Որն է մկնդեղ. Հատկանիշները, հատկությունները եւ ծրագրեր

Մկնդեղ - քիմիական տարր ազոտի խումբ (խմբի 15-րդ պարբերական աղյուսակի): Այս մոխրագույն մետալիկ շուք փխրուն նյութ (α-մկնդեղ), ինչպես նաեւ rhombohedral բյուրեղային ցանցի. Երբ ջեռուցվում է 600 ° C Որպես sublimates: Վերայ հովացման, մի ցնորք, մի նոր փոփոխությունը - Yellow մկնդեղ. Վերը 270 ° C բոլոր Որպես են շարժվում դեպի սեւ մկնդեղի:

Պատմությունը հայտնաբերելու

Այն փաստը, որ այս մկնդեղի հայտնի էր վաղուց, նախքան ճանաչման իր քիմիական տարրերի. IV դ. BC. ե. Արիստոտել խոսեց մի նյութ, որը կոչվում է «sandarak", որն այժմ ենթադրվում է, որ realgar, կամ մկնդեղ սուլֆիդ: Եւ ի I դարում: ե. Pliniy Starshy եւ գրողները Pedany Dioscoride նկարագրված auripigment - ներկ Որպես _{2-ի 3:} Ի XI-ին: n. ե. տարբերվեց երեք սորտերի «մկնդեղի" White (Որպես ₄ O _6), դեղին ₍₂ S _3), եւ կարմիր (Որպես ₄ S _4): Ապրանքը ինքնին, հավանաբար առաջին անգամ մեկուսացված է XIII դարում, Ալբերտ Մեծի, ով նշել է, տեսքը մետաղական նման նյութ, երբ Արս, ինչպես նաեւ հայտնի է որպես Որպես ₂ S _3-ին ջեռուցվում օճառով եւ ջրով: Բայց վստահ է, այն փաստը, որ բնագետից էր մաքուր մկնդեղ, ոչ: Առաջին իսկական վկայությունն բաշխման մաքուր քիմիական տարրի նվիրված է 1649: Գերմաներեն դեղագործ Iogann Shreder պատրաստել մկնդեղ, ջեռուցման այն ներկայությամբ շմոլ գազից: Ավելի ուշ Նիկոլա Lemery, ֆրանսիացի բժիշկը եւ քիմիկոս նկատվում ձեւավորմանը այս քիմիական տարր է ջեռուցման մի խառնուրդ է օքսիդի եւ պոտաշ soaps. Ըստ սկզբին XVIII դարում, մկնդեղ է արդեն հայտնի է որպես եզակի կիսաեզրափակիչ մետաղական.

գերակշռություն

Երկրի ընդերքը եւ ցածր մկնդեղի կենտրոնացումն էր 1.5 պրոմիլե: Այն հայտնաբերվել է հողում եւ օգտակար հանածոների եւ կարող են ստանալ մեջ օդի, ջրի եւ հողի պատճառով քամու եւ ջրի էրոզիայի: Բացի այդ, մի տարր մտնում է մթնոլորտ այլ աղբյուրներից: Որպես արդյունքում հրաբխային ժայթքումների օդում ազատ է արձակվել մոտ 3 հազար մարդ: T մկնդեղ մեկ տարվա ընթացքում, միկրոօրգանիզմների ձեւավորել 20 հազար: T ցնդող metilarsina մեկ տարի, եւ որպես հետեւանք այրվում հանածո վառելիքի է նույն ժամանակահատվածում հատկացվել է 80 հազար: T.

Չնայած այն հանգամանքին, որ Որպես մի մահացու թույն, դա կարեւոր բաղադրիչն է իշխանության որոշ կենդանիների եւ հնարավոր է, մարդկային, թեեւ անհրաժեշտ դոզան չի գերազանցի 0.01 մգ / օր:

Մկնդեղը չափազանց դժվար է թարգմանել է ջրի լուծվող կամ հեղհեղուկ վիճակում: Այն փաստը, որ դա միանգամայն բջջային, նշանակում է, որ մի մեծ կոնցենտրացիան նյութի որեւէ տեղ չի կարող հայտնվել: Է, մի կողմից, դա լավ է, բայց մյուս կողմից որով այն տարածվում, դա է պատճառը, որ մկնդեղի աղտոտումը դառնում է ավելի մեծ խնդիր է: Շնորհիվ մարդկային գործունեության, հիմնականում հանքարդյունաբերության եւ հալեցման, սովորաբար անշարժ chemical element migrates, իսկ հիմա այն կարելի է ոչ միայն այն վայրերում, իր բնական համակենտրոնացման.

Գումարը մկնդեղի ընդերքը է մոտավորապես 5 գ մեկ տոննայի: Տարածության մեջ, դա գնահատվում է որպես համակենտրոնացում 4 ատոմների մեկ միլիոն Սիլիկոնային ատոմների. Այս տարրը լայնորեն տարածվում: Մի փոքր գումարը ներկա է հայրենի պետության: Որպես կանոն, ձեւավորումը 90-98% մաքրության մկնդեղի տեղի են ունենում միասին մետաղների, ինչպիսիք են ծարիրի եւ արծաթի. Մեծ մասը, սակայն, այն է, մի մասն ավելի քան 150 տարբեր օգտակար հանածոների `սուլֆիդներ, arsenides, sulphoarsenides եւ arsenite. Arsenopyrite FeAsS մեկն է ամենատարածված Ինչ-կրող օգտակար հանածոների. Այլ տարածված մկնդեղ միացություններ - հանքային realgar Որպես ₄ S _4, auripigment Որպես ₂ S _3, loellingite FEAS եւ էնարգիթ ₂ Cu ₃ ամիս առաջ _4: Նաեւ տարածված մկնդեղ օքսիդ: Մեծ մասը այս նյութի մի կողմնակի արտադրանք մետաղների պղնձի, կապարի, կոբալտ, եւ ոսկու հանքանյութով:

Բնության մեջ, կա միայն մեկ կայուն իզոտոպի մկնդեղի - ⁷⁵ As. Ի թիվս արհեստական ռադիոակտիվ իզոտոպներ արձակված ⁷⁶ Ինչ գ կես կյանքի 26,4 ժամվա ընթացքում: մկնդեղի-72, -74 եւ -76 օգտագործվում են բժշկական ախտորոշման.

Արդյունաբերական արտադրության եւ օգտագործման

Մետաղական մկնդեղ arsenopyrite կողմից պատրաստված ջեռուցման 650-700 ° C առանց մուտքի օդում: Եթե arsenopyrite եւ այլ մետաղների հանքեր ջեռուցվում թթվածնով, իսկ Որպես հեշտությամբ արձագանքում նրանց հետ բարդ ձեւ պատրաստակամորեն sublimes Որպես ₄ O _6, որը նաեւ հայտնի է որպես «սպիտակ մկնդեղի»: օքսիդ vapors էին հավաքվել եւ խտացրած, եւ հետագայում կրկին մաքրվել է sublimation: Առավել Քանի որ արտադրվում է շմոլ կրճատման սպիտակ մկնդեղի այդպիսով ձեռք բերել:

Համաշխարհային սպառումը մետալիկ մկնդեղի համեմատաբար փոքր - ընդամենը մի քանի հարյուր տոննա մեկ տարվա ընթացքում: Շատ, թե ինչ է սպառվում, գալիս է Շվեդիա. Այն օգտագործվում է մետալուրգիական, քանի որ իր metalloid հատկություններով. Մոտ 1% -ը մկնդեղի օգտագործվում է արտադրության առաջատար կրակոցի, քանի որ այն բարելավում է roundness հալած կաթիլներից. Հատկությունների կրող խառնուրդ հիման վրա կապարի բարելավվել են, այնպես էլ ջերմային եւ մեխանիկական բնութագրերի, երբ նրանք պարունակում են մոտ 3% -ը մկնդեղի. Ներկայությունը փոքր քանակությամբ, այս chemical element- ի առաջատար համաձուլվածքների բարկուության դրանք օգտագործելու համար, մարտկոցների եւ կաբելային զրահ. Փոքր impurities են մկնդեղի ավելացումը կոռոզիոն դիմադրությունը եւ ջերմային հատկությունների պղնձի ու պղնձէ: Մաքուր Տարերային քիմիական Քանի բրոնզ օգտագործվում է կիրառելու համար ծածկույթներ եւ pyrotechnics. Բարձր մկնդեղ գտնում է դիմում կիսահաղորդչային տեխնոլոգիայի, որտեղ այն օգտագործվում է Սիլիկոնյան եւ germanium, ինչպես նաեւ ձեւով gallium arsenide (ԳԱԱՍ), որ դիոդներ, լազերների եւ տրանզիստորներ:

քանի որ միացությունների

Քանի որ մկնդեղը Valence է 3 եւ 5, եւ այն ունի մի քանի օքսիդացում պետություններին -3 +5, որ տարրը կարող է ձեւավորել տարբեր տեսակի միացությունների. Ամենակարեւոր առեւտրային նշանակության դրա օքսիդներ, հիմնական ձեւերը, որոնք են `որպես _{4-O 6} եւ _{2-O 5:} Arsenous օքսիդ, սովորաբար հայտնի է որպես սպիտակ մկնդեղի, - մի կողմնակի roasting հանքաքարի պղնձի, կապարի եւ մի շարք այլ մետաղների, ինչպես նաեւ սուլֆիդային հանքանյութով եւ arsenopyrite: Նա մեկնարկային նյութ մեծամասնության մյուս միացությունների. Բացի այդ, այն օգտագործվում է թունաքիմիկատների, օգտագործվում decolorizing գործակալ արտադրության ապակու եւ պահպանիչ համար կաշվի. մկնդեղ pentoxide է ձեւավորվում, երբ ենթարկվում է oxidant (օրինակ, ազոտական թթու), ինչպես նաեւ սպիտակ մկնդեղի. Դա է հիմնական բաղադրամաս ինսեկտիցիդների, թունաքիմիկատներ եւ սոսինձ մետաղի.

Արսինեն (AsH _3), թունավոր անգույն գազ է, որը բաղկացած է ջրածնից եւ մկնդեղի, - եւս մեկ հայտնի նյութ: The նյութ, որը կոչվում է նաեւ մկնդեղային ջրածնի պատրաստվում են հիդրոլիզի մետաղական arsenides, եւ մետաղական վերականգնման ից մկնդեղի միացությունների թթու լուծումների. Նա գտել է դիմում որպես dopant կիսահաղորդիչների եւ ռազմական թունավոր գազը: Է գյուղատնտեսության, մեծ նշանակություն մկնդեղ թթու (H ₃ Ասոն _4), կապար արսեն (PbHAsO ₄₎ եւ կալցիումի արսեն [Ca ₃ (Aso _{4) 2],} որոնք օգտագործվում են մանրէազերծել հողի ու պատուհաս վերահսկողության.

Մկնդեղ - քիմիական տարր կազմող բազմազանության օրգանական միացությունների. Kakodin (CH _{3) 2} Աս-As _{(CH3) 2,} օրինակ, օգտագործվում է պատրաստման մի լայնորեն օգտագործվում desiccant (չորացման գործակալ) - cacodylic թթու. Բարդ օրգանական բարդ տարր, որն օգտագործվում է բուժման որոշ հիվանդությունների, ինչպիսիք են amoebic դիզենտերիա պատճառած միկրոօրգանիզմների.

ֆիզիկական հատկությունները

Թե ինչ է մկնդեղ առումով իր ֆիզիկական հատկությունների. Իր առավել կայուն վիճակում, դա փխրուն ամուր պողպատից մոխրագույն ցածր ջերմային եւ էլեկտրական ջերմահաղորդություն: Թեեւ որոշ ձեւեր, ինչպես են մետաղյա նման, նրա հանձնարարությունը ոչ մետաղների ավելի ճշգրիտ բնորոշումը մկնդեղի: Կան նաեւ այլ տեսակի մկնդեղի, բայց նրանք չեն, շատ լավ սովորել, հատկապես դեղին metastable ձեւ, որը բաղկացած է մոլեկուլների Որպես _4, նման սպիտակ ֆոսֆոր P _4: Մկնդեղի sublimes է ջերմաստիճանի 613 ° C, իսկ որպես պատրանք, այն գոյություն ունի, քանի որ մոլեկուլների _4, որոնք չեն անջատել է ջերմաստիճանի մոտ 800 ° C. Complete բաժանում մոլեկուլների _վրա, քանի որ ₂ տեղի է ունենում 1700 ° C.

Ատոմային կառուցվածքը եւ կարողությունը ձեւավորել պարտատոմսեր

Էլեկտրոնային մկնդեղ բանաձեւ - 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3P ⁶ 3d ¹⁰ 4s ² 4P ^{3 -} նման ազոտ եւ ֆոսֆոր, որոնք ունի հինգ էլեկտրոնները արտաքին shell, բայց դա տարբերվում է նրանցից ներկայությամբ 18 էլեկտրոնների նախավերջին shell փոխարեն երկու կամ ութ. Ավելացումը 10 դրական մեղադրանքների հիմքում ընթացքում լրացնելով հինգ 3D-orbitals հաճախ հանգեցնում է ընդհանուր նվազում է էլեկտրոնների ամպի եւ աճող electronegativity տարրեր: Մկնդեղ է պարբերական աղյուսակի կարելի է համեմատել այլ խմբերի հետ, որը հստակ ցույց են տալիս, այս օրինակը: Օրինակ, այն, ընդհանուր առմամբ, ընդունված է, որ ցինկ է ավելի electronegative քան մագնեզիումով եւ հալիումի, քան ալյումինի. Սակայն, հետեւյալ խմբում, այդ տարբերությունը նվազում է, եւ շատերը չեն համաձայնել այն բանի հետ, որ Գերմանիայի electronegativity Սիլիկոնյան, չնայած առատությամբ քիմիական ապացույցների: Այս անցումը 8- մինչեւ 18-բջջային մեմբրանի ից ֆոսֆորի մկնդեղի կարող է մեծացնել electronegativity, բայց այն մնում հակասական:

Նմանություն Քանի որ արտաքին shell եւ P ցույց է տալիս, որ նրանք կարող են ձեւավորել երեք Covalent պարտատոմսերի մեկ ատոմ ներկայությամբ լրացուցիչ unbound էլեկտրոն զույգի. Օքսիդացում, հետեւաբար, պետք է լինի +3 կամ -3, կախված փոխադարձ հարաբերական electronegativity: Կառուցվածքը մկնդեղի առաջարկում է նաեւ հնարավորությունը օգտագործելով արտաքին D-orbitals ընդլայնման համար այն octet որը թույլ է տալիս, որ տարրն է ձեւավորել մի 5 կապերը: Այն իրականացվում է միայն ռեակցիայի հետ Ֆտոր: Ներկայությունը ազատ էլեկտրոնների զույգի համար ձեւավորման բարդ միացությունների (միջոցով էլեկտրոն նվիրատվության), ինչպես է Ատոմ հայտնվում շատ ավելի փոքր է, քան ֆոսֆոր եւ ազոտի.

Մկնդեղը կայուն է չոր օդ, սակայն խոնավ ծածկված սեւ օքսիդ. Դրա vapors են այրում հեշտությամբ ստեղծել Որպես ₂ O _3: Որն է մկնդեղի է ազատ պետության. Այն գրեթե չի ենթարկվում ջրի, ալկալիների եւ ոչ oxidizing թթուներ, սակայն այն oxidized հետ ազոտական թթու է մի պետության +5. Քանի որ մկնդեղի արձագանքել հալոգեններով, ծծումբ, եւ շատ մետաղներ ձեւավորել arsenides:

վերլուծական քիմիա

The նյութ կարելի է հայտնաբերել որակապես մկնդեղ որպես դեղին orpiment արագացնում տակ գործողության 25% աղաթթվի լուծույթով: Հետքեր, ինչպես նաեւ, որպես կանոն, որոշվում է իր դարձի Արսինեի, որը կարող է հայտնաբերել, որ մարտի քննության: Արսինեն thermally decomposed է ձեւավորել սեւ հայելի մկնդեղի շրջանակներում նեղ խողովակի. Մեթոդով Gutzeit զոնդ սպասման հետ սնդիկի քլորիդի տակ գործողության Արսինեի խավար պատճառով տեղումների սնդիկի.

մկնդեղի թունաբանական բնութագիրը

բջջային toxicity եւ դրա ածանցյալներն են լայնորեն տատանվում է լայն շրջանակի, ծայրահեղ թունավոր Արսինեի եւ նրա օրգանական ածանցյալների է պարզապես որպես, որը համեմատաբար իներտ. Այն փաստը, որ նման մկնդեղի, - ասում է օգտագործի իր օրգանական միացությունների որպես քիմիական ազդանյութերի (լյուիզիտ), պալար գործակալ եւ defoliant ( «Agent Blue" հիման վրա ջրային խառնուրդից 5% cacodylic թթու 26% իր նատրիումի աղ).

Ընդհանուր առմամբ, ածանցյալներ այս քիմիական տարրի վրդովեցուցիչ է մաշկը եւ առաջացնում dermatitis. Նաեւ խորհուրդ է տրվում պաշտպանություն ինհալացիա մկնդեղի պարունակող փոշու, բայց մեծ մասը թունավորում է տեղի ունենում, երբ ingested. Առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան, ինչպես նաեւ փոշու մեկ ութ-ժամյա օր է 0.5 մգ / մ ^3: Համար Արսինեն դոզան նվազեցվում է 0,05 մասերի մեկ միլիոն: Բացի այդ, օգտագործման միացությունների քիմիական տարրի որպես հերբիցիդների եւ պեստիցիդների, մկնդեղ դիմումը ֆարմակոլոգիայի զիջել salvarsan - առաջին հաջող դեղը դեմ սիֆիլիսի:

Ազդեցությունը առողջության

Մկնդեղը մեկն է առավել թունավոր տարրերի. Անօրգանական միացություններ քիմիական է, բնականաբար, փոքր գումարներից. Օգտագործողները կարող են ենթարկվում, մկնդեղով միջոցով սննդի, ջրի եւ օդի. Բացահայտման կարող է նաեւ տեղի ունենում վրա շփման մաշկի հետ Աղտոտված հողի կամ ջրի.

որ մկնդեղը բովանդակությունը բավականին ցածր է սննդի. Սակայն, նրա մակարդակներում ձուկ եւ խեցեմորթ կարող են լինել շատ բարձր է, քանի որ նրանք կլանում քիմիական ակտիվ տարր է ջրի մեջ, որտեղ նրանք ապրում են: Զգալի գումարը անօրգանական մկնդեղի ձուկ կարող է լինել վտանգ է մարդու առողջության համար:

Հետեւանքները նյութերի ենթակա են նաեւ այն մարդիկ, ովքեր աշխատում նրանց հետ, ապրում են տներում կառուցված է փայտից վերաբերվում նրանց հետ, եւ գյուղատնտեսական հողերի, որոնք նախկինում օգտագործված պեստիցիդների.

Անօրգանական մկնդեղի կարող է առաջացնել տարբեր առողջական բարդություններ, ինչպիսիք են գրգռում է ստամոքսի եւ intestines, նվազել արտադրությունը կարմիր եւ սպիտակ արյան բջիջների, մաշկի փոփոխության, եւ թոքերի գրգռում. Ենթադրվում է, որ կլանում է զգալի չափով այս նյութի կարող է մեծացնել հնարավորությունները զարգացող քաղցկեղի, հատկապես մաշկի քաղցկեղի, թոքերի, լյարդի եւ ավշային համակարգի.

Շատ բարձր կոնցենտրացիաների անօրգանական մկնդեղի են պատճառը անպտղության եւ անհաջողություն կանանց, dermatitis, իջեցնելով դիմադրություն է վարակների, սրտի խնդիրների եւ ուղեղի վնաս. Ավելին, այս քիմիական տարր է ի վիճակի է վնասելու ԴՆԹ.

Մահաբեր դոզան սպիտակ մկնդեղը է 100 մգ.

Օրգանական բարդ տարր կամ քաղցկեղի, կամ վնասել գենետիկ կոդը, չեն առաջացնում, բայց բարձր doses կարող է վնաս պատճառել մարդու առողջությանը, ինչպես օրինակ, կարող է առաջացնել նյարդային խանգարումներ կամ ցավ է որովայնի.

քանի որ հատկությունների

Հիմնական քիմիական եւ ֆիզիկական հատկությունները մկնդեղ հետեւյալը:

• Ատոմային թիվը - 33:
• Ատոմային քաշը 74,9216.
• Հալման կետը մոխրագույն բորբոս - 814 ° C մի ճնշման 36 միջավայրերին:
• Խտությունը մոխրագույն բորբոս - 5,73 գ / սմ ³ 14 ° C.
• Խտությունը դեղին ձեւով - 2.03 գ / սմ ^3, ժամը 18 ° C.
• Էլեկտրոնային մկնդեղ բանաձեւ - 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3P ⁶ 3d ¹⁰ 4s ² 4P _^3:
• օքսիդացում պետություն - -3, +3, +5.
• Valency մկնդեղի - 3, 5: