Оксид мышьяка(III)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Оксид мышьяка(III)
Arsenic trioxide.jpg
Общие
Систематическое
наименование
Arsenic trioxide
Хим. формула As2O3
Физические свойства
Молярная масса 197.841 г/моль
Плотность 3.74 г/см³
Классификация
Рег. номер CAS 1327-53-3
PubChem 518740
Рег. номер EINECS 215-481-4
SMILES
RTECS CG3325000
ChemSpider 452539
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Оксид мышьяка(III) — неорганическое соединение с химической формулой As2O3, являющееся ценным химическим сырьём для получения других производных мышьяка, в том числе мышьяксодержащих органических соединений. Валовой объём производства в мире — 50 000 тонн в год[1]. Однако, безопасность применения во многих областях подвергается сомнению из-за высокой токсичности данного вещества.

Получение и свойства[править | править вики-текст]

Оксид мышьяка(III) может быть получен многими способами, включая окисление (горение) мышьяка и его производных на воздухе. Показательна реакция разложения аурипигмента, сульфида мышьяка:

\mathsf{2As_2S_3 + 9O_2 \rightarrow 2As_2O_3 + 6SO_2}

Большая часть, однако, является побочным продуктом других производств — золотодобычи и получения меди, где он выделяется при прокаливании на воздухе, что приводило к многочисленным массовым отравлениям[2]. В настоящее время интенсивная добыча мышьяковых руд ведётся только в Китае[1].

Оксид мышьяка(III) является амфотерным оксидом, его раствор обладает слабокислой реакцией. В щелочных растворах образует арсениты, в концентрированной соляной кислоте даёт хлорид мышьяка(III). Только сильнейшие окислители — озон, пероксид водорода, азотная кислота — способны превратить его в оксид мышьяка(V) As2O5 или — при понижении концентрации — арсин (AsH3) в зависимости от условий реакции.

Структура[править | править вики-текст]

В жидком и газообразном (до 800 °C) состояниях имеет формулу As4O6 (в форме димера) и изоструктурен P4O6). При нагреве свыше 800 °C As4O6 распадается на молекулы As2O3, схожий по строению с N2O3. В твёрдом состоянии сосуществуют три полиморфных формы: кубический молекулярный As4O6 и две полимерные формы. Полимеры, образующие при остывании монокристаллы, напоминают пирамидальную структуру AsO3 с общими атомами кислорода.[3]

Arsenolite-xtal-3D-balls-D.png Claudetite-I-layer-3D-balls.png Claudetite-II-layer-3D-balls.png
arsenolite
(cubic)
claudetite I
(monoclinic)
claudetite II
(monoclinic)

Использование[править | править вики-текст]

Оксид мышьяка(III) используется для изготовления цветного стекла, также применяется в лесохимии и электротехнике полупроводников[1], получения чистого мышьяка и его соединений, таких как какодилат натрия и арсенид натрия.

В соединении с ацетатом меди(II)[1] триоксид образует красящее вещество — парижскую зелень, ныне из-за чрезвычайной токсичности неиспользуемую.

Применение в медицине[править | править вики-текст]

Используется с древнейших времён в китайской медицине[4]. Триоксид мышьяка использовуеся для лечения раковых заболеваний, таких как лейкемия, однако ввиду высоких рисков от его применения предпочтение отдаётся другим препаратам[5][6][7].

Также триоксид успешно лечит аутоиммунные заболевания[8], взаимодействует с энзимом тиоредоксиновая редуктаза[9].

Обнаружение в природе[править | править вики-текст]

As2O3 содержится в арсенолите и клаудетите.

Токсикология[править | править вики-текст]

Токсичность триоксида стала легендарной и широко описана в литературе[10][11][11][12].

В Австрии жили «мышьякоеды», получавшие дозы во много раз больше смертельной без особого вреда для здоровья. Считается, что мышьяк повышает работоспособность, особенно при работе на больших высотах[13][14][15].

ПДК для неорганических соединений мышьяка, включая As2O3, составляет 0.010 мг/м³.

Полулетальная доза - 19,1 мг/кг.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 4 Sabina C. Grund, Kunibert Hanusch, Hans Uwe Wolf «Arsenic and Arsenic Compounds» in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH-Wiley, 2008, Weinheim. (англ.)
  2. Giant Mine - Northwest Territories Region - Indian and Northern Affairs Canada. Проверено 28 августа 2007. Архивировано из первоисточника 2 апреля 2012. (англ.)
  3. Holleman, A. F.; Wiberg, E. «Inorganic Chemistry» Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  4. Marcel Gielen, Edward R. T. Tiekink Metallotherapeutic Drugs and Metal-Based Diagnostic Agents. — Wiley, 2005. — P. 298.
  5. Steven L. Soignet et al. (2001). «United States Multicenter Study of Arsenic Trioxide in Relapsed Acute Promyelocytic Leukemia». Journal of Clinical Oncology 19 (18): 3852–3860.
  6. Antman, K. H. (2001). «Introduction: The history of arsenic trioxide in cancer therapy». Oncologist 6(Suppl. 2) (1–2): 2006.
  7. Jun Zhu, Zhu Chen,Valérie Lallemand-Breitenbach, Hugues de Thé "How Acute Promyelocytic Leukaemia Revived Arsenic, " Nature Reviews Cancer 2002, volume 2, 1-9.
  8. Bobé Pierre, Bonardelle Danielle, Benihoud Karim, Opolon Paule, Chelbi-Alix Mounira (2006). «Arsenic trioxide: A promising novel therapeutic agent for lymphoproliferative and autoimmune syndromes in MRL/lpr mice.». Blood 108 (13): 3967-3975..
  9. Lu J, Chew EH, Holmgren A (2007). «Targeting thioredoxin reductase is a basis for cancer therapy by arsenic trioxide». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104 (30): 12288–93. DOI:10.1073/pnas.0701549104. PMID 17640917.
  10. Stanton v Benzler 9716830. U.S. 9th Circuit Court of Appeals (17 июня 1998). — «(...) convicted by a jury of first degree murder for poisoning her ex-husband. Her ex-husband's body was found with traces of arsenic trioxide in it.»  Проверено 9 июня 2008. Архивировано из первоисточника 2 апреля 2012.
  11. 1 2 Emsley John Arsenic // The Elements of Murder: A History of Poison. — Oxford University Press, 2006. — P. 93 –197. — ISBN 9780192806000.
  12. Madame Bovary by Flaubert
  13. Arsenic Eaters — New York Times July 26, 1885
  14. Richard M. Allesch. Arsenik. Seine Geschichte in Österreich. 54. Band. Klagenfurt: Kleinmayr 1959.
  15. G. Przygoda, J. Feldmann, W. R. Cullen (2001). «The arsenic eaters of Styria: a different picture of people who were chronically exposed to arsenic». Applied Organometallic Chemistry 15 (6): 457–462. DOI:10.1002/aoc.126.

Ссылки[править | править вики-текст]

На английском языке