Миш'як - класична отрута середньовічних та сучасних отруйників
та ліки у сучасній спортивній та реабілітаційній медицині
Токсичне та отруйне каміння та мінерали

Миш'як(Лат. Arsenicum), As, хімічний елемент V групи періодичної системи Менделєєва, атомний номер 33, атомна маса 74,9216; кристали сіро-стального кольору. Елемент складається з одного стійкого ізотопу 75 As. Отруйний у будь-якому вигляді, ліки.

Історична довідка.

Природні сполуки миш'яку з сіркою (аурипігмент As2S3, реальгар As4S4) були відомі народам стародавнього світу, які застосовували ці мінерали як ліки та фарби. Був відомий і продукт випалювання сульфідів миш'яку - оксид миш'яку (III) As 2 O 3 ("білий миш'як").

Назва arsenikon зустрічається вже на початку н.е.; воно вироблено від грецького arsen - сильний, мужній і служило позначення сполук миш'яку (за їх впливом на організм). Російська назва, як вважають, походить від "миша" ("смерть" - щодо застосування препаратів миш'яку для вбивства яків, а також винищення мишей та щурів). Хімічне отримання миш'яку у вільному стані приписують 1250 н.е. У 1789 році А. Лавуазьє включив миш'як до списку хімічних елементів.

Миш'як. Білоріченське м-ня, Півн. Кавказ, Росія. ~10x7 см. Фото: А.А. Євсєєв.

Поширення миш'яку у природі.

Середній вміст миш'як у земній корі (кларк) 1,7*10 -4 % (за масою), у таких кількостях він є у більшості вивержених порід. Оскільки з'єднання миш'яку летючи при високих температурах (суха вулканічна сублімація на батолітах), елемент виганяється в амтосферу і повітря у вигляді металевих пар (міражі - повітря внизу рябить) не накопичується при сублімаційних по тріщинах і трубках магматичних лавових процесах; він концентрується, беручи в облогу з пар і гарячих глибинних вод на каталізаторах кристалоутворення – металевому залозі (разом з S, Se, Sb, Fe, Co, Ni, Cu та іншими елементами).

При виверженні вулканів (при сухому сублімації миш'яку) миш'як у вигляді своїх летких сполук потрапляє в атмосферу. Оскільки миш'як багатовалентний, з його міграцію впливає окислювально-відновне середовище. В окисних умовах земної поверхні утворюються арсенати (As 5+) та арсеніти (As 3+).

Це рідкісні мінерали, що зустрічаються на ділянках родовищ миш'яку. Ще рідше зустрічається самородний миш'як та мінерали As 2+. З мінералів та сполук миш'яку (близько 180) промислове значення має арсенопірит FeAsS (атом заліза – центр формування піриту, формула стартового "однокристалу" - Fe + (As + S)).

Арсенопіритова жила. Трифонівська шх., Кочкарське м-ня (Au), Пласт, Ю. Урал, Росія. Миш'яки. Фото: О.О. Євсєєв.

Невеликі кількості миш'яку необхідні життя. Однак у районах родовищ миш'яку та діяльності молодих вулканів ґрунту подекуди містять до 1% миш'яку, з чим пов'язані хвороби худоби, загибель рослинності. Накопичення миш'яку особливо характерне для ландшафтів степів і пустель, у ґрунтах яких миш'як малорухливий. У вологому кліматі та при поливі рослин і ґрунтів миш'як вимивається з ґрунтів.

У живому речовині загалом 3·10 -5 % миш'яку, у річках 3·10 -7 %. Миш'як, що приноситься річками в океан, порівняно швидко осідає. У морській воді 1*10 -7 % миш'яку (там багато золота, яке його витісняє), зате в глинах і сланцях миш'яку (на берегах річок і водойм, у глинистих чорних формуваннях і по краях кар'єрів) - 6,6*10 - 4%. Осадові залізні руди, залізомарганцеві та інші залізні конкреції часто збагачені миш'яком.

Фізичні властивості миш'яку.

Миш'як має кілька алотропічних модифікацій. За звичайних умов найбільш стійкий так званий металевий, або сірий, миш'як (α-As) - серостальна тендітнакристалічна маса (за властивостями - як пірит, золота обманка, залізний колчедан); на свіжому зламі має металевий блиск, на повітрі швидко тьмяніє, тому що покривається тонкою плівкою As 2 O 3 .

Миш'як рідко називається срібна обманка - справа про Прикажчиків царя А.М. Романова в середині XVII ст., "Срібло", не ковке, буває в порошку, можна розмолоти - отрута для Царя Всія Русі. Найвідоміший Іспанський скандал у таверні отруйників біля млина "Дон Кіхот" дорогою в м. Альмаден, Іспанія, де на Європейському континенті добувають червоний кіновар (скандали про продаж незайманих Краснодарського Краю РФ, сел. Новий, кристалічний червоний кіновар, не хочуть працювати) .

Арсенопірит. Друза призматичних кристалів із сферолітами кальциту. Фрайберг, Саксонія, Німеччина. Фото: О.О. Євсєєв.

Кристалічні грати сірого миш'яку ромбоедричні (а = 4,123Å, кут α = 54 o 10", х = 0,226), шарувата. Щільність 5,72 г/см 3 (при 20 o C), питомий електричний опір 35*10 -8 *м, або 35*10 -6 ом*см, температурний коефіцієнт електроопору 3,9·10 -3 (0 o -100 o C), твердість по Брінеллю 1470 Мн/м 2 або 147 кгс/мм 2 (3- 4 Moocy), миш'як діамагнітен.

Під атмосферним тиском миш'як виганяється при 615 o C не плавлячись, оскільки потрійна точка α-As лежить при 816 o C і тиску 36 aт.

Пара миш'яку складається до 800 o C з молекул As 4 , вище 1700 o C - тільки з As 2 . При конденсації пари миш'яку на поверхні, що охолоджується рідким повітрям, утворюється жовтий миш'як - прозорі, м'які як віск кристали, щільністю 1,97 г/см 3 схожі за властивостями на білий фосфор.

При дії світла або при слабкому нагріванні він перетворюється на сірий миш'як. Відомі склоподібно-аморфні модифікації: чорний миш'як і бурий миш'як, які при нагріванні вище 270 o C перетворюються на сірий миш'як

Хімічні властивості миш'яку.

Конфігурація зовнішніх електронів атома миш'яку 3d 10 4s 2 4p 3 . В з'єднаннях миш'як має ступені окислення +5, +3 та -3. Сірий миш'як менш активний хімічно, ніж фосфор. При нагріванні на повітрі вище 400 o C миш'як горить утворюючи As 2 O 3 .

З галогенами миш'як з'єднується безпосередньо; за звичайних умов AsF 5 - газ; AsF 3 , AsCl 3 , AsBr 3 - безбарвні леткі рідини; AsI 3 та As 2 I 4 - червоні кристали. При нагріванні миш'яку з сіркою отримані сульфіди: оранжево-червоний As 4 S 4 і лимонно-жовтий As 2 S 3 .

Блідо-жовтий сріблястий сульфід As 2 S 5 ( арсенопірит) осаджується при пропусканні H 2 S в охолоджуваний льодом розчин миш'якової кислоти (або її солей) в димлячій соляній кислоті: 2H 3 AsO 4 + 5H 2 S = As 2 S 5 + 8H 2 O; близько 500 o C він розкладається на As 2 S 3 і сірку.

Всі сульфіди миш'яку нерозчинні у воді та розведених кислотах. Сильні окислювачі (суміші HNO 3 + HCl, HCl + KClO 3) переводять їх у суміш H 3 AsO 4 і H 2 SO 4 .

Сульфід As 2 S 3 легко розчиняється в сульфідах і полісульфіда амонію і лужних металів, утворюючи солі кислот - тіомиш'якової H 3 AsS 3 і тіомиш'якової H 3 AsS 4 .

З киснем миш'як дає оксиди: оксид миш'яку (III) As 2 O 3 - миш'яковистий ангідрид і оксид миш'яку (V) As 2 O 5 - миш'яковий ангідрид. Перший з них утворюється при дії кисню на миш'як або його сульфіди, наприклад 2As 2 S 3 + 9O 2 = 2As 2 O 3 + 6SO 2 .

Пара As 2 O 3 конденсуються в безбарвну склоподібну масу, яка з часом стає непрозорою внаслідок утворення дрібних кристалів кубічної сингонії, щільність 3,865 г/см 3 . Щільність пари відповідає формулі As 4 O 6 ; вище 1800 o C пар складається з As 2 O 3 .

У 100 г води розчиняється 2,1 г As 2 O 3 (при 25 o C). Оксид миш'як (III) - з'єднання амфотер-не, з переважанням кислотних властивостей. Відомі солі (арсеніти), що відповідають кислотам ортомиш'якової H 3 AsO 3 і метамиш'яковистої HAsO 2 ; самі кислоти не отримані. У воді розчиняються лише арсеніти лужних металів та амонію.

As 2 O 3 і арсеніти зазвичай бувають відновниками (наприклад, As 2 O 3 + 2I 2 + 5H 2 O = 4HI + 2H 3 AsO 4), але можуть бути і окислювачами (наприклад, As 2 O 3 + 3C = 2As + ЗСО ).

Оксид миш'яку (V) одержують нагріванням миш'якової кислоти H 3 AsO 4 (близько 200 o C). Він безбарвний, близько 500 o C розкладається на As 2 O 3 і O 2 . Миш'якову кислоту отримують дією концентрованої HNO 3 на As або As 2 O 3 .

Солі миш'якової кислоти (арсенати) нерозчинні у воді, за винятком солей лужних металів та амонію. Відомі солі, що відповідають кислотам ортомиш'якової H 3 AsO 4 , метамиш'якової HAsO 3 і піромиш'якової H 4 As 2 O 7 ; останні дві кислоти у вільному стані не отримані. При сплавленні з металами миш'як здебільшого утворює сполуки (арсеніди).

Отримання миш'яку.

Миш'як отримують у промисловості нагріванням миш'якового колчедану:

FeAsS = FeS + As

або (рідше) відновленням As 2 O 3 вугіллям. Обидва процеси ведуть у ретортах з вогнетривкої глини, з'єднаних із приймачем для конденсації парів миш'яку.

Миш'яковистий ангідрид отримують окислювальним випалом миш'якових руд або як побічний продукт випалу поліметалевих руд, що майже завжди містять миш'як. При окислювальному випалюванні утворюються пари As 2 O 3 які конденсуються в уловлювальних камерах.

Сирий As 2 O 3 очищають сублімацією при 500-600 o C. Очищений As 2 O 3 служить для виробництва миш'яку та його препаратів.

Застосування миш'яку.

Невеликі добавки миш'яку (0,2-1,0% за масою) вводять у свинець, що служить для виробництва рушничного дробу (миш'як підвищує поверхневий натяг розплавленого свинцю, завдяки чому дріб отримує форму, близьку до сферичної; миш'як дещо збільшує твердість свинцю). Як частковий замінник сурми миш'як входить до складу деяких бабітів та друкарських сплавів.

Чистий миш'як не отруйний, але всі його сполуки, які розчиняються у воді або можуть перейти в розчин під дією шлункового соку, надзвичайно отруйні; особливо небезпечний миш'яковистий водень. З застосовуваних на виробництві сполук миш'яку найбільш токсичний миш'яковистий ангідрид.

Домішка миш'яку містять майже всі сульфідні руди кольорових металів, а також залізний (сірчаний) колчедан. Тому при їх окислювальному випалюванні, поряд з сірчистим ангідридом SO 2 завжди утворюється As 2 O 3 ; більша частина його конденсується в димових каналах, але за відсутності або малої ефективності очисних споруд гази рудообжигательних печей, що відходять, захоплюють помітні кількості As 2 O 3 .

Чистий миш'як, хоч і не отруйний, але при зберіганні на повітрі завжди покривається отруйним нальотом As 2 O 3 . За відсутності правильно виконаної вентиляції вкрай небезпечне травлення металів (заліза, цинку) технічними сірчаною або соляною кислотами, що містять домішка миш'яку, так як при цьому утворюється миш'яковистий водень.

Миш'як в організмі.

Як мікроелемент миш'як повсюдно поширений в живій природі. Середній вміст миш'яку у ґрунтах 4*10 -4 %, у золі рослин - 3*10 -5 %. Вміст миш'яку в морських організмах вищий, ніж у наземних (у рибах 0,6-4,7 мг на 1 кг сирої речовини, що накопичується в печінці).

Найбільша кількість його (на 1 г тканини) виявляється у нирках та печінці (при прийомі в їжу – у мізках не накопичується). Багато миш'яку міститься в легенях та селезінці, шкірі та волоссі; порівняно мало – у спинномозковій рідині, головному мозку (головним чином – у гіпофізі), статевих залозах та інших.

У тканинах миш'як знаходиться в основній білкової фракції("камінь культуристів і спортсменів"), значно менше - у кислоторозчинній і лише незначна частина його виявляється у ліпідній фракції. Їм лікують прогресуючу м'язову дистрофію – у мозку та кістках не накопичується (допінг спорту, лікують заручників та в'язнів контаборів типу "Освенцем" у Польщі, ЄС, 1941-1944 рр.).

Миш'як бере участь в окислювально-відновних реакціях: окислювальному розпаді складних біологічних вуглеводів та цукрів, бродінні, гліколізі тощо. Покращує розумові здібності (сприяє процесу розщеплення цукрів у мозку). З'єднання миш'яку застосовують у біохімії як специфічні інгібітори ферментів вивчення реакцій обміну речовин. Сприяє розпаду біологічних тканин (прискорює). Активно застосовується в стоматології та онкології - з ліквідації швидко зростаючих та рано старіючих ракових клітин та пухлин.

Суміш (твердий сульфідний сплав) талію, миш'яку та свинцю: Гутчинсоніт (Хатчинсоніт)

Формула мінералу (Pb, Tl)S`Ag2S*5 As2 S5 - складна сульфідна та адсенідна твердосплавна сіль. Ромб. Кристали призматичні до голчастих. Спайність досконала (010). Агрегати радіальногольчасті, зернисті. Твердість 15-2. Питома вага 4,6. Червоний. Блиск алмазний. У гідротермальних родовищах з доломітом, з сульфідами та арсенідами Zn, Fe, As та сульфоарсенідами. Результат сухого сірчаного і миш'яковистого сублімації магми через кальдери і відкриті жерла вулканів, а також сухого сублімації через тріщини в глибинних магматичних плутонітах з розпеченої магми Землі. Містить срібло. Входить до десяти дуже небезпечних для здоров'я людини і тварин і канцерогенних каменів і мінералів, що кристалізуються в сучасних умовах серед інших гірських порід у вигляді шкідливої, небезпечної для здоров'я (при самовільному поводженні) і оманливої ​​рудної краси. На фото - хатчінсоніт з аурипігментом.

Отруйні мінерали. Гутчінсоніт - названий на прізвище мінералогу Hutchinson з Кембриджського університету і на вигляд нагадує свинець (його можуть використовувати для захисту від радіації). Відкритий 1861 року. Смертельно небезпечна суміш (твердий сплав) талію, миш'яку та свинцю. Контакт з цим мінералом може призвести до випадання волосся (алопеція, облисіння, плішивість), складних захворювань шкіри та до летального результату (смерті). Отруйними є його основні компоненти. Дуже схожий на свинець, самородне срібло, пірит ("сухий пірит") та арсенопірит. Схожий також антимоніт (з'єднання сурми, теж дуже отруйне). Схожий також цеоліти. Гутчинсоніт є небезпечною та вражаючою твердосплавною сумішшю талію, свинцю та миш'яку. Три рідкісні, дуже дорогі і цінні рудні метали утворюють отруйний смертельний коктейль мінералів, з яким потрібно поводитися з граничною обережністю. Впливають на мозок, серце та печінку одночасно.

Талій – похмурий двійник свинцю. Цей щільний жирний метал схожий на свинець по атомній масі, але є ще більш смертоносним. Талій є рідкісним металом, який з'являється у дуже токсичних сполуках, що складаються з дивних комбінацій елементів (тверді сплави). Ефекти впливу талію небезпечніші за свинець, і включають втрату волосся (алопецію, облисіння), серйозні захворювання при контакті зі шкірою і в багатьох випадках призводять до смерті. Гутчінсоніт був названий на честь Джона Хатчінсона (John Hutchinson), відомого мінералогу з Кембриджського університету. Цей мінерал можна знайти у гірських районах Європи, найчастіше у рудних родовищах. Мінерал, популярний у медичній стоматології та ін. Мінерал бояться алкоголіки.

Гутчинсоніт (Хатчинсоніт) іноді жартома називають "сухим" або "твердим спиртом", "твердим алкоголем" (і не тільки за шкідливий вплив п'янким отруєнням на організм і здоров'я людини). Хімічна формула харчового спирту (алкоголь) – С2 Н5 (ВІН). Гутчинсоніт (Хатчинсоніт) має хімічну формулу - 5 As2 S5* (Pb, Tl) S` Ag2 S або 5 As2 S5* (Pb, Tl) S` Ag Ag S. Формулу Гутчинсоніту (Хатчинсоніту) іноді переписують інакше - As2 S5* ( Pb) + As2 S5 * (Tl) + As2 S5 * S + As2 S5 * Ag + As2 S5 * AgS. Хімічний поділ компонентів на виробництві також виконується за типом різних спиртів (шари механічного збагачення, різні за масою та вагою, які дроблять ультразвуком та сепарують у центрифузі або на віброплатформі - фільм жахів "Чужі"). Можливі інші подібні варіанти хімічної формули (склад варіюється).

ДОПІГ 6.1
Токсичні речовини (отрута)
Ризик отруєння при вдиханні, контакті зі шкірою або ковтанні. Складають небезпеку для водного довкілля або каналізаційної системи
Використовувати маску для аварійного залишення транспортного засобу

ДОПІГ 3
Легкозаймисті рідини
Ризик пожежі. Ризик вибуху. Ємності можуть вибухати під час нагрівання (наднебезпечні – легко горять)

ДОПІГ 2.1
Легкозаймисті гази
Ризик пожежі. Ризик вибуху. Можуть перебувати під тиском. Ризик ядухи. Можуть викликати опіки та/або відмороження. Ємності можуть вибухати при нагріванні (наднебезпечні – практично не горять)
Використовувати укриття. Уникати низьких ділянок поверхні (ям, низин, траншей)
Червоний ромб, номер ДОПІГ, чорне або біле полум'я

ДОПІГ 2.2
Газовий балонНезаймисті, нетоксичні гази.
Ризик ядухи. Можуть перебувати під тиском. Можуть викликати відмороження (схоже на опік – блідість, бульбашки, чорна газова гангрена – скрип). Ємності можуть вибухати під час нагрівання (наднебезпечні – вибух від іскри, полум'я, сірники, практично не горять)
Використовувати укриття. Уникати низьких ділянок поверхні (ям, низин, траншей)
Зелений ромб, номер ДОПІГ, чорний або білий газовий балон (типу "балон", "термос")

ДОПІГ 2.3
Токсичні гази. Череп та схрещені кістки
Небезпека отруєння. Можуть перебувати під тиском. Можуть викликати опіки та/або відмороження. Ємності можуть вибухати під час нагрівання (наднебезпечні – миттєве розповсюдження газів по околиці)
Використовуйте маску для аварійного залишення транспортного засобу. Використовувати укриття. Уникати низьких ділянок поверхні (ям, низин, траншей)
Білий ромб, номер ДОПІГ, чорний череп та схрещені кістки

Миш'як(лат. arsenicum), as, хімічний елемент групи періодичної системи Менделєєва, атомний номер 33, атомна маса 74,9216; кристали сіро-стального кольору. Елемент складається з одного стійкого ізотопу 75 as.

Історична довідка. Природні сполуки М. із сіркою (аурипігмент as 2 s 3 , реальгар as 4 s 4) були відомі народам стародавнього світу, які застосовували ці мінерали як ліки та фарби. Був відомий і продукт випалювання сульфідів М. - оксид М. (iii) as 2 o 3 (білий М.). Назва arsenik o n зустрічається вже у Арістотеля; воно вироблено від грец. a rsen - сильний, мужній і служило позначення сполук М. (за їх сильному впливу на організм). Російська назва, як вважають, походить від «миша» (за застосуванням препаратів М. для винищення мишей та щурів). Отримання М. у вільному стані приписують Альберту Великому(близько 1250). У 1789 р. А. Лавуазьєвключив М. до списку хімічних елементів.

Поширення у природі. Середній вміст М. у земній корі (кларк) 1,7 · 10 -4 % (за масою), у таких кількостях він присутній у більшості вивержених порід. Оскільки сполуки М. летючі при високих температурах елемент не накопичується при магматичних процесах; він концентрується, беручи в облогу з гарячих глибинних вод (разом з s, se, sb, fe, co, ni, cu та ін елементами). При виверженні вулканів М. як своїх летких сполук потрапляє в атмосферу. Так як М. багатовалентний, на його міграцію дуже впливає окислювально-відновне середовище. В окисних умовах земної поверхні утворюються арсенати (as 5+) та арсеніти (as 3+). Це рідкісні мінерали, що зустрічаються тільки на ділянках родовищ М. Ще рідше зустрічається самородний М. і мінерали as 2+. З численних мінералів М. (близько 180) основне промислове значення має лише арсенопірит feass.

Невеликі кількості М. необхідні життя. Однак у районах родовища М. та діяльності молодих вулканів ґрунту місцями містять до 1% М., із чим пов'язані хвороби худоби, загибель рослинності. Накопичення М. особливо характерне для ландшафтів степів і пустель, у ґрунтах яких М. малорухливий. У вологому кліматі М. легко вимивається із ґрунтів.

У живому речовині загалом 3 · 10 -5 % М., у річках 3 · 10 -7 %. М., що приноситься річками в океан, порівняно швидко осідає. У морській воді лише 1 · 10 -7 % М., зате в глинах і сланцях 6,6 · 10 -4 %. Осадові залізні руди, залізомарганцеві конкреції часто збагачені.

Фізичні та хімічні властивості. М. має кілька алотропічних модифікацій. За звичайних умов найбільш стійкий так званий металевий, або сірий, М. (a -as) - сіро-сталева крихка кристалічна маса; у свіжому зламі має металевий блиск, на повітрі швидко тьмяніє, тому що покривається тонкою плівкою as 2 o 3 . Кристалічні грати сірого М. ромбоедричні ( а= 4,123 a , кут a = 54°10", х= 0,226), шарувата. Щільність 5,72 г/см 3(при 20 ° c), питомий електричний опір 35 · 10 -8 ом? м, або 35 · 10 -6 ом? см, температурний коефіцієнт електроопору 3,9 · 10 -3 (0°-100 °c), твердість по Брінеллю 1470 Мн/м 2, або 147 кгс/мм 2(3-4 за Моосом); М. діамагнітний. Під атмосферним тиском М. виганяється при 615 °C не плавлячись, тому що потрійна точка a-as лежить при 816 °C і тиску 36 ат. Пара М. складається до 800 ° c з молекул as 4 , вище 1700 ° c - тільки з as 2 . При конденсації пари М. на поверхні, що охолоджується рідким повітрям, утворюється жовтий М. - прозорі, м'які як віск кристали, щільністю 1,97 г/см 3, схожі за властивостями на білий фосфор. При дії світла або при слабкому нагріванні він перетворюється на сірий М. Відомі також склоподібно-аморфні модифікації: чорний М. і бурий М., які при нагріванні вище 270°C перетворюються на сірий М.

Конфігурація зовнішніх електронів атома М. 3 d 10 4 s 2 4 p 3 . У сполуках М. має ступеня окиснення + 5, + 3 і – 3. Сірий М. значно менш активний хімічно, ніж фосфор. При нагріванні на повітрі вище 400 ° c М. горить, утворюючи as 2 o 3 . З галогенами М. сполучається безпосередньо; за звичайних умов asf 5 - газ; asf 3 , ascl 3 , asbr 3 - безбарвні легко леткі рідини; asi 3 та as 2 l 4 - червоні кристали. При нагріванні М. з сіркою отримані сульфіди: оранжево-червоний as 4 s 4 і лимонно-жовтий as 2 s 3 . Блідо-жовтий сульфід as 2 s 5 осаджується при пропусканні h 2 s в розчин, що охолоджується льодом, миш'якової кислоти (або її солей) в димлячій соляній кислоті: 2h 3 aso 4 + 5h 2 s = as 2 s 5 + 8h 2 o; близько 500°C він розкладається на as 2 s 3 і сірку. Всі сульфіди М. нерозчинні у воді та розведених кислотах. Сильні окислювачі (суміші hno 3 + hcl, hcl + kclo 3) переводять їх у суміш h 3 aso 4 і h 2 so 4 . Сульфід as 2 s 3 легко розчиняється в сульфідах і полісульфіда амонію і лужних металів, утворюючи солі кислот - тіомиш'якової h 3 ass 3 і тіомиш'якової h 3 ass 4 . З киснем М. дає оксиди: оксид М. (iii) as 2 o 3 - миш'яковистий ангідрид і оксид М. (v) as 2 o 5 - миш'яковий ангідрид. Перший з них утворюється при дії кисню на М. або його сульфіди, наприклад 2as 2 s 3 + 9o 2 = 2as 2 o 3 + 6so 2 . Пари as 2 o 3 конденсуються в безбарвну склоподібну масу, яка з часом стає непрозорою внаслідок утворення дрібних кристалів кубічної сингонії, щільність 3,865 г/см 3. Щільність пари відповідає формулі as 4 o 6: вище 1800 ° c пар складається з as 2 o 3 . У 100 гводи розчиняється 2,1 г as 2 o 3 (при 25 ° c). Оксид М. (iii) - амфотерна сполука, з переважанням кислотних властивостей. Відомі солі (арсеніти), що відповідають кислотам ортомиш'яковистої h 3 aso 3 і метамиш'яковистій haso 2 ; самі кислоти не отримані. У воді розчиняються лише арсеніти лужних металів та амонію. as 2 o 3 і арсеніти зазвичай бувають відновниками (наприклад, as 2 o 3 + 2i 2 + 5h 2 o = 4hi + 2h 3 aso 4), але можуть бути і окислювачами (наприклад, as 2 o 3 + 3c = 2as + 3co ).

Оксид М. (v) одержують нагріванням миш'якової кислоти h 3 aso 4 (близько 200°C). Він безбарвний, близько 500 ° C розкладається на as 2 o 3 і o 2 . Миш'якову кислоту отримують дією концентрованої hno 3 на as або as 2 o 3 . Солі миш'якової кислоти (арсенати) нерозчинні у воді, за винятком солей лужних металів та амонію. Відомі солі, що відповідають кислотам ортомиш'якової h 3 aso 4 , метамиш'якової haso 3 і піромиш'якової h 4 as 2 o 7 ; останні дві кислоти у вільному стані не отримані. При сплавленні з металами М. здебільшого утворює сполуки ( арсеніди).

Отримання та застосування . М. отримують у промисловості нагріванням миш'якового колчедану:

feass = fes + as

або (рідше) відновленням як 2 o 3 вугіллям. Обидва процеси ведуть в ретортах з вогнетривкої глини, з'єднаних з приймачем для конденсації парів М. Миш'яковистий ангідрид отримують окислювальним випалом миш'якових руд або як побічний продукт випалу поліметалевих руд, що майже завжди містять М. При окислювальному випалюванні 2 уловлювальні камери. Сирий as 2 o 3 очищають сублімацією при 500-600°c. Очищений as 2 o 3 служить для виробництва М. та його препаратів.

Невеликі добавки М. (0,2-1,0% по масі) вводять у свинець, що служить для виробництва рушничного дробу (М. підвищує поверхневий натяг розплавленого свинцю, завдяки чому дріб отримує форму, близьку до сферичного; М. дещо збільшує твердість свинцю ). Як частковий замінник сурми М. входить до складу деяких бабітів та друкарських сплавів.

Чистий М. не отруйний, але всі його сполуки, які розчиняються у воді або можуть перейти в розчин під дією шлункового соку, надзвичайно отруйні; особливо небезпечний миш'яковистий водень. З застосовуваних на виробництві сполук М. найбільш токсичний миш'яковистий ангідрид. Домішка М. містять майже всі сульфідні руди кольорових металів, а також залізний (сірчаний) колчедан. Тому при їх окислювальному випалюванні, поряд з сірчистим ангідридом so 2 завжди утворюється as 2 o 3 ; більша частина його конденсується в димових каналах, але за відсутності або малої ефективності очисних споруд гази, що відходять, рудообжигательних печей захоплюють помітні кількості as 2 o 3 . Чистий М., хоч і не отруйний, але при зберіганні на повітрі завжди покривається отруйним нальотом as 2 o 3 . За відсутності належної вентиляції вкрай небезпечне травлення металів (заліза, цинку) технічними сірчаною або соляною кислотами, що містять домішка М., тому що утворюється миш'яковистий водень.

С. А. Погодін.

М. в організмі. В якості мікроелементаМ. повсюдно поширений у живій природі. Середній вміст М. у ґрунтах 4 · 10 -4 %, у золі рослин – 3 · 10 -5 %. Зміст М. у морських організмах вищий, ніж у наземних (у рибах 0,6-4,7 мгв 1 кгсирої речовини, що накопичується в печінці). Середній вміст М. у тілі людини 0,08-0,2 мг/кг. У крові М. концентрується в еритроцитах, де він зв'язується з молекулою гемоглобіну (причому у глобіновій фракції міститься його вдвічі більше, ніж у гемі). Найбільша кількість його (на 1 гтканини) виявляється у нирках та печінці. Багато М. міститься в легень і селезінці, шкірі та волоссі; порівняно мало - у спинномозковій рідині, головному мозку (головним чином гіпофізі), статевих залозах та ін. У тканинах М. знаходиться в основній білковій фракції, значно менше - в кислоторозчинній і лише незначна частина його виявляється в ліпідній фракції. М. бере участь в окислювально-відновних реакціях: окислювальному розпаді складних вуглеводів, бродінні, гліколізі і т. п. З'єднання М. застосовують у біохімії як специфічні інгібіториферментів вивчення реакцій обміну речовин.

М. у медицині. Органічні сполуки М. (амінарсон, міарсенол, новарсенал, осарсол) застосовують головним чином для лікування сифілісу та протозойних захворювань. Неорганічні препарати М. - натрію арсеніт (миш'яковокислий натрій), калію арсеніт (миш'яковистокислий калій), миш'яковистий ангідрид as 2 o 3 призначають як загальнозміцнюючі та тонізуючі засоби. При місцевому застосуванні неорганічні препарати М. можуть викликати некротизуючий ефект без попереднього подразнення, через що цей процес протікає майже безболісно; ця властивість, яка найбільш виражена у as 2 o 3 використовують у стоматології для руйнування пульпи зуба. Неорганічні препарати М. застосовують також для лікування псоріазу.

Отримані штучно радіоактивні ізотопи М. 74 as (t 1/2 = 17,5 добу) та 76 as (t 1 / 2 = 26,8 год) використовують у діагностичних та лікувальних цілях. З їхньою допомогою уточнюють локалізацію пухлин мозку та визначають ступінь радикальності їх видалення. Радіоактивний М. використовують іноді при хворобах крові та ін.

Відповідно до рекомендацій Міжнародної комісії із захисту від випромінювань, гранично допустимий вміст 76 в організмі 11 мккюрі. За санітарними нормами, прийнятими в СРСР, гранично допустимі концентрації 76 as у воді та відкритих водоймах 1 · 10 -7 кюрі/л, у повітрі робочих приміщень 5 · 10 -11 кюрі/л. Усі препарати М. дуже отруйні. При гострому отруєнні ними спостерігаються сильний біль у животі, пронос, ураження нирок; можливі колапс, судоми. При хронічному отруєнні найчастіші шлунково-кишкові розлади, катари слизових оболонок дихальних шляхів (фарингіт, ларингіт, бронхіт), ураження шкіри (екзантема, меланоз, гіперкератоз), порушення чутливості; можливий розвиток апластичної анемії. При лікуванні отруєнь препаратами М. найбільше значення надають унітіолу.

Запобіжні заходи виробничих отруєнь повинні бути спрямовані насамперед на механізацію, герметизацію та знепилення технологічного процесу, на створення ефективної вентиляції та забезпечення робочих засобами індивідуального захисту від впливу пилу. Необхідні регулярні медичні огляди працюючих. Попередні медичні огляди проводять при прийомі на роботу, а для працюючих – раз на півроку.

Літ.:Ремі Р., Курс неорганічної хімії, пров. з ньому., Т. 1, М., 1963, с. 700-712; Погодін С. А., Миш'як, в кн.: Коротка хімічна енциклопедія, т. 3, М., 1964; Шкідливі речовини у промисловості, під заг. ред. Н. Ст Лазарєва, 6 видавництво, ч. 2, Л., 1971.

реферат

З'єднання миш'яку (англ. і франц. Arsenic, нім. Arsen) відомі дуже давно. У III – II тисячоліттях до н. е. вже вміли отримувати сплави міді із 4 - 5% миш'яку. У учня Аристотеля, Теофраста (IV - III в. е.) що у природі червоний сульфід миш'яку називається реальгаром; Пліній називає жовтий сірчистий миш'як Аs 2 S 3 аурипігментом (Auripigmentum) – забарвлений у золотистий колір, а пізніше він отримав назву орпімент (orpiment). Давньогрецьке слово арсенікон, а також сандарак відносяться головним чином до сірчистих сполук. У І ст. Діоскорид описав випалювання аурипігменту і продукт, що при цьому утворюється, - білий миш'як (Аs 2 O 3). У алхімічний період розвитку хімії вважалося незаперечним, що арсенік (Arsenik) має сірчисту природу, оскільки сірка (Sulphur) вважалася " батьком металів " , те й арсенику приписували чоловічі властивості. Невідомо, коли саме вперше було отримано металевий миш'як. Зазвичай це відкриття приписується Альберту великому (ХІІІ ст.). Забарвлення міді при добавках миш'яку в білий сріблястий колір алхіміки розглядали як перетворення міді на срібло і приписували таку "трансмутацію" могутній силі миш'яку. У середні віки і в перші століття нового часу стали відомі отруйні властивості миш'яку. Втім, ще Діоскорид (Iв.) рекомендував хворим на астму вдихання парів продукту, що отримується при нагріванні реальгару зі смолою. Парацельс вже широко застосовував білий миш'як та інші сполуки миш'яку для лікування. Хіміки та гірники ХV – ХVII ст. знали про здатність миш'яку сублімуватися та утворювати пароподібні продукти зі специфічним запахом та отруйними властивостями. Василь Валентин згадує про добре відоме металургам ХVI ст. доменного диму (Huttenrauch) та його специфічний запах. Грецька (і латинська) назва миш'яку, що належала до сульфідів миш'яку, походить від грецької чоловічої. Є й інші пояснення про виходження цієї назви, наприклад від арабського arsa paki, що означав "глибоко в тіло проникаюча нещасна отрута"; мабуть, араби запозичували цю назву від греків. Російська назва миш'як відома з давніх-давен. У літературі воно з'явилося з часів Ломоносова, який вважав миш'як напівметал. Поряд із цією назвою у ХМVIII ст. вживалося слово арсенік, а миш'яком називали As 2 O 3 . Захаров (1810) пропонував назву миш'яковик, але він не прищепився. Слово миш'як, мабуть, запозичене російськими ремісниками у тюркських народів. Азербайджанською, узбецькою, фарсидською та іншими східними мовами миш'як називався маргумуш (мар - убити, муш - миша); Російська миш'як, ймовірно, спотворена миша-отрута, або миша-отрута.

Дякую

Сайт надає довідкову інформацію виключно для ознайомлення. Діагностику та лікування захворювань потрібно проходити під наглядом фахівця. Усі препарати мають протипоказання. Консультація фахівця є обов'язковою!

Загальні відомості

Миш'як зустрічається в організмі дорослої людини у кількості приблизно 15 мг. Більшість його міститься в печінці, легких, тонкому кишечнику та епітелії. Всмоктування речовини відбувається у шлунку та кишечнику.
Антагоністами є фосфор, сірка, селен, вітаміни E, C, а також деякі амінокислоти. У свою чергу, речовина погіршує всмоктування організмом селену, цинку, вітамінів A, E, C, фолієвої кислоти.
Секрет його користі – у його кількості: у малій дозі він виконує низку корисних функцій; а у великих є найсильнішим отрутою.

Функції:

• Поліпшення засвоєння фосфору та азоту.
• Стимулювання кровотворення.
• Ослаблення окисних процесів.
• Взаємодія з білками, ліпоєвою кислотою, цистеїном.

Миш'як як хімічний елемент

Історичні відомості

Один із періодів розвитку людства історики назвали бронзовим. У цей час люди перейшли від кам'яної зброї до вдосконаленої бронзової зброї. Бронза є з'єднанням ( сплавом) олова з міддю. Як вважають історики, першу бронзу було відлито в долині Тигра та Євфрату, приблизно в 30 ст. до н.е. Залежно від відсоткового складу складових, що входять у сплав, бронза, відлита у різних ковалів, могла мати різні властивості. Вчені з'ясували, що найкраща бронза з цінними властивостями – це сплав міді, що містить до 3% олова та до 7% миш'яковистих речовин. Така бронза легко відливалася і краще кувалася. Ймовірно, при виплавці переплутали мідну руду з продуктами вивітрювання мідно-миш'якових сульфідних мінералів, які мали схожий вигляд. Стародавні майстри оцінили добрі властивості сплаву і далі вже цілеспрямовано шукали поклади миш'якових мінералів. Щоб їх знайти, використали специфічну властивість цих мінералів при нагріванні давати часниковий запах. Але з часом виплавка бронзи із вмістом миш'яковистих сполук припинилася. Найімовірніше, це сталося через те, що при випаленні миш'як містять речовини дуже часто виникали отруєння.

Звичайно, у далекому минулому цей елемент був відомий лише у вигляді його мінералів. У Стародавньому Китаї знали твердий мінерал під назвою реальгар, який, як відомо зараз, є сульфідом складу As4S4. Слово « реальгар» в перекладі з арабської означає « рудниковий пил». Цей мінерал використовували для здійснення різьблення по каменю, але він мав один істотний недолік: на світлі або при нагріванні реальгар «псувався», оскільки під впливом термічної реакції перетворювався на зовсім іншу речовину As2S3.

Вчений та філософ Арістотельу 4 ст. до н.е. дав свою назву цьому мінералу - сандарак». Через три століття римський учений та письменник Пліній Старшийразом з лікарем та ботаніком Діоскоридописали інший мінерал під назвою ауріпігмент. Латинська назва мінералу перекладається. золота фарба». Цей мінерал використовувався як жовтий барвник.

У середні віки алхіміки виділяли три форми речовини: жовтий миш'як ( є сульфідом As2S3), червоний ( сульфід As4S4) та білий ( оксид As2O3). Білий утворюється при сублімації деяких домішок миш'яку під час випалу мідних руд, які містять цей елемент. Він конденсувався з газової фази і у вигляді білого нальоту осідав, після чого його й збирали.

У 13 столітті алхіміки при нагріванні жовтого миш'яку та мила отримали металоподібну речовину, яка, можливо, була першим зразком чистої речовини, отриманої штучним шляхом. Але отримана речовина порушувала уявлення алхіміків про містичний «зв'язок» семи відомих ним металів із сімома астрономічними об'єктами - планетами; саме тому алхіміки називали одержану речовину «незаконнонародженим металом». Вони помітили за ним одну цікаву властивість – речовина могла надати міді білого кольору.

Миш'як був точно ідентифікований як самостійна речовина на початку 17 століття, коли аптекар Йоган Шредерпри відновленні деревним вугіллям оксиду, отримав його у чистому вигляді. Через кілька років французький лікар і хімік Нікола Лемерізумів отримати цю речовину, нагріваючи його оксид у суміші з поташом та милом. У наступному столітті його вже добре знали і називали незвичайним «напівметалом».

Шведський вчений Шеєлеотримав досвідченим шляхом миш'яковистий газоподібний водень та миш'якову кислоту. В той же час О.Л. Лавуазьєвизнав цю речовину самостійним хімічним елементом.

Знаходження у природних умовах

склад мінералів, які утворює даний хімічний елемент ( на сьогоднішній день їх понад 200), обумовлений «напівметалевими» властивостями елемента. Він може бути як у негативній, так і в позитивній мірі окислення і тому легко з'єднується з багатьма іншими елементами; при позитивному окисленні миш'як грає роль металу ( наприклад, у сульфідах), при негативному – неметалла ( в арсенідах). Миш'як містять мінерали мають складний склад. Сам елемент може заміняти собою в кристалічних ґратах атоми сурми, сірки, а також атоми металів.

Багато сполук металів і миш'яку, якщо судити за їх складом, швидше відносяться до інтерметалевих сполук, ніж до арсенідів; частина їх відрізняється змінним змістом основного елемента. В арсенідах може одночасно бути відразу кілька металів, і атоми цих металів при близькому радіусі іонів можуть у довільних співвідношеннях заміщати один одного в кристалічній решітці. Усі мінерали, що зараховуються до арсенідів, мають металевий блиск. Вони непрозорі, важкі, їхня твердість невелика.

Прикладом природних арсенідів ( їх налічується приблизно 25) можуть служити такі мінерали як скуттерудит, саффлорит, раммельсбергіт, нікельскуттерудит, нікелін, ллінгіт, сперил, маухерит, альгодоніт, лангісит, кліносаффлоріт. Ці арсеніди мають високу щільність і відносяться до групи «надважких» мінералів.

Найпоширеніший мінерал – арсенопірит ( або, як його ще називають, миш'яковий колчедан). Цікавим для хіміків видається будова тих мінералів, у яких одночасно із сіркою присутній миш'як, і в яких він відіграє роль металу, оскільки групується разом з іншими металами. Це мінерали арсеносульваніт, жиродит, арсеногаухекорніт, фрейбергіт, голдфілдіт, теннантит, аргентотеннантит. Будова цих мінералів дуже складна.

Такі природні сульфіди як реальгар, аурипігмент, диморфіт, гетчеліт, мають позитивний ступінь окислення As ( лат. позначення миш'яку). Ці мінерали виглядають як невеликі вкраплення, хоча зрідка в деяких місцевостях видобували кристали великого розміру та ваги.

Цікавим є той факт, що природні солі миш'якової кислоти, які називаються арсенатами, виглядають дуже по-різному. Еритрит має кобальтове забарвлення, скородить, аннабергіт і симплезит – зелене. А гернесіт, кеттігіт, рузвельтит – абсолютно безбарвні.

У центральному окрузі Швеції трапляються кар'єри, в яких добувають залізомарганцеву руду. У цих кар'єрах було знайдено та описано понад п'ятдесят зразків мінералів, які є арсенатами. Частина цих арсенатів ніде не зустрічалася. Як вважають фахівці, ці мінерали утворилися за невисоких температур як результат взаємодії миш'якової кислоти з іншими речовинами. Арсенати є продуктами окиснення деяких сульфідних руд. Зазвичай вони не мають жодної цінності, крім естетичної. Такі мінерали є окрасами мінералогічних колекцій.

Назви мінералам були дані різним чином: одні з них були названі на честь вчених, видатних діячів політики; інші були названі відповідно до назви місцевості, в якій вони були знайдені; треті були названі грецькими термінами, що позначали їх основні властивості. наприклад, колір); четверті було названо абревіатурами, що позначали початкові літери найменувань інших елементів.

Наприклад, цікава освіта старовинної назви такого мінералу як нікелін. Раніше його називали купфернікелем. Німецькі гірники, що працювали над розробкою міді п'ять-шість століть тому, марновірно боялися злого гірського духу, якого називали Нікелем. Німецьке слово « купфер» означало « мідь». Купфернікелем вони називали "чортову", або "фальшиву" мідь. Ця руда була дуже схожа на мідну, але мідь з неї одержати не вдавалося. Зате вона знайшла своє застосування у скловарінні. З її допомогою фарбували шибки в зелений колір. Згодом із цієї руди виділили новий метал і назвали його нікелем.

Чистий миш'як досить інертний за своїми хімічними властивостями і його можна виявити в самородному стані. Він виглядає, як зрощені голочки чи кубики. Такий самородок легко розтерти на порошок. Він містить до 15% домішок ( кобальт, залізо, нікель, срібло та інші метали).

У ґрунті вміст As становить, як правило, від 0,1 мг/кг до 40 мг/кг. У тих місцевостях, де залягає миш'якова руда, і в районі вулканів, ґрунт може містити дуже велику кількість As – до 8 г/кг. Саме такий показник зустрічається у деяких районах Нової Зеландії та Швейцарії. У таких районах гине флора, а тварини хворіють. Така ж ситуація характерна для пустель і степів, де миш'як із ґрунту не вимивається. У порівнянні із середнім вмістом, збагаченими вважаються і глинисті породи, оскільки в них міститься вчетверо більше миш'яковистих речовин.

Якщо чиста речовина перетворюється в результаті біометилювання на летючу миш'якорганічну сполуку, то її виносить із ґрунту не тільки вода, а й вітер. Біометилювання – це приєднання метильної групи, у якому утворюється зв'язок C–As. Цей процес здійснюється за участю речовини метилкобаламін – це метильоване похідне вітаміну B12. Біометилювання As відбувається як у морській воді, так і в прісній. Це призводить до утворення таких миш'якорганічних сполук як метиларсонова та диметиларсинова кислоти.

У тих районах, де немає специфічного забруднення, концентрація м'язів становить 0,01 мкг/м3, а в промислових районах, де розташовані електростанції і заводи, концентрація досягає рівня 1 мкг/м3. У районах, де знаходяться промислові центри, випадання миш'яку інтенсивне і становить до 40 кг/кв. км на рік.

Летючі сполуки миш'яку, коли ще повністю вивчені їхні властивості, принесли людям чимало бід. Масові отруєння навіть у 19 столітті нерідко зустрічалися. Але причини отруєння лікарі не знали. А отруйна речовина містилася в зеленій фарбі для шпалер та штукатурці. Висока вологість призводила до утворення плісняви. Під дією цих двох факторів утворювалися летючі миш'якорганічні речовини.

Є припущення, що процес утворення кажанів-органічних похідних міг стати причиною уповільненого отруєння імператора Наполеона, що його і призвело до смерті. Це припущення базується на тому факті, що через 150 років після смерті, у його волоссі було знайдено залишки миш'яку.

Миш'яковисті речовини в помірних кількостях містяться у складі деяких мінеральних вод. Загальноприйняті нормативи встановлюють, що у лікувальних мінеральних водах концентрація миш'яку має становити трохи більше 70 мкг/л. У принципі, навіть якщо концентрація речовини буде вищою, то отруєння це може призвести тільки при постійному тривалому вживанні.

Миш'як може перебувати у природних водах у різних сполуках та формах. Тривалентний миш'як, наприклад, у багато разів токсичніший, ніж пятивалентний.

Деякі з морських водоростей можуть накопичувати миш'як у такій концентрації, що є небезпечними для людей. Такі водорості цілком можуть рости і навіть розмножуватися в кислотному миш'яковистому середовищі. У деяких країнах їх використовують як дератизаційні засоби ( проти щурів).

Хімічні властивості

Якщо миш'якові пари протягом короткого часу охолодити до температури –196 градусів ( це температура рідкого азоту), то вийде м'яка прозора речовина жовтого кольору, що на вигляд нагадує жовтий фосфор. Щільність цієї речовини набагато нижча, ніж у металевого миш'яку. Жовтий миш'як та миш'якові пари складаються з молекул, які мають форму тетраедра ( тобто. форма піраміди з чотирма основами). Таку форму мають молекули фосфору.

Під дією ультрафіолету, а також при нагріванні жовтий миш'як моментально переходить у сірий; при цій реакції виділяється тепло. Якщо пари конденсуються в інертній атмосфері, утворюється ще одна форма даного елемента - аморфна. Якщо брати в облогу на склі пари миш'яку, то утворюється дзеркальна плівка.

Будова електронної зовнішньої оболонки у даного елемента така ж, як у фосфору та азоту. Миш'як, як і фосфор, може утворювати три ковалентні зв'язки.

Якщо повітря сухе, то As має стійку форму. Від вологого повітря він тьмяніє і згори покривається чорним оксидом. При запаленні миш'якові пари легко згоряють блакитним полум'ям.

As у чистому вигляді досить інертний; луги, вода і різні кислоти, які не мають окисних властивостей, на нього ніяк не впливають. Якщо взяти розведену азотну кислоту, то вона окислить чистий As до ортомиш'якової кислоти, а якщо взяти концентровану, то вона окислить до ортомиш'якової кислоти.

As реагує з сіркою та галогенами. У реакціях із сіркою відбувається утворення сульфідів різного складу.

Миш'як як отрута

Гостро отруєння цими речовинами проявляється болем у животі, проносом, блюванням, пригніченням ЦНС. Симптоматика інтоксикації цією речовиною дуже схожа на симптоматику холери. Тому в судовій практиці раніше нерідко траплялися випадки використання миш'яку як отрута. Найбільш успішно використовується з кримінальною метою отруйна сполука – триоксид миш'яку.

На тих територіях, де у воді та ґрунті спостерігається надлишок речовини, відбувається його накопичення у щитовидних залозах у людей. Внаслідок цього у них утворюється ендемічний зоб.

Отруєння миш'яком

Отруєння відбувається:
1. При вдиханні миш'яковистих сполук у вигляді пилу ( найчастіше – у несприятливих виробничих умовах).
2. При вживанні отруєної води та їжі.
3. При застосуванні деяких лікарських засобів. Надлишок речовини депонується в кістковому мозку, легенях, нирках, шкірі, кишечнику. Існує велика кількість доказів того, що неорганічні сполуки миш'яку є канцерогенними. Через тривале вживання отруєної миш'яком води або медикаментів, може розвинутися низькодиференційований рак шкіри. рак Боуена) або гемангіоендотеліома печінки.

При гострому отруєнні першою допомогою потрібно зробити промивання шлунка. У стаціонарних умовах проводять гемодіаліз для очищення бруньок. Для використання при гострому та при хронічному отруєнні застосовують Унітіол – універсальний антидот. Додатково використовують речовини-антагоністи: сірка, селен, цинк, фосфор; та в обов'язковому порядку вводять комплекс вітамінів та амінокислот.

Симптоматика передозування та дефіциту

Миш'як є дуже отруйною речовиною, одноразова доза в 50 мг може спричинити летальний кінець. Передозування проявляється дратівливістю, алергією, головним болем, дерматитом, екземою, кон'юнктивітом, пригніченням дихальної функції та нервової системи, порушенням роботи печінки. Передозування речовиною підвищує ризик розвитку онкозахворювань.

Джерелом елемента вважаються: рослинні та тваринні продукти, морепродукти, зерно, злаки, тютюн, вино, і навіть питна вода.

Про попадання в наш раціон даного мікроелемента турбуватися не варто - він є практично у всіх продуктах тваринного та рослинного походження, його немає хіба що у складі рафінованого цукру. З їжею він надходить до нас у достатній кількості. Продукти, особливо багаті ним, такі як креветки, омари, лангусти – щоб уникнути передозування, слід їсти в помірних кількостях, щоб не отримати всередину надмірну кількість отрути.

У людський організм сполуки миш'яку можуть потрапити з мінеральною водою, морепродуктами, соками, виноградними винами, медичними препаратами, гербіцидами та пестицидами. Кумулюється ця речовина переважно в ретикуло-ендотеліальній системі, а також у легенях, шкірі, нирках. Недостатнім добовим надходженням речовини до організму вважається 1 мкг/день. Поріг токсичності становить приблизно 20 мг.

Велика кількість елемента міститься в риб'ячому жирі і, як не дивно, у винах. У нормальній питній воді вміст речовина невисока та не небезпечна для здоров'я – приблизно 10 мкг/л. Деякі регіони світу ( Мексика, Тайвань, Індія, Бангладеш) сумно відомі тим, що в питній воді цих країн міститься підвищена кількість миш'яку ( 1 мг/л), і тому там іноді відбуваються масові отруєння громадян.

Миш'як перешкоджає втраті організмом фосфору. Вітамін D є регулюючим фактором у протіканні фосфорно-кальцієвого обміну, а миш'як, своєю чергою, регулює фосфорний обмін.

Відомо також, що деякі форми алергії розвиваються через дефіцит в організмі миш'яку.

Мікроелемент застосовується підвищення апетиту при анемії . При отруєнні селеном миш'як є чудовою протиотрутою. Експериментальні дослідження на мишах показали, що точно розраховані дози речовини допомагають знизити захворюваність на рак.

При збільшенні концентрації елемента у ґрунті чи продуктах харчування, настає інтоксикація. Виражена інтоксикація може призвести до таких серйозних хвороб, як рак гортані або білокрів'я. Більше того, кількість смертей теж збільшиться.

Відомо, що 80% речовини, що надійшла в організм з їжею, прямує в шлунково-кишковий тракт і звідти потрапляє в кров, а 20%, що залишилися, потрапляють до нас через шкіру і легені.

Через добу після надходження в організм, з нього виводиться понад 30% речовини разом із сечею та близько 4% – разом із фекаліями. За класифікацією миш'як відносять до імунотоксичних, умовно есенціальних елементів. Доведено, що речовина бере участь практично у всіх важливих біохімічних процесах.

Миш'як у стоматології

Розвивається запалення пульпи, після чого єдиним засобом запобігання подальшому поширенню захворювання стане видалення нерва. Ось для проведення цієї маніпуляції миш'як і потрібний.

Стоматологічним інструментом оголюється пульпа, на неї кладуть крупинку пасти, що містить миш'яковисту кислоту, і вона практично миттєво дифундує в пульпу. Через добу зуб мертвіє. Тепер пульпу можна видалити абсолютно безболісно, ​​заповнити кореневі канали і пульпову камеру спеціальною антисептичною пастою, і запломбувати зуб.

Миш'як у лікуванні лейкозу

Отримання миш'яку

Раніше, до розвитку екології як науки, "білий миш'як" у великих кількостях випускали в атмосферу, і згодом він осідав на деревах і рослинах. Допустима концентрація в повітрі становить 0,003 мг/м3, тоді як біля промислових об'єктів концентрація сягає 200 мг/м3. Як не дивно, але довкілля сильніше забруднюють не ті заводи, які виробляють миш'як, а електростанції та підприємства кольорової металургії. Донні опади поблизу мідеплавильних заводів містять велику кількість елемента – до 10 г/кг.

Інший парадокс полягає в тому, що ця речовина видобувається у більшій кількості, ніж вона потрібна. Це рідкісне явище у галузі добування металів. Надлишки його доводиться утилізувати у великих металевих контейнерах, ховаючи їх у відпрацьованих старих шахтах.

Цінним промисловим мінералом є арсенопірит. Великі мідно-миш'якові поклади зустрічаються у Середній Азії, Грузії, США, Японії, Норвегії, Швеції; золотомиш'якові – у США, Франції; миш'яково-кобальтові – у Новій Зеландії, Канаді; миш'яково-олов'яні – в Англії та Болівії.

Визначення миш'яку

Останні півстоліття розробили різноманітні чутливі методики аналізу ( спектрометрія), завдяки яким можна виявити навіть малу кількість миш'яку. Якщо ж речовини у воді зовсім небагато, попередньо виконують концентрування зразків.

Деякі сполуки аналізують селективним гідридним методом. Цей метод полягає у проведенні селективного відновлення аналізованої речовини у летючу речовину арсин. Летючі арсини виморожують у ємності, охолодженій рідким азотом. Потім, повільно підігріваючи вміст ємності, можна досягти того, що різні арсини випаровуються окремо один від одного.

Промислове застосування

Миш'як є цінним матеріалом у кольоровій металургії. При додаванні до свинцю в кількості 1% підвищується твердість сплаву. Якщо до розплавленого свинцю додати трохи миш'яку, то в процесі виливка дробу виходять кульки сферичної правильної форми. Добавка до міді посилює її міцність, корозійну стійкість і твердість. Завдяки цій добавкі, плинність міді збільшується, що полегшує процес волочіння дроту.

Додають As деякі сорти латунів, бронз, друкарських сплавів, бабітів. Але все ж таки металурги намагаються виключити з виробничого процесу цю добавку, оскільки вона дуже шкідлива для людини. Більше того, вона шкідлива і для металів, оскільки присутність миш'яку у великих кількостях погіршує властивості багатьох металів і сплавів.

Оксиди використовують у скловаренні як освітлювачі скла. Ще стародавні склодуви знали, що білий миш'як сприяє непрозорості скла. Однак малі добавки його, навпаки, освітлюють скло. Миш'як і досі входить у рецептуру виготовлення деяких стекол, наприклад, «віденського» скла, що використовується для створення термометрів.

Миш'яковисті сполуки використовують як антисептичний засіб для запобігання псуванню, а також для консервування хутра, шкір, опудал; для створення необертаючих фарб для водного транспорту; для просочення деревини.

Біологічна активність деяких похідних As зацікавила агрономів, працівників санепідслужби, ветеринарів. У результаті було створено мышьяксодержащие препарати, які були стимуляторами продуктивності і зростання; лікарські засоби для профілактики хвороб худоби; протиглистові засоби.

Землевласники в стародавньому Китаї обробляли оксидом миш'яку посіви рису, щоб уберегти їх від грибкових захворювань та щурів, і таким чином убезпечити врожай. Зараз же, через отруйність миш'яковмісних речовин, їх застосування в сільському господарстві обмежене.

Найважливіші галузі використання миш'як містять речовин – виробництво мікросхем, напівпровідникових матеріалів та волоконної оптики, плівкової електроніки, а також вирощування для лазерів спеціальних монокристалів. У цих випадках зазвичай застосовують газоподібний арсин. Арсеніди індію та галію застосовують при виготовленні діодів, транзисторів, лазерів.

У тканинах і органах елемент здебільшого виявляється у білковій фракції, набагато менше його – у кислоторозчинній фракції і лише незначна його частина знаходиться у ліпідній фракції. Він є учасником окиснювально-відновних реакцій, без нього неможливий окисний розпад складних вуглеводів. Він бере участь у бродінні та гліколізі. Сполуки цієї речовини застосовують у біохімії як специфічні ферментні інгібітори, які необхідні вивчення метаболічних реакцій. Він необхідний людському організму як мікроелемент.

Миш'як (назва походить від слова миша, використовували для цькування мишей) – тридцять третій елемент періодичної системи. Належить до напівметалів. У з'єднання з кислотою він не утворює солей, будучи кислотоутворюючою речовиною. Може утворювати алотропні модифікації. Миш'як має три відомі на сьогоднішній день структури кристалічних ґрат. Жовтий миш'як виявляє властивості типового неметалу, аморфний – чорний та найстійкіший металевий, сірий. У природі найчастіше зустрічається як сполук, рідше – у вільному стані. Найбільш поширеними є сполуки миш'яку з металами (арсеніди), такі як: миш'яковисте залізо (арсенопірит, отруйний колчедан), нікелін (купфернікель, названий так через свою схожість з мідною рудою). Миш'як є малоактивним елементом, нерозчинним у воді, а його сполуки відносяться до слаборозчинних речовин. Окислення миш'яку відбувається під час нагрівання, за кімнатної температури ця реакція протікає дуже повільно.

Всі миш'якові сполуки є дуже сильними токсинами, які негативно впливають не тільки на шлунково-кишковий тракт, але і на нервову систему. Історії відомо багато гучних випадків отруєння миш'яком та його похідними. З'єднання миш'яку використовувалися як отрута у середньовічній Франції, вони були відомі ще древньому Римі, Греції. Популярність миш'яку як сильнодіючої отрути пояснюється тим, що виявити його в їжі практично нереально, він не має ні запаху, ні смаку. При нагріванні перетворюється на оксид миш'яку. Діагностувати отруєння миш'яком досить складно, оскільки воно має схожі симптоми з різними захворюваннями. Найчастіше отруєння миш'яком плутають із холерою.

Де застосовується миш'як?

Незважаючи на свою токсичність, похідні миш'яку застосовують не тільки для цькування мишей та щурів. Оскільки чистий миш'як має високу електропровідність, його використовують як легуючу добавку, яка надає таким напівпровідникам, як германій, кремній провідність необхідного типу. У кольоровій металургії миш'як застосовується як присадка, яка надає сплавам міцності, твердості та корозійної стійкості в загазованому середовищі. У скловаренні його додають у невеликих кількостях для освітлення стекол, крім того, він входить до складу знаменитого віденського скла. Нікелін використовують для фарбування скла у зелений колір. У шкіряній справі сульфатні сполуки миш'яку використовують при обробці шкір для видалення волосків. Миш'як входить до складу лаків та фарб. У деревообробній промисловості застосовують миш'як як антисептик. У піротехніці з сульфідних сполук миш'яку виготовляють «грецький вогонь», застосовують у виробництві сірників. Деякі сполуки миш'яку використовують як бойові отруйні речовини. Токсичні властивості миш'яку використовуються у стоматологічній практиці для умертвіння пульпи зуба. У медицині препарати миш'яку застосовують як ліки, що підвищують загальний тонус організму, для стимуляції збільшення кількості еритроцитів. Миш'як має пригнічуючу дію на утворення лейкоцитів, тому його використовують при лікуванні деяких форм лейкозу. Відомо величезна кількість медичних препаратів, створених на основі миш'яку, але останнім часом їх поступово замінюють менш токсичні ліки.

Незважаючи на свою токсичність, миш'як є одним із найнеобхідніших елементів. Під час роботи з його сполуками необхідно дотримуватися правил техніки безпеки, що допоможе уникнути небажаних наслідків.