Arsinos struktūra, savybės, nomenklatūra ir panaudojimas



The arsinas arba arsano yra bespalvė ir bekvapė dujos, nors ir susilietus su oru, ji gauna šiek tiek kvapo česnako ir žuvies. Terminas „arsinas“ naudojamas ne tik junginio AsH pavadinimui3, jis taip pat naudojamas apibūdinti AsH organinių arseno junginių (As) rinkinį3-xRx.

Formulėje R reiškia alkilo arba arilo junginius. Pavyzdžiui, junginys As (C6H5)3 vadinamas trifenilarsinu, jis yra žinomas kaip arsinas.

Tačiau neorganinėje chemijoje yra tik vienas arsinas: AsH3 (viršutinis vaizdas) Purpurinė sfera yra arseno atomas, o balta - vandenilio atomai. Nors tai nėra parodyta, virš arseno yra laisvų elektronų pora (··).

Toksiškas arsino poveikis dažniausiai atsiranda įkvėpus, nes jis eina per alveolinę sieną ir į kraują. Jame veikia eritrocitų hemolizė, atleidžiantis hemoglobiną, sukeliantį inkstų kanalėlių pažeidimą, sukeliantį inkstų funkcijos sutrikimą..

Indeksas

  • 1 Arsino struktūra
  • 2 Ypatybės
    • 2.1 Vardai
    • 2.2 Molekulinė masė
    • 2.3 Fizinis aprašymas
    • 2.4 Kvapas
    • 2.5 Virimo temperatūra
    • 2.6 Lydymosi temperatūra
    • 2.7 Pliūpsnio temperatūra
    • 2.8 Tirpumas
    • 2.9 Tankis
    • 2.10 Garų tankis
    • 2.11 Garų slėgis
    • 2.12 Stabilumas
    • 2.13 Skilimas
    • 2.14 Garinimo šiluma
    • 2.15 Standartinė mokymo entalpija
  • 3 Nomenklatūra
  • 4 Naudojimas
    • 4.1 Puslaidininkinės medžiagos
    • 4.2 Cheminiai ginklai
    • 4.3 Ligandos
  • 5 Toksiškas poveikis
    • 5.1 Veiksmai eritrocitams ir hemoglobinui
  • 6 Nuorodos

Arsino struktūra

Kaip matyti iš dviejų aukščiau pateiktų vaizdų, AsH3 Ji turi piramidinę struktūrą. As atomas yra piramidės centre, o trys H kiekvienoje jos viršūnėje. Cheminė hibridizacija As turėtų būti paprastai sp3 priimti šią geometriją.

Atvaizde pastebima, kad As-H jungčių ilgis yra 1,519 Å, o trys H yra 91,8º kampu. Šis kampas labai skiriasi nuo 107 ° amoniako molekulės, NH3, nurodant požiūrį tarp H.

Kai kurie chemikai teigia, kad tai yra dėl skirtumo tarp atominių spindulių tarp N ir Ace.

Būdant mažiausiu N, H yra arčiau vienas kito, didinant jų elektrostatinius atbaidymus, kurie linkę juos perkelti. Tuo tarpu Ace yra didesnė, taigi H yra labiau nutolę vienas nuo kito ir jų tarpusavio atsistatymai yra mažesni, todėl jie linkę atskirti mažiau.

Savybės

Vardai

-Arsinas arba arsanas

-Arseno hidridas

-Arseno trihidridas

-Vandenilio arsenidas

Molekulinė masė

77,946 g / mol.

Fizinis aprašymas

Bespalvė dujos.

Kvapas

Jis yra bekvapis, bet susilietus su oru, gaunamas nedidelis česnako ir žuvies kvapas. Tai nėra dirginanti dujos, be to, ji nesukelia tiesioginių simptomų; kad žmonės negalėtų žinoti jų buvimo.

Virimo temperatūra

-80,4 ºF iki 760 mmHg (-62,5 ºC).

Lydymosi temperatūra

-179ºF (-116ºC).

Uždegimo taškas

-62 ° C (-80 ° F, 211 ° K). Labai degios dujos.

Tirpumas

28 mg / 100 ml vandens (praktiškai netirpsta vandenyje). Šiek tiek tirpsta alkoholyje ir šarmuose. Tirpsta benzene ir chloroforme.

Tankis

4,93 g / l dujų.

Garų tankis

2,66–2,695 (atsižvelgiant į orą, priskirtą 1).

Garų slėgis

11 000 mmHg esant 20 ° C temperatūrai.

Stabilumas

Šviesos, drėgnas arsinas greitai suyra, nusodinant šviesiai juodą arseną.

Skilimas

Įkaitinus iki skilimo, jis išskiria labai toksišką arseno dūmą, kurį lydi dujinis vandenilis. Jis skyla 300 ° C temperatūroje.

Garinimas

26,69 kJ / mol.

Standartinė mokymo entalpija

+ 66,4 kJ / mol.

Nomenklatūra

Ankstesniame skyriuje buvo paminėti kiti arsine patvirtinti pavadinimai. Atsižvelgiant į tai, kad jis yra dvejetainis hidridas tarp arseno ir vandenilio, jis gali būti pavadintas pagal sistemingas, atsargines ir tradicines nomenklatūras..

Sisteminėje nomenklatūroje skaičiuokite vandenilio atomų skaičių. Taigi, jo pavadinimas yra: triarseno hidridas.

Jo pavadinimas pagal atsargų nomenklatūrą yra labai panašus, tačiau jo apkrova su romėniškais skaitmenimis skliausteliuose: arseno hidridas (III).

Ir dėl tradicinės nomenklatūros pavadinimas yra arsine arba arsano.

Jis taip pat gali būti vadinamas vandenilio arsenidu; tačiau tai nėra visiškai teisinga, nes tai reikštų, kad arsenas yra labiau elektroninis nei vandenilis ir dalyvauja kaip obligacija3-.

Naudojimas

Puslaidininkinės medžiagos

Arsinas naudojamas puslaidininkinių medžiagų gamybai, naudojant mikroelektroniką ir kietojo kūno lazerius. Jis naudojamas kaip silicio ir germanio priedas. Arsinas naudojamas gaminant „GaAs“ puslaidininkius.

Taikyta procedūra yra cheminis garų nusodinimas (CVD) esant 700–900 ° C temperatūrai, atsižvelgiant į šią reakciją:

Ga (CH3)3     +     AsH3    => GaAs + 3CH4

Cheminis ginklavimas

Arsinas yra mirtina dujos, todėl buvo galvojama apie jo naudojimą cheminiame kare. Tačiau jis niekada nebuvo oficialiai naudojamas kaip cheminis ginklas dėl didelio degumo ir mažesnio efektyvumo, palyginti su kitais mažiau degiais junginiais.

Tačiau kai kurie organiniai junginiai, gauti iš arsino, daug stabilesnių, parodė, kad jie yra naudojami cheminio karo metu, pavyzdžiui, lewisite (β-chlorovinyl dichloroarsine)..

Ligandos

Arsinas yra oras, kuris užsidega ore, tačiau jo organiniai dariniai yra stabilesni, pavyzdžiui, AsR3 (R = alkilo arba arilo grupės) yra naudojamos kaip rišikliai metalų koordinacinėje chemijoje.

As (C)6H5) yra minkštas rišiklis ir todėl paprastai yra įterpiamas į metalo kompleksus, kuriuose yra centriniai atomai su mažomis oksidacijos būsenomis (minkšti katijonai)..

Toksiškas poveikis

Toksiškumas toks, kad esant 250 ppm koncentracijai ore, jis yra mirtinas. Gali būti mirtina per 30 minučių trukmės ekspoziciją, kai įkvepiama oro koncentracija yra 25-50 ppm.

Dauguma toksinio poveikio arsino atsiranda įkvėpus. Jis gali kirsti alveolinę sieną ir patekti į kraują, kai jis veikia toksinį poveikį, kuris atliekamas eritrocitais ir inkstų funkcija..

Arsino apsinuodijimas pasireiškia sąmonės sutrikimų, šoko, hematurijos, gelta ir inkstų nepakankamumo atsiradimu..

Veiksmai dėl eritrocitų ir hemoglobino

Arsine yra keli veiksmai, kurie veikia eritrocitų sienelę ir hemoglobiną. Jis skatina hemoglobino išskyrimą iš hemoglobino. Arsinas yra netiesioginis hemolizinis agentas, kuris veikia slopindamas katalazės poveikį.

Tai lemia vandenilio peroksido kaupimąsi (H. \ T2O2), kuris sukelia eritrocitų membranos plyšimą. Kita vertus, arsinas sumažina sumažėjusios glutationo (GSH) ląstelių koncentraciją, kuri prisideda prie eritrocitų membranos naikinimo..

Masyvi hemolizė yra mirtina ir pasireiškia sumažėjusia hemoglobino ir hematokrito koncentracija kraujyje; hemoglobino ir bilirubino koncentracijos serume padidėjimas; ir hematurija.

Inkstų nepakankamumas - tai hemoglobino nuosėdų pasekmė inkstų kanalėlių cilindrų pavidalu. Nors in vitro taip pat nustatyta, kad yra tiesioginis toksinis arsino poveikis inkstų ląstelių linijoms kultūroje.

Nuorodos

  1. Shiver & Atkins. (2008). Neorganinė chemija (ketvirtasis leidimas). Mc Graw kalnas.
  2. Vikipedija. (2018). Arsinas. Gauta iš: en.wikipedia.org
  3. Chemijos mokytojas. (2019). Arsinas. Gauta iš: chemistrylearner.com
  4. PubChem. (2019). Arsinas. Gauta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. „Cameo Chemicals“. (s.f.). Arsinas. Gauta iš: cameochemicals.noaa.gov
  6. Meksikos socialinės apsaugos institutas. (2005). Arsino apsinuodijimas. [PDF] Gauta iš: medigraphic.com