effectue par l'estomac et les intestins. Les antagonistes de l'arsenic sont le soufre, le phosphore, le sélénium, certains acides aminés, ainsi que les vitamines E et C. L'élément lui-même altère l'absorption du zinc, du sélénium, ainsi que des vitamines A, C, B9 et E.

Comme beaucoup d'autres substances, l'arsenic peut être à la fois un poison et un médicament, tout dépend de la dose.

Parmi les fonctions utiles d'un élément tel que l'arsenic, on peut distinguer :

  1. Stimulation de l'absorption d'azote et de phosphore.
  2. Amélioration de l'hématopoïèse.
  3. Interaction avec la cystéine, les protéines et l'acide lipoïque.
  4. Affaiblissement des processus oxydatifs.

Les besoins quotidiens en arsenic pour un adulte sont de 30 à 100 mcg.

Référence historique

L'une des étapes du développement de l'humanité s'appelle le "bronze", car pendant cette période, les gens ont changé les armes en pierre en bronze. Ce métal est un alliage d'étain et de cuivre. Une fois, lors de la fusion du bronze, les artisans ont accidentellement utilisé des produits d'altération d'un minéral de sulfure de cuivre et d'arsenic au lieu de minerai de cuivre. L'alliage résultant a été facilement coulé et parfaitement forgé. À cette époque, personne ne savait ce qu'était l'arsenic, mais les gisements de ses minéraux étaient délibérément recherchés pour la production de bronze de haute qualité. Au fil du temps, cette technologie a été abandonnée, apparemment en raison du fait que des empoisonnements se produisaient souvent lors de son utilisation.

Dans la Chine ancienne, ils utilisaient un minéral solide appelé réalgar (As 4 S 4). Il était utilisé pour la sculpture sur pierre. Depuis, sous l'influence de la température et de la lumière, le réalgar s'est transformé en une autre substance - As 2 S 3, il a également été rapidement abandonné.

Au 1er siècle avant JC, le scientifique romain Pline l'Ancien, ainsi que le botaniste et médecin Dioscoride, ont décrit un minéral d'arsenic appelé orpiment. Son nom est traduit du latin par "peinture dorée". La substance a été utilisée comme colorant jaune.

Au Moyen Âge, les alchimistes classaient l'élément en trois formes : jaune (sulfure As 2 S 3), rouge (sulfure As 4 S 4) et blanc (oxyde As 2 O 3). Au XIIIe siècle, lorsque l'arsenic jaune était chauffé avec du savon, les alchimistes produisaient une substance semblable à du métal. Il s'agissait très probablement du premier échantillon d'un élément pur obtenu artificiellement.

Qu'est-ce que l'arsenic sous sa forme pure, appris au début du 17ème siècle. Cela s'est produit lorsque Johann Schroeder, restaurant charbon oxyde, isolé cet élément. Quelques années plus tard, le chimiste français Nicolas Lemery réussit à obtenir la substance en chauffant son oxyde dans un mélange avec du savon et de la potasse. Au siècle suivant, l'arsenic était déjà bien connu comme semi-métal.

Propriétés chimiques

Dans le système périodique de Mendeleïev, l'élément chimique arsenic se situe dans le cinquième groupe et est affecté à la famille de l'azote. Dans des conditions naturelles, il est représenté par le seul nucléide stable. Plus de dix isotopes radioactifs d'une substance sont obtenus artificiellement. Leur plage de demi-vie est assez large - de 2-3 minutes à plusieurs mois.

Bien que l'arsenic soit parfois qualifié de métal, il s'agit plutôt d'un non-métal. En combinaison avec des acides, il ne forme pas de sels, mais est lui-même une substance acidifiante. C'est pourquoi l'élément est identifié comme un semi-métal.

L'arsenic, comme le phosphore, peut se trouver dans diverses configurations allotropiques. L'un d'eux - l'arsenic gris, est une substance fragile qui a un éclat métallique à la rupture. La conductivité électrique de ce semi-métal est 17 fois inférieure à celle du cuivre, mais 3,6 fois supérieure à celle du mercure. Avec l'augmentation de la température, il diminue, ce qui est typique des métaux typiques.

Avec le refroidissement rapide des vapeurs d'arsenic à la température de l'azote liquide (-196 ° C), une substance jaunâtre molle ressemblant à du phosphore jaune peut être obtenue. Lorsqu'il est chauffé et exposé aux ultraviolets, l'arsenic jaune se transforme instantanément en gris. La réaction s'accompagne d'un dégagement de chaleur. Lorsque les vapeurs se condensent dans une atmosphère inerte, une autre forme de matière se forme - amorphe. Si la vapeur d'arsenic est précipitée, un film miroir apparaît sur le verre.

La couche électronique externe d'une substance donnée a la même structure que le phosphore et l'azote. Comme le phosphore, l'arsenic forme trois liaisons covalentes. Dans l'air sec, il a forme durable, et avec l'augmentation de l'humidité - s'estompe et se recouvre d'un film d'oxyde noir. Lorsqu'elles sont enflammées, les vapeurs de la substance brûlent avec une flamme bleue.

L'arsenic étant inerte, il n'est pas affecté par l'eau, les alcalis et les acides, qui n'ont pas de propriétés oxydantes. Lorsqu'une substance entre en contact avec de l'acide nitrique dilué, de l'acide orthoarsenique se forme et avec de l'orthoarsenic concentré. L'arsenic réagit également avec le soufre, formant des sulfures de diverses compositions.

Être dans la nature

Dans des conditions naturelles, un élément chimique tel que l'arsenic se trouve souvent dans des composés avec du cuivre, du nickel, du cobalt et du fer.

La composition des minéraux qui forment une substance est due à ses propriétés semi-métalliques. À ce jour, plus de 200 minéraux de cet élément sont connus. Étant donné que l'arsenic peut être dans des états d'oxydation négatifs et positifs, il interagit facilement avec de nombreuses autres substances. Avec une oxydation positive de l'arsenic, il remplit les fonctions d'un métal (dans les sulfures), et avec une oxydation négative, il fonctionne comme un non-métal (dans les arséniures). Les minéraux contenant cet élément ont une composition assez complexe. Dans le réseau cristallin, un semi-métal peut remplacer les atomes de soufre, d'antimoine et de métaux.

De nombreux composés de métaux avec de l'arsenic, du point de vue de leur composition, appartiennent plutôt non aux arséniures, mais aux composés intermétalliques. Certains d'entre eux se distinguent par le contenu variable de l'élément principal. Plusieurs métaux peuvent être simultanément présents dans les arséniures dont les atomes, à rayon ionique proche, peuvent se remplacer. Tous les minéraux classés comme arséniures sont dotés d'un éclat métallique, opaque, lourd et durable. Parmi les arséniures naturels (il y en a environ 25 au total), on peut noter les minéraux suivants : skutterudite, rammelsbergite, nickeline, lellingrite, clinosafflorite et autres.

D'intérêt du point de vue de la chimie sont les minéraux dans lesquels l'arsenic est présent simultanément avec le soufre et joue le rôle d'un métal. Ils ont une structure très complexe.

Les sels naturels de l'acide arsenique (arséniates) peuvent avoir différentes couleurs : érythritol - cobalt ; la simplesite, l'annabergite et la scoride sont vertes, et la rooseveltite, la kettigite et la gernesite sont incolores.

Par leurs propres moyens propriétés chimiques l'arsenic est assez inerte, on peut donc le trouver à l'état natif sous forme de cubes et d'aiguilles fondus. La teneur en impuretés dans la pépite ne dépasse pas 15%.

Dans le sol, la teneur en arsenic varie de 0,1 à 40 mg/kg. Dans les zones de volcans et les endroits où se produit du minerai d'arsenic, ce chiffre peut atteindre jusqu'à 8 g / kg. Les plantes dans ces endroits meurent et les animaux tombent malades. Un problème similaire est typique des steppes et des déserts, où l'élément n'est pas lavé du sol. Les roches argileuses sont considérées comme enrichies, car leur teneur en substances arsenicales est quatre fois plus élevée que dans les roches ordinaires.

Lorsqu'une substance pure est convertie en un composé volatil lors de la biométhylation, elle peut être transportée hors du sol non seulement par l'eau, mais également par le vent. Dans les zones ordinaires, la concentration d'arsenic dans l'air est en moyenne de 0,01 µg/m 3 . Dans les zones industrielles où fonctionnent les usines et les centrales électriques, ce chiffre peut atteindre 1 μg/m 3.

Une quantité modérée de substances à base d'arsenic peut être contenue dans l'eau minérale. Dans les eaux minérales médicinales, selon les normes généralement admises, la concentration en arsenic ne doit pas dépasser 70 µg/l. Il convient de noter ici que même à des taux plus élevés, l'empoisonnement ne peut se produire qu'avec l'utilisation régulière de cette eau.

Dans les eaux naturelles, l'élément peut être trouvé sous diverses formes et composés. L'arsenic trivalent, par exemple, est beaucoup plus toxique que l'arsenic pentavalent.

Obtenir de l'arsenic

L'élément est obtenu comme sous-produit du traitement des minerais de plomb, de zinc, de cuivre et de cobalt, ainsi que lors de l'extraction de l'or. Dans la composition de certains minerais polymétalliques, la teneur en arsenic peut atteindre jusqu'à 12 %. Lorsqu'ils sont chauffés à 700 ° C, une sublimation se produit - la transition d'une substance d'un état solide à un état gazeux, en contournant l'état liquide. Une condition importante pour la mise en oeuvre de ce procédé est l'absence d'air. Lorsque les minerais d'arsenic sont chauffés dans l'air, un oxyde volatil se forme, appelé "arsenic blanc". En le soumettant à une condensation avec du charbon, on restitue de l'arsenic pur.

La formule pour obtenir un élément ressemble à ceci :

  • 2As 2 S 3 + 9O 2 \u003d 6SO 2 + 2As 2 O 3;
  • Comme 2 O 3 + 3C \u003d 2As + 3CO.

L'extraction d'arsenic est une industrie dangereuse. Paradoxal est le fait que la plus grande pollution environnementale par cet élément ne se produit pas à proximité des entreprises qui le produisent, mais à proximité des centrales électriques et des usines de métallurgie non ferreuse.

Un autre paradoxe est que la production d'arsenic métallique dépasse les besoins. Dans l'industrie des mines de métaux, il s'agit d'un événement très rare. L'arsenic en excès doit être éliminé en enfouissant des conteneurs métalliques dans d'anciennes mines.

Les plus grands gisements de minerais d'arsenic sont concentrés dans les pays suivants :

  1. Cuivre-arsenic - États-Unis, Géorgie, Japon, Suède, Norvège et États d'Asie centrale.
  2. Or-arsenic - France et USA.
  3. Arsenic-cobalt - Canada et Nouvelle-Zélande.
  4. Arsenic-étain - Angleterre et Bolivie.

Définition

La détermination en laboratoire de l'arsenic est effectuée par précipitation de sulfures jaunes à partir de solutions d'acide chlorhydrique. Les traces de l'élément sont déterminées par la méthode de Gutzeit ou en utilisant la réaction de Marsh. Au cours du dernier demi-siècle, toutes sortes de méthodes d'analyse sensibles ont été créées qui permettent de détecter même une très petite quantité d'une substance donnée.

Certains composés de l'arsenic sont analysés à l'aide d'une méthode hybride sélective. Elle implique la réduction de la substance d'essai en arsine, élément volatil, qui est ensuite congelé dans un récipient refroidi avec de l'azote liquide. Par la suite, lorsque le contenu du récipient est lentement chauffé, diverses arsines commencent à s'évaporer séparément les unes des autres.

Usage industriel

Près de 98 % de l'arsenic extrait n'est pas utilisé sous sa forme pure. Ses composés ont été largement utilisés dans diverses industries. Des centaines de tonnes d'arsenic sont extraites et traitées chaque année. Il est ajouté aux alliages de roulements pour améliorer leur qualité, est utilisé pour augmenter la dureté des câbles et des batteries au plomb, et est également utilisé dans la fabrication de dispositifs semi-conducteurs avec le germanium ou le silicium. Et ce ne sont que les plus gros.

En tant que dopant, l'arsenic confère une conductivité à certains semi-conducteurs "classiques". Son addition au plomb augmente considérablement la résistance du métal et au cuivre - fluidité, dureté et résistance à la corrosion. L'arsenic est aussi parfois ajouté à certaines qualités de bronzes, de laitons, de régules et d'alliages d'imprimerie. Cependant, les métallurgistes essaient souvent d'éviter l'utilisation de cette substance, car elle est dangereuse pour la santé. Pour certains métaux, de grandes quantités d'arsenic sont également nocives car elles dégradent les propriétés du matériau de départ.

L'oxyde d'arsenic a trouvé une utilisation dans la fabrication du verre comme azurant pour le verre. En ce sens, il était utilisé par les anciens souffleurs de verre. Les composés d'arsenic sont un antiseptique puissant, ils sont donc utilisés pour préserver les fourrures, les animaux empaillés et les peaux, et créent également des peintures antisalissures pour le transport de l'eau et les imprégnations du bois.

En raison de l'activité biologique de certains dérivés de l'arsenic, la substance est utilisée dans la production de stimulants de croissance des plantes, ainsi que de médicaments, y compris des anthelminthiques pour le bétail. Les produits contenant cet élément sont utilisés pour lutter contre les mauvaises herbes, les rongeurs et les insectes. Auparavant, lorsque les gens ne se demandaient pas si l'arsenic pouvait être utilisé pour la production alimentaire, l'élément avait une utilisation plus large dans l'agriculture. Cependant, après la découverte de ses propriétés toxiques, la substance a dû chercher un remplaçant.

Les domaines d'application importants de cet élément sont: la production de microcircuits, de fibres optiques, de semi-conducteurs, d'électronique de film, ainsi que la croissance de microcristaux pour lasers. A ces fins, des arsines gazeuses sont utilisées. Et la fabrication des lasers, des diodes et des transistors n'est pas complète sans les arséniures de gallium et d'indium.

La médecine

Dans les tissus et organes humains, l'élément est présent principalement dans la fraction protéique, dans une moindre mesure dans la fraction soluble dans l'acide. Il intervient dans les réactions de fermentation, de glycolyse et d'oxydo-réduction, et assure également la dégradation des glucides complexes. En biochimie, les composés de cette substance sont utilisés comme inhibiteurs enzymatiques spécifiques, nécessaires à l'étude des réactions métaboliques. L'arsenic est nécessaire au corps humain en tant qu'oligo-élément.

L'utilisation de l'élément en médecine est moins étendue que dans la production. Ses doses microscopiques sont utilisées pour diagnostiquer toutes sortes de maladies et pathologies, ainsi que pour traiter les maladies dentaires.

En dentisterie, l'arsenic est utilisé pour enlever la pulpe. Une petite portion de la pâte contenant de l'acide arsenique, littéralement en une journée, assure la mort de la dent. Grâce à son action, le retrait de la pulpe est indolore et sans entrave.

L'arsenic a également été largement utilisé dans le traitement des formes bénignes de leucémie. Il vous permet de réduire, voire de supprimer la formation pathologique de leucocytes, ainsi que de stimuler l'hématopoïèse rouge et la libération d'érythrocytes.

L'arsenic comme poison

Tous les composés de cet élément sont toxiques. L'empoisonnement aigu à l'arsenic entraîne des douleurs abdominales, de la diarrhée, des nausées et une dépression du système nerveux central. Les symptômes d'intoxication par cette substance ressemblent à ceux du choléra. Par conséquent, les cas d'empoisonnement délibéré à l'arsenic étaient souvent rencontrés dans la pratique judiciaire antérieure. À des fins criminelles, l'élément était le plus souvent utilisé sous forme de trioxyde.

Symptômes d'intoxication

Au début, l'intoxication à l'arsenic se manifeste par un goût métallique dans la bouche, des vomissements et des douleurs abdominales. Si vous n'agissez pas, des convulsions et même une paralysie peuvent commencer. Dans le très pire cas l'empoisonnement peut être mortel.

La cause de l'empoisonnement peut être :

  1. Inhalation de poussières contenant des composés d'arsenic. Se produit, en règle générale, dans les usines de production d'arsenic, où les règles de protection du travail ne sont pas respectées.
  2. Consommation d'aliments ou d'eau empoisonnés.
  3. L'utilisation de certains médicaments.

PREMIERS SECOURS

L'antidote le plus couramment disponible et le plus connu pour l'intoxication à l'arsenic est le lait. La protéine de caséine qu'elle contient forme des composés insolubles avec la substance toxique qui ne peuvent pas être absorbés dans le sang.

En cas d'intoxication aiguë, pour une aide rapide, la victime doit faire un lavage gastrique. En milieu hospitalier, une hémodialyse est également pratiquée, visant à nettoyer les reins. Parmi les médicaments utilisés antidote universel - "Unithiol". De plus, des substances antagonistes peuvent être utilisées : sélénium, zinc, soufre et phosphore. À l'avenir, le patient devra prescrire un complexe d'acides aminés et de vitamines.

Carence en arsenic

Répondant à la question: "Qu'est-ce que l'arsenic?", Il convient de noter qu'en petites quantités, il est nécessaire au corps humain. L'élément est considéré comme immunotoxique, conditionnellement essentiel. Il participe à presque tous les grands processus biochimiques corps humain. Les signes suivants peuvent indiquer une carence en cette substance : diminution de la concentration de triglycérides dans le sang, détérioration du développement et de la croissance de l'organisme.

En règle générale, en l'absence de problèmes de santé graves, il n'y a pas lieu de s'inquiéter du manque d'arsenic dans l'alimentation, car l'élément est contenu dans presque tous les produits d'origine végétale et animale. Cette substance est particulièrement riche en fruits de mer, céréales, vin de raisin, jus et eau potable. Pendant la journée, 34% de l'arsenic consommé est excrété par le corps.

En cas d'anémie, la substance est prise pour augmenter l'appétit, et en cas d'empoisonnement au sélénium, elle agit comme un antidote efficace.

L'arsenic (le nom vient du mot souris, utilisé pour persécuter les souris) est le trente-troisième élément du système périodique. Fait référence aux semi-métaux. En combinaison avec un acide, il ne forme pas de sels, étant une substance acidifiante. Peut former des modifications allotropiques. L'arsenic a trois structures de réseau cristallin actuellement connues. L'arsenic jaune présente les propriétés d'un non-métal typique, amorphe - noir et le gris métallique le plus stable. Dans la nature, on le trouve le plus souvent sous forme de composés, moins souvent à l'état libre. Les plus courants sont des composés d'arsenic avec des métaux (arséniures), tels que: arsenic fer (arsénopyrite, pyrites vénéneuses), nickeline (kupfernickel, ainsi nommé en raison de sa similitude avec le minerai de cuivre). L'arsenic est un élément inactif, insoluble dans l'eau, et ses composés sont des substances peu solubles. L'oxydation de l'arsenic se produit pendant le chauffage, à température ambiante cette réaction se déroule très lentement.

Tous les composés d'arsenic sont des toxines très fortes qui ont Influence négative non seulement sur le tractus gastro-intestinal, mais aussi sur système nerveux. L'histoire connaît de nombreux cas sensationnels d'empoisonnement à l'arsenic et ses dérivés. Les composés d'arsenic étaient utilisés comme poison non seulement dans la France médiévale, ils étaient connus dès Rome antique, Grèce. La popularité de l'arsenic en tant que poison puissant s'explique par le fait qu'il est presque impossible de le détecter dans les aliments, il n'a ni odeur ni goût. Lorsqu'il est chauffé, il se transforme en oxyde d'arsenic. Diagnostiquer l'empoisonnement à l'arsenic est assez difficile, car il présente des symptômes similaires avec diverses maladies. Le plus souvent, l'empoisonnement à l'arsenic est confondu avec le choléra.

Où est utilisé l'arsenic ?

Malgré leur toxicité, les dérivés de l'arsenic ne sont pas utilisés uniquement pour appâter les souris et les rats. L'arsenic pur ayant une conductivité électrique élevée, il est utilisé comme dopant, ce qui donne aux semi-conducteurs tels que le germanium, le silicium, la conductivité du type requis. Dans la métallurgie des non-ferreux, l'arsenic est utilisé comme additif qui confère aux alliages résistance, dureté et résistance à la corrosion en milieu gazeux. En verrerie, il est ajouté en petite quantité pour alléger le verre, de plus, il fait partie du fameux « verre viennois ». Le nickeline est utilisé pour colorer le verre couleur verte. Dans le secteur du cuir, les composés sulfatés de l'arsenic sont utilisés dans le traitement des peaux pour éliminer les poils. L'arsenic se trouve dans les vernis et les peintures. Dans l'industrie du bois, l'arsenic est utilisé comme antiseptique. En pyrotechnie, le "feu grec" est fabriqué à partir de composés de sulfure d'arsenic et est utilisé dans la fabrication d'allumettes. Certains composés de l'arsenic sont utilisés comme agents de guerre chimique. Les propriétés toxiques de l'arsenic sont utilisées dans la pratique dentaire pour tuer la pulpe dentaire. En médecine, les préparations d'arsenic sont utilisées comme médicament qui augmente le tonus général du corps, pour stimuler une augmentation du nombre de globules rouges. L'arsenic a un effet inhibiteur sur la formation des leucocytes, il est donc utilisé dans le traitement de certaines formes de leucémie. Un grand nombre de médicaments à base d'arsenic sont connus, mais récemment, ils ont été progressivement remplacés par des médicaments moins toxiques.

Malgré sa toxicité, l'arsenic est l'un des éléments les plus essentiels. Lorsque vous travaillez avec ses composés, il est nécessaire de respecter les règles de sécurité, ce qui contribuera à éviter les conséquences indésirables.

Arsenic- un minéral de la classe des éléments natifs, semi-métalliques, formule chimique Comme. Les impuretés courantes sont Sb, S, Fe, Ag, Ni ; plus rarement, Bi et V. La teneur en As dans l'arsenic natif atteint 98 %. Élément chimique le 15e groupe (selon la classification obsolète - le sous-groupe principal du cinquième groupe) de la quatrième période du système périodique; Il a numéro atomique 33. L'arsenic (arsenic brut) est un solide extrait des arsénopyrites naturelles. Il existe sous deux formes principales : l'arsenic ordinaire dit « métallique », sous forme de cristaux brillants couleur acier, cassants, insolubles dans l'eau, et l'arsenic jaune, cristallin, plutôt instable. L'arsenic est utilisé dans la production de bisulfure d'arsenic, de grenaille grossière, de bronze dur et de divers autres alliages (étain, cuivre, etc.)

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STRUCTURE

La structure cristalline de l'arsenic est une symétrie ditrigonale-scalénoédrique. Syngonie trigonale, c. Avec. L633L23PC. Les cristaux sont extrêmement rares, ont une habitude rhomboédrique ou pseudocubique.

Plusieurs modifications allotropiques de l'arsenic ont été établies. Dans des conditions normales, l'arsenic métallique ou gris (alpha-arsenic) est stable. Le réseau cristallin de l'arsenic gris est rhomboédrique, stratifié, de période a = 4,123 A, d'angle a = 54° 10'. Densité (à une température de 20°C) 5,72 g/cm 3 ; coéfficent de température. expansion linéaire 3,36 10 degrés ; résistance électrique spécifique (température 0°C) 35 10 -6 ohm cm ; HB = w 147 ; coefficient compressibilité (à une température de 30°C) 4,5 x 10 -6 cm 2 /kg. Le point de fusion de l'alpha-arsenic est de 816°C à une pression de 36 atmosphères.

Sous atm. sous pression, l'arsenic se sublime à une température de 615°C sans fondre. La chaleur de sublimation est de 102 cal/g. Les vapeurs d'arsenic sont incolores, jusqu'à une température de 800°C elles sont constituées de molécules d'As 4, de 800 à 1700°C - d'un mélange d'As 4 et d'As 2, au dessus d'une température de 1700°C - uniquement d'As 2. Avec la condensation rapide de la vapeur d'arsenic sur une surface refroidie par de l'air liquide, de l'arsenic jaune se forme - des cristaux mous transparents du système cubique d'une densité de 1,97 g / cm 3. D'autres modifications métastables de l'arsenic sont également connues: bêta-arsenic - vitreux amorphe, gamma-arsenic - jaune-brun et delta-arsenic - brun amorphe avec des densités de 4,73, respectivement; 4,97 et 5,10 g/cm3. Au-dessus de 270°C, ces modifications se transforment en arsenic gris.

PROPRIÉTÉS

La couleur sur une fracture fraîche est blanc zinc, blanc étain à gris clair, se ternit rapidement en raison de la formation d'une teinte gris foncé; noir sur une surface altérée. Dureté Mohs 3 - 3,5. Densité 5,63 - 5,8 g/cm 3. Fragile. Diagnostiqué par l'odeur caractéristique de l'ail à l'impact. Clivage parfait selon (0001) et moins parfait selon (0112). La fracture est granuleuse. Oud. poids 5,63-5,78. Le tableau de bord est gris, blanc étain. Brillance métallique, forte (dans une cassure fraîche), s'estompe rapidement et devient mate sur une surface oxydée, noircie avec le temps. Il est diamagnétique.

MORPHOLOGIE


L'arsenic est généralement observé sous la forme de croûtes à surface frittée en forme de rein, de stalactites, de formations en forme de coquille, qui révèlent une structure cristalline-granuleuse dans une fracture. L'arsenic natif est assez facilement reconnaissable par la forme des exsudats, la surface noircie, une densité importante, un fort éclat métallique dans une fracture fraîche et un clivage parfait. Sous le chalumeau, il s'évapore sans fondre (à une température d'environ 360°), dégageant une odeur caractéristique d'ail et formant une couche blanche d'As 2 O 3 sur le charbon. Il ne passe à l'état liquide qu'à une pression externe élevée. Dans un tube fermé, il forme un miroir d'arsenic. D'un coup sec de marteau, il dégage une odeur d'ail.

ORIGINE

L'arsenic est présent dans les gisements hydrothermaux sous forme de formations métacolloïdales dans les vides, apparemment formés au cours des derniers moments de l'activité hydrothermale. En association avec lui, on peut trouver de l'arsenic, de l'antimoine et moins souvent des composés soufrés de nickel, de cobalt, d'argent, de plomb, etc., ainsi que des minéraux non métalliques.

Dans la littérature, il existe des indications de l'origine secondaire de l'arsenic dans les zones d'altération des gisements de minerais d'arsenic, ce qui, en général, est peu probable, étant donné que dans ces conditions, il est très instable et, s'oxydant rapidement, se décompose complètement. Les croûtes noires sont constituées d'un fin mélange d'arsenic et d'arsénolite (As 2 O 3). Au final, de l'arsénolith pur se forme.

À la croûte terrestre la concentration en arsenic est faible et s'élève à 1,5 ppm. Il est présent dans le sol et les minéraux et peut être libéré dans l'air, l'eau et le sol par l'érosion éolienne et hydrique. De plus, l'élément pénètre dans l'atmosphère à partir d'autres sources. À la suite d'éruptions volcaniques, environ 3 000 tonnes d'arsenic sont rejetées dans l'air par an, les micro-organismes forment 20 000 tonnes de méthylarsine volatile par an et, à la suite de la combustion de combustibles fossiles, 80 000 tonnes sont libérées au cours de la même période.

Sur le territoire de l'URSS, de l'arsenic natif a été trouvé dans plusieurs gisements. Parmi ceux-ci, on note le gisement hydrothermal de plomb-zinc de Sadon, où il a été observé à plusieurs reprises sous forme de masses réniformes sur calcite cristalline avec galène et sphalérite. De grandes accumulations en forme de rein d'arsenic natif avec une structure en coquille concentrique ont été trouvées sur la rive gauche de la rivière. Chikoya (Transbaïkalie). Dans la paragenèse avec elle, seule la calcite a été observée sous forme de bourrelets sur les parois de fines veines recoupant d'anciens schistes cristallins. Sous forme de fragments (Fig. 76), de l'arsenic a également été trouvé dans la région de st. Dzhalinda, chemin de fer de l'Amour etc. et dans d'autres endroits.

Dans un certain nombre de gisements saxons (Freiberg, Schneeberg, Annaberg, etc.), l'arsenic natif a été observé en association avec des composés d'arsenic de cobalt, de nickel, d'argent, de bismuth natif, etc. Toutes ces découvertes et d'autres de ce minéral valeur pratique Ne pas avoir.

APPLICATION


L'arsenic est utilisé pour allier les alliages de plomb utilisés pour la préparation de la grenaille, car lorsque la grenaille est coulée par la méthode de la tour, les gouttes d'un alliage arsenic-plomb acquièrent une forme strictement sphérique et, de plus, la résistance et la dureté du plomb augmentent considérablement. L'arsenic de haute pureté (99,9999%) est utilisé pour synthétiser un certain nombre de matériaux semi-conducteurs utiles et importants - les arséniures (par exemple, l'arséniure de gallium) et d'autres matériaux semi-conducteurs avec réseau cristallin type de zinc blende.

Les composés de sulfure d'arsenic - orpiment et réalgar - sont utilisés dans la peinture comme peintures et dans l'industrie du cuir comme moyen d'épilation de la peau. En pyrotechnie, le réalgar est utilisé pour produire un feu "grec" ou "indien", qui se produit lorsqu'un mélange de réalgar avec du soufre et du nitrate brûle (il forme une flamme blanche brillante lorsqu'il est brûlé).
Certains composés organo-éléments de l'arsenic sont des agents de guerre chimique, par exemple la lewisite.

Au début du 20e siècle, certains dérivés du cacodyl, comme le salvarsan, étaient utilisés pour traiter la syphilis, au fil du temps, ces médicaments ont été déplacés de l'usage médical pour le traitement de la syphilis par d'autres médicaments moins toxiques et plus efficaces, sans arsenic les préparatifs.

De nombreux composés d'arsenic à très petites doses sont utilisés comme médicaments pour lutter contre l'anémie et un certain nombre d'autres maladies graves, car ils ont un effet stimulant cliniquement perceptible sur un certain nombre de fonctions spécifiques de l'organisme, en particulier sur l'hématopoïèse. Parmi les composés inorganiques de l'arsenic, l'anhydride d'arsenic peut être utilisé en médecine pour la préparation de pilules et en cabinet dentaire sous forme de pâte comme médicament nécrosant. Ce médicament était appelé familièrement et en argot "arsenic" et était utilisé en dentisterie pour la nécrose locale du nerf dentaire. Actuellement, les préparations d'arsenic sont rarement utilisées dans la pratique dentaire en raison de leur toxicité. Maintenant, d'autres méthodes de nécrose indolore du nerf de la dent sous anesthésie locale ont été développées et sont utilisées.

Arsenic - As

CLASSIFICATION

Strunz (8e édition) 1/B.01-10
Nickel-Strunz (10e édition) 1.CA.05
Dana (7e édition) 1.3.1.1
Dana (8e édition) 1.3.1.1
Salut CIM Réf. 1.33