Arsenic (tên cũ: arsen, bắt nguồn từ từ tiếng Pháp arsenic),[3] còn được viết là a-sen,[3] arsen, là một nguyên tố hóa học có ký hiệu As và số nguyên tử 33. Arsenic lần đầu tiên được Albertus Magnus (Đức) viết về nó vào năm 1250[4]. Khối lượng nguyên tử của nó bằng 74,92. Arsenic là một á kim gây ngộ độc và có nhiều dạng thù hình: màu vàng (phân tử phi kim) và một vài dạng màu đen và xám (á kim) chỉ là số ít mà người ta có thể nhìn thấy. Ba dạng có tính kim loại của arsenic với cấu trúc tinh thể khác nhau cũng được tìm thấy trong tự nhiên (các khoáng vật arsenic sensu stricto và hiếm hơn là arsenolamprit cùng pararsenolamprit), nhưng nói chung nó hay tồn tại dưới dạng các hợp chất arsenua và arsenat. Vài trăm loại khoáng vật như thế đã được biết tới. Arsenic và các hợp chất của nó được sử dụng như là thuốc trừ dịch hại, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu và trong một loạt các hợp kim.
Trong tiếng Việt, arsenic thường bị gọi là thạch tín (chữ Hán: 石信) – vốn là từ chỉ quặng oxide của nó – arsenic trioxide (As2O3), cũng là chất độc như arsenic. Nhưng thạch tín là arsenolit, một dạng khác của arsenic và có độc, hình thành thứ cấp như là sản phẩm phong hóa (oxy hóa) của các khoáng vật sulfide chứa arsenic trong các mạch nhiệt dịch.
Trạng thái oxy hóa phổ biến nhất của nó là -3 (arsenide: thông thường trong các hợp chất liên kim loại tương tự như hợp kim), +3 (arsenat (III) hay arsenit và phần lớn các hợp chất arsenic hữu cơ), +5 (arsenat (V): phần lớn các hợp chất vô cơ chứa oxy của arsenic ổn định). Arsenic cũng dễ tự liên kết với chính nó, chẳng hạn tạo thành các cặp As-As trong sulfide đỏ hùng hoàng (α-As4S4) và các ion As43- vuông trong khoáng coban arsenide có tên skutterudit. Ở trạng thái oxy hóa +3, tính chất hóa học lập thể của arsenic chịu ảnh hưởng bởi sự có mặt của cặp electron không liên kết.
Bạn đang đọc: Arsenic – Wikipedia tiếng Việt
Cần phân biệt giữa arsenic vô cơ và arsenic hữu cơ, trong khi arsenic vô cơ có độc tính mạnh, arsenic hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên từ sự phân hủy những loài cá, món ăn hải sản, không có độc tính và đào thải nhanh gọn khỏi khung hình con người. [ 5 ]
Nội dung chính
Đặc trưng đáng chú ý quan tâm.
Tập tin:Arsenic 1.jpg Mẫu Arsenic trong ống nghiệmArsenic về đặc thù hóa học rất giống với nguyên tố đứng trên nó là phosphor. Tương tự như phosphor, nó tạo thành những oxide kết tinh, không màu, không mùi như As2O3 và As2O5 là những chất hút ẩm và thuận tiện hòa tan trong nước để tạo thành những dung dịch có tính acid. Acid arsenic ( V ), tương tự như như acid phosphorric, là một acid yếu. Tương tự như phosphor, arsenic tạo thành hydride dạng khí và không không thay đổi, đó là arsin ( AsH3 ). Sự tương tự như lớn đến mức arsenic sẽ sửa chữa thay thế phần nào cho phosphor trong những phản ứng hóa sinh học và cho nên vì thế nó gây ra ngộ độc. Tuy nhiên, ở những liều thấp hơn mức gây ngộ độc thì những hợp chất arsenic hòa tan lại đóng vai trò của những chất kích thích và đã từng phổ cập với những liều nhỏ như thể những loại thuốc chữa bệnh cho con người vào giữa thế kỷ XVIII .Khi bị nung nóng trong không khí, nó bị oxy hóa để tạo ra arsenic trioxide ; hơi từ phản ứng này có mùi như mùi tỏi. Mùi này cũng hoàn toàn có thể phát hiện bằng cách đập những khoáng vật arsenide như arsenopyrit bằng búa. Arsenic ( và một số ít hợp chất của arsen ) thăng hoa khi bị nung nóng ở áp suất tiêu chuẩn, chuyển hóa trực tiếp thành dạng khí mà không chuyển qua trạng thái lỏng. Trạng thái lỏng Open ở áp suất 20 átmốtphe trở lên, điều này lý giải tại sao điểm nóng chảy lại cao hơn điểm sôi [ 6 ]. Arsenic nguyên tố được tìm thấy ở nhiều dạng thù hình rắn : dạng màu vàng thì mềm, dẻo như sáp và không không thay đổi, và nó làm cho những phân tử dạng tứ diện As4 tương tự như như những phân tử của phosphor trắng. Các dạng màu đen, xám hay ‘ sắt kẽm kim loại ‘ hơi có cấu trúc kết tinh thành lớp với những link trải rộng khắp tinh thể. Chúng là những chất bán dẫn cứng với ánh kim. Tỷ trọng riêng của dạng màu vàng là 1,97 g / cm³ ; dạng ‘ arsenic xám ‘ hình hộp mặt thoi nặng hơn nhiều với tỷ trọng riêng 5,73 g / cm³ ; những dạng á kim khác có tỷ trọng tựa như .
Từ arsenic là vay mượn từ tiếng Ba Tư زرنيخ Zarnikh nghĩa là “opiment vàng” (tức thư hoàng). Zarnikh được vay mượn sang tiếng Hy Lạp thành arsenikon, nghĩa là đàn ông hay hiệu nghiệm. Arsenic đã được biết đến và sử dụng tại Ba Tư và một vài nơi khác từ thời cổ đại. Do các triệu chứng ngộ độc arsen là hơi mập mờ, nên nó thường được sử dụng để giết người cho tới tận khi phát hiện ra thử nghiệm Marsh, một thử nghiệm hóa học rất nhạy để phát hiện sự tồn tại của nó. Thử nghiệm ít nhạy hơn nhưng phổ biến hơn là thử nghiệm Reinsch. Do việc sử dụng nó bởi giai cấp cầm quyền để sát hại lẫn nhau cũng như hiệu lực và tính kín đáo của nó, nên arsenic được gọi là thuốc độc của các vị vua và vua của các thuốc độc.
Trong thời kỳ đồ đồng, arsenic thường được đưa vào trong đồng thiếc để làm cho kim loại tổng hợp trở thành cứng hơn ( gọi là ” đồng thiếc arsen ” ) .Albertus Magnus ( 1193 – 1280 ) được coi là người tiên phong cô lập được arsenic nguyên tố vào năm 1250 [ 4 ]. Năm 1649, Johann Schröder công bố hai cách điều chế arsenic .Ở Anh, trong thời đại Victoria, ‘ arsenic ‘ ( ‘ arsenic trắng ‘ không màu, kết tinh, hòa tan ) được trộn lẫn với dấm và đá phấn và phụ nữ ăn nó để cải tổ nước da mặt của họ, làm cho da mặt của họ trở thành nhạt màu hơn để bộc lộ họ không thao tác ngoài đồng. Arsenic cũng được cọ xát vào mặt và tay phụ nữ để ‘ cải tổ nước da ‘. Việc sử dụng ngẫu nhiên arsenic trong làm giả thực phẩm đã dẫn tới ngộ độc kẹo Bradford năm 1858, gây ra cái chết của khoảng chừng 20 người và làm khoảng chừng 200 người khác bị bệnh do ngộ độc arsenic .Một tên Hán Việt của arsenic đó là thạch tín ( 石信 ), hay còn gọi là nhân ngôn, do chữ tín 信 gồm có bộ nhân đứng 亻 ghép với chữ ngôn 言. Tuy nhiên, chữ thạch tín thường được dùng để chỉ khoáng vật có thành phần đa phần là arsenic trioxide ( As2O3 ) .
Ngoài các dạng vô cơ như nói trên, arsenic cũng tồn tại trong nhiều dạng hữu cơ trong môi trường. Arsenic vô cơ và các hợp chất của nó, khi đi vào chuỗi thức ăn, được trao đổi tích cực thành dạng ít độc hơn của arsenic thông qua quá trình methyl hóa. Ví dụ, Scopulariopsis brevicaulis, một loài nấm mốc sinh ra một lượng đáng kể trimethylarsin nếu arsenic vô cơ tồn tại. Hợp chất hữu cơ arsenobetain tìm thấy trong một số hải sản như cá và tảo, cũng như trong nấm ăn với hàm lượng lớn. Trung bình một người tiếp nhận khoảng 10-50 µg/ngày. Giá trị khoảng 1.000 µg không phải là bất thường sau khi tiêu thụ cá và nấm nhưng ở đây có rất ít nguy hiểm trong việc ăn cá do hợp chất arsenic trong cá là gần như không độc hại.[7]
Arsenat đã từng được sử dụng nhiều trong thế kỷ XX làm thuốc trừ sâu cho những loại cây ăn quả. Việc sử dụng nó nhiều lúc tạo ra những tổn thương não so với những người phun thuốc này. Ở nửa cuối thế kỷ XX, mononatri methyl arsenat ( MSMA ), một dạng hợp chất hữu cơ ít ô nhiễm hơn của arsenic đã sửa chữa thay thế cho vai trò của hydro arsenic chì trong nông nghiệp .
Lục Scheele hay arsenat đồng, được sử dụng trong thế kỷ XIX như là tác nhân tạo màu trong các loại bánh kẹo ngọt.
Ứng dụng có nhiều lo lắng nhất so với hội đồng có lẽ rằng là trong giải quyết và xử lý gỗ bằng arsenat đồng chromi hóa, còn gọi là CCA hay tanalith. Gỗ xẻ giải quyết và xử lý bằng CCA vẫn còn phổ cập ở nhiều vương quốc và nó được sử dụng nhiều trong nửa cuối thế kỷ XX như là vật tư cấu trúc và thiết kế xây dựng ngoài trời. Nó được sử dụng khi năng lực mục nát hay phá hoại của côn trùng nhỏ là cao. Mặc dù việc sử dụng gỗ xẻ giải quyết và xử lý bằng CCA đã bị cấm tại nhiều khu vực sau khi những điều tra và nghiên cứu chỉ ra rằng arsenic hoàn toàn có thể rò rỉ từ gỗ vào trong đất cận kề đó, một rủi ro đáng tiếc khác là việc đốt những loại gỗ cũ đã giải quyết và xử lý bằng CCA. Việc hấp thụ trực tiếp hay gián tiếp tro do việc đốt cháy gỗ giải quyết và xử lý bằng CCA hoàn toàn có thể gây ra tử trận ở động vật hoang dã cũng như gây ra ngộ độc nghiêm trọng ở người ; liều gây tử trận ở người là khoảng chừng 20 gam tro. Các mẩu thừa của gỗ giải quyết và xử lý bằng CCA từ những khu vực kiến thiết xây dựng hay bị phá huỷ cũng hoàn toàn có thể bị sử dụng một cách vô ý tại những lò sưởi thương mại hay tại nhà ở .Trong những thế kỷ XVIII, XIX và XX, một lượng lớn những hợp chất của arsenic đã được sử dụng như là thuốc chữa bệnh, như arsphenamin ( bởi Paul Ehrlich ) và arsenic trioxide ( bởi Thomas Fowler ). Arsphenamin cũng như neosalvarsan được chỉ định trong điều trị giang mai và bệnh trùng mũi khoan, nhưng đã bị vô hiệu bởi những thuốc kháng sinh văn minh. Trioxide arsenic đã được sử dụng theo nhiều cách khác nhau trong suốt 200 năm qua, nhưng phần nhiều là trong điều trị ung thư. Cục Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ ( FDA ) vào năm 2000 đã được cho phép dùng hợp chất này trong điều trị cho những bệnh nhân với bệnh bạch cầu cấp tính tiền myelin và kháng lại ATRA. [ 8 ] Nó cũng được sử dụng như thể dung dịch Fowler trong bệnh vẩy nến. [ 9 ]Axetoarsenit đồng được sử dụng như là thuốc nhuộm màu xanh lục dưới nhiều tên gọi khác nhau, như ‘ Lục Paris ‘ hay ‘ lục ngọc bảo ‘. Nó gây ra nhiều dạng ngộ độc arsen .Các ứng dụng khác :
Arsenic và nhiều hợp chất của nó là những chất cực độc. Arsenic phá vỡ việc sản xuất ATP trải qua vài chính sách. Ở Lever của quy trình acid citric, arsenic ức chế pyruvat dehydrogenase và bằng cách cạnh tranh đối đầu với phốtphat nó tháo bỏ phosphorylat hóa oxy hóa, cho nên vì thế ức chế quy trình khử NAD + có tương quan tới nguồn năng lượng, hô hấp của ti thể và tổng hợp ATP. Sản sinh của peroxide hiđrô cũng tăng lên, điều này hoàn toàn có thể tạo thành những dạng oxy hoạt hóa và sức căng oxy hóa. Các can thiệp trao đổi chất này dẫn tới cái chết từ hội chứng rối loạn công dụng đa cơ quan ( xem ngộ độc arsen ) có lẽ rằng từ cái chết tế bào do chết hoại, chứ không phải do chết tự nhiên của tế bào. Khám nghiệm tử thi phát hiện màng nhầy màu đỏ gạch, do xuất huyết nghiêm trọng. Mặc dù arsenic gây ngộ độc nhưng nó cũng có vai trò là một chất bảo vệ. [ 10 ] .Arsenic nguyên tố và những hợp chất của arsenic được phân loại là ” độc ” và ” nguy hại cho thiên nhiên và môi trường ” tại Liên minh châu Âu theo hướng dẫn 67/548 / EEC .IARC công nhận arsenic nguyên tố và những hợp chất của arsenic như là những chất gây ung thư nhóm 1, còn EU liệt kê arsenic trioxide, arsenic pentoxide và những muối arsenat như là những chất gây ung thư loại 1 .
Arsenic gây ra ngộ độc arsen do sự hiện diện của nó trong nước uống, “chất phổ biến nhất là arsenat [HAsO42-; As(V)] và arsenit [H3AsO3; As(III)]”. Khả năng của arsenic tham gia phản ứng oxy hóa-khử để chuyển hóa giữa As (III) và As (V) làm cho khả năng nó có mặt trong môi trường là hoàn toàn có thể. Theo Croal và ctv thì “việc hiểu về điều gì kích thích oxy hóa As (III) và/hoặc hạn chế khử As (V) có liên quan tới xử lý sinh học các khu vực ô nhiễm. Nghiên cứu các tác nhân oxy hóa As (III) tự dưỡng thạch hóa học và các tác nhân khử As (V) dị dưỡng có thể giúp hiểu về oxy hóa và/hoặc khử arsenic.[11]
Phơi nhiễm nghề nghiệp.
Phơi nhiễm arsenic ở mức cao hơn trung bình hoàn toàn có thể diễn ra ở một số ít nghề nghiệp. Các ngành công nghiệp sử dụng arsenic vô cơ và những hợp chất của nó gồm có dữ gìn và bảo vệ gỗ, sản xuất thủy tinh, những kim loại tổng hợp phi sắt và sản xuất bán dẫn điện tử. Arsenic vô cơ cũng tìm thấy trong khói tỏa ra từ những lò cốc gắn liền với công nghiệp nấu sắt kẽm kim loại. [ 12 ]
Arsenic trong nước uống.
Nhiễm bẩn arsenic trong nước ngầm đã dẫn tới đại dịch ngộ độc arsenic tại Bangladesh [ 13 ] và những nước láng giềng. Người ta ước tính khoảng chừng 57 triệu người đang sử dụng nước uống là nước ngầm có hàm lượng arsenic cao hơn tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới là 10 phần tỷ. Arsenic trong nước ngầm có nguồn gốc tự nhiên và nó được giải phóng ra từ trầm tích vào nước ngầm do những điều kiện kèm theo thiếu oxy của lớp đất gần mặt phẳng. Nước ngầm này khởi đầu được sử dụng sau khi những tổ chức triển khai phi chính phủ ( NGO ) phương Tây tương hỗ chương trình làm những giếng nước lớn để lấy nước uống vào cuối thế kỷ XX. Chương trình này được đề ra nhằm mục đích ngăn ngừa việc uống nước từ nước mặt phẳng bị nhiễm khuẩn, nhưng lại không chú trọng tới kiểm định arsenic trong nước ngầm. Nhiều vương quốc và khu vực khác ở Khu vực Đông Nam Á, như Nước Ta, Campuchia, Tây Tạng, Trung Quốc, được coi là có những điều kiện kèm theo địa chất tựa như giúp cho quy trình tạo nước ngầm giàu arsenic. Ngộ độc arsen đã được báo cáo giải trình tại Nakhon Si Thammarat, Thailand năm 1987, và arsenic hòa tan trong sông Chao Phraya bị nghi là chứa hàm lượng cao arsenic nguồn gốc tự nhiên, nhưng đã không có yếu tố gì với sức khỏe thể chất công cộng do việc sử dụng nước đóng chai. [ 14 ]Miền bắc Hoa Kỳ, gồm có những phần thuộc Michigan, Wisconsin, Minnesota và Dakota cũng có hàm lượng arsenic trong nước ngầm khá cao. Mức độ ung thư da cao hơn gắn liền với phơi nhiễm arsenic tại Wisconsin, mặc dầu ở mức thấp hơn tiêu chuẩn 10 phần tỷ của nước uống. [ 15 ]Chứng cứ dịch tễ học từ Chile chỉ ra mối liên hệ nhờ vào liều lượng giữa phơi nhiễm arsenic kinh niên và những dạng ung thư khác nhau, đơn cử là khi những yếu tố rủi ro đáng tiếc khác, như hút thuốc, cũng sống sót. Các hiệu ứng này được chứng tỏ là sống sót dưới 50 phần tỷ. [ 16 ]Nghiên cứu về tỷ suất ung thư tại Đài Loan [ 17 ] gợi ý rằng sự ngày càng tăng đáng kể trong tử suất do ung thư có vẻ như chỉ ở mức trên 150 phần tỷ .Phân tích những nghiên cứu và điều tra dịch tễ học nhiều nguồn về phơi nhiễm arsenic vô cơ gợi ý rằng rủi ro đáng tiếc nhỏ nhưng hoàn toàn có thể đo được tăng lên so với ung thư bàng quang ở mức 10 phần tỷ. [ 18 ] Theo Peter Ravenscroft từ khoa Địa trường Đại học Cambridge [ 19 ] khoảng chừng 80 triệu người trên khắp quốc tế tiêu thụ khoảng chừng 10 tới 50 phần tỷ arsenic trong nước uống của họ. Nếu họ tiêu thụ đúng mực 10 phần tỷ arsenic trong nước uống của mình thì nghiên cứu và phân tích dịch tễ học đa nguồn trích dẫn trên đây phải dự báo 2 nghìn trường hợp bổ trợ về ung thư bàng quang. Điều này biểu lộ sự ước tính quá thấp rõ nét về tác động ảnh hưởng toàn diện và tổng thể, do nó không tính tới ung thư phổi và da. Những người chịu phơi nhiễm arsenic ở mức cao hơn tiêu chuẩn hiện tại của WHO nên xem xét tới ngân sách và quyền lợi của những giải pháp giải trừ arsenic .
Arsenic có thể được loại bỏ ra khỏi nước uống thông qua đồng ngưng kết các khoáng vật sắt bằng oxy hóa và lọc nước. Khi cách xử lý này không đem lại kết quả mong muốn thì các biện pháp hút bám để loại bỏ arsenic có thể cần phải sử dụng. Một vài hệ thống hút bám đã được chấp thuận cho các điểm dịch vụ sử dụng trong nghiên cứu do Cục Bảo vệ Môi trường (EPA) và Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF) Hoa Kỳ tài trợ.
Việc tách arsenic ra bằng từ trường ở những gradient từ trường cực thấp đã được chứng tỏ ở những máy lọc nước tại điểm sử dụng với diện tích quy hoạnh mặt phẳng lớn và những tinh thể nano manhetit như nhau size ( Fe3O4 ). Sử dụng diện tích quy hoạnh mặt phẳng riêng lớn của những tinh thể nano Fe3O4 thì khối lượng chất thải gắn liền với vô hiệu arsenic từ nước đã giảm đáng kể. [ 20 ]
Arsenic cũng Open trong trạng thái oxy hóa II, nhưng chỉ trong cation As24 +, As ( II ) không tìm thấy ở dạng khác. [ 21 ]
Arsenic được đề xuất kiến nghị như thể vật tư làm giàu uranium cho vũ khí hạt nhân ( côban là vật tư khác được biết đến nhiều hơn ). Một bìa As75, được rọi bằng luồng neutron mãnh liệt có nguồn năng lượng cao từ vũ khí nhiệt hạch đang nổ, hoàn toàn có thể chuyển hóa thành đồng vị phóng xạ As76 với chu kỳ luân hồi bán rã 1,0778 ngày và sinh ra khoảng chừng 1,13 MeV bức xạ gama, làm ngày càng tăng đáng kể năng lượng phóng xạ của bụi phóng xạ của vũ khí trong vài giờ .
Liên kết ngoài.
Source: http://139.180.218.5
Category: Thuật ngữ đời thường