Arzenov(V) oksid (As2O5): lastnosti, toksičnost in uporaba

Arzenov(V) oksid (As2O5): lastnosti, toksičnost in uporaba — izčrpen vodič o kemiji, nevarnostih, toksikologiji in industrijskih industrijskih ter laboratorijskih aplikacijah.

Avtor: Leandro Alegsa

Arzenov pentoksid, znan tudi kot arzenov(V) oksid, je kemijska spojina. Njegova kemijska formula je As2 O5 . V njem so arzenovi in oksidni ioni. Arzen je v oksidacijskem stanju +5. Pogostejši je arzen v oksidacijskem stanju +3 kot As2 O3 (arzenov trioksid ali arzenov(III) oksid). LD50 za arzenov pentoksid je 8 mg/kg za podgane. Ko se snov navlaži, se spremeni v arzenovo kislino, ki razjeda kovine.

Fizikalne in kemijske lastnosti

Izgled: bel kristaliničen prah ali amorfna bela snov. Molarna masa: približno 229,84 g·mol-1. Snov je higroskopična in ob stiku z vodo hitro hidrolizira v arzenovo kislino (H3AsO4).

Kemične značilnosti:

  • Arzen v spojini ima oksidacijsko število +5 in tvori arsenatne enote (AsO4), ki so sorodne fosfatnim enotam.
  • Reakcija z vodo (hidroliza): As2O5 + 3 H2O → 2 H3AsO4.
  • Ob segrevanju se arzenov pentoksid termično razgradi z izgubo kisika v arzenov(III) oksid: 2 As2O5 → 2 As2O3 + O2 (razgradnja pri povišanih temperaturah).
  • Je oksidant in reagira z različnimi reducenti; tvori arsenatne soli (arsenati), ki so stabilne v oksidativnih pogojih.

Pridobivanje

Arzenov pentoksid se običajno pridobiva z oksidacijo arzenovega(III) oksida ali z oksidacijo elementarnega arzena v nadmorskem kisiku pri kontroliranih pogojih. Prav tako ga lahko dobimo z dehidracijo arzenove kisline (H3AsO4).

Toksičnost in zdravstveni učinki

Visoka toksičnost: Arzenov pentoksid je močno strupen. Naveden LD50 8 mg/kg (za podgane) kaže na akutno zelo strupeno naravo. Izpostavljenost lahko poteka preko inhalacije prahu, zaužitja ali prebora skozi kožo ob zaužitju ali dolgotrajnem stiku.

Akutni simptomi izpostavljenosti: slabost, bruhanje, bolečine v trebuhu, driska, šibkost, omotica, motnje dihanja in srčno-žilne motnje. Huda izpostavljenost lahko povzroči poškodbe osrednjega živčevja in smrt.

Kronični učinki: dolgotrajna izpostavljenost anorganskim spojinam arzena je povezana z dermatološkimi spremembami (hiperpigmentacija, keratoze), periferno nevropatijo, poškodbo jeter, ledvic ter povečanjem tveganja za razvoj različnih vrst raka. Anorganske arsenske spojine so razvrščene kot rakotvorne za človeka (IARC skupina 1).

Prva pomoč: pri vdihavanju odstranite izpostavljeno osebo na svež zrak in poiščite zdravniško pomoč; pri stiku s kožo ali očmi splakniti z veliko vode vsaj 15 minut; pri zaužitju ne izzivajte bruhanja (odvisno od navodil zdravstvenikov). V primeru zastrupitve se lahko uporablja kelatna terapija (npr. dimercaprol, succimer) pod zdravniškim nadzorom.

Uporaba

  • Proizvodnja arsenatnih spojin in reagentov za kemijsko industrijo ter laboratorijsko sintezo.
  • Uporablja se kot oksidant v nekaterih organskih sintezah in pri pripravi specifičnih anorganskih spojin.
  • V preteklosti je bil uporabljen pri proizvodnji pesticidov, sredstev za konzerviranje lesa in stekla; zaradi toksičnosti so mnoge takšne uporabe omejene ali prepovedane.
  • Uporaba v industriji in raziskavah zahteva stroge varnostne ukrepe in nadzor zaradi toksičnosti in okoljskih tveganj.

Okoljski vplivi in ravnanje z odpadki

Arsenatne spojine so okoljsko problematične - lahko onesnažijo vodo in tla in se v določenih okoliščinah kopičijo v bio-sferi. Arzenov(V) je v nekaterih okoljih manj mobilen kot arzenov(III), saj se arsenat močneje adsorbira na talne minerale, vendar vse oblike arzena pomenijo tveganje za okolje in zdravje.

Odpadke je treba obravnavati kot nevarne in jih odstranjevati v skladu z lokalno zakonodajo o nevarnih odpadkih. Pri rokovanju uporabljajte primerno osebno zaščitno opremo (rokavice, zaščitna obleka, respirator, delovno mesto v ekstrakcijski omari) in preprečite sproščanje v okolje.

Varnostni ukrepi

  • Rokovanje v dobro prezračenih prostorih ali v izpiralni omari.
  • Uporaba osebne zaščitne opreme: respirator, zaščitne rokavice in očala ter zaščitna obleka.
  • Preprečiti stika s kožo in očmi, ne vdihavati prahu in ne przeti vodo brez nadzora, ker nastane arzenova kislina.
  • V primeru razlitja uporabiti absorbentne materiale in zbirati kot nevaren odpadek; kontaminirane površine temeljito očistiti.

Če potrebujete natančnejše podatke o fizikalno-kemijskih lastnostih (topnost pri določeni temperaturi, tališče, parabolična solidna struktura) ali tehnične smernice za laboratorijsko uporabo in skladiščenje, lahko pripravim dopolnjene podatke z navedbo virov in varnostnih listov (SDS).

3D-model arzenovega pentoksida.Zoom
3D-model arzenovega pentoksida.

Lastnosti

Arzenov pentoksid je bela trdna snov brez vonja. Zlahka se raztopi v vodi in nastane arzenova kislina. Je zelo strupen, tako kot skoraj vse arzenove spojine. Je močno oksidativno sredstvo. Reagira s klorovodikovo kislino in tvori klor. Kot2 O5 razpade na arzenov trioksid in kisik pri segrevanju na približno 300 °C.

A s 2 O 5 + 268,1 k J → A s 2 O 3 + O 2 {\displaystyle As_{2}O_{5}+268,1kJ\rightarrow As_{2}O_{3}+O_{2}} {\displaystyle As_{2}O_{5}+268.1kJ\rightarrow As_{2}O_{3}+O_{2}}

Reagira z bazami in tvori arzenate. Energija za reakcijo se vzame pri segrevanju.

Priprava

Arzenovega pentoksida ni mogoče proizvesti s sežiganjem arzena. Pri tem nastane le As2 O3 . Za proizvodnjo arzenovega pentoksida je treba dehidrirati arzenovo kislino. To se naredi s fosforjevim(V) oksidom.

2 H 3 A s O 4 ⇌ A s 2 O 5 + 3 H 2 O {\displaystyle 2H_{3}AsO_{4}\rightleftharpoons As_{2}O_{5}+3H_{2}O} {\displaystyle 2H_{3}AsO_{4}\rightleftharpoons As_{2}O_{5}+3H_{2}O}

Arzenov pentoksid izpade kot bel prah.

Uporablja

Arzenov pentoksid se uporablja za izdelavo pesticidov in insekticidov. Uporablja se tudi v steklarski industriji.

Sorodne strani

  • Arzenov pentafluorid
  • Arzenova kislina
  • fosforjev pentoksid
  • Antimonov pentoksid

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je arzenov pentoksid?


O: Arzenov pentoksid je kemijska spojina s kemijsko formulo As2O5, ki je sestavljena iz arzenovih in oksidnih ionov.

V: Kakšno je oksidacijsko stanje arzena v arzenovem pentoksidu?


O: Arzen v arzenovem pentoksidu je v oksidacijskem stanju +5.

V: Katera je najpogostejša oblika arzena?


O: Pogostejša oblika arzena je arzenov trioksid ali arzenov(III) oksid, ki vsebuje arzen v oksidacijskem stanju +3.

V: Kolikšna je LD50 za arzenov pentoksid pri podganah?


O: LD50 za arzenov pentoksid pri podganah je 8 mg/kg.

V: Kaj se zgodi z arzenovim pentoksidom, ko se zmoči?


O: Ko se arzenov pentoksid zmoči, se spremeni v arzenovo kislino, ki lahko razjeda kovine.

V: Kakšna je kemijska formula arzenovega trioksida?


O: Kemijska formula arzenovega trioksida je As2O3.

V: Kaj je arzenov(III) oksid?


O: Arzenov(III) oksid je drugo ime za arzenov trioksid in je pogostejša oblika arzena. Vsebuje arzen v oksidacijskem stanju +3.


Iskati
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3