Arsenik nima? Ta'rifi, formulasi, xossalari. Mishyak: mishyak kimyosi elementining ochilish tarixi

Maqolaning mazmuni

ARSENIK– davriy sistemaning V guruhining kimyoviy elementi, azot oilasiga mansub. Nisbiy atom massasi 74,9216. Tabiatda mishyak faqat bitta barqaror nuklid 75 As bilan ifodalanadi. Uning yarimparchalanish davri bir necha daqiqadan bir necha oygacha bo'lgan o'ndan ortiq radioaktiv izotoplari ham sun'iy ravishda olingan. Birikmalardagi odatiy oksidlanish darajasi -3, +3, +5. Rus tilidagi mishyak nomi sichqon va kalamushlarni yo'q qilish uchun uning birikmalaridan foydalanish bilan bog'liq; Lotin nomi Arsenicum yunoncha "arsen" dan keladi - kuchli, kuchli.

Tarixiy ma'lumotlar.

Arsenik o'rta asrlarda topilgan beshta "alkimyoviy" elementlarga tegishli (ajablanarlisi shundaki, ulardan to'rttasi - As, Sb, Bi va P - davriy jadvalning bir guruhida - beshinchi). Shu bilan birga, mishyak birikmalari qadim zamonlardan beri ma'lum bo'lib, ular bo'yoq va dori-darmonlarni ishlab chiqarish uchun ishlatilgan; Metallurgiyada mishyakdan foydalanish ayniqsa qiziq.

Bir necha ming yil oldin tosh davri bronza bilan almashtirildi. Bronza - mis va qalayning qotishmasi. Tarixchilarning fikriga ko'ra, birinchi bronza Dajla-Firat vodiysida, 30-25-asrlarda quyilgan. Miloddan avvalgi. Ba'zi hududlarda ayniqsa qimmatli xususiyatlarga ega bronza eritilgan - uni quyish yaxshiroq va zarb qilish osonroq edi. Zamonaviy olimlar aniqlaganidek, bu 1 dan 7% gacha mishyak va 3% dan ko'p bo'lmagan qalayni o'z ichiga olgan mis qotishmasi edi. Ehtimol, dastlab, uni eritish paytida boy mis rudasi malaxit ba'zi yashil sulfidli mis-mishyak minerallarining parchalanish mahsulotlari bilan chalkashtirib yuborilgan. Qotishmaning ajoyib xususiyatlarini qadrlab, qadimgi hunarmandlar keyinchalik mishyak minerallarini maxsus qidirdilar. Qidiruv uchun biz qizdirilganda o'ziga xos sarimsoq hidini chiqarish uchun bunday minerallarning xususiyatidan foydalandik. Biroq, vaqt o'tishi bilan mishyak bronzasini eritish to'xtatildi. Ehtimol, bu mishyak o'z ichiga olgan minerallarni yoqish paytida tez-tez zaharlanish tufayli sodir bo'lgan.

Albatta, mishyak uzoq o'tmishda faqat uning minerallari shaklida ma'lum bo'lgan. Shunday qilib, Qadimgi Xitoyda qattiq mineral realgar (As 4 S 4 tarkibidagi sulfid, realgar arabchada “shaxta changi” degan maʼnoni anglatadi) tosh oʻymakorligi uchun ishlatilgan, lekin qizdirilganda yoki yorugʻlik taʼsirida “buzilgan”. As 2 S 3 ga aylandi. 4-asrda. Miloddan avvalgi. Aristotel bu mineralni "sandarac" nomi bilan ta'riflagan. 1-asrda AD Rim yozuvchisi va olimi Pliniy Elder, Rim shifokori va botanik Dioskoridlar mineral orpimentni (arsenik sulfid As 2 S 3) tasvirlab berishgan. Lotin tilidan tarjima qilingan mineralning nomi "oltin bo'yoq" degan ma'noni anglatadi: u sariq bo'yoq sifatida ishlatilgan. 11-asrda Alkimyogarlar mishyakning uchta "turini" ajratib ko'rsatishdi: oq mishyak (As 2 O 3 oksidi), sariq mishyak (As 2 S 3 sulfid) va qizil mishyak (As 4 S 4 sulfid). Oq mishyak ushbu elementni o'z ichiga olgan mis rudalarini qovurish paytida mishyak aralashmalarini sublimatsiya qilish orqali olingan. Gaz fazasidan kondensatsiyalanib, mishyak oksidi oq qoplama shaklida joylashdi. Oq mishyak qadim zamonlardan beri zararkunandalarni yo'q qilish uchun ishlatilgan, shuningdek...

13-asrda Albert fon Bolstedt (Buyuk Albert) sariq mishyakni sovun bilan qizdirib, metallga o‘xshash modda oldi; Bu sun'iy yo'l bilan olingan oddiy modda ko'rinishidagi mishyakning birinchi namunasi bo'lishi mumkin. Ammo bu modda yettita ma'lum metalning yetti sayyora bilan sirli "bog'lanishi" ni buzdi; Shuning uchun, ehtimol, alkimyogarlar mishyakni "bepul metall" deb hisoblashgan. Shu bilan birga, ular uning misga oq rang berish xususiyatini aniqladilar, bu esa uni "Venera (ya'ni mis) oqartiruvchi vosita" deb atashga sabab bo'ldi.

Arsenik 17-asrning o'rtalarida, nemis farmatsevti Iogann Shreder uni oksidni kamaytirish orqali nisbatan toza shaklda olganida, individual modda sifatida aniqlangan. ko'mir. Keyinchalik frantsuz kimyogari va shifokori Nikolas Lemeri mishyakni uning oksidi aralashmasini sovun va kaliy bilan qizdirish orqali oldi. 18-asrda mishyak allaqachon noodatiy "yarim metall" sifatida tanilgan edi. 1775 yilda shved kimyogari K.V.Scheele mishyak kislotasi va gazsimon mishyak vodorodini oldi va 1789 yilda A.L.Lavoisier mishyakni mustaqil kimyoviy element sifatida tan oldi. 19-asrda tarkibida mishyak bo'lgan organik birikmalar topildi.

Tabiatdagi mishyak.

Er qobig'ida mishyak kam - taxminan 5·10 -4% (ya'ni har tonna uchun 5 g), taxminan germaniy, qalay, molibden, volfram yoki brom bilan bir xil. Arsenik ko'pincha minerallarda temir, mis, kobalt va nikel bilan birga uchraydi.

Mishyak tomonidan hosil bo'lgan minerallarning tarkibi (va ularning 200 ga yaqini ma'lum) bu elementning "yarim metall" xususiyatlarini aks ettiradi, bu ham ijobiy, ham salbiy oksidlanish holatida bo'lishi va ko'plab elementlar bilan birlashishi mumkin; birinchi holda, mishyak metall rolini o'ynashi mumkin (masalan, sulfidlarda), ikkinchisida - metall bo'lmagan (masalan, arsenidlarda). Bir qator mishyak minerallarining murakkab tarkibi, bir tomondan, uni qisman almashtirish qobiliyatini aks ettiradi. kristall panjara oltingugurt va surma atomlari (ion radiuslari S-2, Sb-3 va As-3 yaqin va mos ravishda 0,182, 0,208 va 0,191 nm), boshqa tomondan, metall atomlari. Birinchi holda, mishyak atomlari nisbatan salbiy oksidlanish holatiga ega, ikkinchisida - ijobiy.

Mishyakning elektromanfiyligi (2,0) kichik, ammo surma (1,9) va ko'pchilik metallarga qaraganda yuqori, shuning uchun mishyak uchun -3 oksidlanish darajasi faqat metall arsenidlarida, shuningdek stibarsen SbAs va ushbu mineralning o'zaro o'sishida kuzatiladi. sof kristallar surma yoki mishyak (mineral allemontit). Ko'pgina mishyak birikmalari metallar bilan, ularning tarkibiga ko'ra, arsenidlar emas, balki intermetall birikmalardir; ularning ba'zilari o'zgaruvchan mishyak tarkibiga ega. Arsenidlar bir vaqtning o'zida bir nechta metallarni o'z ichiga olishi mumkin, ularning atomlari yaqin ion radiuslarida kristall panjarada ixtiyoriy nisbatlarda bir-birini almashtiradi; bunday hollarda mineral formulada elementlarning belgilari vergul bilan ajratilgan holda keltirilgan. Barcha arsenidlar metall yorqinlikka ega, ular shaffof, og'ir minerallar va ularning qattiqligi past;

Tabiiy arsenidlarga (ularning 25 ga yaqini ma'lum) misollar: löllingit FeAs 2 (pirit FeS 2 ning analogi), skutterudit CoAs 2-3 va nikel skutterudit NiAs 2-3, nikel (qizil nikel pirit, nikel A) minerallari. oq nikel pirit) NiAs 2 , safflorit (kobaltga xos) CoAs 2 va klinozafflorit (Co,Fe,Ni)As 2, langisit (Co,Ni)As, sperrilit PtAs 2, maucherit Ni 11 As 8, Feagonit Ni2, algodonit Cu 6 As. Yuqori zichligi (7 g / sm3 dan ortiq) tufayli geologlar ularning ko'pchiligini "o'ta og'ir" minerallar deb tasniflashadi.

Eng keng tarqalgan mishyak minerali arsenopiritdir (Mishyak piriti FeAsS ni FeS 2 piritidagi oltingugurtni mishyak atomlari bilan almashtirish mahsuloti sifatida ko'rish mumkin (oddiy piritda har doim ozgina mishyak mavjud). Bunday birikmalar sulfotuzlar deb ataladi. Xuddi shunday minerallar kobaltin (kobalt yaltirashi) CoAsS, glaukodot (Co,Fe)AsS, gersdorfit (nikel yaltirashi) NiAsS, enargit va luzonit bir xil tarkibga ega, lekin tuzilishi har xil Cu 3 AsS 4, proustit Ag 3 AsS 3 - muhim. kumush rudasi, uni ba'zan yorqin qizil rangi tufayli "yaqut kumush" deb atashadi, u ko'pincha topilgan yuqori qatlamlar kumush tomirlar, bu mineralning ajoyib yirik kristallari topilgan. Sulfo tuzlari platina guruhining olijanob metallarini ham o'z ichiga olishi mumkin; Bu minerallar osarsit (Os,Ru)AsS, ruarsit RuAsS, irarsit (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS, platarsit (Pt,Rh,Ru)AsS, hollingvorit (Rd,Pt,Pd)AsS. Ba'zan bunday qo'sh arsenidlarda oltingugurt atomlarining rolini surma atomlari bajaradi, masalan, seinajokit (Fe,Ni)(Sb,As) 2, arsenopalladinit Pd 8 (As,Sb) 3, arsen polibazit (Ag,Cu) da. 16 (Ar,Sb) 2 S 11.

Minerallarning tuzilishi qiziqarli bo'lib, unda mishyak oltingugurt bilan bir vaqtda mavjud bo'lib, boshqa metallar bilan guruhlangan metall rolini o'ynaydi. Bu minerallar arsenosulvanit Cu 3 (As, V) S 4, arsenogauchekornit Ni 9 BiAsS 8, freybergit (Ag, Cu, Fe) 12 (Sb, As) 4 S 13, tennantit (Cu, Fe) 12 As 4 S 13. , argentotennantit (Ag,Cu) 10 (Zn,Fe) 2 (As,Sb) 4 S 13, oltinfieldit Cu 12 (Te,Sb,As) 4 S 13, girodit (Cu,Zn,Ag) 12 (As,Sb) ) 4 (Se,S) 13 . Bu barcha minerallarning kristall panjarasi qanday murakkab tuzilishga ega ekanligini tasavvur qilishingiz mumkin.

Mishyak tabiiy sulfidlarda aniq ijobiy oksidlanish darajasiga ega - sariq orpiment As 2 S 3, to'q sariq-sariq dimorfit As 4 S 3, to'q sariq-qizil realgar As 4 S 4, karmin-qizil getxellit AsSbS 3, shuningdek rangsiz oksidda As. 2 O 3, turli kristalli tuzilishga ega bo'lgan arsenolit va klaudetit minerallari sifatida uchraydi (ular boshqa mishyak minerallarining parchalanishi natijasida hosil bo'ladi). Odatda bu minerallar kichik qo'shimchalar shaklida topiladi. Ammo 20-asrning 30-yillarida. Verxoyansk tizmasining janubiy qismida o'lchami 60 sm gacha va og'irligi 30 kg gacha bo'lgan ulkan orpiment kristallari topilgan.

Mishyak kislotasining tabiiy tuzlarida H 3 AsO 4 - arsenatlar (ularning 90 ga yaqini ma'lum), mishyakning oksidlanish darajasi +5; misollar yorqin pushti eritrin (kobalt rangi) Co 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, yashil annabergit Ni 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, skorotit Fe III AsO 4 2H 2 O va simplesit Fe II 3 (AsO 4) kiradi. 2 8H 2 O, jigarrang-qizil gazparit (Ce, La, Nd)ArO 4, rangsiz goernezit Mg 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, ruzveltit BiAsO 4 va kettigit Zn 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, shuningdek. qancha asosiy tuzlar, masalan, olivenit Cu 2 AsO 4 (OH), arsenobismit Bi 2 (AsO 4) (OH) 3. Ammo tabiiy arsenitlar - mishyak kislota H 3 AsO 3 hosilalari - juda kam uchraydi.

Markaziy Shvetsiyada mashhur Langbanov temir-marganets karerlari mavjud bo'lib, ularda 50 dan ortiq arsenat minerallarining namunalari topilgan va tasvirlangan. Ulardan ba'zilari boshqa joyda topilmaydi. Ular bir paytlar mishyak kislotasi H 3 AsO 4 ning pirokroit Mn(OH) 2 bilan unchalik yuqori boʻlmagan haroratlarda reaksiyaga kirishishi natijasida hosil boʻlgan. Odatda, arsenatlar sulfidli rudalarning oksidlanish mahsulotlaridir. Ular, qoida tariqasida, sanoatda qo'llanilmaydi, lekin ularning ba'zilari juda chiroyli va mineralogik kollektsiyalarni bezatadi.

Ko'p mishyak minerallari nomlarida joy nomlarini topish mumkin (Avstriyadagi Lölling, Saksoniyadagi Freyberg, Finlyandiyadagi Seynajoki, Norvegiyadagi Skutterud, Frantsiyadagi Allemon, Kanadadagi Langis koni va Nevadadagi Getchell koni, AQShning Oregon shtatidagi va boshqalar. .), geologlar, kimyogarlarning ismlari, siyosatchilar va h.k. (nemis kimyogari Karl Rammelsberg, myunxenlik mineral savdogar Uilyam Maucher, kon egasi Iogan fon Gersdorf, fransuz kimyogari F. Klode, ingliz kimyogarlari Jon Prust va Smitson Tennant, kanadalik kimyogari F. L. Sperri, AQSH prezidenti Ruzvelt va boshqalar), o‘simliklar nomlari (shunday qilib) , mineral saffloritning nomi za'farondan olingan), elementlar nomlarining bosh harflari - mishyak, osmiy, ruteniy, iridiy, palladiy, platina, yunoncha ildizlar ("eritros" - qizil, "enargon" - ko'rinadigan, " litos” - tosh) va boshqalar. va h.k.

Nikel mineralining (NiAs) qiziqarli qadimiy nomi kupfernikeldir. O'rta asr nemis konchilari Nikelni yovuz tog' ruhi va "kupfernikel" (Kupfernikel, nemis tilidan Kupfer - mis) - "la'nati mis", "soxta mis" deb atashgan. Bu rudaning mis-qizil kristallari mis rudasiga juda o'xshardi; U shisha yasashda shishani yashil rangga bo'yash uchun ishlatilgan. Ammo undan hech kim mis ololmadi. Bu ruda 1751 yilda shved mineralogi Aksel Kronstedt tomonidan oʻrganilib, undan yangi metall ajratib, uni nikel deb atagan.

Mishyak kimyoviy jihatdan juda inert bo'lganligi sababli, u o'zining tabiiy holatida - eritilgan ignalar yoki kublar shaklida ham mavjud. Bunday mishyak odatda 2 dan 16% gacha aralashmalarni o'z ichiga oladi - ko'pincha bular Sb, Bi, Ag, Fe, Ni, Co. Uni maydalash oson. Rossiyada geologlar tabiiy mishyakni Transbaikaliya, Amur viloyatida topdilar va u boshqa mamlakatlarda ham mavjud.

Mishyak hamma joyda - minerallarda, toshlarda, tuproqda, suvda, o'simliklarda va hayvonlarda topilganligi bilan ajralib turadi va uni "hamma joyda" deb atashgan. Mishyakning turli hududlarda tarqalishi globus asosan litosferaning hosil bo'lish jarayonlarida uning birikmalarining yuqori haroratlarda uchuvchanligi, shuningdek, tuproq va cho'kindi jinslardagi sorbsiya va desorbsiya jarayonlari bilan aniqlangan. Arsenik osongina ko'chib o'tadi, bu uning ba'zi birikmalarining suvda juda yuqori eruvchanligi bilan osonlashadi. Nam iqlim sharoitida mishyak tuproqdan yuviladi va olib tashlanadi er osti suvlari, keyin esa - daryolar. Daryolardagi mishyakning oʻrtacha miqdori 3 mkg/l yer usti suvlari– taxminan 10 mkg/l, dengiz va okean suvlarida – atigi 1 mkg/l. Bu uning birikmalarining suvdan nisbatan tez cho'kishi, masalan, ferromarganets nodullarida pastki cho'kindilarda to'planishi bilan izohlanadi.

Tuproqlarda mishyak miqdori odatda 0,1 dan 40 mg/kg gacha. Ammo mishyak rudalari paydo bo'lgan hududlarda, shuningdek, vulqonli hududlarda, tuproqda mishyak ko'p bo'lishi mumkin - Shveytsariya va Yangi Zelandiyaning ba'zi hududlarida bo'lgani kabi, 8 g / kg gacha. Bunday joylarda o'simliklar nobud bo'ladi va hayvonlar kasal bo'ladi. Bu mishyak tuproqdan yuvilmagan dasht va cho'llarga xosdir. Loy jinslari ham o'rtacha tarkibga nisbatan boyitilgan - ular tarkibida o'rtacha ko'rsatkichdan to'rt baravar ko'p mishyak mavjud. Mamlakatimizda mishyakning tuproqdagi ruxsat etilgan maksimal konsentratsiyasi 2 mg/kg ni tashkil qiladi.

Arsenik tuproqdan nafaqat suv, balki shamol orqali ham olib tashlanishi mumkin. Lekin buning uchun u birinchi navbatda uchuvchi organoarsenik birikmalarga aylanishi kerak. Ushbu transformatsiya biometilatsiya deb ataladigan natijada sodir bo'ladi - C-As aloqasini hosil qilish uchun metil guruhining qo'shilishi; bu fermentativ jarayon (u simob birikmalari uchun yaxshi ma'lum) B 12 vitaminining metillangan hosilasi bo'lgan metilkobalamin koenzimi ishtirokida sodir bo'ladi (u inson tanasida ham mavjud). Mishyakning biometilatsiyasi chuchuk suvda ham, dengiz suvida ham sodir bo'ladi va mishyak hosil bo'lishiga olib keladi. organik birikmalar– metilarson kislotasi CH 3 AsO(OH) 2, dimetilarsin (dimetilarsen yoki kakodil) kislota (CH 3) 2 As(O)OH, trimetilarsin (CH 3) 3 As va uning oksidi (CH 3) 3 As = O, bu ham tabiatda topilgan. 14 C-belgilangan metilkobalamin va 74 As-belgilangan natriy gidroarsenat Na 2 HAsO 4 yordamida metanobakteriyalarning shtammlaridan biri bu tuzni uchuvchan dimetilarsinga kamaytiradigan va metillashi ko'rsatilgan. Natijada, qishloq joylarida havoda o'rtacha 0,001 - 0,01 mkg/m 3 mishyak, o'ziga xos ifloslanishi bo'lmagan shaharlarda - 0,03 mkg/m3 gacha, ifloslanish manbalari yaqinida (rangli metallar) mavjud. eritish zavodlari, elektr stantsiyalari, yuqori mishyakli ko'mirda ishlaydigan va boshqalar) havodagi mishyak konsentratsiyasi 1 mkg / m 3 dan oshishi mumkin. Sanoat markazlari joylashgan hududlarda mishyak cho'kishining intensivligi yiliga 40 kg/km 2 ni tashkil qiladi.

Uchuvchi mishyak birikmalarining shakllanishi (masalan, trimetilyarsin faqat 51 ° C da qaynatiladi) 19-asrda yuzaga kelgan. ko'plab zaharlanishlar, chunki mishyak gips va hatto yashil fon rasmi bo'yog'ida bo'lgan. Scheele ko'katlari ilgari Cu 3 (AsO 3) 2 bo'yoq shaklida ishlatilgan n H 2 O va Parij yoki Shveyfurt ko'katlari Cu 4 (AsO 2) 6 (CH 3 COO) 2. Sharoitlarda yuqori namlik va mog'or paydo bo'lishi, bunday bo'yoqdan uchuvchi organoarsenik hosilalar hosil bo'ladi. Bu jarayon Napoleonning sekin zaharlanishiga sabab bo'lishi mumkin, deb ishoniladi o'tgan yillar uning hayoti (ma'lumki, Napoleonning o'limidan bir yarim asr o'tgach, uning sochlarida mishyak topilgan).

Mishyak ba'zi mineral suvlarda sezilarli miqdorda topiladi. Rossiya standartlari shifobaxsh mineral suvlarda mishyak miqdori 700 mkg/l dan oshmasligini belgilaydi. IN Jermuk bir necha marta katta bo'lishi mumkin. Bir yoki ikki stakan “mishyak” mineral suv ichish odamga zarar keltirmaydi: halokatli zaharlanish uchun birdaniga uch yuz litr ichish kerak... Lekin uning o‘rniga bunday suvni doimiy ravishda ichish mumkin emasligi aniq. oddiy suvdan.

Kimyogarlar tabiiy suvlarda mishyak turli shakllarda bo'lishi mumkinligini aniqladilar, bu uning tahlili, migratsiya usullari, shuningdek, ushbu birikmalarning turli toksikligi nuqtai nazaridan muhim; Shunday qilib, uch valentli mishyak birikmalari besh valentli mishyakdan 25-60 marta zaharliroqdir. Suvdagi As(III) birikmalari odatda kuchsiz mishyak kislota H 3 AsO 3 ( rK a = 9,22) va As(V) birikmasi - ancha kuchliroq mishyak kislotasi H 3 AsO 4 ( rK a = 2.20) va uning deprotonlangan anionlari H 2 AsO 4 – va HAsO 4 2–.

Tirik moddada oʻrtacha 6·10–6% mishyak bor, yaʼni 6 mkg/kg. Biroz dengiz o'tlari mishyakni odamlar uchun xavfli bo'ladigan darajada to'plashga qodir. Bundan tashqari, bu suv o'tlari arsen kislotasining sof eritmalarida o'sishi va ko'payishi mumkin. Bunday suv o'tlari ba'zilarida qo'llaniladi Osiyo mamlakatlari kalamushlarga qarshi vosita sifatida. Hatto ichida toza suvlar Norvegiya fyordlaridagi suv o'tlari 0,1 g / kg gacha bo'lgan miqdorda mishyakni o'z ichiga olishi mumkin. Odamlarda mishyak miya to'qimalari va mushaklarida bo'lib, soch va tirnoqlarda to'planadi.

Mishyakning xossalari.

Garchi mishyak metallga o'xshasa ham, u hali ham metall bo'lmagan: u tuzlar hosil qilmaydi, masalan, sulfat kislota bilan, lekin o'zi kislota hosil qiluvchi element hisoblanadi. Shuning uchun bu element ko'pincha yarim metall deb ataladi. Arsenik bir nechta allotropik shakllarda mavjud va bu jihatdan fosforga juda o'xshaydi. Ularning eng barqarori kulrang mishyak, juda mo'rt modda bo'lib, u yangi singanida metall porlashiga ega (shuning uchun "metall mishyak" nomi); uning zichligi 5,78 g/sm3. Kuchli qizdirilganda (615 ° C gacha) u erimasdan sublimatsiyalanadi (xuddi shunday xatti-harakatlar yodga xosdir). 3,7 MPa (37 atm) bosim ostida mishyak 817 ° C da eriydi, bu sublimatsiya haroratidan sezilarli darajada yuqori. Kulrang mishyakning elektr o'tkazuvchanligi misnikidan 17 baravar kam, lekin simobnikidan 3,6 baravar yuqori. Haroratning oshishi bilan uning elektr o'tkazuvchanligi odatdagi metallar singari pasayadi - mis bilan bir xil darajada.

Agar mishyak bug'i juda tez suyuq azot haroratiga (-196 ° C) sovutilsa, shaffof yumshoq modda olinadi. sariq rang, sariq fosforga o'xshash, uning zichligi (2,03 g / sm3) kulrang mishyaknikidan sezilarli darajada past. Mishyak bug'i va sariq mishyak tetraedr shakliga ega bo'lgan As 4 molekuladan iborat - va bu erda fosfor bilan o'xshashlik. 800 ° C da bug'ning sezilarli dissotsiatsiyasi As 2 dimer hosil bo'lishi bilan boshlanadi va 1700 ° C da faqat 2 molekula qoladi. Qizdirilganda va ultrabinafsha nurlar ta'sirida sariq mishyak issiqlik chiqishi bilan tezda kul rangga aylanadi. Inert atmosferada mishyak bug'i kondensatsiyalanganda, bu elementning qora rangdagi boshqa amorf shakli hosil bo'ladi. Agar mishyak bug'i oynaga to'plansa, oyna plyonkasi hosil bo'ladi.

Mishyakning tashqi elektron qobig'ining tuzilishi azot va fosforniki bilan bir xil, ammo ulardan farqli o'laroq, oxirgi qavatda 18 ta elektron mavjud. Fosfor kabi, u uchta kovalent bog'lanish (4s 2 4p 3 konfiguratsiya) hosil qilishi mumkin, bu As atomida yolg'iz juftlikni qoldiradi. Kovalent bog'langan birikmalarda As atomidagi zaryadning belgisi qo'shni atomlarning elektr manfiyligiga bog'liq. Murakkab hosil bo'lishda yolg'iz juftlikning ishtiroki azot va fosforga nisbatan mishyak uchun sezilarli darajada qiyinroq.

Agar As atomida d orbitallar ishtirok etsa, 4s elektronning juftlanishi beshta kovalent bog'lanish hosil qilishi mumkin. Bu imkoniyat amalda faqat ftor bilan birgalikda amalga oshiriladi - pentaflorid AsF 5 tarkibidagi (pentakloril AsCl 5 ham ma'lum, lekin u juda beqaror va hatto -50 ° C da tez parchalanadi).

Quruq havoda mishyak barqaror, ammo nam havoda u so'nadi va qora oksid bilan qoplanadi. Sublimatsiya paytida mishyak bug'i havoda ko'k olov bilan osongina yonib, mishyak angidridining og'ir oq bug'ini 2 O 3 ni hosil qiladi. Bu oksid eng keng tarqalgan mishyak o'z ichiga olgan reagentlardan biridir. U amfoter xususiyatlarga ega:

2 O 3 + 6HCl ® 2AsCl 3 + 3H 2 O sifatida,

2 O 3 + 6NH 4 OH ® 2(NH 4) 3 AsO 3 + 3H 2 O.

As 2 O 3 oksidlanishi kislotali oksid - mishyak angidridini hosil qiladi:

2 O 3 + 2HNO 3 ® sifatida 2 O 5 + H 2 O + NO 2 + NO.

Soda bilan reaksiyaga kirishganda, natriy gidroarsenat olinadi, u tibbiyotda qo'llaniladi:

2 O 3 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O ® 2Na 2 HAsO 4 + 2CO 2 sifatida.

Sof mishyak juda inertdir; oksidlovchi xususiyatga ega bo'lmagan suv, gidroksidi va kislotalar unga ta'sir qilmaydi. Suyultirilgan nitrat kislota uni ortoarsen kislotasi H 3 AsO 3 ga oksidlaydi va konsentrlangan nitrat kislota H 3 AsO 4 ortoarsen kislotasiga oksidlanadi:

3As + 5HNO 3 + 2H 2 O ® 3H 3 AsO 4 + 5NO.

Arsenik (III) oksidi xuddi shunday reaksiyaga kirishadi:

3As 2 O 3 + 4HNO 3 + 7H 2 O ® 6H 3 AsO 4 + 4NO.

Mishyak kislotasi o'rtacha kuchli kislota bo'lib, fosfor kislotasidan bir oz kuchsizroqdir. Bundan farqli o'laroq, mishyak kislotasi juda zaif bo'lib, kuchi bo'yicha H 3 BO 3 ga to'g'ri keladi. Uning eritmalarida H 3 AsO 3 HAsO 2 + H 2 O muvozanat mavjud. Arsen kislotasi va uning tuzlari (arsenitlar) kuchli qaytaruvchi moddalardir:

HAsO 2 + I 2 + 2H 2 O ® H 3 AsO 4 + 2HI.

Arsenik galogenlar va oltingugurt bilan reaksiyaga kirishadi. AsCl 3 xlorid rangsiz yog'li suyuqlik bo'lib, havoda bug'lanadi; suv bilan gidrolizlanadi: AsCl 3 + 2H 2 O ® HAsO 2 + 3HCl. AsBr 3 bromid va AsI 3 yodid ma'lum, ular ham suv bilan parchalanadi. Arsenikning oltingugurt bilan reaktsiyalarida turli xil tarkibdagi sulfidlar hosil bo'ladi - Ar 2 S 5 gacha. Mishyak sulfidlari ishqorlarda, ammoniy sulfid eritmasida va konsentrlangan nitrat kislotada eriydi, masalan:

2 S 3 + 6KOH ® K 3 AsO 3 + K 3 AsS 3 + 3H 2 O sifatida,

2 S 3 + 3(NH 4) 2 S ® 2(NH 4) 3 AsS 3,

2 S 5 + 3(NH 4) 2 S ® 2(NH 4) 3 AsS 4,

2 S 5 + 40HNO 3 + 4H 2 O ® 6H 2 AsO 4 + 15H 2 SO 4 + 40NO sifatida.

Ushbu reaksiyalarda tioarsenitlar va tioarsenatlar - mos keladigan tio kislotalarning tuzlari (tiosulfat kislotaga o'xshash) hosil bo'ladi.

Mishyakning faol metallar bilan reaktsiyasida tuzga o'xshash arsenidlar hosil bo'ladi, ular suv bilan gidrolizlanadi, reaktsiya kislotali muhitda arsin hosil bo'lishi bilan ayniqsa tez sodir bo'ladi: Ca 3 As 2 + 6HCl ® 3CaCl 2 + 2AsH 3 . Kam faol metallarning arsenidlari - GaAs, InAs va boshqalar olmosga o'xshash atom panjarasiga ega. Arsin rangsiz, hidsiz, juda zaharli gazdir, ammo aralashmalar unga sarimsoq hidini beradi. Arsin xona haroratida asta-sekin elementlarga va qizdirilganda tezda parchalanadi.

Arsenik ko'plab organoarsenik birikmalarni hosil qiladi, masalan, tetrametildiarsin (CH 3) 2 As-As (CH 3) 2. 1760 yilda Serves chinni zavodining direktori Lui Klod Kadet de Gassikurt kaliy asetatni mishyak (III) oksidi bilan distillashda kutilmaganda alarsin yoki kadet suyuqligi deb ataladigan jirkanch hidli mishyakni o'z ichiga olgan tutunli suyuqlikni oldi. Keyinchalik ma'lum bo'lishicha, bu suyuqlikda mishyakning birinchi olingan organik hosilalari bo'lgan: reaktsiya natijasida hosil bo'lgan kakodil oksidi.

4CH 3 COOK + As 2 O 3 ® (CH 3) 2 As–O–As(CH 3) 2 + 2K 2 CO 3 + 2CO 2 va dikakodil (CH 3) 2 As–As (CH 3) 2 . Kakodil (yunoncha "kakos" - yomon) organik birikmalarda topilgan birinchi radikallardan biri edi.

1854 yilda Parijlik kimyo professori Auguste Kaur metilyodidning natriy arsenidiga ta'sirida trimetilarsinni sintez qildi: 3CH 3 I + AsNa 3 ® (CH 3) 3 As + 3NaI.

Keyinchalik, mishyak triklorid sintez uchun ishlatilgan, masalan,

(CH 3) 2 Zn + 2AsCl 3 ® 2(CH 3) 3 As + 3ZnCl 2.

1882 yilda aromatik arsinlar metall natriyning arilgalogenidlar va mishyak triklorid aralashmasiga ta'sirida olingan: 3C 6 H 5 Cl + AsCl 3 + 6Na ® (C 6 H 5) 3 As + 6NaCl. Mishyakning organik hosilalari kimyosi 20-asrning 20-yillarida, ularning ba'zilari mikroblarga qarshi, shuningdek, tirnash xususiyati beruvchi va pufakchali ta'sirga ega bo'lgan davrda eng jadal rivojlandi. Hozirgi vaqtda o'n minglab organoarsenik birikmalar sintez qilingan.

Arsenikni olish.

Mishyak, asosan, mis, qoʻrgʻoshin, rux va kobalt rudalarini qayta ishlash natijasida, shuningdek, oltin qazib olish jarayonida qoʻshimcha mahsulot sifatida olinadi. Ayrim polimetall rudalarda 12% gacha mishyak bor. Bunday rudalar havo boʻlmaganda 650–700° gacha qizdirilganda mishyak sublimlanadi, havoda qizdirilganda esa uchuvchi oksid As 2 O 3 – “oq mishyak” hosil boʻladi. U kondensatsiyalanadi va ko'mir bilan isitiladi, mishyak esa kamayadi. Mishyak ishlab chiqarish zararli ishlab chiqarishdir. Ilgari, "ekologiya" so'zi faqat tor mutaxassislarga ma'lum bo'lganida, "oq mishyak" atmosferaga tarqalib, qo'shni dalalar va o'rmonlarga joylashdi. Mishyak o'simliklarining chiqindi gazlari 20 dan 250 mg / m 3 gacha 2 O 3 ni tashkil qiladi, odatda havoda taxminan 0,00001 mg / m 3 mavjud. Havodagi mishyakning o'rtacha kunlik ruxsat etilgan kontsentratsiyasi faqat 0,003 mg / m3 deb hisoblanadi. Ajablanarlisi shundaki, hozir ham mishyak ishlab chiqaradigan zavodlar emas, balki rangli metallurgiya korxonalari va elektr stantsiyalari ko'mirni ko'proq ifloslantiradi. Mis eritish zavodlari yaqinidagi pastki cho'kindilarda juda ko'p miqdorda mishyak mavjud - 10 g / kg gacha. Arsenik fosforli o'g'itlar bilan ham tuproqqa kirishi mumkin.

Va yana bir paradoks: ular talab qilinganidan ko'ra ko'proq mishyak oladi; Bu juda kam uchraydigan holat. Shvetsiyada "keraksiz" mishyak hatto chuqur tashlab ketilgan konlarda temir-beton idishlarga ko'mishga majbur bo'ldi.

Asosiy sanoat mishyak minerali arsenopirit FeAsS hisoblanadi. Gruziyada yirik mis-mishyak konlari mavjud. Markaziy Osiyo va Qozog'iston, AQSH, Shvetsiya, Norvegiya va Yaponiyada, mishyak-kobalt - Kanadada, mishyak-qalay - Boliviya va Angliyada. Bundan tashqari, oltin-mishyak konlari AQSh va Frantsiyada ma'lum. Rossiyaning Yakutiya, Urals, Sibir, Transbaykaliya va Chukotkada ko'plab mishyak konlari mavjud.

Mishyakni aniqlash.

Mishyakga sifatli reaksiya xlorid kislota eritmalaridan sariq sulfid As 2 S 3 cho'kishidir. Izlar mart reaktsiyasi yoki Gutzeit usuli bilan aniqlanadi: HgCl 2 ga namlangan qog'oz chiziqlari arsin ishtirokida qorayadi, bu esa sublimatni simobga kamaytiradi.

So'nggi o'n yilliklarda, masalan, tabiiy suvlarda mishyakning daqiqali kontsentratsiyasini aniqlashga imkon beradigan turli xil sezgir tahliliy usullar ishlab chiqildi. Bularga olovli atomik yutilish spektrometriyasi, atom emissiya spektrometriyasi, massa spektrometriyasi, atom floresan spektrometriyasi, neytron faollashuvi tahlili kiradi... Agar suvda mishyak juda kam bo'lsa, namunalarni oldindan kontsentratsiyalash zarur bo'lishi mumkin. Bunday konsentratsiyadan foydalanib, Ukraina Milliy Fanlar akademiyasining Xarkov olimlari guruhi 1999 yilda ichimlik suvida mishyakni (shuningdek, selenni) 2,5-5 mkg gacha sezuvchanligini aniqlash uchun ekstraksiya-rentgen-flüoresans usulini ishlab chiqdilar. /l.

As(III) va As(V) birikmalarini alohida aniqlash uchun avvalo ular taniqli ekstraksiya va xromatografik usullar yordamida hamda selektiv gidrogenatsiya yordamida bir-biridan ajratiladi. Ekstraksiya odatda natriy ditiokarbamat yoki ammoniy pirolidin ditiokarbamat yordamida amalga oshiriladi. Bu birikmalar As(III) bilan suvda erimaydigan komplekslar hosil qiladi, ularni xloroform bilan ajratib olish mumkin. Keyin oksidlanishdan foydalaning azot kislotasi mishyak yana suvli fazaga o'tkazilishi mumkin. Ikkinchi namunada arsenat qaytaruvchi vosita yordamida arsenitga aylantiriladi va keyin shunga o'xshash ekstraktsiya amalga oshiriladi. Shunday qilib, "umumiy mishyak" aniqlanadi va keyin ikkinchidan birinchi natijani ayirish orqali As (III) va As (V) alohida aniqlanadi. Agar suvda organik mishyak birikmalari mavjud bo'lsa, ular odatda u yoki bu xromatografik usul bilan aniqlanadigan metildiodarsin CH 3 AsI 2 yoki dimetiliodarsin (CH 3) 2 AsI ga aylanadi. Shunday qilib, yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasidan foydalanib, moddaning nanogramma miqdorini aniqlash mumkin.

Ko'pgina mishyak birikmalarini gidrid deb ataladigan usul yordamida tahlil qilish mumkin. Bu tahlil qiluvchi moddaning uchuvchi arsinga tanlab qaytarilishini o'z ichiga oladi. Shunday qilib, noorganik arsenitlar pH 5 - 7 va pH da AsH 3 ga kamayadi.

Neytronlarni faollashtirish usuli ham sezgir. U namunani neytronlar bilan nurlantirishdan iborat bo'lib, 75 As yadrolari neytronlarni tutib, 26 soatlik yarimparchalanish davri bilan xarakterli radioaktivlik bilan aniqlanadigan 76 As radionuklidiga aylanadi. Shu tarzda siz namunadagi 10-10% gacha mishyakni aniqlashingiz mumkin, ya'ni. 1000 tonna moddaga 1 mg

Arsenikdan foydalanish.

Qazib olingan mishyakning 97% ga yaqini uning birikmalari shaklida ishlatiladi. Sof mishyak kamdan-kam qo'llaniladi. Butun dunyoda har yili atigi bir necha yuz tonna mishyak metall ishlab chiqariladi va ishlatiladi. 3% miqdorida mishyak rulman qotishmalarining sifatini yaxshilaydi. Qo'rg'oshinga mishyak qo'shilishi uning qattiqligini sezilarli darajada oshiradi, bu qo'rg'oshin batareyalari va kabellar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Arsenikning kichik qo'shimchalari korroziyaga chidamliligini oshiradi va mis va guruchning termal xususiyatlarini yaxshilaydi. Arsenik yuqori daraja tozalash yarimo'tkazgichli qurilmalar ishlab chiqarishda qo'llaniladi, unda kremniy yoki germaniy bilan qotishma. Arsenik, shuningdek, "klassik" yarim o'tkazgichlarga (Si, Ge) ma'lum turdagi o'tkazuvchanlikni beruvchi dopant sifatida ishlatiladi.

Mishyak rangli metallurgiyada qimmatbaho qo'shimcha sifatida ham qo'llaniladi. Shunday qilib, qo'rg'oshinga 0,2...1% As qo'shilishi uning qattiqligini sezilarli darajada oshiradi. Agar eritilgan qo'rg'oshinga ozgina mishyak qo'shilsa, o'qni quyishda to'g'ri sharsimon shakldagi to'plar olinishi uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'ldi. Misga 0,15...0,45% mishyak qo‘shilsa, gazsimon muhitda ishlaganda uning cho‘zilish mustahkamligi, qattiqligi va korroziyaga chidamliligi ortadi. Bundan tashqari, mishyak quyish jarayonida misning suyuqligini oshiradi va simni tortish jarayonini osonlashtiradi. Arsenik ba'zi turdagi bronza, guruch, babbitt va bosma qotishmalarga qo'shiladi. Va shu bilan birga, mishyak ko'pincha metallurglarga zarar etkazadi. Po'lat va ko'plab rangli metallar ishlab chiqarishda ular metalldan barcha mishyakni olib tashlash uchun jarayonni ataylab murakkablashtiradi. Rudada mishyak mavjudligi ishlab chiqarishni zararli qiladi. Ikki marta zararli: birinchidan, inson salomatligi uchun; ikkinchidan, metallar uchun - sezilarli mishyak aralashmalari deyarli barcha metallar va qotishmalarning xususiyatlarini yomonlashtiradi.

Har yili o'n minglab tonnada ishlab chiqariladigan turli xil mishyak birikmalari kengroq qo'llaniladi. Sifatida 2 O 3 oksidi shisha ishlab chiqarishda shisha oqartiruvchi sifatida ishlatiladi. Hatto qadimgi shisha ishlab chiqaruvchilar ham oq mishyak shishani "zerikarli" qilishini bilishgan, ya'ni. shaffof emas. Biroq, bu moddaning kichik qo'shimchalari, aksincha, oynani engillashtiradi. Arsenik hali ham ba'zi ko'zoynaklarning formulalariga kiritilgan, masalan, termometrlar uchun "Vena" oynasi.

Mishyak birikmalari buzilishdan himoya qilish va teri, mo'yna va to'ldirilgan hayvonlarni saqlash uchun antiseptik sifatida, yog'ochni singdirish uchun va kemalar tubi uchun antifouling bo'yoqlarining tarkibiy qismi sifatida ishlatiladi. Shu maqsadda mishyak va mishyak kislotalarning tuzlari qo'llaniladi: Na 2 HAsO 4, PbHAsO 4, Ca 3 (AsO 3) 2 va boshqalar. Mishyak hosilalarining biologik faolligi veterinariya shifokorlari, agronomlar va sanitariya-epidemiologiya xizmati mutaxassislari manfaatdor. Natijada, chorvachilik fermalarida chorva mollarining o'sishi va mahsuldorligini oshirish uchun tarkibida mishyakli stimulyatorlar, antigelmintik vositalar, yosh hayvonlarning kasalliklarini oldini olish uchun dori vositalari paydo bo'ldi. Arsenik birikmalari (As 2 O 3, Ca 3 As 2, Na 3 As, Parij yashil) hasharotlar, kemiruvchilar va begona o'tlarga qarshi kurashda ishlatiladi. Ilgari, bu dastur, ayniqsa, qayta ishlashda keng tarqalgan edi mevali daraxtlar, tamaki va paxta plantatsiyalari, chorva mollarini bit va burgalardan tozalash, parrandachilik va cho'chqachilikda o'sishni rag'batlantirish, shuningdek, paxtani yig'ib olishdan oldin quritish uchun. Qadimgi Xitoyda ham guruch ekinlarini kalamush va qo'ziqorin kasalliklaridan himoya qilish va shu bilan hosilni oshirish uchun mishyak oksidi bilan ishlov berilgan. Va Janubiy Vetnamda Amerika qo'shinlari kakodil kislotasini (Agent Blue) defoliant sifatida ishlatishgan. Endilikda mishyak birikmalarining zaharliligi tufayli qishloq xo'jaligida foydalanish cheklangan.

Mishyak birikmalarini qo'llashning muhim sohalari yarimo'tkazgichli materiallar va mikrosxemalarni ishlab chiqarish, optik tolalar, lazerlar uchun monokristallarni o'stirish va plyonkali elektronikadir. Arsin gazi bu elementning kichik, qat'iy dozalangan miqdorini yarim o'tkazgichlarga kiritish uchun ishlatiladi. Galliy arsenidlari GaAs va indiy InAs diodlar, tranzistorlar va lazerlarni ishlab chiqarishda ishlatiladi.

Mishyak tibbiyotda ham cheklangan foydalanishni topadi. . Arsenik izotoplari 72 As, 74 As va 76 As tadqiqot uchun qulay bo'lgan yarimparchalanish davri (mos ravishda 26 soat, 17,8 kun va 26,3 soat) turli kasalliklarni tashxislash uchun ishlatiladi.

Ilya Leenson



Mishyak - atom raqami 33 bo'lgan davriy sistemaning 4-davrining 5-guruh kimyoviy elementi. Bu yashil rangli po'lat rangli mo'rt yarim metalldir. Bugun biz mishyak nima ekanligini batafsil ko'rib chiqamiz va ushbu elementning asosiy xususiyatlari bilan tanishamiz.

umumiy xususiyatlar

Mishyakning o'ziga xosligi shundaki, u tom ma'noda hamma joyda - toshlarda, suvda, minerallarda, tuproqda, o'simlik va hayvonot dunyosida mavjud. Shuning uchun uni ko'pincha hamma joyda mavjud element deb atashadi. Arsenik Yer sayyorasining barcha geografik mintaqalarida to'siqsiz tarqalgan. Buning sababi, uning birikmalarining uchuvchanligi va eruvchanligi.

Elementning nomi kemiruvchilarni yo'q qilish uchun ishlatilishi bilan bog'liq. Lotin so'zi Arsenicum (davriy jadvaldagi mishyak formulasi As) yunoncha Arsen so'zidan olingan bo'lib, "kuchli" yoki "kuchli" degan ma'noni anglatadi.

O'rtacha kattalar tanasida taxminan 15 mg bu element mavjud. U asosan ingichka ichak, jigar, o'pka va epiteliyda to'plangan. Moddaning so'rilishi oshqozon va ichaklar tomonidan amalga oshiriladi. Mishyakning antagonistlari oltingugurt, fosfor, selen, ba'zi aminokislotalar, shuningdek, E va C vitaminlari. Elementning o'zi sink, selen, shuningdek, A, C, B9 va E vitaminlari so'rilishini buzadi.

Ko'pgina boshqa moddalar singari, mishyak ham zahar, ham dori bo'lishi mumkin, barchasi dozaga bog'liq.

Orasida foydali funktsiyalar mishyak kabi elementni ajratib ko'rsatish mumkin:

1. Azot va fosforning so'rilishini rag'batlantirish.
2. Gematopoezni yaxshilash.
3. Sistein, oqsillar va lipoik kislota bilan o'zaro ta'siri.
4. Oksidlanish jarayonlarining zaiflashishi.

Kattalar uchun mishyakga bo'lgan kunlik ehtiyoj 30 dan 100 mkg gacha.

Tarixiy ma'lumotnoma

Insoniyat taraqqiyotining bosqichlaridan biri "bronza" deb ataladi, chunki bu davrda odamlar tosh qurollarni bronza bilan almashtirdilar. Bu metall qalay va misning qotishmasi. Bir marta, bronza eritishda hunarmandlar mis rudasi o'rniga mis-mishyak sulfid mineralining parchalanish mahsulotlarini tasodifan ishlatishgan. Olingan qotishma quyish oson va mukammal zarb qilingan. O'sha kunlarda mishyak nima ekanligini hali hech kim bilmas edi, ammo uning foydali qazilmalari konlari yuqori sifatli bronza ishlab chiqarish uchun ataylab qidirildi. Vaqt o'tishi bilan, bu texnologiya, ehtimol, uni ishlatish bilan zaharlanish tez-tez sodir bo'lganligi sababli tark etildi.

Qadimgi Xitoyda ular realgar deb nomlangan qattiq mineraldan foydalanganlar (As 4 S 4). U tosh o'ymakorligi uchun ishlatilgan. Harorat va yorug'lik ta'sirida realgar boshqa moddaga - 2 S 3 ga aylanganligi sababli, u ham tez orada tark etildi.

Miloddan avvalgi 1-asrda Rim olimi Pliniy Elder botanik va shifokor Dioskorid bilan birgalikda orpiment deb ataladigan mishyak mineralini tasvirlab bergan. Uning nomi lotin tilidan "oltin bo'yoq" deb tarjima qilingan. Ushbu modda sariq bo'yoq sifatida ishlatilgan.

O'rta asrlarda alkimyogarlar elementning uchta shaklini ajratdilar: sariq (2 S 3 sulfid kabi), qizil (As 4 S 4 sulfid sifatida) va oq (2 O 3 oksidi sifatida). 13-asrda alkimyogarlar sariq mishyakni sovun bilan qizdirib, metallga oʻxshash moddani olishdi. Ehtimol, bu sun'iy ravishda olingan sof elementning birinchi namunasi edi.

Arsenikning sof shaklida nima ekanligi 17-asrning boshlarida aniqlangan. Bu Iogann Shreder oksidni ko'mir bilan kamaytirganda, bu elementni ajratib olganida sodir bo'ldi. Bir necha yil o'tgach, frantsuz kimyogari Nikolas Lemeri moddani uning oksidini sovun va kaliy aralashmasida qizdirish orqali olishga muvaffaq bo'ldi. Keyingi asrda mishyak o'zining yarim metall maqomida allaqachon ma'lum bo'lgan.

Kimyoviy xossalari

Mendeleyev davriy sistemasida mishyak kimyoviy elementi beshinchi guruhda joylashgan va azot oilasiga kiradi. Tabiiy sharoitda u yagona barqaror nukliddir. Sun'iy ravishda moddaning o'ndan ortiq radioaktiv izotoplari olinadi. Ularning yarimparchalanish davri ancha keng - 2-3 daqiqadan bir necha oygacha.

Garchi mishyak ba'zan metall deb atalsa ham, u metall bo'lmagan bo'lishi ehtimoli ko'proq. Kislotalar bilan birgalikda u tuz hosil qilmaydi, balki o'zi kislota hosil qiluvchi moddadir. Shuning uchun element yarim metall sifatida aniqlanadi.

Mishyak, fosfor kabi, turli xil allotropik konfiguratsiyalarda bo'lishi mumkin. Ulardan biri, kulrang mishyak, mo'rt modda bo'lib, singanida metall porlashiga ega. Ushbu yarim metallning elektr o'tkazuvchanligi misdan 17 baravar past, lekin simobdan 3,6 baravar yuqori. Haroratning oshishi bilan u kamayadi, bu odatiy metallar uchun xosdir.

Mishyak bug'ini suyuq azot haroratiga (-196 °C) tez sovutib, sariq fosforga o'xshash yumshoq sarg'ish moddani olish mumkin. Qizdirilganda va ultrabinafsha nurlar ta'sirida sariq mishyak bir zumda kul rangga aylanadi. Reaktsiya issiqlikning chiqishi bilan birga keladi. Inert atmosferada bug'lar kondensatsiyalanganda materiyaning boshqa shakli - amorf hosil bo'ladi. Agar mishyak bug'i cho'ktirilsa, oynada oyna plyonkasi paydo bo'ladi.

Ushbu moddaning tashqi elektron qobig'i fosfor va azot bilan bir xil tuzilishga ega. Fosfor kabi mishyak uchta kovalent bog' hosil qiladi. Quruq havoda u bor barqaror shakl, va namlik ortishi bilan u zerikarli bo'lib, qora oksidli plyonka bilan qoplanadi. Bug 'yoqilganda moddalar ko'k olov bilan yonadi.

Mishyak inert bo'lgani uchun unga oksidlovchi xususiyatga ega bo'lmagan suv, ishqorlar va kislotalar ta'sir qilmaydi. Moddaning suyultirilgan nitrat kislotasi bilan aloqa qilganda ortoarsen kislotasi, konsentrlangan kislota bilan esa ortoarsen kislotasi hosil bo'ladi. Arsenik shuningdek, oltingugurt bilan reaksiyaga kirishib, turli tarkibdagi sulfidlarni hosil qiladi.

Tabiatda bo'lish

Tabiiy sharoitda mishyak kabi kimyoviy element ko'pincha mis, nikel, kobalt va temir bilan birikmalarda uchraydi.

Moddani hosil qiladigan minerallarning tarkibi uning yarim metall xossalari bilan bog'liq. Bugungi kunga qadar ushbu elementning 200 dan ortiq minerallari ma'lum. Mishyak manfiy va musbat oksidlanish darajasida bo'lishi mumkinligi sababli u boshqa ko'plab moddalar bilan oson ta'sir o'tkazadi. Mishyakning musbat oksidlanishida u metall (sulfidlarda), manfiy oksidlanishda esa nometall (arsenidlarda) vazifasini bajaradi. Ushbu elementni o'z ichiga olgan minerallar ancha murakkab tarkibga ega. Kristal panjarada yarim metall oltingugurt, surma va metallarning atomlarini almashtirishi mumkin.

Tarkibi nuqtai nazardan, mishyak bilan ko'plab metall birikmalari arsenidlarga emas, balki intermetall birikmalarga tegishli bo'lish ehtimoli ko'proq. Ulardan ba'zilari asosiy elementning o'zgaruvchan mazmuni bilan ajralib turadi. Arsenidlar bir vaqtning o'zida bir nechta metallarni o'z ichiga olishi mumkin, ularning atomlari yaqin ion radiuslarida bir-birini almashtira oladi. Arsenidlar deb tasniflangan barcha minerallar metall yorqinligiga ega, shaffof, og'ir va bardoshlidir. Tabiiy arsenidlar orasida (jami 25 ga yaqin) quyidagi minerallarni qayd etish mumkin: skutterudit, rammelsbreggit, nikelin, lellingrit, klinosafflorit va boshqalar.

Kimyoviy nuqtai nazardan, mishyak oltingugurt bilan bir vaqtda mavjud bo'lgan va metall rolini o'ynaydigan minerallar qiziq. Ular juda murakkab tuzilishga ega.

Arsenik kislotaning tabiiy tuzlari (arsenatlar) turli xil ranglarga ega bo'lishi mumkin: eritritol - kobalt; oddiysit, annabergit va skorid yashil rangda, ruzveltit, kettigit va gernessit rangsizdir.

Kimyoviy xususiyatlariga ko'ra, mishyak juda inertdir, shuning uchun uni asl holatida eritilgan kublar va ignalar shaklida topish mumkin. Nuggetdagi aralashmalar miqdori 15% dan oshmaydi.

Tuproqda mishyak miqdori 0,1-40 mg/kg ni tashkil qiladi. Vulkanlar va mishyak rudalari joylashgan joylarda bu ko'rsatkich 8 g / kg gacha yetishi mumkin. Bunday joylarda o'simliklar nobud bo'ladi va hayvonlar kasal bo'ladi. Xuddi shunday muammo element tuproqdan yuvilmagan dasht va cho'llarga xosdir. Loy jinslar boyitilgan hisoblanadi, chunki ular oddiy jinslarga qaraganda to'rt baravar ko'proq mishyak moddalarini o'z ichiga oladi.

Sof modda biometilatsiya jarayoni orqali uchuvchi birikmaga aylantirilsa, u tuproqdan nafaqat suv, balki shamol orqali ham olib tashlanishi mumkin. Oddiy hududlarda havodagi mishyak kontsentratsiyasi o'rtacha 0,01 mkg / m 3 ni tashkil qiladi. Zavodlar va elektr stantsiyalari ishlaydigan sanoat hududlarida bu ko'rsatkich 1 mkg / m3 ga yetishi mumkin.

Mineral suvda o'rtacha miqdorda mishyak moddalari bo'lishi mumkin. Umumiy qabul qilingan me'yorlarga ko'ra, shifobaxsh mineral suvlarda mishyak kontsentratsiyasi 70 mkg / l dan oshmasligi kerak. Bu erda shuni ta'kidlash kerakki, hatto yuqori stavkalarda ham zaharlanish faqat bunday suvni muntazam iste'mol qilish bilan sodir bo'lishi mumkin.

Tabiiy suvlarda elementni turli shakl va birikmalarda topish mumkin. Masalan, uch valentli mishyak besh valentli mishyaknikiga qaraganda ancha zaharli.

Arsenikni olish

Element qo'rg'oshin, rux, mis va kobalt rudalarini qayta ishlash jarayonida, shuningdek, oltin qazib olish jarayonida qo'shimcha mahsulot sifatida olinadi. Ba'zi polimetall rudalarda mishyak miqdori 12% gacha yetishi mumkin. Ular 700 ° C ga qizdirilganda, sublimatsiya sodir bo'ladi - suyuqlik holatini chetlab o'tib, moddaning qattiq holatdan gazsimon holatga o'tishi. Muhim shart Bu jarayonni amalga oshirish uchun havo yo'qligi. Mishyak rudalari havoda qizdirilganda, uchuvchi oksid hosil bo'ladi, "oq mishyak". Uni ko'mir bilan kondensatsiya qilish orqali sof mishyak olinadi.

Elementni olish formulasi quyidagicha:

• 2As 2 S 3 +9O 2 =6SO 2 +2As 2 O 3;
• 2 O 3 +3C=2As+3CO sifatida.

Mishyak qazib olish xavfli sanoatdir. Eng katta ifloslanish paradoksaldir muhit ushbu elementning ta'siri uni ishlab chiqaradigan korxonalar yaqinida emas, balki elektr stantsiyalari va rangli metallurgiya zavodlari yaqinida sodir bo'ladi.

Yana bir paradoks shundaki, metall mishyak ishlab chiqarish hajmi unga bo'lgan ehtiyojdan oshadi. Bu metall qazib olish sanoatida juda kam uchraydigan hodisa. Ortiqcha mishyakni eski shaxtalarda metall idishlarni ko'mish orqali yo'q qilish kerak.

Mishyak rudalarining eng yirik konlari quyidagi mamlakatlarda joylashgan:

1. Mis-mishyak - AQSH, Gruziya, Yaponiya, Shvetsiya, Norvegiya va Markaziy Osiyo davlatlari.
2. Oltin-arsenik - Frantsiya va AQSh.
3. Arsenik-kobalt - Kanada va Yangi Zelandiya.
4. Arsenik-qalay - Angliya va Boliviya.

Ta'rif

Mishyakni laboratoriyada aniqlash xlorid kislota eritmalaridan sariq sulfidlarni cho'ktirish yo'li bilan amalga oshiriladi. Elementning izlari Gutzeit usuli yoki Marsh reaktsiyasi yordamida aniqlanadi. So'nggi yarim asrda ushbu moddaning juda oz miqdorini ham aniqlay oladigan har xil sezgir tahlil usullari yaratildi.

Ba'zi mishyak birikmalari selektiv gibrid usuli yordamida tahlil qilinadi. Bu sinov moddasini uchuvchi element arsinga kamaytirishni o'z ichiga oladi, so'ngra suyuq azot bilan sovutilgan idishda muzlatiladi. Keyinchalik, idishning tarkibi asta-sekin qizdirilganda, turli xil arsinlar bir-biridan alohida bug'lana boshlaydi.

Sanoatda foydalanish

Qazib olingan mishyakning deyarli 98 foizi sof holda ishlatilmaydi. Uning birikmalari sanoatning turli sohalarida keng qo'llaniladi. Har yili yuzlab tonna mishyak qazib olinadi va qayta ishlanadi. Sifatini yaxshilash uchun rulman qotishmalariga qo'shiladi, kabellar va qo'rg'oshin batareyalarining qattiqligini oshirish uchun ishlatiladi, shuningdek, germaniy yoki kremniy bilan birga yarim o'tkazgichli qurilmalar ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi. Va bu faqat eng ambitsiyali sohalar.

Dopant sifatida mishyak ba'zi "klassik" yarimo'tkazgichlarga o'tkazuvchanlikni beradi. Uning qo'rg'oshinga qo'shilishi metallning mustahkamligini, misga esa - suyuqlik, qattiqlik va korroziyaga chidamliligini sezilarli darajada oshiradi. Ba'zida mishyak bronzalar, guruchlar, babbitlar va turdagi qotishmalarning ayrim navlariga qo'shiladi. Biroq, metallurglar ko'pincha ushbu moddadan foydalanishdan qochishga harakat qilishadi, chunki bu sog'liq uchun xavflidir. Ba'zi metallar uchun katta miqdorda mishyak ham zararli, chunki ular boshlang'ich materialning xususiyatlarini yomonlashtiradi.

Arsenik oksidi shisha ishlab chiqarishda shisha oqartiruvchi sifatida foydalanishni topdi. Bu yo'nalishda qadimgi shisha puflagichlar tomonidan ishlatilgan. Mishyak birikmalari kuchli antiseptikdir, shuning uchun ular mo'yna, to'ldirilgan hayvonlar va terilarni saqlash uchun ishlatiladi, shuningdek, antifouling bo'yoqlari yaratadi. suv transporti va yog'och uchun emdirish.

Ba'zi mishyak hosilalarining biologik faolligi tufayli modda o'simliklarning o'sishini stimulyatorlarini, shuningdek, dori-darmonlarni, shu jumladan chorva uchun antigelmintiklarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ushbu elementni o'z ichiga olgan mahsulotlar begona o'tlar, kemiruvchilar va hasharotlar bilan kurashish uchun ishlatiladi. Ilgari, odamlar mishyakni oziq-ovqat ishlab chiqarish uchun ishlatish mumkinmi, deb o'ylamaganlarida, element qishloq xo'jaligida kengroq qo'llanilgan. Biroq, uning zaharli xususiyatlari aniqlangandan so'ng, uning o'rnini topish kerak edi.

Ushbu elementni qo'llashning muhim sohalari: mikrosxemalar, optik tolalar, yarim o'tkazgichlar, plyonkali elektronika ishlab chiqarish, shuningdek, lazerlar uchun mikrokristallarning o'sishi. Ushbu maqsadlar uchun gazsimon arsinlar qo'llaniladi. Lazerlar, diodlar va tranzistorlar ishlab chiqarish esa galyum va indiy arsenidlarisiz to'liq emas.

Dori

Inson to'qimalari va organlarida element asosan oqsil fraktsiyasida va kamroq darajada kislotada eriydigan fraktsiyada mavjud. U fermentatsiya, glikoliz va redoks reaktsiyalarida ishtirok etadi, shuningdek, murakkab uglevodlarning parchalanishini ta'minlaydi. Biokimyoda ushbu moddaning birikmalari metabolik reaktsiyalarni o'rganish uchun zarur bo'lgan o'ziga xos ferment inhibitörleri sifatida ishlatiladi. Arsenik inson tanasi uchun iz element sifatida zarur.

Elementning tibbiyotda qo'llanilishi ishlab chiqarishga qaraganda kamroq. Uning mikroskopik dozalari barcha turdagi kasalliklar va patologiyalarni tashxislash, shuningdek, tish kasalliklarini davolash uchun ishlatiladi.

Stomatologiyada mishyak pulpani olib tashlash uchun ishlatiladi. Arsen kislotasi bo'lgan pastaning kichik bir qismi bir kun ichida tishning o'limini ta'minlaydi. Uning harakati tufayli pulpani olib tashlash og'riqsiz va to'sqinliksiz amalga oshiriladi.

Arsenik leykemiyaning engil shakllarini davolashda ham keng qo'llaniladi. Bu sizga leykotsitlarning patologik shakllanishini kamaytirish yoki hatto bostirish, shuningdek, qizil qon hosil bo'lishini va qizil qon hujayralarining chiqarilishini rag'batlantirish imkonini beradi.

Arsenik zaharga o'xshaydi

Ushbu elementning barcha birikmalari zaharli hisoblanadi. O'tkir mishyak zaharlanishi qorin og'rig'i, diareya, ko'ngil aynishi va markaziy asab tizimining tushkunligiga olib keladi. Ushbu modda bilan zaharlanish belgilari vaboga o'xshaydi. Shuning uchun, avvalroq sud amaliyoti Qasddan mishyak bilan zaharlanish holatlari keng tarqalgan. Jinoiy maqsadlarda element ko'pincha trioksid shaklida ishlatilgan.

Intoksikatsiya belgilari

Avvaliga mishyak bilan zaharlanish og'izda metall ta'm, qusish va qorin og'rig'i sifatida namoyon bo'ladi. Agar choralar ko'rilmasa, konvulsiyalar va hatto falaj paydo bo'lishi mumkin. Eng yomon holatda, zaharlanish o'limga olib kelishi mumkin.

Zaharlanishning sabablari quyidagilar bo'lishi mumkin:

1. Arsenik birikmalarini o'z ichiga olgan changni inhalatsiyalash. Qoida tariqasida, mehnat xavfsizligi qoidalariga rioya qilinmagan mishyak ishlab chiqarish korxonalarida paydo bo'ladi.
2. Zaharlangan ovqat yoki suvni iste'mol qilish.
3. Ba'zi dorilarni qo'llash.

Birinchi yordam

Arsenik zaharlanishi uchun eng keng tarqalgan va taniqli antidot sutdir. Uning tarkibidagi kazein oqsili qonga singib ketmaydigan zaharli modda bilan erimaydigan birikmalar hosil qiladi.

uchun o'tkir zaharlanish bo'lsa tez yordam jabrlanuvchiga oshqozonni yuvish kerak. Kasalxona sharoitida buyraklarni tozalashga qaratilgan gemodializ ham amalga oshiriladi. Dori-darmonlar orasida universal antidot qo'llaniladi - Unithiol. Bundan tashqari, antagonist moddalardan foydalanish mumkin: selen, sink, oltingugurt va fosfor. Kelajakda bemorga aminokislotalar va vitaminlar majmuasini buyurish talab etiladi.

Arsenik etishmovchiligi

"Mishyak nima?" Degan savolga javob berib, shuni ta'kidlash kerakki, inson tanasi unga oz miqdorda kerak. Element immunotoksik hisoblanadi, shartli ravishda zarur. U inson tanasining deyarli barcha muhim biokimyoviy jarayonlarida ishtirok etadi. Ushbu moddaning etishmasligi quyidagi belgilar bilan ko'rsatilishi mumkin: qondagi triglitseridlar kontsentratsiyasining pasayishi, tananing rivojlanishi va o'sishining yomonlashishi.

Qoida tariqasida, yo'q bo'lganda jiddiy muammolar Salomatlik nuqtai nazaridan, dietada mishyak etishmasligi haqida tashvishlanishning hojati yo'q, chunki element deyarli barcha o'simlik va hayvonot mahsulotlarida mavjud. Bu modda, ayniqsa, dengiz mahsulotlari, don, uzum sharobi, sharbatlar va ichimlik suvi. 24 soat ichida iste'mol qilingan mishyakning 34% tanadan chiqariladi.

Anemiya bo'lsa, modda ishtahani oshirish uchun olinadi va selen bilan zaharlanishda u samarali antidot sifatida ishlaydi.

ARSENIK

Mishyakning xossalari. Arsenik juda qiziq moddadir. Fosfor, oltingugurt, uglerod va boshqa ko'plab elementlar kabi uni ham olish mumkin turli xil turlari. Uning eng keng tarqalgan modifikatsiyasi metall yoki kulrang, mishyakdir. Bu kristall massa, rangi po'latga o'xshaydi. U metall kabi porlaydi va simobdan 2,5 barobar ko'proq o'tkazuvchandir. elektr toki. Biroq, kulrang mishyak mo'rt. 615 °C ga qizdirilganda erimasdan rangsiz bug'ga aylanadi. Eritilgan shaklda mishyak olish uchun uni bosim ostida qizdirish kerak. Mishyak bug'ini tez sovutganda yumshoq shaffof sariq kristallar olinadi. Bu sariq mishyak. U sariq fosforga o'xshaydi va u kabi uglerod disulfidida eriydi, havoda tez oksidlanadi va bir vaqtning o'zida porlaydi.

Sariq mishyak juda beqaror. Siz qilishingiz kerak bo'lgan narsa - uni biroz qizdirish yoki uni (yopiq idishda) yorug'likda qoldirish - va kulrang mishyak allaqachon sizning oldingizda porlaydi. Agar siz ikkinchisini vodorod oqimida tezda qizdirsangiz yoki mishyak-vodorod birikmasi AsH 3 ni issiq shisha naychadan o'tkazsangiz, siz qora mishyak olasiz. Bu tur havoda oksidlanmaydi, lekin 360 ° C da yana oddiy kulrang mishyakga aylanadi.

Agar siz kulrang mishyakni havoda 400 ° C ga qizdirsangiz, u yonib ketadi. Uning alangasi zangori rangda. Yonayotgan mishyak o'z atrofida mishyak trioksidi 2 O 3 zarralaridan iborat kuchli sarimsoq hidli juda zaharli oq tutun bulutini tarqatadi. Kislorodda mishyak yonib, ko'zni qamashtiruvchi yorqin alanga hosil qiladi. Arsenik, ayniqsa kukun shaklida, xlorda bir zumda yonib ketadi.

Mishyakning o'zi ham, uning ko'pgina birikmalari ham juda zaharli. Ayniqsa, zaharli eruvchan mishyak birikmalari va gazsimon mishyak vodorod AsH 3 dir.

Toksik ta'siriga ko'ra, mishyak birikmalari quyidagi tartibda joylashgan: eng zaharli gazsimon birikma - mishyak vodorod, keyin mishyak angidrid va mishyak kislota tuzlari, keyin mishyak kislota uning tuzlari bilan. Ushbu moddalar qatori sulfid birikmalari bilan to'ldiriladi. Odamlar, umurtqali hayvonlar, hasharotlar, o'simliklar, bakteriyalar mishyak va uning birikmalari ta'sirida zaharlanadi va nobud bo'ladi. Mishyak birikmalarining hayvonlar va odamlarga toksik ta'siri shu bilan izohlanadiki, bu moddalar qon aylanish a'zolarini boshqaradigan miya qismlari faoliyatini buzadi va nafas olish markazining falajini keltirib chiqaradi.

Tabiatdagi mishyak. Er qobig'idagi mishyak miqdori juda kam - foizning o'ndan mingdan bir qismi. Biroq, uning oz miqdorini tabiatning deyarli hamma joylarida topish mumkin: o'simliklarda, ko'mirda, dengiz suvida, ko'plab manbalardan olingan suvda, hayvonlar va inson organlarida.

Er qobig'ida bu modda ba'zan tabiiy holatda bo'ladi va metall porloq kulrang qobiqlar yoki mayda donalardan tashkil topgan zich massalar ko'rinishiga ega. Rossiyada bunday mishyak Uralsda topilgan. Arsenik birikmalari bo'lgan minerallarni topish ancha keng tarqalgan. Ko'pincha mishyakning oltingugurt bilan ikkita tabiiy birikmasi mavjud: to'q sariq-qizil shaffof realgar AsS va limon-sariq orpiment As 2 S 3.

Eng keng tarqalgan mishyak rudalaridan biri mishyak piriti (arsenopirit) FeS 2 FeAs 2 yoki FeAsS mineralidir. Arsenopirit ba'zan kumush va oltinni o'z ichiga oladi va uning konlari ushbu metallarni olish uchun qazib olinadi.

Qisqa hikoya mishyak. Insoniyatning mishyak o'z ichiga olgan moddalar bilan tanishishi juda uzoq vaqt oldin boshlangan. Biz odamlar mishyak birikmalarining xossalari bilan qachon tanishganini aniq bilmaymiz. Ma'lumki, qadim zamonlarda uning tabiiy birikmalari bo'yoqlar va dorivor iksirlarni tayyorlash uchun ishlatilgan. Xitoyda mishyak birikmalari qadim zamonlardan beri zararli hasharotlar va kemiruvchilarni o'ldirish uchun ishlatilgan. Qadimgi yunon olimi Aristotel va uning shogirdi Teofrast asarlarida biz o'sha paytda sandaraka nomi bilan mashhur bo'lgan realgar haqida eslatib o'tamiz. U erda biz mishyak (yunoncha "arsen" - kuchli) haqida ham bilib olamiz, chunki u kuchli zaharliligi sababli shunday nomlangan. Qadimgi rimliklar buni mineral orpiment deb atashgan, chunki ... unda bor oltin rang(lotincha "aurum" - oltin, "pigmentum" – bo'yoq). 1-asrda yunon shifokori Dioskorid. n. e. orpimentni yoqish orqali mishyak trioksidi As 2 O 3 hosil qilish usulini tasvirlab berdi.

Orpimentning oltin rangi o'rta asr alkimyogarlarining oltin olish umidida bo'lgan moddalarni doimiy izlashda e'tiborini tortdi. Mishyak sulfid rudalarini kalsinatsiya qilish mahsuloti alkimyogarlarga ham ma'lum edi. Ular unga "oq mishyak" nomini berishdi, bu bugungi kunda ham mishyak trioksidiga murojaat qilish uchun ishlatiladi.

Metall mishyak (kulrang mishyak) deb atalmish kashfiyoti XIII asrda yashagan mashhur o'rta asr alkimyogari Albertus Magnusga tegishli. Biroq, ancha oldin, yunon va arab alkimyogarlari "oq mishyak" ni turli xil organik moddalar bilan isitish orqali erkin shaklda mishyak olishga muvaffaq bo'lishdi. Alkimyogarlar, shubhasiz, mishyak birikmalarining zaharli xususiyatlari haqida bilishgan. O'zining o'ziga xos fe'l-atvori, o'ziga xos qarashlari, asarlari soni va xilma-xilligi, shuningdek, o'zgaruvchan taqdiri bilan tanilgan Paracelsus tibbiyot amaliyotida mishyak birikmalaridan foydalanishni boshladi.

Metall mishyak Albertus Magnusga va undan oldin ham ma'lum bo'lganiga qaramay, bu oddiy modda ekanligi va "oq mishyak" mishyakning kislorod bilan birikmasi ekanligi aniqlanishidan oldin asrlar o'tdi. Bu 1789 yilda A.L.Lavoisier tomonidan isbotlangan va u moddaga lotincha "arsenicum" nomini bergan.

Uning birikmalaridan mishyakni olish va ishlatish. Mishyak metallini olish uchun arsenopirit ko'pincha isitiladi mufel pechlari havo kirishisiz. Shu bilan birga, mishyak ajralib chiqadi, uning bug'lari pechlardan keladigan temir quvurlarda va maxsus sopol qabul qiluvchilarda qattiq mishyakga aylanadi. Keyin pechlardagi qoldiq havoga kirish bilan isitiladi va keyin mishyak As 2 O 3 ga aylanadi. Metall mishyak juda oz miqdorda olinadi va mishyak o'z ichiga olgan rudalarning asosiy qismi oq mishyakga qayta ishlanadi, ya'ni. mishyak trioksidiga - arsenli angidrid As 2 O 3.

Arsen kislotasi H 3 AsO 4 va uning tuzlari As 2 O 3 va mishyak kislota tuzlariga nisbatan ancha kam zaharli hisoblanadi. Mishyak kislotasi mishyak trioksidini turli usullar bilan oksidlash orqali olinadi:

2 O 3 + 2O + 3H 2 O = 2H 3 AsO 4 sifatida.

Ba'zi hollarda kimyoviy laboratoriya amaliyotida organik birikmalar tayyorlash uchun va sanoatda - bo'yoqlar ishlab chiqarish uchun va bo'yash uchun mordan sifatida ishlatiladi.

Mishyak sulfid birikmalari - orpiment va realgar - rangtasvirda bo'yoq sifatida va teri sanoatida teridan tuklarni olib tashlash uchun vosita sifatida ishlatiladi. Pirotexnikada realgar "yunoncha" yoki "hind" olovini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, bu oltingugurt va selitra bilan realgar aralashmasi yonganda paydo bo'ladi (yorqin oq olov).

Paracelsus davridan beri ma'lumki, juda oz miqdordagi mishyak birikmalari ushbu moddalarning katta dozalari ta'sirida zarar ko'radigan va hatto o'ladigan tirik organizmlarga foydali ta'sir ko'rsatishi mumkin. Oziq-ovqatlarida oz miqdorda mishyak birikmalarini oladigan otlar boshqalarga qaraganda ko'proq ishlashga qodir va tashqi ko'rinishi yaxshi. Bundan tashqari, ma'lumki, mishyak birikmalarini idrok etishga odatlangan odamlar sog'lig'i va jismoniy kuchi bilan ajralib turadi. Shtiriyaning shimoli-g'arbiy qismidagi mishyak rudalari joylashgan hududda ishlaydigan aholi ko'pincha misol sifatida keltiriladi. Bu holat, oz miqdordagi mishyak birikmalari gematopoetik organlarning faoliyatini kuchaytirishi va azot va fosforning so'rilishini oshirishga yordam berishi bilan izohlanadi.

Ko'pgina mishyak birikmalari anemiya va bir qator jiddiy kasalliklarga qarshi kurashda dori sifatida ishlatiladi. Mishyakning noorganik birikmalaridan arsenli angidrid tibbiyotda tabletkalar tayyorlashda va stomatologiya amaliyotida nekrotiklashtiruvchi vosita sifatida pasta shaklida qo'llaniladi. dori.

Arsenik birikmalari (ingliz va frantsuz Arsenik, nemis Arsen) juda uzoq vaqtdan beri ma'lum. Miloddan avvalgi III-II ming yilliklarda. e. 4 - 5% mishyak bilan mis qotishmalarini qanday ishlab chiqarishni allaqachon bilgan. Aristotelning shogirdi Teofrast (miloddan avvalgi IV-III asrlar) tabiatda realgar sifatida uchraydigan qizil mishyak sulfidini; Pliniy sariq mishyak sulfidini 2 S 3 orpiment (Auripigmentum) deb ataydi - oltin rangga ega va keyinchalik u orpiment nomini oldi. Qadimgi yunoncha arsenik so'zi, shuningdek, sandarak, asosan oltingugurt birikmalariga tegishli. 1-asrda Dioskoridlar orpimentning yonishini va hosil bo'lgan mahsulot - oq mishyakni (As 2 O 3) tasvirlagan. Kimyo rivojlanishining alkimyoviy davrida mishyak (Arsenik) oltingugurtli tabiatga ega ekanligi inkor etilmaydi va oltingugurt (oltingugurt) "metallarning otasi" sifatida hurmatga sazovor bo'lganligi sababli, erkak xususiyatlari mishyakga tegishli edi. Mishyak metalining aynan qachon olingani noma'lum. Bu kashfiyot odatda Buyuk Albertga (13-asr) tegishli. Alkimyogarlar misning oq kumush rangga mishyak qo'shilishi bilan ranglanishini misning kumushga aylanishi deb hisoblashgan va bunday "o'zgarish" ni mishyakning kuchli kuchiga bog'lashgan. O'rta asrlarda va hozirgi zamonning birinchi asrlarida mishyakning zaharli xususiyatlari ma'lum bo'ldi. Biroq, hatto Dioscorides (Iv.) ham astma bilan og'rigan bemorlarga realgarni qatron bilan qizdirish natijasida olingan mahsulot bug'larini nafas olishni tavsiya qildi. Paracelsus davolash uchun oq mishyak va boshqa mishyak birikmalarini allaqachon keng qo'llagan. 15-17-asrlar kimyogarlari va konchilar. mishyakning o'ziga xos hid va toksik xususiyatlarga ega bo'lgan bug'li mahsulotlarni sublimatsiya qilish qobiliyatini bilgan Vasiliy Valentin 16-asr metallurglariga yaxshi ma'lum bo'lgan narsalarni eslatib o'tadi. yuqori o'choq tutuni (Huttenrauch) va uning o'ziga xos hidi. Arsenikning yunoncha (va lotincha) nomi, mishyak sulfidlariga ishora qilib, yunoncha erkakdan olingan. Bu ismning kelib chiqishi uchun boshqa tushuntirishlar ham bor, masalan, arabcha arsa paki, ya'ni "tanaga chuqur kirib boradigan baxtsiz zahar"; arablar bu nomni yunonlardan olgan bo'lsa kerak. Ruscha mishyak nomi uzoq vaqtdan beri ma'lum. U adabiyotda mishyakni yarim metall deb hisoblagan Lomonosov davridan beri paydo bo'ldi. Bu nom bilan birga 18-asrda. mishyak so'zi ishlatilgan va mishyak As 2 O 3 deb nomlangan. Zaxarov (1810) mishyak nomini taklif qildi, ammo u qo'llanilmadi. Mishyak so'zini rus hunarmandlari turkiy xalqlardan o'zlashtirgan bo'lishi mumkin. Ozarbayjon, oʻzbek, fors va boshqa sharq tillarida margʻumush (mar — oʻldirish, mush — sichqon) deb atalgan; Rus mishyak, ehtimol sichqon zahari yoki sichqon zahari buzilishi.

Arsenik - kimyoviy elementlarning davriy jadvalidagi atom raqami 33 bo'lgan kimyoviy element D.I. Mendeleev, As belgisi bilan belgilanadi. Bu mo'rt, po'lat rangli yarim metalldir.

ismning kelib chiqishi

Rus tilidagi mishyak nomi sichqon va kalamushlarni yo'q qilish uchun uning birikmalaridan foydalanish bilan bog'liq. Yunoncha ἀrséníkōn nomi forscha zrnykh (zarnik) - "sariq orpiment" dan keladi. Xalq etimologiyasi qadimgi yunon tiliga borib taqaladi. ἀrsenekis - erkak.
1789 yilda A.L.Lavoisier mishyak trioksididan (“oq mishyak”) metall mishyakni ajratib oldi va uning mustaqil oddiy modda ekanligini isbotladi va elementga “arsenik” nomini berdi.

Kvitansiya

Metall mishyak (kulrang mishyak) ishlab chiqarish usulini kashf qilish XIII asrda yashagan o'rta asr alkimyogari Albertus Magnusga tegishli. Biroq, ancha oldin, yunon va arab alkimyogarlari "oq mishyak" (arsenik trioksid) ni turli xil organik moddalar bilan isitish orqali erkin shaklda mishyak olishga muvaffaq bo'lishdi.
Mishyak olishning ko'plab usullari mavjud: tabiiy mishyakni sublimatsiya qilish, mishyak piritini termik parchalash, mishyak angidridini kamaytirish va boshqalar.
Hozirgi vaqtda mishyak metallini olish uchun arsenopirit ko'pincha havo kirishi mumkin bo'lmagan mufel pechlarida isitiladi. Shu bilan birga, mishyak ajralib chiqadi, uning bug'lari kondensatsiyalanadi va pechlardan keladigan temir quvurlarda va maxsus sopol qabul qiluvchilarda qattiq mishyakga aylanadi. Keyin pechlardagi qoldiq havoga kirish bilan isitiladi va keyin mishyak As 2 O 3 ga aylanadi. Metall mishyak juda oz miqdorda olinadi va mishyak o'z ichiga olgan rudalarning asosiy qismi oq mishyakga, ya'ni mishyak trioksidiga - 2 O 3 arsenli angidridga qayta ishlanadi.

Ilova

Mishyak o'q tayyorlash uchun ishlatiladigan qo'rg'oshin qotishmalarini qotishma uchun ishlatiladi, chunki minora usuli bilan o'qlanganda, mishyak-qo'rg'oshin qotishmasi tomchilari qat'iy sharsimon shaklga ega bo'ladi va qo'shimcha ravishda qo'rg'oshinning mustahkamligi va qattiqligi ortadi.
Maxsus tozalikdagi mishyak (99,9999%) bir qator qimmatli va muhim yarimo'tkazgichlar - arsenidlar va murakkab olmosga o'xshash yarim o'tkazgichlarni sintez qilish uchun ishlatiladi.
Mishyak sulfid birikmalari - orpiment va realgar - rangtasvirda bo'yoq sifatida va teri sanoatida teridan tuklarni olib tashlash uchun vosita sifatida ishlatiladi.
Pirotexnikada realgar "yunoncha" yoki "hind" olovini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, bu oltingugurt va selitra bilan realgar aralashmasi yonganda paydo bo'ladi (yorqin oq olov).
Juda kichik dozalarda ko'plab mishyak birikmalari anemiya va bir qator jiddiy kasalliklarga qarshi kurashda dori sifatida qo'llaniladi, chunki ular tananing bir qator funktsiyalariga, xususan, gematopoezga klinik jihatdan sezilarli ogohlantiruvchi ta'sir ko'rsatadi. Noorganik mishyak birikmalaridan arsenli angidrid tibbiyotda tabletkalar tayyorlashda va stomatologiya amaliyotida nekrotik dori sifatida pasta shaklida ishlatilishi mumkin. Ushbu preparat "arsenik" deb nomlangan va stomatologiyada asabni olib tashlash uchun ishlatilgan. Hozirgi vaqtda mishyak preparatlari toksikligi sababli stomatologiya amaliyotida kamdan-kam qo'llaniladi. Lokal behushlik ostida og'riqsiz tish denervatsiyasining boshqa usullari ishlab chiqilgan va qo'llaniladi.