Oxid arsenitý

Oxid arsenitý
Arsenic trioxide.jpg
Strukturní vzorec dimeru

Strukturní vzorec dimeru

Prostorový vzorec oxidu arsenitého

Prostorový vzorec oxidu arsenitého

Obecné
Systematický názevOxid arsenitý
Triviální názevArsenik
Otrušík
Ostatní názvyUtrejch
Utrých
Anglický názevArsenic trioxide
Německý názevArsen(III)-oxid
Sumární vzorecAs4O6
VzhledBílá pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)215-481-4
PubChem
Vlastnosti
Molární hmotnost197,841 5 g/mol (As2O3)
395,682 8 g/mol (As4O6)
Teplota tání278 °C (modifikace α)
314 °C (modifikace β)
Teplota varu457,2 °C (modifikace α)
457,2 °C (modifikace β)
Teplota sublimace193 °C (modifikace γ)
Hustota3,865 g/cm3 (modifikace α, 25 °C)
4,15 g/cm3 (modifikace β, 25 °C)
3,738 (modifikace γ)
Tvrdost1,5
Disociační konstanta pKa9,2
Rozpustnost ve vodě1,21 g/100 ml (0 °C)
2,047 g/100 ml (25 °C)
2,93 g/100 ml (40 °C)
4,4 g/100 ml (60 °C)
5,6 g/100 ml (75 °C)
8,16 g/100 ml (98,5 °C) (modifikace α)
3,738 g/100 ml (20 °C)
10,14 g/100 ml (100 °C) (modifikace γ)
Měrná magnetická susceptibilita−2,978×10−6 cm3g−1
Struktura
Krystalová strukturakrychlová (modifikace α)
jednoklonná (modifikace β)
amorfní (modifikace γ)
Hrana krystalové mřížkya= 1 107,44 (modifikace α)
a:b:c = 0,409:1:0,349 (modifikace β)
Dipólový momentD
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°−1 334,7 kJ/mol (modifikace α)
−1 331,6 J/mol (modifikace β)
Entalpie tání ΔHt122,6 J/g (modifikace α)
141,8 J/g (modifikace β)
Entalpie varu ΔHv114 J/g (modifikace α)
141,8 J/g (modifikace β)
Standardní molární entropie S°233,5 JK−1mol−1 (modifikace α)
245 JK−1mol−1 (modifikace β)
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°−1 176,4 kJ/mol (modifikace α)
−1 178,8 J/mol (modifikace β)
Izobarické měrné teplo cp0,516 JK−1g−1 (25 °C, modifikace α)
0,561 JK−1g−1 (25 °C, modifikace β)
Bezpečnost
Vysoce toxický
Vysoce toxický (T+)
Nebezpečný pro životní prostředí
Nebezpečný pro životní prostředí (N)
R-větyR45, R28, R34, R50/53
S-větyS53, S45, S60, S61
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
2
 
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Oxid arsenitý, známý také pod triviálním názvem arsenik nebo otrušík, případně pod staršími českými jmény utrejch nebo utrých, je nejběžnější oxid arsenu. Setkáváme se s ním nejčastěji v podobě bílého krystalického nebo amorfního prášku nebo hrudek. Jedná se o látku bez zápachu, velmi toxickou. Arsen má rovněž karcinogenní účinky, tudíž může při dlouhodobé otravě dojít k rozvoji nádorů, např. rakoviny kůže, plic nebo jater.

Příprava a vlastnosti

Připravuje se oxidací kovového práškového arsenu vzdušným kyslíkem při zahřívání na vyšší teplotu:

4 As + 3 O2 → As4O6

případně žíháním arsenových rud za přístupu vzduchu, např. arsenopyritu:

4 FeAsS + 10 O2 → 2 Fe2O3 + As4O6 + 4 SO2

přičemž čistý oxid arsenitý sublimuje při teplotě 315 °C (za normálního tlaku).

Oxid arsenitý se vyskytuje ve třech modifikacích: krystalizuje jednak v krychlové, jednak v jednoklonné soustavě, nebo jako amorfní forma. V roztoku a v plynné fázi se vyskytuje v dimerní formě (viz tabulka); teprve při zahřátí par nad 1800 °C se mění v monomerní formu sumárního vzorce As2O3. Je slabě rozpustný ve vodě a dobře rozpustný v kyselině chlorovodíkové za vzniku chloridu arsenitého:

As4O6 + 12 HCl → 4 AsCl3 + 6 H2O

Oxid arsenitý je amfoterní, tzn. rozpouští se v kyselinách i v silných zásadách, např. hydroxidu draselném za vzniku solí kyseliny arsenité, arsenitanů, v tomto případě arsenitanu tridraselného:

As4O6 + 12 KOH → 4 K3AsO3 + 6 H2O

Kyslíkem se dále oxiduje na oxid arseničný:

As4O6 + 2 O2 → As4O10

V přírodě se oxid arsenitý nachází ve formě minerálů arsenolitu, tzv. arsenový květ (krychlová modifikace) a claudetitu (jednoklonná modifikace).

Použití

V minulosti nacházel velmi široké uplatnění:

Oxid arsenitý se v současnosti již k těmto účelům nevyužívá, zejména z důvodu jeho toxicity, karcinogenity a nepříznivého vlivu na přírodní prostředí.

Otrava arsenikem

Otrava arsenikem je nejčastějším případem otravy sloučeninami arsenu. Přibližně 1000 let byl arsenik užíván jako jed na hlodavce, protože je bezbarvý, bez chuti a zápachu. Na přelomu 19. a 20. století byl užíván v medicíně jako Fowlerův roztok (Liquor Kalii arsenicosi) v jednoprocentní směsi s uhličitanem draselným, zejména k léčení kožních onemocnění. Při předávkování tento koktejl způsoboval vleklou (chronickou) otravu.

Smrt nastává po požití 0,3 g arseniku (s ohledem na individuální stav osoby). Při dostatečně velké dávce nastává smrt během několika hodin. Smrtná dávka (LD50) je 20 mg/kg.[zdroj?]

Příznaky otravy

Příznaky akutní otravy jsou bolest břicha, nucení ke zvracení a třes. Při požití menší dávky nebo při vleklé otravě nastupují příznaky apatie, zvracení, průjem, později dehydratace, selhání ledvin. Pokud postižená osoba přežije toto období, dochází k trvalému poškození jater a nervového systému (polyneuropatie).

Jinými běžnými příznaky vleklé otravy jsou:

  • kožní změny
  • zánět středního ucha
  • bolesti břicha
  • průjmy
  • poruchy periferní cirkulace krve
  • úbytek míšní hmoty
  • padání vlasů
  • pruhy na nehtech a jejich lámavost

V místech, kde byly podzemní vody, užívané jako zdroj pitné vody, bohaté na sloučeniny arsenu, je známo, že organismus místních obyvatel si na nadměrný přísun arsenu do těla zvykl a projevy chronické otravy se buď neprojevily vůbec, nebo byly jen velmi mírné. Dnes je tento jev díky chemické kontrole zdrojů vody velmi vzácný. Může se však objevit tam, kde nebylo správně naloženo s uzavřenými důlními díly; příkladem může být výskyt arsenu ve vodě a půdě u Kutné Hory jako důsledek unikající vody z bývalého dolu na Kaňku.[1]

Léčení

  • vypumpování žaludku s dodatkem magnesia
  • podání protijedu metallorum Sautera
  • léčení následného porušení elektrolytické rovnováhy těla, nízkého krevního tlaku aj.[2]

Regulace

V lednu 2010 byl Evropskou agenturou pro chemické látky zařazen na kandidátský seznam nebezpečných látek vzbuzujících mimořádné obavy pro autorizaci dle směrnice REACH.[3]

Reference

  1. Výsledky screeningu možné zátěže arsenem a kadmiem obyvatel Kutné Hory provedené v listopadu 2000 v Malíně. www.mu.kutnahora.cz [online]. [cit. 2010-07-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-03-04. 
  2. ŠÁLENÝ, Jiří. Kovy 5. A skupiny [online]. Říjen 2012 [cit. 2022-06-03]. Dostupné online. 
  3. Miroslav Šuta: REACH: 14 nebezpečných chemických látek přidáno na "černou listinu", respekt.cz, 24. ledna 2010

Literatura

  • VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5. 

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

NFPA 704.svg
The "fire diamond" as defined by NFPA 704. It is a blank template, so as to facilitate populating it using CSS.
Hazard N.svg
Symbol of pollutants to the environment, according to the directive 67/548/EWG of 'European Chemicals Bureau (European Chemicals Agency).
Arsenic trioxide.jpg
Vzorek oxidu arsenitého.