સામયિક કોષ્ટકમાં સ્થાન દ્વારા આર્સેનિકની લાક્ષણિકતાઓ. મેન્ડેલીવનું તત્વોનું સામયિક કોષ્ટક - આર્સેનિક

લેખની સામગ્રી

આર્સેનિક– સામયિક કોષ્ટકના જૂથ Vનું રાસાયણિક તત્વ, નાઇટ્રોજન કુટુંબનું છે. સંબંધિત અણુ સમૂહ 74.9216. પ્રકૃતિમાં, આર્સેનિક માત્ર એક સ્થિર ન્યુક્લિડ 75 એ દ્વારા રજૂ થાય છે. તેના દસથી વધુ કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ કેટલાક મિનિટોથી કેટલાક મહિનાઓ સુધીના અર્ધ જીવન સાથે પણ કૃત્રિમ રીતે મેળવવામાં આવ્યા છે. સંયોજનોમાં લાક્ષણિક ઓક્સિડેશન સ્થિતિઓ –3, +3, +5 છે. રશિયનમાં આર્સેનિકનું નામ ઉંદર અને ઉંદરોને ખતમ કરવા માટે તેના સંયોજનોના ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલું છે; લેટિન નામ આર્સેનિકમ ગ્રીક "આર્સેન" પરથી આવે છે - મજબૂત, શક્તિશાળી.

ઐતિહાસિક માહિતી.

આર્સેનિક મધ્ય યુગમાં શોધાયેલ પાંચ "અલકેમિકલ" તત્વોનું છે (આશ્ચર્યજનક રીતે, તેમાંથી ચાર - As, Sb, Bi અને P - સામયિક કોષ્ટકના સમાન જૂથમાં છે - પાંચમું). તે જ સમયે, આર્સેનિક સંયોજનો પ્રાચીન સમયથી જાણીતા છે; તેનો ઉપયોગ પેઇન્ટ અને દવાઓ બનાવવા માટે થતો હતો. ધાતુશાસ્ત્રમાં આર્સેનિકનો ઉપયોગ ખાસ કરીને રસપ્રદ છે.

કેટલાંક હજાર વર્ષ પહેલાં, પથ્થર યુગે કાંસ્ય યુગને માર્ગ આપ્યો. કાંસ્ય એ તાંબા અને ટીનનું મિશ્રણ છે. ઇતિહાસકારો માને છે કે પ્રથમ કાંસ્ય 30મી અને 25મી સદીની વચ્ચે ટાઇગ્રિસ-યુફ્રેટીસ ખીણમાં નાખવામાં આવ્યું હતું. પૂર્વે. કેટલાક પ્રદેશોમાં, ખાસ કરીને મૂલ્યવાન ગુણધર્મોવાળા કાંસ્યને ગંધવામાં આવતું હતું - તે વધુ સારું કાસ્ટ હતું અને બનાવટી કરવાનું સરળ હતું. આધુનિક વૈજ્ઞાનિકોએ શોધી કાઢ્યું છે તેમ, તે તાંબાની એલોય હતી જેમાં 1 થી 7% આર્સેનિક અને 3% થી વધુ ટીન નથી. સંભવતઃ, શરૂઆતમાં, તેના ગંધ દરમિયાન, સમૃદ્ધ કોપર ઓર મેલાકાઇટ કેટલાક લીલા સલ્ફાઇડ કોપર-આર્સેનિક ખનિજોના હવામાન ઉત્પાદનો સાથે મૂંઝવણમાં હતો. એલોયના નોંધપાત્ર ગુણધર્મોની પ્રશંસા કર્યા પછી, પ્રાચીન કારીગરોએ ખાસ કરીને આર્સેનિક ખનિજોની શોધ કરી. શોધ માટે, અમે ગરમ થાય ત્યારે લસણની ચોક્કસ ગંધ આપવા માટે આવા ખનિજોની મિલકતનો ઉપયોગ કર્યો. જો કે, સમય જતાં, આર્સેનિક બ્રોન્ઝની ગંધ બંધ થઈ ગઈ. મોટે ભાગે આ આર્સેનિક ધરાવતા ખનિજોના ફાયરિંગ દરમિયાન વારંવાર ઝેરને કારણે થયું હતું.

અલબત્ત, આર્સેનિક દૂરના ભૂતકાળમાં માત્ર તેના ખનિજોના સ્વરૂપમાં જાણીતું હતું. આમ, પ્રાચીન ચીનમાં, ઘન ખનિજ રિયલગર (4 S 4 રચનાનું સલ્ફાઇડ, અરબીમાં રિયલગરનો અર્થ "ખાણની ધૂળ" થાય છે)નો ઉપયોગ પથ્થરની કોતરણી માટે કરવામાં આવતો હતો, પરંતુ જ્યારે તેને ગરમ કરવામાં આવે છે અથવા પ્રકાશમાં આવે છે ત્યારે તે "બગડી જાય છે" તરીકે 2 S 3 માં ફેરવાઈ. ચોથી સદીમાં. પૂર્વે. એરિસ્ટોટલે આ ખનિજનું વર્ણન "સેન્ડરેક" નામથી કર્યું. 1 લી સદીમાં ઈ.સ રોમન લેખક અને વૈજ્ઞાનિક પ્લિની ધ એલ્ડર અને રોમન ચિકિત્સક અને વનસ્પતિશાસ્ત્રી ડાયોસ્કોરાઇડ્સે ખનિજ ઓર્પિમેન્ટ (આર્સેનિક સલ્ફાઇડ એઝ 2 એસ 3)નું વર્ણન કર્યું છે. લેટિનમાંથી અનુવાદિત, ખનિજના નામનો અર્થ "ગોલ્ડન પેઇન્ટ" થાય છે: તેનો ઉપયોગ પીળા રંગ તરીકે થતો હતો. 11મી સદીમાં રસાયણશાસ્ત્રીઓએ આર્સેનિકની ત્રણ "પ્રકાર" ને અલગ પાડી: કહેવાતા સફેદ આર્સેનિક (2 O 3 ઓક્સાઇડ તરીકે), પીળો આર્સેનિક (2 S 3 સલ્ફાઇડ તરીકે) અને લાલ આર્સેનિક (4 S 4 સલ્ફાઇડ તરીકે). આ તત્વ ધરાવતા તાંબાના અયસ્કને શેકવા દરમિયાન આર્સેનિકની અશુદ્ધિઓના ઉત્કર્ષ દ્વારા સફેદ આર્સેનિક મેળવવામાં આવ્યું હતું. ગેસ તબક્કામાંથી ઘનીકરણ, આર્સેનિક ઓક્સાઇડ સફેદ કોટિંગના સ્વરૂપમાં સ્થાયી થાય છે. સફેદ આર્સેનિકનો ઉપયોગ પ્રાચીન સમયથી જંતુઓને મારવા માટે કરવામાં આવે છે, તેમજ...

13મી સદીમાં આલ્બર્ટ વોન બોલ્સ્ટેડ (આલ્બર્ટ ધ ગ્રેટ) એ પીળા આર્સેનિકને સાબુ સાથે ગરમ કરીને ધાતુ જેવો પદાર્થ મેળવ્યો હતો; કૃત્રિમ રીતે મેળવેલા સાદા પદાર્થના સ્વરૂપમાં આર્સેનિકનું આ પ્રથમ ઉદાહરણ હોઈ શકે છે. પરંતુ આ પદાર્થ સાત ગ્રહો સાથે સાત જાણીતી ધાતુઓના રહસ્યવાદી "કનેક્શન" નું ઉલ્લંઘન કરે છે; આથી જ કદાચ રસાયણશાસ્ત્રીઓ આર્સેનિકને "બાસ્ટર્ડ મેટલ" માનતા હતા. તે જ સમયે, તેઓએ તાંબાને સફેદ રંગ આપવાની તેની મિલકત શોધી કાઢી, જેણે તેને "શુક્ર (એટલે ​​​​કે કોપર) બ્લીચિંગ એજન્ટ" તરીકે ઓળખાવ્યું.

17મી સદીના મધ્યમાં આર્સેનિકને વ્યક્તિગત પદાર્થ તરીકે સ્પષ્ટપણે ઓળખવામાં આવ્યું હતું, જ્યારે જર્મન ફાર્માસિસ્ટ જોહાન શ્રોડેરે ચારકોલ સાથે ઓક્સાઇડ ઘટાડીને તેને પ્રમાણમાં શુદ્ધ સ્વરૂપમાં મેળવ્યું હતું. પાછળથી, ફ્રેન્ચ રસાયણશાસ્ત્રી અને ચિકિત્સક નિકોલસ લેમેરીએ તેના ઓક્સાઇડના મિશ્રણને સાબુ અને પોટાશ સાથે ગરમ કરીને આર્સેનિક મેળવ્યું. 18મી સદીમાં આર્સેનિક પહેલેથી જ અસામાન્ય "અર્ધ-ધાતુ" તરીકે જાણીતું હતું. 1775 માં, સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રી કે.વી. શેલે આર્સેનિક એસિડ અને વાયુયુક્ત આર્સેનિક હાઇડ્રોજન મેળવ્યું, અને 1789 એ.એલ. લેવોઇસિયરે આખરે આર્સેનિકને સ્વતંત્ર રાસાયણિક તત્વ તરીકે માન્યતા આપી. 19મી સદીમાં આર્સેનિક ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનો મળી આવ્યા હતા.

પ્રકૃતિમાં આર્સેનિક.

પૃથ્વીના પોપડામાં થોડું આર્સેનિક છે - લગભગ 5·10 -4% (એટલે ​​​​કે, 5 ગ્રામ પ્રતિ ટન), લગભગ જર્મેનિયમ, ટીન, મોલીબ્ડેનમ, ટંગસ્ટન અથવા બ્રોમિન જેટલું જ. આર્સેનિક ઘણીવાર આયર્ન, કોપર, કોબાલ્ટ અને નિકલ સાથે મળીને ખનિજોમાં જોવા મળે છે.

આર્સેનિક દ્વારા રચાયેલ ખનિજોની રચના (અને તેમાંથી લગભગ 200 જાણીતા છે) આ તત્વના "અર્ધ-ધાતુ" ગુણધર્મોને પ્રતિબિંબિત કરે છે, જે હકારાત્મક અને નકારાત્મક બંને ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં હોઈ શકે છે અને ઘણા તત્વો સાથે જોડાઈ શકે છે; પ્રથમ કિસ્સામાં, આર્સેનિક ધાતુની ભૂમિકા ભજવી શકે છે (ઉદાહરણ તરીકે, સલ્ફાઇડ્સમાં), બીજામાં - બિન-ધાતુ (ઉદાહરણ તરીકે, આર્સેનાઇડ્સમાં). સંખ્યાબંધ આર્સેનિક ખનિજોની જટિલ રચના, એક તરફ, ક્રિસ્ટલ જાળીમાં સલ્ફર અને એન્ટિમોની અણુઓને આંશિક રીતે બદલવાની તેની ક્ષમતાને પ્રતિબિંબિત કરે છે (આયનીય ત્રિજ્યા S–2, Sb–3 અને As–3 નજીક છે અને 0.182, 0.208 છે. અને 0.191 nm, અનુક્રમે), બીજી બાજુ - મેટલ અણુઓ. પ્રથમ કિસ્સામાં, આર્સેનિક અણુઓની જગ્યાએ નકારાત્મક ઓક્સિડેશન સ્થિતિ હોય છે, બીજામાં - સકારાત્મક.

આર્સેનિક (2.0) ની ઈલેક્ટ્રોનગેટિવિટી નાની છે, પરંતુ એન્ટિમોની (1.9) અને મોટાભાગની ધાતુઓ કરતા વધારે છે, તેથી આર્સેનિક માટે -3 ઓક્સિડેશન સ્થિતિ માત્ર ધાતુના આર્સેનાઈડ્સમાં, તેમજ સ્ટીબરસેન SbAs અને આ ખનિજના આંતરવૃદ્ધિમાં જોવા મળે છે. શુદ્ધ સ્ફટિકો એન્ટિમોની અથવા આર્સેનિક (ખનિજ એલેમોન્ટાઇટ). ધાતુઓ સાથેના ઘણા આર્સેનિક સંયોજનો, તેમની રચનાને આધારે, આર્સેનાઇડ્સને બદલે આંતરમેટાલિક સંયોજનો છે; તેમાંના કેટલાકમાં ચલ આર્સેનિક સામગ્રી છે. આર્સેનાઇડ્સમાં એકસાથે અનેક ધાતુઓ હોઈ શકે છે, જેના પરમાણુ, આયન ત્રિજ્યાની નજીક, મનસ્વી ગુણોત્તરમાં ક્રિસ્ટલ જાળીમાં એકબીજાને બદલે છે; આવા કિસ્સાઓમાં, ખનિજ સૂત્રમાં, તત્વોના પ્રતીકોને અલ્પવિરામ દ્વારા અલગ કરીને સૂચિબદ્ધ કરવામાં આવે છે. બધા આર્સેનાઇડ્સમાં ધાતુની ચમક હોય છે; તે અપારદર્શક, ભારે ખનિજો હોય છે અને તેમની કઠિનતા ઓછી હોય છે.

કુદરતી આર્સેનાઇડ્સના ઉદાહરણો (તેમાંથી લગભગ 25 જાણીતા છે) ખનિજો છે löllingite FeAs 2 (pyrite FeS 2 નું એનાલોગ), skutterudite CoAs 2–3 અને નિકલ skutterudite NiAs 2–3, નિકલ (લાલ નિકલ એબર્ગેરાઇટ, નિકલ પાયરાઇટ) સફેદ નિકલ પાયરાઈટ) NiAs 2 , સેફ્લોરાઈટ (સ્પીસ કોબાલ્ટ) CoAs 2 અને ક્લિનોસાફ્લોરાઈટ (Co,Fe,Ni)As 2, langisite (Co,Ni)As, sperrylite PtAs 2, maucherite Ni 11 As 8, FeAgonite Ni22 algodonite Cu 6 As. તેમની ઉચ્ચ ઘનતાને કારણે (7 g/cm3 કરતાં વધુ), ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ તેમાંના ઘણાને "સુપર-હેવી" ખનિજો તરીકે વર્ગીકૃત કરે છે.

સૌથી સામાન્ય આર્સેનિક ખનિજ આર્સેનોપીરાઈટ (આર્સેનિક પાયરાઈટ) છે. FeAsS ને FeS 2 પાયરાઈટમાં સલ્ફરને આર્સેનિક અણુઓ સાથે બદલવાના ઉત્પાદન તરીકે ગણી શકાય (સામાન્ય પાયરાઈટમાં પણ હંમેશા થોડું આર્સેનિક હોય છે). આવા સંયોજનોને સલ્ફોસાલ્ટ કહેવામાં આવે છે. એ જ રીતે, ખનિજો કોબાલ્ટિન (કોબાલ્ટ ચમક) CoAsS, ગ્લુકોડોટ (Co,Fe)AsS, જર્સડોર્ફાઇટ (નિકલ ચમક) NiAsS, એક સમાન રચનાના એનર્જાઇટ અને લ્યુઝોનાઇટ, પરંતુ વિવિધ બંધારણો Cu 3 AsS 4, proustite Ag 3 AsS 3 - એક મહત્વપૂર્ણ સિલ્વર ઓર, જેને ક્યારેક તેના તેજસ્વી લાલ રંગને કારણે "રૂબી સિલ્વર" કહેવામાં આવે છે, તે ઘણીવાર ચાંદીની નસોના ઉપરના સ્તરોમાં જોવા મળે છે, જ્યાં આ ખનિજના ભવ્ય મોટા સ્ફટિકો જોવા મળે છે. સલ્ફોસાલ્ટ્સમાં પ્લેટિનમ જૂથની ઉમદા ધાતુઓ પણ હોઈ શકે છે; આ ખનીજ ઓસરસાઇટ (Os,Ru)AsS, ruarsite RuAsS, irarsite (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS, પ્લેટારસાઇટ (Pt,Rh,Ru)AsS, હોલિંગવર્થાઇટ (Rd,Pt,Pd)AsS છે. કેટલીકવાર આવા ડબલ આર્સેનાઇડ્સમાં સલ્ફર પરમાણુની ભૂમિકા એન્ટિમોની અણુઓ દ્વારા ભજવવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, સીનાજોકાઇટ (ફે, ની)(એસબી,એએસ) 2, આર્સેનોપેલાડિનાઇટ પીડી 8 (એઝ,એસબી) 3, આર્સેન પોલિબેસાઇટ (એજી,ક્યુ) 16 (Ar,Sb) 2 S 11.

ખનિજોનું માળખું રસપ્રદ છે, જેમાં આર્સેનિક સલ્ફર સાથે વારાફરતી હાજર હોય છે, પરંતુ અન્ય ધાતુઓ સાથે જૂથબદ્ધ કરીને ધાતુની ભૂમિકા ભજવે છે. આ ખનિજો છે આર્સેનોસુલ્વેનાઇટ Cu 3 (As,V)S 4, આર્સેનોગાકોર્નાઇટ Ni 9 BiAsS 8, ફ્રીબર્ગાઇટ (Ag,Cu,Fe) 12 (Sb,As) 4 S 13, tennantite (Cu, Fe) 12 As 4 S 13 , આર્જેન્ટોટેનટાઇટ (Ag,Cu) 10 (Zn,Fe) 2 (As,Sb) 4 S 13, Goldfieldite Cu 12 (Te,Sb,As) 4 S 13, gyrodite (Cu,Zn,Ag) 12 (As,Sb) ) 4 (Se,S) 13 . તમે કલ્પના કરી શકો છો કે આ બધા ખનિજોની સ્ફટિક જાળી કેવી જટિલ રચના ધરાવે છે.

કુદરતી સલ્ફાઇડ્સમાં આર્સેનિક સ્પષ્ટપણે હકારાત્મક ઓક્સિડેશન સ્થિતિ ધરાવે છે - પીળો ઓરપીમેન્ટ 2 S 3 તરીકે, નારંગી-પીળો ડિમોર્ફાઇટ 4 S 3 તરીકે, નારંગી-લાલ રિયલગર 4 S 4 તરીકે, કાર્માઇન-લાલ ગેટચેલાઇટ AsSbS 3 , તેમજ રંગહીન ઓક્સાઇડમાં 2 O 3, જે વિવિધ ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચર્સ સાથે ખનિજો આર્સેનોલાઇટ અને ક્લાઉડેટાઇટ તરીકે થાય છે (તેઓ અન્ય આર્સેનિક ખનિજોના હવામાનના પરિણામે રચાય છે). સામાન્ય રીતે આ ખનિજો નાના સમાવેશના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે. પરંતુ 20 મી સદીના 30 ના દાયકામાં. વર્ખોયાન્સ્ક રેન્જના દક્ષિણ ભાગમાં, 60 સેમી સુધીના કદના અને 30 કિગ્રા વજનના ઓર્પિમેન્ટના વિશાળ સ્ફટિકો મળી આવ્યા હતા.

આર્સેનિક એસિડ H 3 AsO 4 ના કુદરતી ક્ષારમાં - આર્સેનેટ્સ (તેમાંથી લગભગ 90 જાણીતા છે), આર્સેનિકની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ +5 છે; ઉદાહરણોમાં તેજસ્વી ગુલાબી એરિથ્રિન (કોબાલ્ટ રંગ) Co 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, લીલા અનાબર્ગાઇટ Ni 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, સ્કોરોડાઇટ Fe III AsO 4 2H 2 O અને સરળ સાઇટ Fe II 3 (AsO 4) નો સમાવેશ થાય છે. 2 8H 2 O, કથ્થઈ-લાલ ગેસપારાઈટ (Ce,La,Nd)ArO 4, રંગહીન ગોર્નેસાઈટ Mg 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, રૂઝવેલ્ટાઈટ BiAsO 4 અને કેટીગાઈટ Zn 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, તેમજ ઘણા મૂળભૂત ક્ષારો, ઉદાહરણ તરીકે, ઓલિવેનાઈટ Cu 2 AsO 4 (OH), આર્સેનોબિસ્માઈટ Bi 2 (AsO 4) (OH) 3. પરંતુ કુદરતી આર્સેનાઈટ - આર્સેનિક એસિડ H 3 AsO 3 ના ડેરિવેટિવ્ઝ - ખૂબ જ દુર્લભ છે.

મધ્ય સ્વીડનમાં પ્રખ્યાત લેંગબાનોવ આયર્ન-મેંગેનીઝની ખાણો છે, જેમાં આર્સેનેટ ખનિજોના 50 થી વધુ નમૂનાઓ મળી આવ્યા હતા અને તેનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું હતું. તેમાંથી કેટલાક બીજે ક્યાંય જોવા મળતા નથી. તેઓ એક વખત આર્સેનિક એસિડ H 3 AsO 4 ની pyrocroite Mn(OH) 2 સાથે ખૂબ ઊંચા તાપમાને પ્રતિક્રિયાના પરિણામે રચાયા હતા. સામાન્ય રીતે, આર્સેનેટ્સ સલ્ફાઇડ અયસ્કના ઓક્સિડેશન ઉત્પાદનો છે. તેઓ, એક નિયમ તરીકે, કોઈ ઔદ્યોગિક ઉપયોગ નથી, પરંતુ તેમાંના કેટલાક ખૂબ જ સુંદર છે અને ખનિજ સંગ્રહને શણગારે છે.

અસંખ્ય આર્સેનિક ખનિજોના નામોમાં તમે સ્થાનના નામો શોધી શકો છો (ઓસ્ટ્રિયામાં લોલિંગ, સેક્સોનીમાં ફ્રીબર્ગ, ફિનલેન્ડમાં સિનાજોકી, નોર્વેમાં સ્કુટરડ, ફ્રાન્સમાં એલેમોન, કેનેડિયન લેંગિસ ખાણ અને નેવાડામાં ગેટચેલ ખાણ, યુએસએમાં ઓરેગોન વગેરે. .), ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ, રસાયણશાસ્ત્રીઓ, રાજકારણીઓ વગેરેના નામ. (જર્મન રસાયણશાસ્ત્રી કાર્લ રેમેલ્સબર્ગ, મ્યુનિક ખનિજ વેપારી વિલિયમ માઉચર, ખાણ માલિક જોહાન વોન ગેર્સડોર્ફ, ફ્રેન્ચ રસાયણશાસ્ત્રી એફ. ક્લાઉડેટ, અંગ્રેજી રસાયણશાસ્ત્રી જોન પ્રોસ્ટ અને સ્મિથસન ટેનાન્ટ, કેનેડિયન રસાયણશાસ્ત્રી એફ. એલ. સ્પેરી, યુએસ પ્રમુખ રૂઝવેલ્ટ વગેરે), છોડના નામ (આ રીતે). , ખનિજ સેફ્લોરાઇટનું નામ કેસરમાંથી આવે છે), તત્વોના નામના પ્રારંભિક અક્ષરો - આર્સેનિક, ઓસ્મિયમ, રુથેનિયમ, ઇરિડિયમ, પેલેડિયમ, પ્લેટિનમ, ગ્રીક મૂળ ("એરિથ્રોસ" - લાલ, "એનાર્ગન" - દૃશ્યમાન, " લિથોસ" - પથ્થર) અને વગેરે. અને તેથી વધુ.

ખનિજ નિકલ (NiAs) માટે એક રસપ્રદ પ્રાચીન નામ કુપફર્નિકલ છે. મધ્યયુગીન જર્મન ખાણિયાઓ નિકલને દુષ્ટ પર્વત આત્મા કહેતા હતા, અને "કુપફર્નિકલ" (કુફર્નિકલ, જર્મન કુફરમાંથી - કોપર) - "ડેમ કોપર", "નકલી કોપર". આ અયસ્કના તાંબા-લાલ સ્ફટિકો તાંબાના ઓર જેવા દેખાતા હતા; તેનો ઉપયોગ કાચ બનાવવા માટે કાચને લીલો રંગ આપવા માટે કરવામાં આવતો હતો. પરંતુ તેમાંથી કોઈ તાંબુ મેળવી શક્યું ન હતું. 1751 માં સ્વીડિશ ખનિજશાસ્ત્રી એક્સેલ ક્રોનસ્ટેડ દ્વારા આ અયસ્કનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો અને તેમાંથી એક નવી ધાતુને અલગ કરી, તેને નિકલ કહે છે.

આર્સેનિક રાસાયણિક રીતે તદ્દન નિષ્ક્રિય હોવાથી, તે તેની મૂળ સ્થિતિમાં પણ જોવા મળે છે - ફ્યુઝ્ડ સોય અથવા ક્યુબ્સના રૂપમાં. આવા આર્સેનિકમાં સામાન્ય રીતે 2 થી 16% અશુદ્ધિઓ હોય છે - મોટેભાગે આ Sb, Bi, Ag, Fe, Ni, Co. પાવડરમાં પીસવું સરળ છે. રશિયામાં, ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓને અમુર પ્રદેશમાં ટ્રાન્સબેકાલિયામાં મૂળ આર્સેનિક મળી આવ્યું હતું અને તે અન્ય દેશોમાં પણ જોવા મળે છે.

આર્સેનિક અનન્ય છે કારણ કે તે દરેક જગ્યાએ જોવા મળે છે - ખનિજો, ખડકો, માટી, પાણી, છોડ અને પ્રાણીઓ, અને તે કંઈપણ માટે નથી કે તેને "સર્વવ્યાપી" કહેવામાં આવે છે. વિશ્વના વિવિધ પ્રદેશો પર આર્સેનિકનું વિતરણ મોટાભાગે લિથોસ્ફિયરની રચના દરમિયાન ઊંચા તાપમાને તેના સંયોજનોની અસ્થિરતા દ્વારા તેમજ જમીન અને કાંપના ખડકોમાં શોષણ અને શોષણની પ્રક્રિયાઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. આર્સેનિક સરળતાથી સ્થળાંતર કરે છે, જે પાણીમાં તેના કેટલાક સંયોજનોની એકદમ ઊંચી દ્રાવ્યતા દ્વારા સુવિધા આપવામાં આવે છે. ભેજવાળી આબોહવામાં, આર્સેનિક જમીનમાંથી ધોવાઇ જાય છે અને ભૂગર્ભજળ દ્વારા અને પછી નદીઓ દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે. નદીઓમાં સરેરાશ આર્સેનિકનું પ્રમાણ 3 µg/l છે, સપાટીના પાણીમાં - લગભગ 10 µg/l, સમુદ્ર અને મહાસાગરના પાણીમાં - માત્ર 1 µg/l. આ તળિયે કાંપમાં સંચય સાથે પાણીમાંથી તેના સંયોજનોના પ્રમાણમાં ઝડપી વરસાદ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ફેરોમેંગનીઝ નોડ્યુલ્સમાં.

જમીનમાં આર્સેનિકનું પ્રમાણ સામાન્ય રીતે 0.1 થી 40 મિલિગ્રામ/કિલો હોય છે. પરંતુ જે વિસ્તારોમાં આર્સેનિક અયસ્ક થાય છે, તેમજ જ્વાળામુખી વિસ્તારોમાં, જમીનમાં ઘણું આર્સેનિક હોઈ શકે છે - 8 g/kg સુધી, જેમ કે સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડ અને ન્યુઝીલેન્ડના કેટલાક વિસ્તારોમાં. આવા સ્થળોએ, વનસ્પતિ મરી જાય છે અને પ્રાણીઓ બીમાર પડે છે. આ મેદાન અને રણ માટે લાક્ષણિક છે, જ્યાં આર્સેનિક જમીનમાંથી ધોવાતું નથી. માટીના ખડકો પણ સરેરાશ સામગ્રીની તુલનામાં સમૃદ્ધ થાય છે - તેમાં સરેરાશ કરતાં ચાર ગણું વધુ આર્સેનિક હોય છે. આપણા દેશમાં, જમીનમાં આર્સેનિકની મહત્તમ અનુમતિપાત્ર સાંદ્રતા 2 mg/kg છે.

આર્સેનિક માત્ર પાણી દ્વારા જ નહીં, પણ પવન દ્વારા પણ જમીનમાંથી બહાર કાઢી શકાય છે. પરંતુ આ કરવા માટે, તે પ્રથમ અસ્થિર ઓર્ગેનોઅરસેનિક સંયોજનોમાં ફેરવવું આવશ્યક છે. આ રૂપાંતરણ કહેવાતા બાયોમેથિલેશનના પરિણામે થાય છે - C–As બોન્ડ બનાવવા માટે મિથાઈલ જૂથનો ઉમેરો; આ એન્ઝાઈમેટિક પ્રક્રિયા (તે પારાના સંયોજનો માટે જાણીતી છે) કોએનઝાઇમ મેથાઈલકોબાલામીનની ભાગીદારી સાથે થાય છે, જે વિટામિન બી 12 નું મેથાઈલેટેડ વ્યુત્પન્ન છે (તે માનવ શરીરમાં પણ જોવા મળે છે). આર્સેનિકનું બાયોમેથિલેશન તાજા અને દરિયાઈ પાણી બંનેમાં થાય છે અને ઓર્ગેનોઅરસેનિક સંયોજનોની રચના તરફ દોરી જાય છે - મેથાઈલરસોનિક એસિડ CH 3 AsO(OH) 2, dimethylarsine (dimethylarsenic, or cacodylic) acid (CH 3) 2 As(O)OH, trimethylarsine ( CH 3) 3 As અને તેના ઓક્સાઇડ (CH 3) 3 As = O, જે પ્રકૃતિમાં પણ જોવા મળે છે. 14 સી-લેબલવાળા મેથાઈલકોબાલામીન અને 74 એ-લેબલવાળા સોડિયમ હાઈડ્રોઅરસેનેટ Na 2 HAsO 4 નો ઉપયોગ કરીને તે દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે મેથેનોબેક્ટેરિયાના તાણમાંથી એક આ મીઠાને અસ્થિર ડાયમેથાઈલરસીનમાં ઘટાડે છે અને મેથાઈલ કરે છે. પરિણામે, ગ્રામીણ વિસ્તારોમાં હવામાં સરેરાશ 0.001 - 0.01 μg/m 3 આર્સેનિક હોય છે, શહેરોમાં જ્યાં કોઈ ચોક્કસ પ્રદૂષણ નથી - 0.03 μg/m 3 સુધી, અને પ્રદૂષણના નજીકના સ્ત્રોતો (બિન-ફેરસ મેટલ) સ્મેલ્ટિંગ પ્લાન્ટ્સ, પાવર પ્લાન્ટ્સ, ઉચ્ચ આર્સેનિક સામગ્રી સાથે કોલસા પર કામ કરે છે, વગેરે.) હવામાં આર્સેનિકની સાંદ્રતા 1 μg/m 3 કરતાં વધી શકે છે. જે વિસ્તારોમાં ઔદ્યોગિક કેન્દ્રો આવેલા છે ત્યાં આર્સેનિક જમા થવાની તીવ્રતા દર વર્ષે 40 kg/km 2 છે.

અસ્થિર આર્સેનિક સંયોજનો (ઉદાહરણ તરીકે, 51 ° સે તાપમાને ઉકળે છે) 19મી સદીમાં સર્જાય છે. અસંખ્ય ઝેર, કારણ કે આર્સેનિક પ્લાસ્ટર અને લીલા વૉલપેપર પેઇન્ટમાં સમાયેલ હતું. શેલી ગ્રીન્સનો ઉપયોગ અગાઉ પેઇન્ટ Cu 3 (AsO 3) 2 ના રૂપમાં થતો હતો n H 2 O અને પેરિસિયન અથવા શ્વેફર્ટ ગ્રીન્સ Cu 4 (AsO 2) 6 (CH 3 COO) 2. ઉચ્ચ ભેજ અને ઘાટના દેખાવની સ્થિતિમાં, આવા પેઇન્ટમાંથી અસ્થિર ઓર્ગેનોઅરસેનિક ડેરિવેટિવ્સ રચાય છે. એવું માનવામાં આવે છે કે આ પ્રક્રિયા તેના જીવનના છેલ્લા વર્ષોમાં નેપોલિયનના ધીમા ઝેરનું કારણ હોઈ શકે છે (જેમ જાણીતું છે, નેપોલિયનના વાળમાં આર્સેનિક તેના મૃત્યુની દોઢ સદી પછી મળી આવ્યું હતું).

કેટલાક ખનિજ પાણીમાં આર્સેનિક નોંધપાત્ર માત્રામાં જોવા મળે છે. રશિયન ધોરણો સ્થાપિત કરે છે કે ઔષધીય ટેબલના ખનિજ જળમાં આર્સેનિકનું પ્રમાણ 700 µg/l કરતાં વધુ ન હોવું જોઈએ. IN જેર્મુકતે અનેક ગણું મોટું હોઈ શકે છે. "આર્સેનિક" મિનરલ વોટરના એક કે બે ગ્લાસ પીવાથી વ્યક્તિને નુકસાન થશે નહીં: જીવલેણ ઝેર થવા માટે, તમારે એક જ સમયે ત્રણસો લિટર પીવાની જરૂર છે... પરંતુ તે સ્પષ્ટ છે કે આવા પાણીને બદલે સતત પી શકાય નહીં. સામાન્ય પાણીનું.

રસાયણશાસ્ત્રીઓએ શોધી કાઢ્યું છે કે કુદરતી પાણીમાં આર્સેનિક વિવિધ સ્વરૂપોમાં મળી શકે છે, જે તેના વિશ્લેષણ, સ્થળાંતર પદ્ધતિઓ, તેમજ આ સંયોજનોની વિવિધ ઝેરીતાના દૃષ્ટિકોણથી નોંધપાત્ર છે; આમ, ત્રિસંયોજક આર્સેનિકના સંયોજનો પેન્ટાવેલેન્ટ આર્સેનિક કરતાં 25-60 ગણા વધુ ઝેરી હોય છે. પાણીમાં (III) સંયોજનો સામાન્ય રીતે નબળા આર્સેનિક એસિડ H 3 AsO 3 ( આરકે a = 9.22), અને As(V) સંયોજન - વધુ મજબૂત આર્સેનિક એસિડ H 3 AsO 4 ( આરકે a = 2.20) અને તેના deprotonated anions H 2 AsO 4 – અને HAsO 4 2–.

જીવંત પદાર્થોમાં સરેરાશ 6·10–6% આર્સેનિક હોય છે, એટલે કે, 6 µg/kg. કેટલાક સીવીડ આર્સેનિકને એટલી હદે કેન્દ્રિત કરી શકે છે કે તે મનુષ્યો માટે જોખમી બની જાય છે. વધુમાં, આ શેવાળ આર્સેનિક એસિડના શુદ્ધ દ્રાવણમાં વૃદ્ધિ અને પ્રજનન કરી શકે છે. આવા શેવાળનો ઉપયોગ કેટલાક એશિયન દેશોમાં ઉંદરો સામેના ઉપાય તરીકે થાય છે. નોર્વેજીયન ફજોર્ડ્સના સ્વચ્છ પાણીમાં પણ, શેવાળમાં 0.1 ગ્રામ/કિલો સુધી આર્સેનિક હોઈ શકે છે. મનુષ્યોમાં, આર્સેનિક મગજની પેશીઓ અને સ્નાયુઓમાં જોવા મળે છે, અને તે વાળ અને નખમાં એકઠા થાય છે.

આર્સેનિકના ગુણધર્મો.

જોકે આર્સેનિક ધાતુ જેવું લાગે છે, તે હજી પણ બિન-ધાતુ છે: તે ક્ષાર બનાવતું નથી, ઉદાહરણ તરીકે, સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે, પરંતુ તે પોતે એસિડ બનાવતું તત્વ છે. તેથી, આ તત્વને ઘણીવાર સેમિમેટલ કહેવામાં આવે છે. આર્સેનિક અનેક એલોટ્રોપિક સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને આ સંદર્ભમાં ફોસ્ફરસ જેવું જ છે. તેમાંથી સૌથી સ્થિર ગ્રે આર્સેનિક છે, એક ખૂબ જ બરડ પદાર્થ કે જે તાજી રીતે ફ્રેક્ચર થાય ત્યારે ધાતુની ચમક ધરાવે છે (તેથી તેનું નામ "મેટાલિક આર્સેનિક"); તેની ઘનતા 5.78 g/cm3 છે. જ્યારે મજબૂત રીતે (615 ° સે સુધી) ગરમ થાય છે, ત્યારે તે ઓગળ્યા વિના ઉત્કૃષ્ટ બને છે (આ જ વર્તન આયોડિનની લાક્ષણિકતા છે). 3.7 MPa (37 એટીએમ) ના દબાણ હેઠળ, આર્સેનિક 817 ° સે પર પીગળે છે, જે ઉત્કૃષ્ટતા તાપમાન કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. ગ્રે આર્સેનિકની વિદ્યુત વાહકતા તાંબા કરતા 17 ગણી ઓછી છે, પરંતુ પારાની તુલનામાં 3.6 ગણી વધારે છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, તેની વિદ્યુત વાહકતા, સામાન્ય ધાતુઓની જેમ, ઘટે છે - લગભગ તાંબા જેટલી જ હદે.

જો આર્સેનિક વરાળને પ્રવાહી નાઇટ્રોજન (-196 ° સે) ના તાપમાને ખૂબ જ ઝડપથી ઠંડુ કરવામાં આવે છે, તો એક પારદર્શક નરમ પીળો પદાર્થ પ્રાપ્ત થાય છે, જે પીળા ફોસ્ફરસની યાદ અપાવે છે, તેની ઘનતા (2.03 g/cm 3) ગ્રે આર્સેનિક કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછી હોય છે. . આર્સેનિક વરાળ અને પીળા આર્સેનિકમાં 4 અણુઓ હોય છે જે ટેટ્રાહેડ્રોનનો આકાર ધરાવે છે - અને અહીં ફોસ્ફરસ સાથે સામ્યતા છે. 800 ° સે પર, વરાળનું નોંધપાત્ર વિયોજન એઝ 2 ડિમર્સની રચના સાથે શરૂ થાય છે, અને 1700 ° સે પર માત્ર 2 પરમાણુ બાકી રહે છે. જ્યારે ગરમ થાય છે અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે પીળો આર્સેનિક ગરમીના પ્રકાશન સાથે ઝડપથી ગ્રે થઈ જાય છે. જ્યારે આર્સેનિક વરાળ નિષ્ક્રિય વાતાવરણમાં ઘટ્ટ થાય છે, ત્યારે આ તત્વનું બીજું આકારહીન સ્વરૂપ, કાળો રંગ બને છે. જો આર્સેનિક વરાળ કાચ પર જમા થાય છે, તો એક મિરર ફિલ્મ રચાય છે.

આર્સેનિકના બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન શેલની રચના નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસ જેવી જ છે, પરંતુ તેનાથી વિપરીત, તેના ઉપાંત્ય શેલમાં 18 ઇલેક્ટ્રોન છે. ફોસ્ફરસની જેમ, તે ત્રણ સહસંયોજક બોન્ડ્સ (4s 2 4p 3 રૂપરેખાંકન) બનાવી શકે છે, જે એઝ અણુ પર એકલી જોડી છોડીને. સહસંયોજક બોન્ડવાળા સંયોજનોમાં As પરમાણુ પરના ચાર્જની નિશાની પડોશી અણુઓની ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી પર આધારિત છે. નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસની તુલનામાં આર્સેનિક માટે જટિલ રચનામાં એકલા જોડીની ભાગીદારી નોંધપાત્ર રીતે વધુ મુશ્કેલ છે.

જો d ઓર્બિટલ્સ એઝ અણુમાં સામેલ હોય, તો 4s ઈલેક્ટ્રોનની જોડીને પાંચ સહસંયોજક બોન્ડ બનાવવા શક્ય છે. આ સંભાવના વ્યવહારીક રીતે માત્ર ફ્લોરિન સાથેના સંયોજનમાં જ સાકાર થાય છે - પેન્ટાફ્લોરાઇડ AsF 5 માં (પેન્ટાક્લોરીલ AsCl 5 પણ જાણીતું છે, પરંતુ તે અત્યંત અસ્થિર છે અને -50 ° સે તાપમાને પણ ઝડપથી વિઘટિત થાય છે).

શુષ્ક હવામાં, આર્સેનિક સ્થિર હોય છે, પરંતુ ભેજવાળી હવામાં તે ઝાંખું થઈ જાય છે અને કાળા ઓક્સાઇડથી ઢંકાઈ જાય છે. ઉત્કર્ષ દરમિયાન, આર્સેનિક વરાળ વાદળી જ્યોત સાથે હવામાં સરળતાથી બળીને આર્સેનિક એનહાઇડ્રાઇડ 2 O 3 તરીકે ભારે સફેદ વરાળ બનાવે છે. આ ઓક્સાઇડ સૌથી સામાન્ય આર્સેનિક ધરાવતું રીએજન્ટ છે. તેમાં એમ્ફોટેરિક ગુણધર્મો છે:

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

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

As 2 O 3 નું ઓક્સિડેશન એસિડિક ઓક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરે છે - આર્સેનિક એનહાઇડ્રાઇડ:

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

જ્યારે તે સોડા સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ત્યારે સોડિયમ હાઇડ્રોઅરસેનેટ મેળવવામાં આવે છે, જેનો ઉપયોગ દવામાં થાય છે:

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

શુદ્ધ આર્સેનિક તદ્દન નિષ્ક્રિય છે; પાણી, ક્ષાર અને એસિડ કે જેમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મો નથી તે તેને અસર કરતા નથી. પાતળું નાઈટ્રિક એસિડ તેને ઓર્થોઅરસેનિક એસિડ H 3 AsO 3 માં ઓક્સિડાઇઝ કરે છે, અને કેન્દ્રિત નાઈટ્રિક એસિડ તેને ઓર્થોઅરસેનિક એસિડ H 3 AsO 4 માં ઓક્સિડાઇઝ કરે છે:

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

આર્સેનિક(III) ઓક્સાઇડ સમાન રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે:

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

આર્સેનિક એસિડ એ મધ્યમ-શક્તિનું એસિડ છે, જે ફોસ્ફોરિક એસિડ કરતાં થોડું નબળું છે. તેનાથી વિપરિત, આર્સેનિક એસિડ ખૂબ જ નબળું છે, જે બોરિક એસિડ H 3 BO 3 ની તાકાતને અનુરૂપ છે. તેના ઉકેલોમાં સંતુલન H 3 AsO 3 HAsO 2 + H 2 O છે. આર્સેનસ એસિડ અને તેના ક્ષાર (આર્સેનાઈટ્સ) મજબૂત ઘટાડતા એજન્ટો છે:

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

આર્સેનિક હેલોજન અને સલ્ફર સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. AsCl 3 ક્લોરાઇડ એ રંગહીન તેલયુક્ત પ્રવાહી છે જે હવામાં ધૂમાડો કરે છે; પાણીથી હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ: AsCl 3 + 2H 2 O ® HAsO 2 + 3HCl. AsBr 3 બ્રોમાઇડ અને AsI 3 આયોડાઇડ જાણીતા છે, જે પાણી સાથે પણ વિઘટિત થાય છે. સલ્ફર સાથે આર્સેનિકની પ્રતિક્રિયાઓમાં, વિવિધ રચનાઓના સલ્ફાઇડ્સ રચાય છે - Ar 2 S 5 સુધી. આર્સેનિક સલ્ફાઇડ્સ આલ્કલીમાં, એમોનિયમ સલ્ફાઇડના દ્રાવણમાં અને કેન્દ્રિત નાઈટ્રિક એસિડમાં ઓગળે છે, ઉદાહરણ તરીકે:

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

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,

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

આ પ્રતિક્રિયાઓમાં, થિયોઅરસેનાઇટ અને થિયોઅરસેનેટ્સ રચાય છે - સંબંધિત થિયોએસિડ્સના ક્ષાર (થિયોસલ્ફ્યુરિક એસિડ જેવું જ).

સક્રિય ધાતુઓ સાથે આર્સેનિકની પ્રતિક્રિયામાં, મીઠું જેવા આર્સેનાઇડ્સ રચાય છે, જે પાણી દ્વારા હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ થાય છે. પ્રતિક્રિયા ખાસ કરીને એસિડિક વાતાવરણમાં આર્સાઇનની રચના સાથે ઝડપથી થાય છે: Ca 3 As 2 + 6HCl ® 3CaCl 2 + 2AsH 3 . ઓછી સક્રિય ધાતુઓના આર્સેનાઇડ્સ - GaAs, InAs વગેરેમાં હીરા જેવી અણુ જાળી હોય છે. આર્સીન રંગહીન, ગંધહીન, અત્યંત ઝેરી ગેસ છે, પરંતુ અશુદ્ધિઓ તેને લસણની ગંધ આપે છે. આર્સીન ઓરડાના તાપમાને પહેલાથી જ તત્વોમાં ધીમે ધીમે અને જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે ઝડપથી વિઘટન થાય છે.

આર્સેનિક ઘણા ઓર્ગેનોઆર્સેનિક સંયોજનો બનાવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ટેટ્રામેથાઈલડાયરસીન (CH 3) 2 As–As(CH 3) 2. 1760 માં, સર્વ્સ પોર્સેલિન ફેક્ટરીના ડિરેક્ટર, લુઈસ ક્લાઉડ કેડેટ ડી ગેસીકોર્ટ, આર્સેનિક(III) ઓક્સાઇડ સાથે પોટેશિયમ એસિટેટને નિસ્યંદિત કરી રહ્યા હતા, અણધારી રીતે ઘૃણાસ્પદ ગંધ સાથે આર્સેનિક ધરાવતું ફ્યુમિંગ લિક્વિડ પ્રાપ્ત થયું, જેને અલાર્સિન અથવા લિક્વિડ કહેવામાં આવતું હતું. જેમ કે તે પછીથી જાણવા મળ્યું, આ પ્રવાહીમાં આર્સેનિકના પ્રથમ મેળવેલા કાર્બનિક ડેરિવેટિવ્ઝ હતા: કહેવાતા કેકોડીલ ઓક્સાઇડ, જે પ્રતિક્રિયાના પરિણામે રચાય છે.

4CH 3 COOK + As 2 O 3 ® (CH 3) 2 As–O–As(CH 3) 2 + 2K 2 CO 3 + 2CO 2 , અને dicacodyl (CH 3) 2 As–As(CH 3) 2 . કાકોડિલ (ગ્રીક "કાકોસ" - ખરાબ) કાર્બનિક સંયોજનોમાં શોધાયેલ પ્રથમ રેડિકલ્સમાંનું એક હતું.

1854 માં, પેરિસિયન રસાયણશાસ્ત્રના પ્રોફેસર ઓગસ્ટ કૌરે સોડિયમ આર્સેનાઈડ પર મિથાઈલ આયોડાઈડની ક્રિયા દ્વારા ટ્રાઈમેથાઈલરસીનનું સંશ્લેષણ કર્યું: 3CH 3 I + AsNa 3 ® (CH 3) 3 As + 3NaI.

ત્યારબાદ, આર્સેનિક ટ્રાઇક્લોરાઇડનો ઉપયોગ સંશ્લેષણ માટે કરવામાં આવ્યો, ઉદાહરણ તરીકે,

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

1882 માં, એરિલ હલાઇડ્સ અને આર્સેનિક ટ્રાઇક્લોરાઇડના મિશ્રણ પર મેટાલિક સોડિયમની ક્રિયા દ્વારા સુગંધિત આર્સાઇન્સ મેળવવામાં આવ્યા હતા: 3C 6 H 5 Cl + AsCl 3 + 6Na ® (C 6 H 5) 3 As + 6NaCl. આર્સેનિકના કાર્બનિક ડેરિવેટિવ્ઝની રસાયણશાસ્ત્ર 20મી સદીના 20 ના દાયકામાં સૌથી વધુ સઘન રીતે વિકસિત થઈ, જ્યારે તેમાંના કેટલાકમાં એન્ટિમાઇક્રોબાયલ, તેમજ બળતરા અને ફોલ્લા અસરો હતી. હાલમાં, હજારો ઓર્ગેનોઅરસેનિક સંયોજનોનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે.

આર્સેનિક મેળવવું.

આર્સેનિક મુખ્યત્વે તાંબુ, સીસું, જસત અને કોબાલ્ટ અયસ્કની પ્રક્રિયાના આડપેદાશ તરીકે તેમજ સોનાની ખાણકામ દરમિયાન મેળવવામાં આવે છે. કેટલાક પોલિમેટાલિક અયસ્કમાં 12% સુધી આર્સેનિક હોય છે. જ્યારે આવા અયસ્કને હવાની ગેરહાજરીમાં 650-700 ° સે સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે, આર્સેનિક સબલાઈમ્સ, અને જ્યારે હવામાં ગરમ ​​થાય છે, ત્યારે 2 O 3 તરીકે અસ્થિર ઓક્સાઇડ રચાય છે - "સફેદ આર્સેનિક". તે કોલસાથી ઘટ્ટ અને ગરમ થાય છે, અને આર્સેનિક ઓછું થાય છે. આર્સેનિકનું ઉત્પાદન નુકસાનકારક ઉત્પાદન છે. પહેલાં, જ્યારે "ઇકોલોજી" શબ્દ ફક્ત સાંકડી નિષ્ણાતો માટે જાણીતો હતો, ત્યારે "સફેદ આર્સેનિક" વાતાવરણમાં છોડવામાં આવ્યું હતું, અને તે પડોશી ક્ષેત્રો અને જંગલોમાં સ્થાયી થયું હતું. આર્સેનિક છોડના એક્ઝોસ્ટ ગેસમાં 20 થી 250 mg/m 3 2 O 3 હોય છે, જ્યારે સામાન્ય રીતે હવામાં આશરે 0.00001 mg/m 3 હોય છે. હવામાં આર્સેનિકની સરેરાશ દૈનિક અનુમતિપાત્ર સાંદ્રતા માત્ર 0.003 mg/m3 ગણવામાં આવે છે. વિરોધાભાસી રીતે, અત્યારે પણ તે આર્સેનિકનું ઉત્પાદન કરતી ફેક્ટરીઓ નથી જે પર્યાવરણને વધુ પ્રદૂષિત કરે છે, પરંતુ નોન-ફેરસ મેટલર્જી એન્ટરપ્રાઇઝ અને પાવર પ્લાન્ટ્સ છે જે કોલસો બાળે છે. કોપર સ્મેલ્ટરની નજીકના તળિયેના કાંપમાં આર્સેનિકનો મોટો જથ્થો હોય છે - 10 ગ્રામ/કિલો સુધી. આર્સેનિક ફોસ્ફરસ ખાતરો સાથે જમીનમાં પણ પ્રવેશી શકે છે.

અને બીજો વિરોધાભાસ: તેઓ જરૂરી કરતાં વધુ આર્સેનિક મેળવે છે; આ એકદમ દુર્લભ કેસ છે. સ્વીડનમાં, "બિનજરૂરી" આર્સેનિકને ઊંડી ત્યજી દેવાયેલી ખાણોમાં પ્રબલિત કોંક્રિટ કન્ટેનરમાં દફનાવવાની ફરજ પડી હતી.

મુખ્ય ઔદ્યોગિક આર્સેનિક ખનિજ આર્સેનોપ્રાઇટ FeAsS છે. જ્યોર્જિયા, મધ્ય એશિયા અને કઝાકિસ્તાન, યુએસએ, સ્વીડન, નોર્વે અને જાપાનમાં મોટા તાંબા-આર્સેનિક થાપણો, કેનેડામાં આર્સેનિક-કોબાલ્ટ થાપણો અને બોલિવિયા અને ઈંગ્લેન્ડમાં આર્સેનિક-ટીન થાપણો છે. વધુમાં, યુએસએ અને ફ્રાન્સમાં સોના-આર્સેનિક થાપણો જાણીતા છે. રશિયામાં યાકુટિયા, યુરલ્સ, સાઇબિરીયા, ટ્રાન્સબેકાલિયા અને ચુકોટકામાં અસંખ્ય આર્સેનિક થાપણો છે.

આર્સેનિકનું નિર્ધારણ.

આર્સેનિકની ગુણાત્મક પ્રતિક્રિયા એ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સોલ્યુશનમાંથી 2 S 3 તરીકે પીળા સલ્ફાઇડનો વરસાદ છે. નિશાનો માર્ચની પ્રતિક્રિયા અથવા ગુટ્ઝેટ પદ્ધતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: HgCl 2 માં પલાળેલા કાગળની પટ્ટીઓ આર્સાઇનની હાજરીમાં ઘાટા થાય છે, જે પારાના ઉત્કૃષ્ટતાને ઘટાડે છે.

તાજેતરના દાયકાઓમાં, વિવિધ સંવેદનશીલ વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી છે જે આર્સેનિકની મિનિટ સાંદ્રતાને માપી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે કુદરતી પાણીમાં. આમાં જ્યોત અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી, અણુ ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી, માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી, પરમાણુ ફ્લોરોસેન્સ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી, ન્યુટ્રોન સક્રિયકરણ વિશ્લેષણનો સમાવેશ થાય છે... જો પાણીમાં આર્સેનિક ખૂબ જ ઓછું હોય, તો નમૂનાઓની પૂર્વ સાંદ્રતા જરૂરી હોઈ શકે છે. આવી એકાગ્રતાનો ઉપયોગ કરીને, યુક્રેનની નેશનલ એકેડેમી ઓફ સાયન્સના ખાર્કોવ વૈજ્ઞાનિકોના જૂથે 1999માં 2.5-5 μg સુધીની સંવેદનશીલતા સાથે પીવાના પાણીમાં આર્સેનિક (તેમજ સેલેનિયમ) નક્કી કરવા માટે એક્સ-રે ફ્લોરોસેન્સ પદ્ધતિ વિકસાવી હતી. /l.

As(III) અને As(V) સંયોજનોના અલગ નિર્ધારણ માટે, તેઓ સૌપ્રથમ જાણીતી નિષ્કર્ષણ અને ક્રોમેટોગ્રાફિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને તેમજ પસંદગીયુક્ત હાઇડ્રોજનેશનનો ઉપયોગ કરીને એકબીજાથી અલગ પડે છે. નિષ્કર્ષણ સામાન્ય રીતે સોડિયમ ડિથિઓકાર્બામેટ અથવા એમોનિયમ પાયરોલિડાઇન ડિથિઓકાર્બામેટનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. આ સંયોજનો As(III) સાથે પાણીમાં અદ્રાવ્ય સંકુલ બનાવે છે, જેને ક્લોરોફોર્મ વડે કાઢી શકાય છે. આર્સેનિકને પછી નાઈટ્રિક એસિડ સાથે ઓક્સિડેશન દ્વારા જલીય તબક્કામાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. બીજા નમૂનામાં, આર્સેનેટને રિડ્યુસિંગ એજન્ટનો ઉપયોગ કરીને આર્સેનાઇટમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, અને પછી સમાન નિષ્કર્ષણ કરવામાં આવે છે. આ રીતે "કુલ આર્સેનિક" નક્કી કરવામાં આવે છે, અને પછી બીજામાંથી પ્રથમ પરિણામ બાદ કરીને, As(III) અને As(V) અલગથી નક્કી કરવામાં આવે છે. જો પાણીમાં કાર્બનિક આર્સેનિક સંયોજનો હોય, તો તે સામાન્ય રીતે મેથિલિયોડાર્સિન CH 3 AsI 2 અથવા ડાયમેથિલિયોડાર્સિન (CH 3) 2 AsI માં રૂપાંતરિત થાય છે, જે એક અથવા બીજી ક્રોમેટોગ્રાફિક પદ્ધતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આમ, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન પ્રવાહી ક્રોમેટોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરીને, પદાર્થની નેનોગ્રામ માત્રા નક્કી કરી શકાય છે.

કહેવાતા હાઇડ્રાઇડ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ઘણા આર્સેનિક સંયોજનોનું વિશ્લેષણ કરી શકાય છે. તેમાં વિશ્લેષકને અસ્થિર આર્સાઇનમાં પસંદગીયુક્ત ઘટાડાનો સમાવેશ થાય છે. આમ, અકાર્બનિક આર્સેનાઇટ pH 5 - 7 પર, અને pH પર ઘટાડીને AsH 3 કરવામાં આવે છે.

ન્યુટ્રોન સક્રિયકરણ પદ્ધતિ પણ સંવેદનશીલ છે. તેમાં ન્યુટ્રોન સાથેના નમૂનાને ઇરેડિયેટ કરવાનો સમાવેશ થાય છે, જ્યારે 75 ન્યુક્લી ન્યુટ્રોનને કેપ્ચર કરે છે અને રેડિઓન્યુક્લાઇડ 76 એઝમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જે 26 કલાકના અર્ધ જીવન સાથે લાક્ષણિક કિરણોત્સર્ગીતા દ્વારા શોધી કાઢવામાં આવે છે. આ રીતે તમે નમૂનામાં 10-10% સુધી આર્સેનિક શોધી શકો છો, એટલે કે. 1000 ટન પદાર્થ દીઠ 1 મિલિગ્રામ

આર્સેનિકનો ઉપયોગ.

લગભગ 97% ખાણકામ કરેલ આર્સેનિક તેના સંયોજનોના સ્વરૂપમાં વપરાય છે. શુદ્ધ આર્સેનિકનો ભાગ્યે જ ઉપયોગ થાય છે. સમગ્ર વિશ્વમાં વાર્ષિક માત્ર થોડાક સો ટન આર્સેનિક ધાતુનું ઉત્પાદન અને ઉપયોગ થાય છે. 3% ની માત્રામાં, આર્સેનિક બેરિંગ એલોયની ગુણવત્તામાં સુધારો કરે છે. સીસામાં આર્સેનિક ઉમેરવાથી તેની કઠિનતા નોંધપાત્ર રીતે વધે છે, જેનો ઉપયોગ લીડ બેટરી અને કેબલના ઉત્પાદનમાં થાય છે. આર્સેનિકના નાના ઉમેરાઓ કાટ પ્રતિકાર વધારે છે અને તાંબા અને પિત્તળના થર્મલ ગુણધર્મોને સુધારે છે. ઉચ્ચ શુદ્ધ આર્સેનિકનો ઉપયોગ સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોના ઉત્પાદનમાં થાય છે, જેમાં તેને સિલિકોન અથવા જર્મેનિયમ સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે. આર્સેનિકનો ઉપયોગ ડોપન્ટ તરીકે પણ થાય છે, જે "શાસ્ત્રીય" સેમિકન્ડક્ટર્સ (Si, Ge) ને ચોક્કસ પ્રકારની વાહકતા આપે છે.

નોન-ફેરસ ધાતુશાસ્ત્રમાં આર્સેનિકનો ઉપયોગ મૂલ્યવાન ઉમેરણ તરીકે પણ થાય છે. આમ, લીડ તરીકે 0.2...1% ઉમેરવાથી તેની કઠિનતા નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. તે લાંબા સમયથી નોંધવામાં આવ્યું છે કે જો પીગળેલા સીસામાં થોડું આર્સેનિક ઉમેરવામાં આવે છે, તો જ્યારે કાસ્ટિંગ શોટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે યોગ્ય ગોળાકાર આકારના દડાઓ પ્રાપ્ત થાય છે. તાંબામાં 0.15...0.45% આર્સેનિક ઉમેરવાથી વાયુયુક્ત વાતાવરણમાં કામ કરતી વખતે તેની તાણ શક્તિ, કઠિનતા અને કાટ પ્રતિકાર વધે છે. વધુમાં, આર્સેનિક કાસ્ટિંગ દરમિયાન તાંબાની પ્રવાહીતા વધારે છે અને વાયર દોરવાની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે. આર્સેનિક કેટલાક પ્રકારના બ્રોન્ઝ, બ્રાસ, બેબીટ અને પ્રિન્ટીંગ એલોયમાં ઉમેરવામાં આવે છે. અને તે જ સમયે, આર્સેનિક ઘણી વાર ધાતુશાસ્ત્રીઓને નુકસાન પહોંચાડે છે. સ્ટીલ અને ઘણી બિન-ફેરસ ધાતુઓના ઉત્પાદનમાં, તેઓ ધાતુમાંથી તમામ આર્સેનિક દૂર કરવા માટે ઇરાદાપૂર્વક પ્રક્રિયાને જટિલ બનાવે છે. અયસ્કમાં આર્સેનિકની હાજરી ઉત્પાદનને હાનિકારક બનાવે છે. બે વાર હાનિકારક: પ્રથમ, માનવ સ્વાસ્થ્ય માટે; બીજું, ધાતુઓ માટે - નોંધપાત્ર આર્સેનિક અશુદ્ધિઓ લગભગ તમામ ધાતુઓ અને એલોયના ગુણધર્મોને વધુ ખરાબ કરે છે.

વિવિધ આર્સેનિક સંયોજનો, જે વાર્ષિક હજારો ટનમાં ઉત્પન્ન થાય છે, તેનો વધુ વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. જેમ કે 2 O 3 ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કાચ બનાવવા માટે ગ્લાસ બ્રાઇટનર તરીકે થાય છે. પ્રાચીન કાચના નિર્માતાઓ પણ જાણતા હતા કે સફેદ આર્સેનિક કાચને "નીરસ" બનાવે છે, એટલે કે. અપારદર્શક જો કે, આ પદાર્થના નાના ઉમેરાઓ, તેનાથી વિપરીત, કાચને હળવા કરે છે. આર્સેનિક હજુ પણ કેટલાક ચશ્માના ફોર્મ્યુલેશનમાં શામેલ છે, ઉદાહરણ તરીકે, થર્મોમીટર્સ માટે "વિયેના" ગ્લાસ.

આર્સેનિક સંયોજનોનો ઉપયોગ એન્ટિસેપ્ટિક તરીકે બગાડ સામે રક્ષણ કરવા અને ચામડી, રૂંવાટી અને સ્ટફ્ડ પ્રાણીઓને બચાવવા, લાકડાને ગર્ભિત કરવા અને જહાજોના તળિયા માટે એન્ટિફાઉલિંગ પેઇન્ટના ઘટક તરીકે થાય છે. આ હેતુ માટે, આર્સેનિક અને આર્સેનસ એસિડના ક્ષારનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે: Na 2 HAsO 4, PbHAsO 4, Ca 3 (AsO 3) 2, વગેરે. આર્સેનિક ડેરિવેટિવ્સની જૈવિક પ્રવૃત્તિમાં રસ ધરાવતા પશુચિકિત્સકો, કૃષિશાસ્ત્રીઓ અને સેનિટરી અને રોગચાળાના નિષ્ણાતો છે. પરિણામે, પશુધનની વૃદ્ધિ અને ઉત્પાદકતા માટે આર્સેનિક ધરાવતા ઉત્તેજકો, એન્થેલમિન્ટિક એજન્ટો અને પશુધન ફાર્મમાં યુવાન પ્રાણીઓમાં રોગોની રોકથામ માટે દવાઓ દેખાયા. આર્સેનિક સંયોજનો (2 O 3, Ca 3 As 2, Na 3 As, Parisian Green)નો ઉપયોગ જંતુઓ, ઉંદરો અને નીંદણને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. અગાઉ, આવા ઉપયોગો વ્યાપક હતા, ખાસ કરીને ફળોના ઝાડ, તમાકુ અને કપાસના વાવેતરમાં, પશુધનને જૂ અને ચાંચડથી મુક્ત કરવા, મરઘાં અને ડુક્કરના ઉત્પાદનમાં વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપવા અને કાપણી પહેલાં કપાસને સૂકવવા માટે. પ્રાચીન ચીનમાં પણ, ચોખાના પાકને ઉંદરો અને ફૂગના રોગોથી બચાવવા માટે આર્સેનિક ઓક્સાઇડથી સારવાર આપવામાં આવતી હતી અને આમ ઉપજમાં વધારો થતો હતો. અને દક્ષિણ વિયેતનામમાં, અમેરિકન સૈનિકોએ ડીફોલિયન્ટ તરીકે કેકોડિલિક એસિડ (એજન્ટ બ્લુ) નો ઉપયોગ કર્યો. હવે, આર્સેનિક સંયોજનોની ઝેરીતાને લીધે, કૃષિમાં તેનો ઉપયોગ મર્યાદિત છે.

આર્સેનિક સંયોજનોના ઉપયોગના મહત્વના ક્ષેત્રોમાં સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલ્સ અને માઈક્રોસર્કિટ્સ, ફાઈબર ઓપ્ટિક્સ, લેસર માટે સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સ અને ફિલ્મ ઈલેક્ટ્રોનિક્સનું ઉત્પાદન છે. આર્સીન ગેસનો ઉપયોગ સેમિકન્ડક્ટર્સમાં આ તત્વના નાના, સખત ડોઝની માત્રામાં દાખલ કરવા માટે થાય છે. ગેલિયમ આર્સેનાઇડ્સ GaAs અને ઇન્ડિયમ InAs નો ઉપયોગ ડાયોડ, ટ્રાન્ઝિસ્ટર અને લેસરના ઉત્પાદનમાં થાય છે.

દવાઓમાં પણ આર્સેનિકનો મર્યાદિત ઉપયોગ જોવા મળે છે. . આર્સેનિક આઇસોટોપ 72 એઝ, 74 એઝ અને 76 સંશોધન માટે અનુકૂળ અર્ધ જીવનની જેમ (અનુક્રમે 26 કલાક, 17.8 દિવસ અને 26.3 કલાક) વિવિધ રોગોના નિદાન માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ઇલ્યા લીન્સન



આર્સેનિક(લેટિન આર્સેનિકમ), જેમ કે, મેન્ડેલીવની સામયિક પ્રણાલીના જૂથ Vનું રાસાયણિક તત્વ, અણુ નંબર 33, અણુ સમૂહ 74.9216; સ્ટીલ-ગ્રે સ્ફટિકો. તત્વમાં એક સ્થિર આઇસોટોપ 75 છે.

ઐતિહાસિક સંદર્ભ. સલ્ફર સાથેના ખનિજોના કુદરતી સંયોજનો (2 s 3 તરીકે orpiment, 4 s 4 તરીકે રિયલગર) પ્રાચીન વિશ્વના લોકો માટે જાણીતા હતા, જેઓ આ ખનિજોનો દવાઓ અને પેઇન્ટ તરીકે ઉપયોગ કરતા હતા. M. સલ્ફાઇડ્સને બાળવાનું ઉત્પાદન પણ જાણીતું હતું - M. ઓક્સાઇડ (iii) 2 o 3 (“વ્હાઇટ M.”) તરીકે. આર્સેનિક ઓ n નામ પહેલેથી જ એરિસ્ટોટલમાં જોવા મળે છે; તે ગ્રીકમાંથી ઉતરી આવ્યું છે. એ આરસેન - મજબૂત, હિંમતવાન અને એમ સંયોજનોને નિયુક્ત કરવા માટે સેવા આપે છે (શરીર પર તેમની મજબૂત અસર અનુસાર). રશિયન નામ "ઉંદર" (ઉંદર અને ઉંદરોના સંહાર માટેની એમ. તૈયારીઓના ઉપયોગથી) પરથી આવ્યું હોવાનું માનવામાં આવે છે. મુક્ત સ્થિતિમાં એમ.ની રસીદ આભારી છે આલ્બર્ટ ધ ગ્રેટ(લગભગ 1250). 1789 માં એ. લેવોઇસિયરરાસાયણિક તત્વોની યાદીમાં એમ.

પ્રકૃતિમાં વિતરણ. પૃથ્વીના પોપડા (ક્લાર્ક) માં ધાતુની સરેરાશ સામગ્રી 1.7 × 10 -4% (દળ દ્વારા) છે; તે મોટાભાગના અગ્નિકૃત ખડકોમાં આટલી માત્રામાં હાજર છે. M. સંયોજનો ઊંચા તાપમાને અસ્થિર હોવાથી, તત્વ મેગ્મેટિક પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન એકઠા થતા નથી; તે ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, ગરમ ઊંડા પાણીમાંથી અવક્ષેપ (એકસાથે s, se, sb, fe, co, ni, cu અને અન્ય તત્વો સાથે). જ્વાળામુખી વિસ્ફોટ દરમિયાન, ખનિજો તેમના અસ્થિર સંયોજનોના સ્વરૂપમાં વાતાવરણમાં પ્રવેશ કરે છે. M. બહુસંયોજક હોવાથી, તેનું સ્થળાંતર રેડોક્સ વાતાવરણથી ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે. પૃથ્વીની સપાટીની ઓક્સિડાઇઝિંગ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, આર્સેનેટ્સ (5+ તરીકે) અને આર્સેનાઇટ (3+ તરીકે) રચાય છે. આ દુર્લભ ખનિજો છે, જે માત્ર ખનિજ થાપણોના વિસ્તારોમાં જોવા મળે છે. મૂળ ખનિજ અને 2+ ખનિજો પણ ઓછા સામાન્ય છે. M. (લગભગ 180) ના અસંખ્ય ખનિજોમાંથી, માત્ર આર્સેનોપ્રાઇટ ફીસ પ્રાથમિક ઔદ્યોગિક મહત્વ ધરાવે છે.

M. ની થોડી માત્રા જીવન માટે જરૂરી છે. જો કે, જે વિસ્તારોમાં M. જમા છે અને જ્યાં યુવાન જ્વાળામુખી સક્રિય છે, ત્યાંની જમીનમાં 1% M. સુધીનો સમાવેશ થાય છે, જે પશુધનના રોગો અને વનસ્પતિના મૃત્યુ સાથે સંકળાયેલ છે. M.નું સંચય ખાસ કરીને મેદાન અને રણના લેન્ડસ્કેપ્સની લાક્ષણિકતા છે, જે જમીનમાં M. નિષ્ક્રિય છે. ભેજવાળી આબોહવામાં, M. સરળતાથી જમીનમાંથી ધોવાઇ જાય છે.

જીવંત પદાર્થોમાં સરેરાશ 3 × 10 -5% M, નદીઓમાં 3 × 10 -7% છે. એમ., નદીઓ દ્વારા સમુદ્રમાં લાવવામાં આવે છે, પ્રમાણમાં ઝડપથી સ્થાયી થાય છે. દરિયાના પાણીમાં માત્ર 1 x 10 -7% M છે, પરંતુ માટી અને શેલ્સમાં તે 6.6 x 10 -4% છે. સેડિમેન્ટરી આયર્ન ઓર અને ફેરોમેંગનીઝ નોડ્યુલ્સ ઘણીવાર એમ માં સમૃદ્ધ થાય છે.

ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો. M. માં ઘણા બધા એલોટ્રોપિક ફેરફારો છે. સામાન્ય સ્થિતિમાં, સૌથી વધુ સ્થિર કહેવાતા મેટાલિક અથવા ગ્રે, M. (a -as) છે - સ્ટીલ-ગ્રે બરડ સ્ફટિકીય સમૂહ; જ્યારે તાજી ફ્રેક્ચર થાય છે, ત્યારે તેમાં ધાતુની ચમક હોય છે; હવામાં તે ઝડપથી ઝાંખું થઈ જાય છે કારણ કે તે 2 o 3 જેટલી પાતળી ફિલ્મથી ઢંકાયેલી હોય છે. ગ્રે M. ની સ્ફટિક જાળી રોમ્બોહેડ્રલ છે ( એ= 4.123 a, કોણ a = 54°10", એક્સ= 0.226), સ્તરવાળી. ઘનતા 5.72 g/cm 3(20°c પર), વિદ્યુત પ્રતિકારકતા 35 10 -8 ઓહ્મ? m, અથવા 35 10 -6 ઓહ્મ? સેમી, વિદ્યુત પ્રતિકારનું તાપમાન ગુણાંક 3.9 10 -3 (0°-100 °c), બ્રિનેલ કઠિનતા 1470 Mn/m 2, અથવા 147 kgf/mm 2(મોહસ મુજબ 3-4); એમ. ડાયમેગ્નેટિક. વાતાવરણીય દબાણ હેઠળ, ધાતુ ઓગળ્યા વિના 615 °C પર ઉત્કૃષ્ટ બને છે, કારણ કે ત્રિવિધ બિંદુ a -as 816 °C અને 36 નું દબાણ છે ખાતે. M. વરાળમાં 800 ° સે સુધીના 4 પરમાણુઓ હોય છે, 1700 ° સે ઉપર - માત્ર 2 જેટલા હોય છે. જ્યારે પ્રવાહી હવા દ્વારા ઠંડકવાળી સપાટી પર ધાતુની વરાળ ઘટ્ટ થાય છે, ત્યારે પીળી ધાતુ બને છે - પારદર્શક સ્ફટિકો, મીણ જેવા નરમ, 1.97 ની ઘનતા સાથે. g/cm 3, સફેદ જેવા ગુણધર્મોમાં સમાન ફોસ્ફરસ. જ્યારે પ્રકાશ અથવા નબળા ગરમીના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે તે ગ્રે M માં ફેરવાય છે. ગ્લાસી-અમૂર્ફ ફેરફારો પણ જાણીતા છે: બ્લેક M. અને બ્રાઉન M., જે 270 ° સેથી ઉપર ગરમ થાય ત્યારે ગ્રે Mમાં ફેરવાય છે.

અણુ M. 3 ના બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનનું રૂપરેખાંકન ડી 10 4 s 2 4 પી 3. સંયોજનોમાં, M + 5, + 3, અને – 3 ની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ ધરાવે છે. ગ્રે M ફોસ્ફરસ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી રાસાયણિક રીતે સક્રિય છે. જ્યારે 400 ° સે ઉપર હવામાં ગરમ ​​થાય છે, ત્યારે M બળી જાય છે, જે 2 o 3 તરીકે રચાય છે. એમ સીધા હેલોજન સાથે જોડાય છે; સામાન્ય સ્થિતિમાં asf 5 - ગેસ; asf 3, ascl 3, asbr 3 - રંગહીન, અત્યંત અસ્થિર પ્રવાહી; asi 3 અને 2 l 4 - લાલ સ્ફટિકો. જ્યારે M. ને સલ્ફર સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે નીચેના સલ્ફાઇડ્સ પ્રાપ્ત થાય છે: નારંગી-લાલ 4 s 4 અને લીંબુ-પીળો 2 s 3 તરીકે. ફ્યુમિંગ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાં આર્સેનિક એસિડ (અથવા તેના ક્ષાર) ના આઇસ-કૂલ્ડ સોલ્યુશનમાં h 2 s પસાર કરીને 2 s 5 તરીકે આછા પીળા સલ્ફાઇડને અવક્ષેપિત કરવામાં આવે છે: 2h 3 aso 4 + 5h 2 s = 2 s 5 + 8h 2 o ; લગભગ 500 ° સે પર તે 2 સે 3 અને સલ્ફરમાં વિઘટિત થાય છે. બધા એમ. સલ્ફાઇડ પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે અને એસિડને પાતળું કરે છે. મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો (મિશ્રણ hno 3 + hcl, hcl + kclo 3) તેમને h 3 aso 4 અને h 2 so 4 ના મિશ્રણમાં રૂપાંતરિત કરે છે. 2 s 3 તરીકે સલ્ફાઇડ એમોનિયમ અને આલ્કલી ધાતુઓના સલ્ફાઇડ્સ અને પોલિસલ્ફાઇડ્સમાં સરળતાથી ઓગળી જાય છે, જે એસિડના ક્ષાર બનાવે છે - થિયોઅરસેનિક એચ 3 એસ 3 અને થિયોઅરસેનિક એચ 3 એસ 4. ઓક્સિજન સાથે, M. ઓક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરે છે: M. ઓક્સાઇડ (iii) 2 o 3 - આર્સેનિક એનહાઇડ્રાઇડ તરીકે અને M. ઓક્સાઇડ (v) 2 o 5 - આર્સેનિક એનહાઇડ્રાઇડ તરીકે. તેમાંથી પ્રથમ ધાતુ અથવા તેના સલ્ફાઇડ્સ પર ઓક્સિજનની ક્રિયા દ્વારા રચાય છે, ઉદાહરણ તરીકે 2as 2 s 3 + 9o 2 = 2as 2 o 3 + 6so 2. જેમ કે 2 o 3 વરાળ રંગહીન કાચના સમૂહમાં ઘટ્ટ થાય છે, જે નાના ઘન સ્ફટિકોની રચનાને કારણે સમય જતાં અપારદર્શક બને છે, ઘનતા 3.865 g/cm 3. વરાળની ઘનતા 4 o 6 તરીકે સૂત્રને અનુરૂપ છે: 1800 ° સે ઉપરની વરાળમાં 2 o 3 હોય છે. 100 પર જીપાણી ઓગળે છે 2.1 જી 2 o 3 (25 ° સે પર). એમ. ઓક્સાઇડ (iii) એમ્ફોટેરિક સંયોજન છે, જેમાં તેજાબી ગુણધર્મોનું વર્ચસ્વ છે. ઓર્થોઅર્સેનિક એસિડ h 3 aso 3 અને metaarsenic haso 2 ને અનુરૂપ ક્ષાર (આર્સેનાઈટ્સ) જાણીતા છે; એસિડ પોતે પ્રાપ્ત થયા નથી. માત્ર આલ્કલી મેટલ અને એમોનિયમ આર્સેનાઈટ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે. 2 o 3 અને આર્સેનાઈટ સામાન્ય રીતે ઘટાડતા એજન્ટો છે (ઉદાહરણ તરીકે, 2 o 3 + 2i 2 + 5h 2 o = 4hi + 2h 3 aso 4), પરંતુ તે ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો પણ હોઈ શકે છે (ઉદાહરણ તરીકે, 2 o 3 + 3c તરીકે = 2as + 3co ).

M. ઓક્સાઇડ (v) આર્સેનિક એસિડ h 3 aso 4 (લગભગ 200°c) ગરમ કરીને મેળવવામાં આવે છે. તે રંગહીન છે, લગભગ 500 ° સે પર તે 2 o 3 અને o 2 માં વિઘટિત થાય છે. આર્સેનિક એસિડ સંકેન્દ્રિત hno 3 ની ક્રિયા દ્વારા અથવા 2 o 3 તરીકે મેળવવામાં આવે છે. આલ્કલી ધાતુ અને એમોનિયમ ક્ષાર સિવાય આર્સેનિક એસિડ ક્ષાર (આર્સેનેટ્સ) પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે. ક્ષાર જાણીતા છે કે જે એસિડ ઓર્થોઆર્સેનિક h 3 aso 4 , metaarsenic haso 3 , અને pyroarsenic acid h 4 2 o 7 ; છેલ્લા બે એસિડ મુક્ત સ્થિતિમાં મેળવવામાં આવ્યા ન હતા. જ્યારે ધાતુઓ સાથે ભળી જાય છે, ત્યારે ધાતુ મોટે ભાગે સંયોજનો બનાવે છે ( આર્સેનાઇડ્સ).

રસીદ અને ઉપયોગ . એમ. આર્સેનિક પાયરાઇટ્સને ગરમ કરીને ઔદ્યોગિક રીતે ઉત્પન્ન થાય છે:

feass = fes + as

અથવા (ઓછી વાર) કોલસા સાથે 2 o 3 જેટલો ઘટાડો. બંને પ્રક્રિયાઓ M વરાળના ઘનીકરણ માટે રીસીવર સાથે જોડાયેલ પ્રત્યાવર્તન માટીના બનેલા રીટોર્ટ્સમાં હાથ ધરવામાં આવે છે. આર્સેનિક એનહાઇડ્રાઇડ આર્સેનિક અયસ્કના ઓક્સિડેટીવ રોસ્ટિંગ દ્વારા અથવા રોસ્ટિંગ પોલિમેટાલિક અયસ્કની આડપેદાશ તરીકે મેળવવામાં આવે છે, જેમાં લગભગ હંમેશા એમ. ઓક્સિડેટીવ રોસ્ટિંગ, કારણ કે 2 o 3 વરાળ રચાય છે, જે કેચ ચેમ્બરમાં ઘટ્ટ થાય છે. 2 o 3 તરીકે ક્રૂડ 500-600 ° સે પર ઉત્કૃષ્ટતા દ્વારા શુદ્ધ થાય છે. 2 o 3 તરીકે પ્યુરિફાઇડનો ઉપયોગ M. અને તેની તૈયારીઓ માટે થાય છે.

M ના નાના ઉમેરણો (વજન દ્વારા 0.2-1.0%) બંદૂકના શોટના ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લેવાતા લીડમાં દાખલ કરવામાં આવે છે (M પીગળેલા સીસાના સપાટીના તણાવને વધારે છે, જેના કારણે શોટ ગોળાકારની નજીક આકાર મેળવે છે; M સહેજ સખતતા વધારે છે. લીડનું). એન્ટિમોનીના આંશિક વિકલ્પ તરીકે, કેટલાક બેબિટ્સ અને પ્રિન્ટિંગ એલોય્સમાં એમ.

શુદ્ધ M. ઝેરી નથી, પરંતુ તેના તમામ સંયોજનો જે પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે અથવા ગેસ્ટ્રિક જ્યુસના પ્રભાવ હેઠળ દ્રાવણમાં જઈ શકે છે તે અત્યંત ઝેરી છે; ખાસ કરીને ખતરનાક આર્સેનસ હાઇડ્રોજન. ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા M સંયોજનોમાંથી, આર્સેનસ એનહાઇડ્રાઇડ સૌથી ઝેરી છે. નોન-ફેરસ ધાતુઓના લગભગ તમામ સલ્ફાઇડ અયસ્ક, તેમજ આયર્ન (સલ્ફર) પાયરાઇટમાં ધાતુનું મિશ્રણ હોય છે. તેથી, તેમના ઓક્સિડેટીવ રોસ્ટિંગ દરમિયાન, સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ સાથે તેથી 2, કારણ કે 2 o 3 હંમેશા રચાય છે; તેમાંથી મોટા ભાગના ધુમાડાના માર્ગોમાં ઘનીકરણ થાય છે, પરંતુ સારવાર સુવિધાઓની ગેરહાજરીમાં અથવા ઓછી કાર્યક્ષમતામાં, અયસ્ક ભઠ્ઠાના એક્ઝોસ્ટ વાયુઓ 2 o 3 જેટલી નોંધપાત્ર માત્રામાં વહન કરે છે. શુદ્ધ M., ઝેરી ન હોવા છતાં, જ્યારે હવામાં સંગ્રહિત થાય છે ત્યારે તે હંમેશા 2 o 3 જેટલા ઝેરી કોટિંગથી ઢંકાયેલું હોય છે. યોગ્ય વેન્ટિલેશનની ગેરહાજરીમાં, ધાતુઓ (આયર્ન, જસત) નું ઔદ્યોગિક સલ્ફ્યુરિક અથવા હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે ધાતુઓનું મિશ્રણ અત્યંત જોખમી છે, કારણ કે આ આર્સેનિક હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે.

એસ. એ. પોગોડિન.

શરીરમાં એમ. તરીકે ટ્રેસ તત્વ M. જીવંત પ્રકૃતિમાં સર્વવ્યાપક છે. જમીનમાં M ની સરેરાશ સામગ્રી 4 · 10 -4%, છોડની રાખમાં - 3 · 10 -5% છે. દરિયાઈ સજીવોમાં M નું પ્રમાણ પાર્થિવ સજીવો કરતાં વધારે છે (માછલીમાં 0.6-4.7 મિલિગ્રામ 1 માં કિલો ગ્રામલીવરમાં ક્રૂડ મેટર એકઠું થાય છે). માનવ શરીરમાં M ની સરેરાશ સામગ્રી 0.08-0.2 છે mg/kg. લોહીમાં, એમ. એરિથ્રોસાઇટ્સમાં કેન્દ્રિત છે, જ્યાં તે હિમોગ્લોબિન પરમાણુ સાથે જોડાય છે (અને ગ્લોબિન અપૂર્ણાંક હિમ કરતાં બમણું ધરાવે છે). તેની સૌથી મોટી રકમ (1 દીઠ જીપેશી) કિડની અને યકૃતમાં જોવા મળે છે. ફેફસાં અને બરોળ, ચામડી અને વાળમાં પુષ્કળ M. જોવા મળે છે; પ્રમાણમાં ઓછું - સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી, મગજ (મુખ્યત્વે કફોત્પાદક ગ્રંથિ), ગોનાડ્સ વગેરેમાં. પેશીઓમાં, એમ. મુખ્ય પ્રોટીન અપૂર્ણાંકમાં જોવા મળે છે, એસિડ-દ્રાવ્ય અપૂર્ણાંકમાં ઘણું ઓછું, અને તેનો માત્ર એક નાનો ભાગ છે. લિપિડ અપૂર્ણાંકમાં જોવા મળે છે. એમ. રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે: જટિલ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું ઓક્સિડેટીવ ભંગાણ, આથો, ગ્લાયકોલીસીસ, વગેરે. એમ. સંયોજનોનો ઉપયોગ બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં ચોક્કસ તરીકે થાય છે. અવરોધકોમેટાબોલિક પ્રતિક્રિયાઓના અભ્યાસ માટે ઉત્સેચકો.

દવામાં એમ. M. (એમિનારસોન, મિઅરસેનોલ, નોવરસેનલ, ઓસરસોલ) ના કાર્બનિક સંયોજનોનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સિફિલિસ અને પ્રોટોઝોલ રોગોની સારવાર માટે થાય છે. M. ની અકાર્બનિક તૈયારીઓ - સોડિયમ આર્સેનાઇટ (સોડિયમ આર્સેનેટ), પોટેશિયમ આર્સેનાઇટ (પોટેશિયમ આર્સેનેટ), આર્સેનિક એનહાઇડ્રાઇડ 2 o 3 તરીકે, સામાન્ય મજબૂતીકરણ અને ટોનિક એજન્ટ તરીકે સૂચવવામાં આવે છે. જ્યારે સ્થાનિક રીતે લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે અકાર્બનિક M. તૈયારીઓ અગાઉની બળતરા વિના નેક્રોટાઇઝિંગ અસર પેદા કરી શકે છે, આ પ્રક્રિયા લગભગ પીડારહિત બનાવે છે; આ ગુણધર્મ, જે 2 o 3 માં સૌથી વધુ ઉચ્ચારવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ દંત ચિકિત્સામાં ડેન્ટલ પલ્પનો નાશ કરવા માટે થાય છે. અકાર્બનિક M. તૈયારીઓનો ઉપયોગ સૉરાયિસસની સારવાર માટે પણ થાય છે.

કૃત્રિમ રીતે મેળવેલ કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ M. 74 (t 1/2 = 17.5) તરીકે દિવસ) અને 76 તરીકે (t 1 / 2 = 26.8 h) નો ઉપયોગ નિદાન અને ઉપચારાત્મક હેતુઓ માટે થાય છે. તેમની સહાયથી, મગજની ગાંઠોનું સ્થાન સ્પષ્ટ કરવામાં આવે છે અને તેમના દૂર કરવાની આમૂલતાની ડિગ્રી નક્કી કરવામાં આવે છે. રેડિયોએક્ટિવ M.નો ઉપયોગ ક્યારેક લોહીના રોગો વગેરે માટે થાય છે.

રેડિયેશન પ્રોટેક્શન પરના ઇન્ટરનેશનલ કમિશનની ભલામણો અનુસાર, શરીરમાં 76 ની મહત્તમ અનુમતિપાત્ર સામગ્રી 11 છે. mccurie. યુએસએસઆરમાં અપનાવવામાં આવેલા સેનિટરી ધોરણો અનુસાર, પાણી અને ખુલ્લા જળાશયોમાં 76 ની મહત્તમ અનુમતિપાત્ર સાંદ્રતા 1 10 -7 છે. ક્યુરી/એલ, કાર્યકારી જગ્યાની હવામાં 5 10 -11 ક્યુરી/એલ. તમામ એમ. તૈયારીઓ ખૂબ જ ઝેરી છે. તીવ્ર ઝેરના કિસ્સામાં, પેટમાં તીવ્ર દુખાવો, ઝાડા અને કિડનીને નુકસાન જોવા મળે છે; પતન અને આંચકી શક્ય છે. ક્રોનિક ઝેરમાં, સૌથી સામાન્ય છે જઠરાંત્રિય વિકૃતિઓ, શ્વસન માર્ગની મ્યુકોસ મેમ્બ્રેન (ફેરીન્જાઇટિસ, લેરીન્જાઇટિસ, બ્રોન્કાઇટિસ), ત્વચાના જખમ (એક્ઝેન્થેમા, મેલાનોસિસ, હાયપરકેરાટોસિસ), અને સંવેદનશીલતા વિકૃતિઓ; એપ્લાસ્ટિક એનિમિયાનો વિકાસ શક્ય છે. એમ. દવાઓ સાથે ઝેરની સારવારમાં, યુનિટીયોલ સૌથી વધુ મહત્વ ધરાવે છે.

ઔદ્યોગિક ઝેરને રોકવાનાં પગલાં મુખ્યત્વે યાંત્રિકીકરણ, સીલિંગ અને તકનીકી પ્રક્રિયાની ધૂળ દૂર કરવા, અસરકારક વેન્ટિલેશન બનાવવા અને કામદારોને ધૂળના સંપર્કમાં આવતા વ્યક્તિગત રક્ષણાત્મક સાધનો સાથે પ્રદાન કરવાના હેતુથી હોવા જોઈએ. કામદારોની નિયમિત તબીબી તપાસ જરૂરી છે. પ્રારંભિક તબીબી પરીક્ષાઓ ભાડે પર લેવામાં આવે છે, અને કર્મચારીઓ માટે - દર છ મહિનામાં એકવાર.

લિટ.:રેમી જી., અકાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રનો કોર્સ, ટ્રાન્સ. જર્મનમાંથી, વોલ્યુમ 1, એમ., 1963, પૃષ્ઠ. 700-712; પોગોડિન એસ.એ., આર્સેનિક, પુસ્તકમાં: સંક્ષિપ્ત રાસાયણિક જ્ઞાનકોશ, વોલ્યુમ 3, એમ., 1964; ઉદ્યોગમાં હાનિકારક પદાર્થો, સામાન્ય હેઠળ. સંપાદન એન.વી. લઝારેવા, 6ઠ્ઠી આવૃત્તિ, ભાગ 2, લેનિનગ્રાડ, 1971.

અમૂર્ત ડાઉનલોડ કરો

આર્સેનિક સંયોજનો (અંગ્રેજી અને ફ્રેન્ચ આર્સેનિક, જર્મન આર્સેન) ઘણા લાંબા સમયથી જાણીતા છે. III - II સહસ્ત્રાબ્દી પૂર્વે. ઇ. 4 - 5% આર્સેનિક સાથે કોપર એલોય કેવી રીતે ઉત્પન્ન કરવું તે પહેલેથી જ જાણતા હતા. એરિસ્ટોટલના વિદ્યાર્થી, થિયોફ્રાસ્ટસ (IV-III સદીઓ બીસી), પ્રકૃતિમાં જોવા મળતા લાલ આર્સેનિક સલ્ફાઇડને રિયલગર તરીકે ઓળખાવે છે; પ્લિની પીળા આર્સેનિક સલ્ફાઇડને 2 S 3 ઓર્પિમેન્ટ (ઓરિપિગમેન્ટમ) કહે છે - સોનેરી રંગનો, અને પછીથી તેને ઓર્પિમેન્ટ નામ મળ્યું. પ્રાચીન ગ્રીક શબ્દ આર્સેનિકોન, તેમજ સેન્ડરેક, મુખ્યત્વે સલ્ફર સંયોજનોનો સંદર્ભ આપે છે. 1 લી સદીમાં ડાયોસ્કોરાઇડ્સે ઓર્પિમેન્ટના બર્નિંગ અને પરિણામી ઉત્પાદનનું વર્ણન કર્યું - સફેદ આર્સેનિક (2 O 3 તરીકે). રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસના રસાયણિક સમયગાળામાં, તે નિર્વિવાદ માનવામાં આવતું હતું કે આર્સેનિક (આર્સેનિક) ની સલ્ફર પ્રકૃતિ છે, અને સલ્ફર (સલ્ફર) ને "ધાતુઓના પિતા" તરીકે આદરવામાં આવતો હોવાથી, પુરૂષવાચી ગુણધર્મો આર્સેનિકને આભારી હતા. તે અજ્ઞાત છે કે આર્સેનિક ધાતુ પ્રથમ ક્યારે પ્રાપ્ત થઈ હતી. આ શોધ સામાન્ય રીતે આલ્બર્ટ ધ ગ્રેટ (13મી સદી)ને આભારી છે. રસાયણશાસ્ત્રીઓએ સફેદ ચાંદીના રંગમાં આર્સેનિકના ઉમેરા સાથે તાંબાના રંગને તાંબાના ચાંદીમાં રૂપાંતર તરીકે ગણવામાં આવે છે અને આર્સેનિકની શક્તિશાળી શક્તિને આવા "રૂપાંતરણ" માટે આભારી છે. મધ્ય યુગમાં અને આધુનિક સમયની પ્રથમ સદીઓમાં, આર્સેનિકના ઝેરી ગુણધર્મો જાણીતા બન્યા. જો કે, Dioscorides (Iv.) એ પણ ભલામણ કરી હતી કે અસ્થમાના દર્દીઓ રેઝિન સાથે રિયલગરને ગરમ કરીને મેળવેલા ઉત્પાદનના વરાળને શ્વાસમાં લે છે. પેરાસેલસસ પહેલેથી જ વ્યાપકપણે સારવાર માટે સફેદ આર્સેનિક અને અન્ય આર્સેનિક સંયોજનોનો ઉપયોગ કરે છે. 15મી - 17મી સદીના રસાયણશાસ્ત્રીઓ અને ખાણિયો. ચોક્કસ ગંધ અને ઝેરી ગુણધર્મો સાથે ઉત્કૃષ્ટ અને બાષ્પયુક્ત ઉત્પાદનો બનાવવાની આર્સેનિકની ક્ષમતા વિશે જાણતા હતા.વસિલી વેલેન્ટિન 16મી સદીના ધાતુશાસ્ત્રીઓ માટે સારી રીતે જાણીતા હતા તેનો ઉલ્લેખ કરે છે. બ્લાસ્ટ ફર્નેસનો ધુમાડો (હટનરાચ) અને તેની ચોક્કસ ગંધ. આર્સેનિક માટેનું ગ્રીક (અને લેટિન) નામ, જે આર્સેનિક સલ્ફાઇડ્સનો ઉલ્લેખ કરે છે, તે ગ્રીક પુરૂષવાચી પરથી ઉતરી આવ્યું છે. આ નામની ઉત્પત્તિ માટે અન્ય સ્પષ્ટતાઓ છે, ઉદાહરણ તરીકે અરબી અર્સા પાકીમાંથી, જેનો અર્થ થાય છે "શરીરમાં ઊંડે ઘૂસી જતા કમનસીબ ઝેર"; આરબોએ કદાચ ગ્રીકો પાસેથી આ નામ ઉધાર લીધું હતું. રશિયન નામ આર્સેનિક લાંબા સમયથી જાણીતું છે. તે લોમોનોસોવના સમયથી સાહિત્યમાં દેખાયું છે, જેમણે આર્સેનિકને સેમિમેટલ માન્યું હતું. 18મી સદીમાં આ નામ સાથે. આર્સેનિક શબ્દનો ઉપયોગ થતો હતો, અને આર્સેનિકને 2 O 3 તરીકે ઓળખવામાં આવતો હતો. ઝાખારોવ (1810) એ આર્સેનિક નામની દરખાસ્ત કરી, પરંતુ તે પકડી શક્યું નહીં. આર્સેનિક શબ્દ કદાચ રશિયન કારીગરો દ્વારા તુર્કિક લોકો પાસેથી ઉધાર લેવામાં આવ્યો હતો. અઝરબૈજાની, ઉઝબેક, પર્શિયન અને અન્ય પૂર્વીય ભાષાઓમાં, આર્સેનિકને માર્ગુમશ (માર - કિલ, મશ - માઉસ) કહેવામાં આવતું હતું; રશિયન આર્સેનિક, કદાચ ઉંદર-ઝેર, અથવા ઉંદર-ઝેરનું ભ્રષ્ટાચાર.

આર્સેનિક એ પરમાણુ ક્રમાંક 33 સાથે સામયિક કોષ્ટકના 4 થી સમયગાળાના જૂથ 5 નું રાસાયણિક તત્વ છે. તે લીલાશ પડતા રંગ સાથે સ્ટીલ રંગની બરડ અર્ધ-ધાતુ છે. આજે આપણે આર્સેનિક શું છે તેના પર નજીકથી નજર નાખીશું અને આ તત્વના મૂળભૂત ગુણધર્મોથી પરિચિત થઈશું.

સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ

આર્સેનિકની વિશિષ્ટતા એ હકીકતમાં રહેલી છે કે તે શાબ્દિક રીતે દરેક જગ્યાએ જોવા મળે છે - ખડકો, પાણી, ખનિજો, માટી, વનસ્પતિ અને પ્રાણીસૃષ્ટિમાં. તેથી, તે ઘણીવાર સર્વવ્યાપી તત્વ કરતાં ઓછું નથી કહેવાય છે. આર્સેનિક પૃથ્વી ગ્રહના તમામ ભૌગોલિક પ્રદેશોમાં અવરોધ વિના વિતરિત થાય છે. આનું કારણ તેના સંયોજનોની અસ્થિરતા અને દ્રાવ્યતા છે.

તત્વનું નામ ઉંદરોના સંહાર માટે તેના ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલું છે. લેટિન શબ્દ આર્સેનિકમ (આવર્ત કોષ્ટકમાં આર્સેનિક સૂત્ર As છે) ગ્રીક આર્સેન પરથી આવ્યો છે, જેનો અર્થ થાય છે "મજબૂત" અથવા "શક્તિશાળી."

સરેરાશ પુખ્ત વ્યક્તિના શરીરમાં આ તત્વ લગભગ 15 મિલિગ્રામ હોય છે. તે મુખ્યત્વે નાના આંતરડા, યકૃત, ફેફસાં અને ઉપકલામાં કેન્દ્રિત છે. પદાર્થનું શોષણ પેટ અને આંતરડા દ્વારા કરવામાં આવે છે. આર્સેનિકના વિરોધીઓમાં સલ્ફર, ફોસ્ફરસ, સેલેનિયમ, કેટલાક એમિનો એસિડ, તેમજ વિટામીન E અને C છે. તત્વ પોતે જસત, સેલેનિયમ, તેમજ વિટામિન A, C, B9 અને Eના શોષણને અવરોધે છે.

અન્ય ઘણા પદાર્થોની જેમ, આર્સેનિક ઝેર અને દવા બંને હોઈ શકે છે, તે બધું ડોઝ પર આધારિત છે.

આર્સેનિક જેવા તત્વના ઉપયોગી કાર્યોમાં આ છે:

1. નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસના શોષણને ઉત્તેજિત કરે છે.
2. હિમેટોપોઇઝિસમાં સુધારો.
3. સિસ્ટીન, પ્રોટીન અને લિપોઇક એસિડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા.
4. ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયાઓની નબળાઇ.

પુખ્ત વયના લોકો માટે આર્સેનિકની દૈનિક જરૂરિયાત 30 થી 100 mcg છે.

ઐતિહાસિક સંદર્ભ

માનવ વિકાસના તબક્કામાંના એકને "કાંસ્ય" કહેવામાં આવે છે, કારણ કે આ સમયગાળા દરમિયાન લોકોએ કાંસ્ય સાથે પથ્થરના શસ્ત્રોને બદલ્યા. આ ધાતુ ટીન અને તાંબાની એલોય છે. એકવાર, જ્યારે કાંસ્ય ગંધાઈ રહ્યું હતું, ત્યારે કારીગરોએ આકસ્મિક રીતે કોપર ઓરને બદલે કોપર-આર્સેનિક સલ્ફાઇડ ખનિજના હવામાન ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ કર્યો હતો. પરિણામી એલોય કાસ્ટ કરવા માટે સરળ અને ઉત્તમ ફોર્જિંગ હતું. તે દિવસોમાં, આર્સેનિક શું છે તે હજુ સુધી કોઈ જાણતું ન હતું, પરંતુ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા બ્રોન્ઝના ઉત્પાદન માટે તેના ખનિજોની થાપણો ઇરાદાપૂર્વક માંગવામાં આવી હતી. સમય જતાં, આ તકનીકનો ત્યાગ કરવામાં આવ્યો હતો, દેખીતી રીતે તે હકીકતને કારણે કે તેના ઉપયોગ સાથે ઝેર ઘણીવાર થાય છે.

પ્રાચીન ચીનમાં તેઓ રીઅલગર (4 S 4 તરીકે) નામના સખત ખનિજનો ઉપયોગ કરતા હતા. તેનો ઉપયોગ પથ્થરની કોતરણી માટે થતો હતો. તાપમાન અને પ્રકાશ રીઅલગરના પ્રભાવ હેઠળ બીજા પદાર્થમાં ફેરવાઈ ગયું હોવાથી - 2 એસ 3 તરીકે, તે પણ ટૂંક સમયમાં છોડી દેવામાં આવ્યું હતું.

પૂર્વે 1લી સદીમાં, રોમન વૈજ્ઞાનિક પ્લિની ધ એલ્ડર, વનસ્પતિશાસ્ત્રી અને ચિકિત્સક ડાયોસ્કોરાઇડ્સ સાથે મળીને, ઓર્પિમેન્ટ નામના આર્સેનિક ખનિજનું વર્ણન કરે છે. તેનું નામ લેટિનમાંથી "ગોલ્ડન પેઇન્ટ" તરીકે અનુવાદિત થાય છે. પદાર્થનો ઉપયોગ પીળા રંગ તરીકે થતો હતો.

મધ્ય યુગમાં, રસાયણશાસ્ત્રીઓએ તત્વના ત્રણ સ્વરૂપોનું વર્ગીકરણ કર્યું: પીળો (2 એસ 3 સલ્ફાઇડ તરીકે), લાલ (4 એસ 4 સલ્ફાઇડ તરીકે) અને સફેદ (2 ઓ 3 ઓક્સાઇડ તરીકે). 13મી સદીમાં, પીળા આર્સેનિકને સાબુ સાથે ગરમ કરીને, રસાયણશાસ્ત્રીઓએ ધાતુ જેવો પદાર્થ મેળવ્યો. મોટે ભાગે, તે કૃત્રિમ રીતે મેળવેલા શુદ્ધ તત્વનું પ્રથમ ઉદાહરણ હતું.

આર્સેનિક તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં શું છે તેની શોધ 17મી સદીની શરૂઆતમાં થઈ હતી. આ ત્યારે થયું જ્યારે જોહાન શ્રોડર, ચારકોલ વડે ઓક્સાઇડ ઘટાડીને, આ તત્વને અલગ પાડ્યું. થોડા વર્ષો પછી, ફ્રેન્ચ રસાયણશાસ્ત્રી નિકોલસ લેમેરી સાબુ અને પોટાશના મિશ્રણમાં તેના ઓક્સાઇડને ગરમ કરીને પદાર્થ મેળવવામાં સફળ થયા. આગામી સદીમાં, આર્સેનિક તેની અર્ધધાતુની સ્થિતિમાં પહેલેથી જ જાણીતું હતું.

રાસાયણિક ગુણધર્મો

મેન્ડેલીવના સામયિક કોષ્ટકમાં, રાસાયણિક તત્વ આર્સેનિક પાંચમા જૂથમાં આવેલું છે અને તે નાઇટ્રોજન કુટુંબનું છે. કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં, તે એકમાત્ર સ્થિર ન્યુક્લાઇડ છે. પદાર્થના દસ કરતાં વધુ કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ કૃત્રિમ રીતે ઉત્પન્ન થાય છે. તેમની અર્ધ-જીવન શ્રેણી ખૂબ વિશાળ છે - 2-3 મિનિટથી કેટલાક મહિનાઓ સુધી.

જોકે આર્સેનિકને કેટલીકવાર ધાતુ કહેવામાં આવે છે, તે બિન-ધાતુ હોવાની શક્યતા વધુ છે. એસિડ સાથે સંયોજનમાં, તે ક્ષાર બનાવતું નથી, પરંતુ તે પોતે જ એસિડ બનાવતું પદાર્થ છે. આ કારણે તત્વને સેમિમેટલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

આર્સેનિક, ફોસ્ફરસની જેમ, વિવિધ એલોટ્રોપિક રૂપરેખાંકનોમાં મળી શકે છે. તેમાંથી એક, ગ્રે આર્સેનિક, એક બરડ પદાર્થ છે જે તૂટી જાય ત્યારે ધાતુની ચમક ધરાવે છે. આ અર્ધ ધાતુની વિદ્યુત વાહકતા તાંબા કરતા 17 ગણી ઓછી છે, પરંતુ પારાની તુલનામાં 3.6 ગણી વધારે છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે, તે ઘટે છે, જે લાક્ષણિક ધાતુઓ માટે લાક્ષણિક છે.

આર્સેનિક વરાળને પ્રવાહી નાઇટ્રોજન (-196 °C) ના તાપમાને ઝડપથી ઠંડુ કરીને, પીળા ફોસ્ફરસ જેવું નરમ પીળો પદાર્થ મેળવી શકાય છે. જ્યારે ગરમ થાય છે અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે પીળો આર્સેનિક તરત જ ગ્રે થઈ જાય છે. પ્રતિક્રિયા ગરમીના પ્રકાશન સાથે છે. જ્યારે નિષ્ક્રિય વાતાવરણમાં વરાળ ઘટ્ટ થાય છે, ત્યારે પદાર્થનું બીજું સ્વરૂપ બને છે - આકારહીન. જો આર્સેનિક બાષ્પ અવક્ષેપિત થાય છે, તો કાચ પર મિરર ફિલ્મ દેખાય છે.

આ પદાર્થના બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન શેલમાં ફોસ્ફરસ અને નાઇટ્રોજન જેવી જ રચના હોય છે. ફોસ્ફરસની જેમ, આર્સેનિક ત્રણ સહસંયોજક બોન્ડ બનાવે છે. શુષ્ક હવામાં તે સ્થિર આકાર ધરાવે છે, અને વધતી જતી ભેજ સાથે તે નિસ્તેજ બની જાય છે અને કાળી ઓક્સાઇડ ફિલ્મથી ઢંકાઈ જાય છે. જ્યારે વરાળ સળગાવવામાં આવે છે, ત્યારે પદાર્થો વાદળી જ્યોત સાથે બળી જાય છે.

આર્સેનિક નિષ્ક્રિય હોવાથી, તે પાણી, આલ્કલી અને એસિડથી પ્રભાવિત નથી, જેમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મો નથી. જ્યારે પદાર્થ પાતળું નાઈટ્રિક એસિડના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે ઓર્થોઅર્સેનિક એસિડ બને છે, અને કેન્દ્રિત એસિડ સાથે, ઓર્થોઅર્સેનિક એસિડ રચાય છે. આર્સેનિક સલ્ફર સાથે પણ પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે વિવિધ રચનાઓના સલ્ફાઇડ્સ બનાવે છે.

પ્રકૃતિમાં બનવું

કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં, આર્સેનિક જેવા રાસાયણિક તત્વ ઘણીવાર કોપર, નિકલ, કોબાલ્ટ અને આયર્ન સાથેના સંયોજનોમાં જોવા મળે છે.

ખનિજોની રચના જે પદાર્થ બનાવે છે તે તેના અર્ધ-ધાતુના ગુણધર્મોને કારણે છે. આજની તારીખે, આ તત્વના 200 થી વધુ ખનિજો જાણીતા છે. આર્સેનિક નકારાત્મક અને સકારાત્મક ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં અસ્તિત્વમાં હોવાથી, તે અન્ય ઘણા પદાર્થો સાથે સરળતાથી સંપર્ક કરે છે. આર્સેનિકના હકારાત્મક ઓક્સિડેશન દરમિયાન, તે ધાતુ તરીકે કાર્ય કરે છે (સલ્ફાઇડ્સમાં), અને નકારાત્મક ઓક્સિડેશન દરમિયાન, તે બિનધાતુ (આર્સેનાઇડ્સમાં) તરીકે કાર્ય કરે છે. આ તત્વ ધરાવતા ખનિજોમાં એક જટિલ રચના છે. સ્ફટિક જાળીમાં, સેમિમેટલ સલ્ફર, એન્ટિમોની અને ધાતુઓના અણુઓને બદલી શકે છે.

રચનાત્મક દૃષ્ટિકોણથી, આર્સેનિક સાથેના ઘણા ધાતુના સંયોજનો આર્સેનાઇડ્સના નહીં, પરંતુ આંતરમેટાલિક સંયોજનો સાથે સંબંધ ધરાવે છે. તેમાંના કેટલાક મુખ્ય તત્વની ચલ સામગ્રી દ્વારા અલગ પડે છે. આર્સેનાઇડ્સમાં એક સાથે અનેક ધાતુઓ હોઈ શકે છે, જેના પરમાણુ નજીકના આયન ત્રિજ્યા પર એકબીજાને બદલી શકે છે. આર્સેનાઇડ તરીકે વર્ગીકૃત કરાયેલા તમામ ખનિજોમાં ધાતુની ચમક હોય છે, તે અપારદર્શક, ભારે અને ટકાઉ હોય છે. કુદરતી આર્સેનાઇડ્સમાં (કુલ 25 જેટલા છે) નીચેના ખનિજો નોંધી શકાય છે: સ્કેટર્યુડાઇટ, રેમેલ્સબ્રેગાઇટ, નિકેલિન, લેલિંગ્રાઇટ, ક્લિનોસાફ્લોરાઇટ અને અન્ય.

રાસાયણિક દૃષ્ટિકોણથી રસપ્રદ તે ખનિજો છે જેમાં આર્સેનિક સલ્ફર સાથે વારાફરતી હાજર હોય છે અને ધાતુની ભૂમિકા ભજવે છે. તેમની પાસે ખૂબ જટિલ માળખું છે.

આર્સેનિક એસિડ (આર્સેનેટ્સ) ના કુદરતી ક્ષારોમાં વિવિધ રંગો હોઈ શકે છે: એરિથ્રીટોલ - કોબાલ્ટ; સિમ્પલસાઇટ, અન્નાબર્ગાઇટ અને સ્કોરાઇડ લીલા છે, અને રૂઝવેલ્ટાઇટ, કેટીગાઇટ અને ગેર્નેસાઇટ રંગહીન છે.

તેના રાસાયણિક ગુણધર્મોની દ્રષ્ટિએ, આર્સેનિક તદ્દન નિષ્ક્રિય છે, તેથી તે તેની મૂળ સ્થિતિમાં ફ્યુઝ્ડ ક્યુબ્સ અને સોયના સ્વરૂપમાં મળી શકે છે. નગેટમાં અશુદ્ધિઓની સામગ્રી 15% થી વધુ નથી.

જમીનમાં આર્સેનિકનું પ્રમાણ 0.1-40 mg/kg છે. જ્વાળામુખીના વિસ્તારોમાં અને જ્યાં આર્સેનિક ઓર થાય છે ત્યાં આ આંકડો 8 ગ્રામ/કિલો સુધી પહોંચી શકે છે. આવા સ્થળોએ છોડ મરી જાય છે અને પ્રાણીઓ બીમાર પડે છે. સમાન સમસ્યા મેદાન અને રણ માટે લાક્ષણિક છે, જ્યાં તત્વ જમીનમાંથી ધોવાઇ નથી. માટીના ખડકોને સમૃદ્ધ ગણવામાં આવે છે, કારણ કે તેમાં સામાન્ય ખડકો કરતાં ચાર ગણા વધુ આર્સેનિક પદાર્થો હોય છે.

જ્યારે બાયોમિથિલેશનની પ્રક્રિયા દ્વારા શુદ્ધ પદાર્થને અસ્થિર સંયોજનમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે માત્ર પાણી દ્વારા જ નહીં, પણ પવન દ્વારા પણ જમીનમાંથી બહાર લઈ શકાય છે. સામાન્ય વિસ્તારોમાં, હવામાં આર્સેનિકની સાંદ્રતા સરેરાશ 0.01 μg/m 3 છે. ઔદ્યોગિક વિસ્તારોમાં જ્યાં ફેક્ટરીઓ અને પાવર પ્લાન્ટ ચાલે છે, આ આંકડો 1 μg/m3 સુધી પહોંચી શકે છે.

ખનિજ જળમાં આર્સેનિક પદાર્થોની મધ્યમ માત્રા હોઈ શકે છે. ઔષધીય ખનિજ જળમાં, સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત ધોરણો અનુસાર, આર્સેનિકની સાંદ્રતા 70 µg/l થી વધુ ન હોવી જોઈએ. અત્રે એ નોંધનીય છે કે ઊંચા દરે પણ આવા પાણીના નિયમિત સેવનથી જ ઝેર થઈ શકે છે.

કુદરતી પાણીમાં, તત્વ વિવિધ સ્વરૂપો અને સંયોજનોમાં મળી શકે છે. ટ્રાઇવેલેન્ટ આર્સેનિક, ઉદાહરણ તરીકે, પેન્ટાવેલેન્ટ આર્સેનિક કરતાં વધુ ઝેરી છે.

આર્સેનિક મેળવવું

આ તત્વ સીસા, જસત, તાંબુ અને કોબાલ્ટ અયસ્કની પ્રક્રિયાના આડપેદાશ તરીકે તેમજ સોનાની ખાણકામ દરમિયાન મેળવવામાં આવે છે. કેટલાક પોલિમેટાલિક અયસ્કમાં આર્સેનિકનું પ્રમાણ 12% સુધી પહોંચી શકે છે. જ્યારે તેઓ 700 °C સુધી ગરમ થાય છે, ત્યારે ઉત્કૃષ્ટતા થાય છે - પ્રવાહી સ્થિતિને બાયપાસ કરીને, ઘનમાંથી વાયુયુક્ત સ્થિતિમાં પદાર્થનું સંક્રમણ. આ પ્રક્રિયા માટે એક મહત્વપૂર્ણ સ્થિતિ એ હવાની ગેરહાજરી છે. જ્યારે આર્સેનિક ઓર હવામાં ગરમ ​​થાય છે, ત્યારે એક અસ્થિર ઓક્સાઇડ રચાય છે, જેને "સફેદ આર્સેનિક" કહેવાય છે. તેને કોલસા સાથે ઘનીકરણને આધિન કરીને, શુદ્ધ આર્સેનિક પુનઃપ્રાપ્ત થાય છે.

તત્વ મેળવવા માટેનું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:

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

આર્સેનિક ખાણકામ એક જોખમી ઉદ્યોગ છે. વિરોધાભાસ એ હકીકત છે કે આ તત્વ દ્વારા પર્યાવરણનું સૌથી મોટું પ્રદૂષણ તે ઉત્પન્ન કરતા સાહસોની નજીક નહીં, પરંતુ પાવર પ્લાન્ટ્સ અને નોન-ફેરસ મેટલર્જી પ્લાન્ટ્સની નજીક થાય છે.

બીજો વિરોધાભાસ એ છે કે મેટાલિક આર્સેનિકના ઉત્પાદનનું પ્રમાણ તેની જરૂરિયાત કરતા વધારે છે. મેટલ માઇનિંગ ઉદ્યોગમાં આ ખૂબ જ દુર્લભ ઘટના છે. જૂની ખાણોમાં ધાતુના કન્ટેનર દાટીને વધારાના આર્સેનિકનો નિકાલ થવો જોઈએ.

આર્સેનિક અયસ્કનો સૌથી મોટો ભંડાર નીચેના દેશોમાં કેન્દ્રિત છે:

1. કોપર-આર્સેનિક - યુએસએ, જ્યોર્જિયા, જાપાન, સ્વીડન, નોર્વે અને મધ્ય એશિયાના રાજ્યો.
2. ગોલ્ડ-આર્સેનિક - ફ્રાન્સ અને યુએસએ.
3. આર્સેનિક-કોબાલ્ટ - કેનેડા અને ન્યુઝીલેન્ડ.
4. આર્સેનિક-ટીન - ઇંગ્લેન્ડ અને બોલિવિયા.

વ્યાખ્યા

આર્સેનિકનું લેબોરેટરી નિર્ધારણ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સોલ્યુશનમાંથી પીળા સલ્ફાઇડ્સના અવક્ષેપ દ્વારા કરવામાં આવે છે. તત્વના નિશાન ગુટ્ઝેટ પદ્ધતિ અથવા માર્શ પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે. પાછલી અડધી સદીમાં, તમામ પ્રકારની સંવેદનશીલ વિશ્લેષણ તકનીકો બનાવવામાં આવી છે જે આ પદાર્થની ખૂબ ઓછી માત્રાને પણ શોધી શકે છે.

કેટલાક આર્સેનિક સંયોજનો પસંદગીયુક્ત હાઇબ્રિડ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. તે અસ્થિર તત્વ આર્સાઇનમાં પરીક્ષણ પદાર્થના ઘટાડાનો સમાવેશ કરે છે, જે પછી પ્રવાહી નાઇટ્રોજન સાથે ઠંડુ કરાયેલ કન્ટેનરમાં સ્થિર થાય છે. ત્યારબાદ, જ્યારે કન્ટેનરની સામગ્રી ધીમે ધીમે ગરમ થાય છે, ત્યારે વિવિધ આર્સાઇન્સ એકબીજાથી અલગ રીતે બાષ્પીભવન કરવાનું શરૂ કરે છે.

ઔદ્યોગિક ઉપયોગ

લગભગ 98% ખાણકામ કરેલ આર્સેનિક તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં ઉપયોગમાં લેવાતું નથી. તેના સંયોજનો વિવિધ ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. વાર્ષિક સેંકડો ટન આર્સેનિકનું ખાણકામ અને પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. તેની ગુણવત્તા સુધારવા માટે તેને બેરિંગ એલોય્સમાં ઉમેરવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ કેબલ અને લીડ બેટરીની કઠિનતા વધારવા માટે થાય છે અને તેનો ઉપયોગ જર્મેનિયમ અથવા સિલિકોન સાથે સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોના ઉત્પાદનમાં પણ થાય છે. અને આ માત્ર સૌથી મહત્વાકાંક્ષી વિસ્તારો છે.

ડોપન્ટ તરીકે, આર્સેનિક કેટલાક "શાસ્ત્રીય" સેમિકન્ડક્ટર્સને વાહકતા આપે છે. સીસામાં તેનો ઉમેરો ધાતુની મજબૂતાઈમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે, અને તાંબામાં - પ્રવાહીતા, કઠિનતા અને કાટ પ્રતિકાર. આર્સેનિકને કેટલીક વખત કાંસ્ય, પિત્તળ, બેબિટ્સ અને ટાઇપ એલોયમાં પણ ઉમેરવામાં આવે છે. જો કે, ધાતુશાસ્ત્રીઓ વારંવાર આ પદાર્થનો ઉપયોગ કરવાનું ટાળવાનો પ્રયાસ કરે છે, કારણ કે તે સ્વાસ્થ્ય માટે અસુરક્ષિત છે. કેટલીક ધાતુઓ માટે, મોટી માત્રામાં આર્સેનિક પણ હાનિકારક છે કારણ કે તે મૂળ સામગ્રીના ગુણધર્મોને બગાડે છે.

આર્સેનિક ઓક્સાઈડનો કાચના ઉત્પાદનમાં ગ્લાસ બ્રાઈટનર તરીકે ઉપયોગ જોવા મળ્યો છે. તેનો ઉપયોગ પ્રાચીન ગ્લાસ બ્લોઅર્સ દ્વારા આ દિશામાં કરવામાં આવતો હતો. આર્સેનિક સંયોજનો મજબૂત એન્ટિસેપ્ટિક છે, તેથી તેનો ઉપયોગ રૂંવાટી, સ્ટફ્ડ પ્રાણીઓ અને સ્કિન્સને જાળવવા માટે તેમજ પાણીના પરિવહન અને લાકડા માટે ગર્ભાધાન માટે એન્ટિફાઉલિંગ પેઇન્ટ બનાવવા માટે થાય છે.

કેટલાક આર્સેનિક ડેરિવેટિવ્ઝની જૈવિક પ્રવૃત્તિને લીધે, પદાર્થનો ઉપયોગ છોડના વિકાસ ઉત્તેજકોના ઉત્પાદનમાં તેમજ પશુધન માટે એન્થેલમિન્ટિક્સ સહિતની દવાઓમાં થાય છે. આ તત્વ ધરાવતા ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ નીંદણ, ઉંદરો અને જંતુઓને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. અગાઉ, જ્યારે લોકો ખોરાક ઉત્પાદન માટે આર્સેનિકનો ઉપયોગ કરી શકાય કે કેમ તે વિશે વિચારતા ન હતા, ત્યારે તત્વનો કૃષિમાં વ્યાપક ઉપયોગ થતો હતો. જો કે, તેના ઝેરી ગુણધર્મો શોધી કાઢવામાં આવ્યા પછી, તેને બદલવાની જરૂર હતી.

આ તત્વના ઉપયોગના મહત્વના ક્ષેત્રો છે: માઇક્રોસર્કિટ્સ, ફાઇબર ઓપ્ટિક્સ, સેમિકન્ડક્ટર્સ, ફિલ્મ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, તેમજ લેસર માટે માઇક્રોક્રિસ્ટલ્સનો વિકાસ. આ હેતુઓ માટે, વાયુયુક્ત આર્સાઇન્સનો ઉપયોગ થાય છે. અને લેસરો, ડાયોડ અને ટ્રાન્ઝિસ્ટરનું ઉત્પાદન ગેલિયમ અને ઇન્ડિયમ આર્સેનાઇડ્સ વિના પૂર્ણ થતું નથી.

દવા

માનવ પેશીઓ અને અવયવોમાં, તત્વ મુખ્યત્વે પ્રોટીન અપૂર્ણાંકમાં અને ઓછા અંશે એસિડ-દ્રાવ્ય અપૂર્ણાંકમાં રજૂ થાય છે. તે આથો, ગ્લાયકોલિસિસ અને રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓમાં સામેલ છે, અને જટિલ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના ભંગાણને પણ સુનિશ્ચિત કરે છે. બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં, આ પદાર્થના સંયોજનોનો ઉપયોગ ચોક્કસ એન્ઝાઇમ અવરોધકો તરીકે થાય છે, જે મેટાબોલિક પ્રતિક્રિયાઓના અભ્યાસ માટે જરૂરી છે. આર્સેનિક માનવ શરીર માટે ટ્રેસ તત્વ તરીકે જરૂરી છે.

દવામાં તત્વનો ઉપયોગ ઉત્પાદન કરતાં ઓછો વ્યાપક છે. તેના માઇક્રોસ્કોપિક ડોઝનો ઉપયોગ તમામ પ્રકારના રોગો અને પેથોલોજીના નિદાન માટે તેમજ દાંતના રોગોની સારવાર માટે થાય છે.

દંત ચિકિત્સામાં, આર્સેનિકનો ઉપયોગ પલ્પને દૂર કરવા માટે થાય છે. આર્સેનસ એસિડ ધરાવતી પેસ્ટનો એક નાનો ભાગ એક દિવસમાં શાબ્દિક રીતે દાંતના મૃત્યુની ખાતરી કરે છે. તેની ક્રિયા માટે આભાર, પલ્પ દૂર કરવું પીડારહિત અને અવરોધ વિનાનું છે.

લ્યુકેમિયાના હળવા સ્વરૂપોની સારવારમાં પણ આર્સેનિકનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. તે તમને લ્યુકોસાઇટ્સની પેથોલોજીકલ રચનાને ઘટાડવા અથવા તેને દબાવવાની સાથે સાથે લાલ હેમેટોપોઇઝિસ અને લાલ રક્ત કોશિકાઓના પ્રકાશનને ઉત્તેજીત કરવા દે છે.

આર્સેનિક ઝેર જેવું છે

આ તત્વના તમામ સંયોજનો ઝેરી છે. તીવ્ર આર્સેનિક ઝેર પેટમાં દુખાવો, ઝાડા, ઉબકા અને સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમ ડિપ્રેશનમાં પરિણમે છે. આ પદાર્થના નશાના લક્ષણો કોલેરાના લક્ષણો જેવા હોય છે. તેથી, ઇરાદાપૂર્વક આર્સેનિક ઝેરના અગાઉના કિસ્સાઓ ઘણીવાર ન્યાયિક પ્રેક્ટિસમાં આવ્યા હતા. ગુનાહિત હેતુઓ માટે, તત્વનો મોટાભાગે ટ્રાયઓક્સાઇડના રૂપમાં ઉપયોગ થતો હતો.

નશાના લક્ષણો

શરૂઆતમાં, આર્સેનિક ઝેર મોઢામાં ધાતુના સ્વાદ, ઉલટી અને પેટમાં દુખાવો તરીકે પોતાને પ્રગટ કરે છે. જો પગલાં લેવામાં ન આવે તો, આંચકી અને લકવો પણ થઈ શકે છે. સૌથી ખરાબ કિસ્સામાં, ઝેર જીવલેણ બની શકે છે.

ઝેરનું કારણ આ હોઈ શકે છે:

1. આર્સેનિક સંયોજનો ધરાવતી ધૂળનું ઇન્હેલેશન. એક નિયમ તરીકે, આર્સેનિક ઉત્પાદન પ્લાન્ટમાં થાય છે જ્યાં શ્રમ સલામતીના નિયમોનું પાલન કરવામાં આવતું નથી.
2. ઝેરી ખોરાક અથવા પાણીનું સેવન.
3. અમુક દવાઓનો ઉપયોગ.

પ્રાથમિક સારવાર

આર્સેનિકના નશા માટે સૌથી વધુ ઉપલબ્ધ અને જાણીતું મારણ દૂધ છે. તેમાં રહેલા કેસીન પ્રોટીન ઝેરી પદાર્થ સાથે અદ્રાવ્ય સંયોજનો બનાવે છે જે લોહીમાં શોષી શકાતા નથી.

તીવ્ર ઝેરના કિસ્સામાં, પીડિતને ઝડપથી મદદ કરવા માટે, તેને ગેસ્ટ્રિક લેવેજની જરૂર છે. હોસ્પિટલની સેટિંગ્સમાં, કિડનીને સાફ કરવાના હેતુથી હેમોડાયલિસિસ પણ હાથ ધરવામાં આવે છે. દવાઓમાં, સાર્વત્રિક મારણનો ઉપયોગ થાય છે - યુનિથિઓલ. વધુમાં, વિરોધી પદાર્થોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે: સેલેનિયમ, જસત, સલ્ફર અને ફોસ્ફરસ. ભવિષ્યમાં, દર્દીને એમિનો એસિડ અને વિટામિન્સનું સંકુલ સૂચવવું જરૂરી છે.

આર્સેનિકની ઉણપ

આ પ્રશ્નના જવાબમાં: "આર્સેનિક શું છે?", એ નોંધવું યોગ્ય છે કે માનવ શરીરને તેની ઓછી માત્રામાં જરૂર છે. તત્વને ઇમ્યુનોટોક્સિક માનવામાં આવે છે, શરતી રીતે આવશ્યક છે. તે માનવ શરીરની લગભગ તમામ સૌથી મહત્વપૂર્ણ બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે. આ પદાર્થની ઉણપ નીચેના ચિહ્નો દ્વારા સૂચવવામાં આવી શકે છે: લોહીમાં ટ્રાઇગ્લાઇસેરાઇડ્સની સાંદ્રતામાં ઘટાડો, શરીરના વિકાસ અને વૃદ્ધિમાં બગાડ.

એક નિયમ તરીકે, ગંભીર સ્વાસ્થ્ય સમસ્યાઓની ગેરહાજરીમાં, આહારમાં આર્સેનિકની અછત વિશે ચિંતા કરવાની જરૂર નથી, કારણ કે તત્વ છોડ અને પ્રાણી મૂળના લગભગ તમામ ઉત્પાદનોમાં જોવા મળે છે. સીફૂડ, અનાજ, દ્રાક્ષ વાઇન, રસ અને પીવાનું પાણી ખાસ કરીને આ પદાર્થમાં સમૃદ્ધ છે. 24 કલાકની અંદર, 34% આર્સેનિક શરીરમાંથી દૂર થઈ જાય છે.

એનિમિયાના કિસ્સામાં, પદાર્થ ભૂખ વધારવા માટે લેવામાં આવે છે, અને સેલેનિયમ ઝેરના કિસ્સામાં, તે અસરકારક મારણ તરીકે કામ કરે છે.

આભાર

સાઇટ ફક્ત માહિતીના હેતુઓ માટે સંદર્ભ માહિતી પ્રદાન કરે છે. રોગનું નિદાન અને સારવાર નિષ્ણાતની દેખરેખ હેઠળ થવી જોઈએ. બધી દવાઓમાં વિરોધાભાસ હોય છે. નિષ્ણાત સાથે પરામર્શ જરૂરી છે!

સામાન્ય માહિતી

વિશિષ્ટતા આર્સેનિકતે છે કે તે દરેક જગ્યાએ મળી શકે છે - ખડકો, ખનિજો, પાણી, માટી, પ્રાણીઓ અને છોડમાં. તેને સર્વવ્યાપી તત્વ પણ કહેવામાં આવે છે. આર્સેનિક પૃથ્વીના વિવિધ ભૌગોલિક પ્રદેશોમાં તેના સંયોજનોની અસ્થિરતા અને પાણીમાં તેમની ઉચ્ચ દ્રાવ્યતાને કારણે વિતરિત થાય છે. જો પ્રદેશની આબોહવા ભેજવાળી હોય, તો તત્વ જમીનમાંથી ધોવાઇ જાય છે અને પછી ભૂગર્ભજળ દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે. સપાટીના પાણી અને નદીઓની ઊંડાઈમાં 3 µg/l થી 10 µg/l પદાર્થ હોય છે, અને સમુદ્ર અને મહાસાગરના પાણીમાં ઘણું ઓછું હોય છે, લગભગ 1 µg/l.

આર્સેનિક પુખ્ત માનવ શરીરમાં આશરે 15 મિલિગ્રામની માત્રામાં જોવા મળે છે. તેમાંથી મોટા ભાગના યકૃત, ફેફસાં, નાના આંતરડા અને ઉપકલામાં જોવા મળે છે. પદાર્થનું શોષણ પેટ અને આંતરડામાં થાય છે.
પદાર્થના વિરોધીઓ ફોસ્ફરસ, સલ્ફર, સેલેનિયમ, વિટામિન ઇ, સી, તેમજ કેટલાક એમિનો એસિડ છે. બદલામાં, પદાર્થ સેલેનિયમ, જસત, વિટામિન એ, ઇ, સી અને ફોલિક એસિડના શરીરના શોષણને અવરોધે છે.
તેના ફાયદાઓનું રહસ્ય તેના જથ્થામાં છે: એક નાની માત્રામાં તે સંખ્યાબંધ ઉપયોગી કાર્યો કરે છે; અને મોટામાં તે એક શક્તિશાળી ઝેર છે.

કાર્યો:

• ફોસ્ફરસ અને નાઇટ્રોજનના શોષણમાં સુધારો.
• હિમેટોપોઇઝિસની ઉત્તેજના.
• ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયાઓની નબળાઇ.
• પ્રોટીન, લિપોઇક એસિડ, સિસ્ટીન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા.

આ પદાર્થની દૈનિક જરૂરિયાત નાની છે - 30 થી 100 એમસીજી સુધી.

રાસાયણિક તત્વ તરીકે આર્સેનિક

આર્સેનિકને સામયિક કોષ્ટકના જૂથ V ના રાસાયણિક તત્વ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે અને તે નાઇટ્રોજન પરિવાર સાથે સંબંધિત છે. કુદરતી પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, આ પદાર્થ એકમાત્ર સ્થિર ન્યુક્લાઇડ દ્વારા રજૂ થાય છે. આર્સેનિકના એક ડઝનથી વધુ કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ કૃત્રિમ રીતે પ્રાપ્ત થયા છે, જેમાં અર્ધ-જીવન મૂલ્યોની વિશાળ શ્રેણી છે - થોડી મિનિટોથી બે મહિના સુધી. શબ્દની રચના ઉંદરો - ઉંદર અને ઉંદરોના સંહાર માટે તેના ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલ છે. લેટિન નામ આર્સેનિકમ (જેમ)ગ્રીક શબ્દ " પરથી ઉતરી આવેલ છે અગ્નિ", શું અર્થ: શક્તિશાળી, મજબૂત.

ઐતિહાસિક માહિતી

આર્સેનિક તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં મધ્ય યુગમાં રસાયણ પ્રયોગો દરમિયાન મળી આવ્યું હતું. અને તેના સંયોજનો લાંબા સમયથી લોકો માટે જાણીતા છે; તેનો ઉપયોગ દવાઓ અને પેઇન્ટ બનાવવા માટે થતો હતો. આજે, આર્સેનિકનો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્રમાં ખાસ કરીને બહુમુખી રીતે થાય છે.

ઈતિહાસકારોએ માનવ વિકાસના સમયગાળામાંના એકને કાંસ્ય સમયગાળો કહ્યો છે. આ સમયે, લોકો પથ્થરના શસ્ત્રોમાંથી સુધારેલા કાંસાના શસ્ત્રો તરફ વળ્યા. કાંસ્ય એક સંયોજન છે ( એલોય) કોપર સાથે ટીન. ઇતિહાસકારોના મતે, 30મી સદીની આસપાસ ટાઇગ્રિસ અને યુફ્રેટીસ ખીણમાં પ્રથમ કાંસ્ય નાખવામાં આવ્યું હતું. પૂર્વે. એલોયમાં સમાવિષ્ટ ઘટકોની ટકાવારીની રચનાના આધારે, વિવિધ લુહારો દ્વારા કાંસ્ય કાસ્ટમાં વિવિધ ગુણધર્મો હોઈ શકે છે. વૈજ્ઞાનિકોએ શોધી કાઢ્યું છે કે મૂલ્યવાન ગુણધર્મો સાથે શ્રેષ્ઠ કાંસ્ય એ તાંબાની એલોય છે જેમાં 3% ટીન અને 7% સુધી આર્સેનિક પદાર્થો હોય છે. આવા બ્રોન્ઝને કાસ્ટ કરવું સરળ હતું અને વધુ સારી રીતે બનાવટી હતી. સંભવતઃ, સ્મેલ્ટિંગ દરમિયાન, કોપર ઓર તાંબા-આર્સેનિક સલ્ફાઇડ ખનિજોના હવામાન ઉત્પાદનો સાથે ભેળસેળમાં હતો, જેનો દેખાવ સમાન હતો. પ્રાચીન કારીગરોએ એલોયના સારા ગુણધર્મોની પ્રશંસા કરી અને પછી હેતુપૂર્વક આર્સેનિક ખનિજોના થાપણોની શોધ કરી. તેમને શોધવા માટે, અમે આ ખનિજોના વિશિષ્ટ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીને જ્યારે ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે લસણની ગંધ બહાર આવે છે. પરંતુ સમય જતાં, આર્સેનિક સંયોજનો ધરાવતા કાંસાની ગંધ બંધ થઈ ગઈ. સંભવત,, આ એ હકીકતને કારણે થયું છે કે આર્સેનિક ધરાવતા પદાર્થોને ફાયરિંગ કરતી વખતે ઝેર ઘણી વાર થાય છે.

અલબત્ત, દૂરના ભૂતકાળમાં આ તત્વ તેના ખનિજોના રૂપમાં જ જાણીતું હતું. પ્રાચીન ચીનમાં, તેઓ રિયલગર નામનું ઘન ખનિજ જાણતા હતા, જે હવે જાણીતું છે, As4S4 રચના સાથેનું સલ્ફાઇડ છે. શબ્દ " વાસ્તવિક"અરબીમાંથી અનુવાદિત થાય છે" ખાણ ધૂળ" આ ખનિજનો ઉપયોગ પથ્થરની કોતરણી માટે કરવામાં આવતો હતો, પરંતુ તેમાં એક નોંધપાત્ર ખામી હતી: પ્રકાશમાં અથવા જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે, રીઅલગર "બગડેલું", કારણ કે થર્મલ પ્રતિક્રિયાના પ્રભાવ હેઠળ તે સંપૂર્ણપણે અલગ પદાર્થ, As2S3 માં ફેરવાય છે.

વૈજ્ઞાનિક અને ફિલસૂફ એરિસ્ટોટલ 4 થી સદીમાં પૂર્વે. આ ખનિજને તેનું નામ આપ્યું - " સેન્ડરેક" ત્રણ સદીઓ પછી, રોમન વૈજ્ઞાનિક અને લેખક પ્લિની ધ એલ્ડરડૉક્ટર અને વનસ્પતિશાસ્ત્રી સાથે ડાયોસ્કોરાઇડ્સનામના અન્ય ખનિજનું વર્ણન કર્યું ઓરપિમેન્ટ. ખનિજનું લેટિન નામ ભાષાંતર થયેલ છે “ ગોલ્ડ પેઇન્ટ" આ ખનિજનો ઉપયોગ પીળા રંગ તરીકે થતો હતો.

મધ્ય યુગમાં, રસાયણશાસ્ત્રીઓએ પદાર્થના ત્રણ સ્વરૂપોને અલગ કર્યા: પીળો આર્સેનિક ( As2S3 નું સલ્ફાઇડ છે), લાલ ( સલ્ફાઇડ As4S4) અને સફેદ ( ઓક્સાઇડ As2O3). આ તત્વ ધરાવતા તાંબાના અયસ્કને શેકવા દરમિયાન કેટલીક આર્સેનિક અશુદ્ધિઓના ઉત્કર્ષથી સફેદ રંગની રચના થાય છે. તે ગેસના તબક્કામાંથી ઘટ્ટ થાય છે અને સફેદ કોટિંગના રૂપમાં સ્થાયી થાય છે, ત્યારબાદ તે એકત્રિત કરવામાં આવ્યું હતું.

13મી સદીમાં, રસાયણશાસ્ત્રીઓએ ધાતુ જેવો પદાર્થ બનાવવા માટે પીળા આર્સેનિક અને સાબુને ગરમ કર્યા જે કૃત્રિમ રીતે ઉત્પાદિત શુદ્ધ પદાર્થનું પ્રથમ ઉદાહરણ હોઈ શકે. પરંતુ પરિણામી પદાર્થ સાત ખગોળીય પદાર્થો - ગ્રહો સાથે તેમને જાણીતી સાત ધાતુઓના રહસ્યવાદી "જોડાણ" વિશે રસાયણશાસ્ત્રીઓના વિચારોનું ઉલ્લંઘન કરે છે; તેથી જ રસાયણશાસ્ત્રીઓ પરિણામી પદાર્થને "ગેરકાયદેસર ધાતુ" કહે છે. તેઓએ તેના વિશે એક રસપ્રદ મિલકત નોંધ્યું - પદાર્થ તાંબાને સફેદ રંગ આપી શકે છે.

17મી સદીની શરૂઆતમાં આર્સેનિકને સ્વતંત્ર પદાર્થ તરીકે સ્પષ્ટપણે ઓળખવામાં આવ્યું હતું, જ્યારે ફાર્માસિસ્ટ જોહાન શ્રોડરચારકોલ સાથે ઓક્સાઇડ ઘટાડતી વખતે, મેં તેને તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં મેળવ્યું. થોડા વર્ષો પછી, એક ફ્રેન્ચ ચિકિત્સક અને રસાયણશાસ્ત્રી નિકોલા લેમેરીપોટાશ અને સાબુના મિશ્રણમાં તેના ઓક્સાઇડને ગરમ કરીને આ પદાર્થ મેળવવામાં વ્યવસ્થાપિત. આગામી સદીમાં તે પહેલેથી જ જાણીતું હતું અને તેને અસામાન્ય "અર્ધ-ધાતુ" કહેવામાં આવતું હતું.

સ્વીડિશ વૈજ્ઞાનિક સ્કીલેપ્રાયોગિક રીતે આર્સેનસ હાઇડ્રોજન ગેસ અને આર્સેનિક એસિડ મેળવ્યા. એટલાજ સમયમાં એ.એલ. લેવોઇસિયરઆ પદાર્થને સ્વતંત્ર રાસાયણિક તત્વ તરીકે માન્યતા આપી હતી.

કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં હોવા

તાંબુ, કોબાલ્ટ, નિકલ અને આયર્ન સાથેના સંયોજનોમાં તત્વ ઘણીવાર કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં જોવા મળે છે. પૃથ્વીના પોપડામાં તે વધુ નથી - લગભગ 5 ગ્રામ પ્રતિ ટન, જે ટીન, મોલિબ્ડેનમ, જર્મેનિયમ, ટંગસ્ટન અને બ્રોમિન જેટલું જ છે.

ખનિજોની રચના જે આ રાસાયણિક તત્વ બનાવે છે ( આજે તેમાંના 200 થી વધુ છે), તત્વના "અર્ધ-ધાતુ" ગુણધર્મોને કારણે. તે નકારાત્મક અને હકારાત્મક બંને ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં હોઈ શકે છે અને તેથી તે અન્ય ઘણા તત્વો સાથે સરળતાથી જોડાય છે; હકારાત્મક ઓક્સિડેશનમાં, આર્સેનિક ધાતુની ભૂમિકા ભજવે છે ( ઉદાહરણ તરીકે, સલ્ફાઇડ્સમાં), જો નકારાત્મક - બિન-ધાતુ ( આર્સેનાઇડ્સમાં). આર્સેનિક ધરાવતા ખનિજોમાં જટિલ રચના હોય છે. તત્વ પોતે જ ક્રિસ્ટલ જાળીમાં એન્ટિમોની, સલ્ફર અને ધાતુના અણુઓને બદલી શકે છે.

ધાતુઓ અને આર્સેનિકના ઘણા સંયોજનો, તેમની રચના દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, આર્સેનાઇડ્સ કરતાં આંતરમેટાલિક સંયોજનો હોવાની શક્યતા વધુ છે; તેમાંના કેટલાક મુખ્ય તત્વની ચલ સામગ્રી દ્વારા અલગ પડે છે. આર્સેનાઇડ્સમાં એક સાથે અનેક ધાતુઓ હાજર હોઈ શકે છે, અને આ ધાતુઓના અણુઓ, નજીકના આયન ત્રિજ્યા સાથે, મનસ્વી ગુણોત્તરમાં ક્રિસ્ટલ જાળીમાં એકબીજાને બદલી શકે છે. આર્સેનાઇડ તરીકે વર્ગીકૃત થયેલ તમામ ખનિજોમાં ધાતુની ચમક હોય છે. તેઓ અપારદર્શક, ભારે છે અને તેમની કઠિનતા ઓછી છે.

કુદરતી આર્સેનાઇડ્સનું ઉદાહરણ ( તેમાંના લગભગ 25 છે) skutterudite, safflorite, rammelsbergite, nickelskutterudite, nickelin, löllingite, sperrylite, maucherite, algodonite, langisite, clinosaflorite જેવા ખનિજો આપી શકે છે. આ આર્સેનાઇડ્સમાં ઉચ્ચ ઘનતા હોય છે અને તે "સુપરહેવી" ખનિજોના જૂથ સાથે સંબંધિત છે.

સૌથી સામાન્ય ખનિજ આર્સેનોપારાઇટ છે ( અથવા, તેને આર્સેનિક પાયરાઇટ પણ કહેવામાં આવે છે). રસાયણશાસ્ત્રીઓને જે રસપ્રદ લાગે છે તે તે ખનિજોની રચના છે જેમાં સલ્ફર સાથે આર્સેનિક વારાફરતી હાજર હોય છે, અને જેમાં તે ધાતુની ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે તે અન્ય ધાતુઓ સાથે જૂથ થયેલ છે. આ ખનિજો આર્સેનોસુલ્વેનાઇટ, ગીરોડાઇટ, આર્સેનોગાચેકોર્નાઇટ, ફ્રીબર્ગાઇટ, ગોલ્ડફિલ્ડાઇટ, ટેનાનાઇટ, આર્જેન્ટોટેનાઇટ છે. આ ખનિજોની રચના ખૂબ જટિલ છે.

કુદરતી સલ્ફાઇડ્સ જેમ કે રિયલગર, ઓર્પિમેન્ટ, ડિમોર્ફાઇટ, ગેટચેલાઇટ, હકારાત્મક ઓક્સિડેશન સ્થિતિ ધરાવે છે જેમ કે ( lat આર્સેનિક હોદ્દો). આ ખનિજો નાના સમાવિષ્ટો તરીકે દેખાય છે, જો કે મોટા કદ અને વજનના સ્ફટિકો ક્યારેક ક્યારેક કેટલાક વિસ્તારોમાં ખોદવામાં આવે છે.

એક રસપ્રદ હકીકત એ છે કે આર્સેનિક એસિડના કુદરતી ક્ષાર, જેને આર્સેનેટ કહેવાય છે, તે ખૂબ જ અલગ દેખાય છે. એરિથ્રીટોલમાં કોબાલ્ટ રંગ હોય છે, જ્યારે સ્કોરોડાઇટ, અન્નાબર્ગાઇટ અને સિમ્પલસાઇટ લીલો હોય છે. અને görnesite, köttigitite, અને rooseveltite સંપૂર્ણપણે રંગહીન છે.

સ્વીડનના મધ્ય પ્રદેશમાં એવી ખાણો છે જેમાં ફેરોમેંગનીઝ ઓરનું ખાણકામ કરવામાં આવે છે. આ ખાણોમાં ખનિજોના પચાસથી વધુ નમૂનાઓ કે જે આર્સેનેટ છે તે મળી આવ્યા હતા અને તેનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું હતું. આમાંના કેટલાક આર્સેનેટ બીજે ક્યાંય મળ્યા નથી. નિષ્ણાતો માને છે કે અન્ય પદાર્થો સાથે આર્સેનિક એસિડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે નીચા તાપમાને આ ખનિજોની રચના થઈ હતી. આર્સેનેટ્સ ચોક્કસ સલ્ફાઇડ અયસ્કના ઓક્સિડેશન ઉત્પાદનો છે. તેઓ સામાન્ય રીતે સૌંદર્યલક્ષી મૂલ્ય સિવાય કોઈ મૂલ્ય ધરાવતા નથી. આવા ખનિજો ખનિજ સંગ્રહની સજાવટ છે.

ખનિજોના નામ અલગ અલગ રીતે આપવામાં આવ્યા હતા: તેમાંના કેટલાકનું નામ વૈજ્ઞાનિકો અને અગ્રણી રાજકીય વ્યક્તિઓના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું હતું; અન્ય લોકોનું નામ તે વિસ્તારના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું હતું જેમાં તેઓ મળી આવ્યા હતા; હજુ પણ અન્ય લોકોના નામ ગ્રીક શબ્દો દ્વારા તેમના મૂળભૂત ગુણધર્મોને દર્શાવતા હતા ( ઉદાહરણ તરીકે રંગ); ચોથાને સંક્ષિપ્ત શબ્દો સાથે નામ આપવામાં આવ્યું હતું જે અન્ય તત્વોના નામના પ્રારંભિક અક્ષરોને સૂચવે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, નિકલ જેવા ખનિજ માટે પ્રાચીન નામની રચના રસપ્રદ છે. પહેલાં તેને કુપફેરનિકલ કહેવામાં આવતું હતું. પાંચથી છ સદીઓ પહેલાં તાંબાના વિકાસ માટે કામ કરનારા જર્મન ખાણિયો અંધશ્રદ્ધાળુ રીતે દુષ્ટ પર્વત આત્માથી ડરતા હતા, જેને તેઓ નિકલ કહેતા હતા. જર્મન શબ્દ " કુફર" મતલબ " તાંબુ" તેઓ "ડેમ" અથવા "નકલી" કોપર કુપફર્નિકલ કહે છે. આ અયસ્ક તાંબા જેવું જ હતું, પરંતુ તેમાંથી તાંબુ મેળવી શકાતું ન હતું. પરંતુ તેને કાચના નિર્માણમાં તેની એપ્લિકેશન મળી છે. તેની મદદથી, કાચને લીલો રંગવામાં આવ્યો હતો. ત્યારબાદ, આ અયસ્કમાંથી એક નવી ધાતુને અલગ કરવામાં આવી અને તેને નિકલ કહેવામાં આવે છે.

શુદ્ધ આર્સેનિક તેના રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં તદ્દન નિષ્ક્રિય છે અને તે તેના મૂળ રાજ્યમાં મળી શકે છે. તે ફ્યુઝ્ડ સોય અથવા ક્યુબ્સ જેવું લાગે છે. આવા નગેટને પાવડરમાં પીસવું સરળ છે. તેમાં 15% સુધીની અશુદ્ધિઓ છે ( કોબાલ્ટ, આયર્ન, નિકલ, ચાંદી અને અન્ય ધાતુઓ).

નિયમ પ્રમાણે, જમીનમાં As નું પ્રમાણ 0.1 mg/kg થી 40 mg/kg છે. જે વિસ્તારોમાં આર્સેનિક ઓર જોવા મળે છે અને જ્વાળામુખીના વિસ્તારમાં, જમીનમાં ખૂબ મોટી માત્રામાં As - 8 g/kg સુધી હોઈ શકે છે. ન્યુઝીલેન્ડ અને સ્વિટ્ઝર્લેન્ડના કેટલાક વિસ્તારોમાં આ બરાબર છે. આવા વિસ્તારોમાં વનસ્પતિ મરી જાય છે અને પ્રાણીઓ બીમાર પડે છે. આ જ પરિસ્થિતિ રણ અને મેદાન માટે લાક્ષણિક છે, જ્યાં આર્સેનિક જમીનમાંથી ધોવાતું નથી. સરેરાશ સામગ્રીની તુલનામાં, માટીના ખડકોને પણ સમૃદ્ધ ગણવામાં આવે છે, કારણ કે તેમાં ચાર ગણા વધુ આર્સેનિક પદાર્થો હોય છે.

જો બાયોમેથિલેશનના પરિણામે શુદ્ધ પદાર્થને અસ્થિર ઓર્ગેનોઅરસેનિક સંયોજનમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, તો પછી તે માત્ર પાણી દ્વારા જ નહીં, પણ પવન દ્વારા પણ જમીનમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે. બાયોમેથિલેશન એ સી-એઝ બોન્ડ બનાવવા માટે મિથાઈલ જૂથનો ઉમેરો છે. આ પ્રક્રિયા પદાર્થ મેથાઈલકોબાલામીનની ભાગીદારી સાથે હાથ ધરવામાં આવે છે - વિટામિન બી 12 નું મેથિલેટેડ વ્યુત્પન્ન. As નું બાયોમેથિલેશન દરિયાઈ પાણી અને તાજા પાણી બંનેમાં થાય છે. આનાથી ઓર્ગેનોઅરસેનિક સંયોજનો જેમ કે મેથિલાર્સોનિક અને ડાયમેથિલાર્સિનિક એસિડની રચના થાય છે.

તે વિસ્તારોમાં જ્યાં કોઈ ચોક્કસ પ્રદૂષણ નથી, આર્સેનિક સાંદ્રતા 0.01 μg/m3 છે અને ઔદ્યોગિક વિસ્તારોમાં જ્યાં પાવર પ્લાન્ટ અને ફેક્ટરીઓ સ્થિત છે, ત્યાં સાંદ્રતા 1 μg/m3 ના સ્તરે પહોંચે છે. જે વિસ્તારોમાં ઔદ્યોગિક કેન્દ્રો આવેલા છે ત્યાં આર્સેનિકનું પ્રમાણ તીવ્ર હોય છે અને તેની માત્રા 40 કિગ્રા/ચોરસ સુધી હોય છે. પ્રતિ વર્ષ કિ.મી.

અસ્થિર આર્સેનિક સંયોજનો, જ્યારે તેમની મિલકતોનો સંપૂર્ણ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો ન હતો, ત્યારે લોકો માટે ઘણી મુશ્કેલી લાવી હતી. 19મી સદીમાં પણ સામૂહિક ઝેર અસામાન્ય નહોતા. પરંતુ ડોકટરોને ઝેરનું કારણ ખબર ન હતી. અને ઝેરી પદાર્થ લીલા વોલપેપર પેઇન્ટ અને પ્લાસ્ટરમાં સમાયેલ હતો. ઉચ્ચ ભેજ મોલ્ડની રચના તરફ દોરી જાય છે. આ બે પરિબળોના પ્રભાવ હેઠળ, અસ્થિર ઓર્ગેનોઅરસેનિક પદાર્થોની રચના કરવામાં આવી હતી.

એવી ધારણા છે કે અસ્થિર ઓર્ગેનોઅરસેનિક ડેરિવેટિવ્ઝની રચનાની પ્રક્રિયા સમ્રાટના વિલંબિત ઝેરનું કારણ બની શકે છે. નેપોલિયનજે તેના મૃત્યુ તરફ દોરી ગયું. આ ધારણા એ હકીકત પર આધારિત છે કે તેમના મૃત્યુના 150 વર્ષ પછી, તેમના વાળમાં આર્સેનિકના નિશાન મળી આવ્યા હતા.

કેટલાક ખનિજ જળમાં આર્સેનિક પદાર્થો મધ્યમ માત્રામાં જોવા મળે છે. સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત ધોરણો સ્થાપિત કરે છે કે ઔષધીય ખનિજ જળમાં આર્સેનિકની સાંદ્રતા 70 µg/l કરતાં વધુ ન હોવી જોઈએ. સૈદ્ધાંતિક રીતે, જો પદાર્થની સાંદ્રતા વધારે હોય, તો પણ તે માત્ર સતત, લાંબા ગાળાના ઉપયોગથી ઝેર તરફ દોરી શકે છે.

આર્સેનિક કુદરતી પાણીમાં વિવિધ સંયોજનો અને સ્વરૂપોમાં મળી શકે છે. ટ્રાઇવેલેન્ટ આર્સેનિક, ઉદાહરણ તરીકે, પેન્ટાવેલેન્ટ આર્સેનિક કરતાં અનેક ગણું વધુ ઝેરી છે.

કેટલાક સીવીડ આર્સેનિકને એટલી સાંદ્રતામાં એકઠા કરી શકે છે કે તે મનુષ્યો માટે જોખમી છે. આવા શેવાળ એસિડિક આર્સેનિક વાતાવરણમાં સરળતાથી વિકાસ કરી શકે છે અને પ્રજનન પણ કરી શકે છે. કેટલાક દેશોમાં તેનો ઉપયોગ જંતુ નિયંત્રણ એજન્ટ તરીકે થાય છે ( ઉંદરો સામે).

રાસાયણિક ગુણધર્મો

આર્સેનિકને કેટલીકવાર ધાતુ કહેવામાં આવે છે, પરંતુ વાસ્તવમાં તે બિન-ધાતુ છે. જ્યારે તે એસિડ સાથે જોડાય ત્યારે તે ક્ષારનું નિર્માણ કરતું નથી, પરંતુ તે પોતે જ એસિડ બનાવતું પદાર્થ છે. તેથી જ તેને સેમિમેટલ પણ કહેવામાં આવે છે. ફોસ્ફરસની જેમ, આર્સેનિક વિવિધ એલોટ્રોપિક સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

આ સ્વરૂપોમાંથી એક ગ્રે આર્સેનિક છે, જે એક નાજુક પદાર્થ છે. તેના અસ્થિભંગમાં તેજસ્વી ધાતુની ચમક છે ( તેથી, તેનું બીજું નામ "આર્સેનિક મેટલ" છે). આ અર્ધ ધાતુની વિદ્યુત વાહકતા તાંબા કરતા 17 ગણી ઓછી છે, પરંતુ તે જ સમયે પારાના કરતા 3.6 ગણી વધારે છે. તાપમાન જેટલું ઊંચું, વિદ્યુત વાહકતા ઓછી. ધાતુઓની આ લાક્ષણિક મિલકત પણ આ અર્ધ ધાતુની લાક્ષણિકતા છે.

જો આર્સેનિક વરાળને થોડા સમય માટે -196 ડિગ્રી તાપમાન સુધી ઠંડુ કરવામાં આવે તો ( આ પ્રવાહી નાઇટ્રોજનનું તાપમાન છે), તમને નરમ, પારદર્શક, પીળો પદાર્થ મળશે જે પીળા ફોસ્ફરસ જેવો દેખાય છે. આ પદાર્થની ઘનતા આર્સેનિક ધાતુ કરતા ઘણી ઓછી છે. પીળા આર્સેનિક અને આર્સેનિક વરાળમાં પરમાણુઓ હોય છે જે ટેટ્રાહેડ્રોનનો આકાર ધરાવે છે ( તે ચાર પાયા સાથે પિરામિડ આકાર). ફોસ્ફરસના પરમાણુઓ સમાન આકાર ધરાવે છે.

અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગના પ્રભાવ હેઠળ, તેમજ જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે પીળો આર્સેનિક તરત જ ગ્રેમાં ફેરવાય છે; આ પ્રતિક્રિયા ગરમી છોડે છે. જો નિષ્ક્રિય વાતાવરણમાં વરાળ ઘટ્ટ થાય છે, તો આ તત્વનું બીજું સ્વરૂપ રચાય છે - આકારહીન. જો આર્સેનિક વરાળ કાચ પર જમા થાય છે, તો એક મિરર ફિલ્મ રચાય છે.

આ તત્વના ઇલેક્ટ્રોનિક બાહ્ય શેલની રચના ફોસ્ફરસ અને નાઇટ્રોજન જેવી જ છે. આર્સેનિક, ફોસ્ફરસની જેમ, ત્રણ સહસંયોજક બોન્ડ બનાવી શકે છે.

જો હવા શુષ્ક હોય, તો As એક સ્થિર સ્વરૂપ ધરાવે છે. તે ભેજવાળી હવાથી નીરસ બની જાય છે અને ટોચ પર કાળા ઓક્સાઈડથી ઢંકાઈ જાય છે. જ્યારે સળગાવવામાં આવે છે, ત્યારે આર્સેનિક વરાળ સરળતાથી વાદળી જ્યોત સાથે બળી જાય છે.

જેમ કે તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં તદ્દન નિષ્ક્રિય છે; આલ્કલીસ, પાણી અને વિવિધ એસિડ કે જેમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મો નથી તે તેને કોઈપણ રીતે અસર કરતા નથી. જો તમે પાતળું નાઈટ્રિક એસિડ લો છો, તો તે ઓર્થોઅરસેનસ એસિડના શુદ્ધ તરીકે ઓક્સિડાઇઝ કરશે, અને જો તમે કેન્દ્રિત નાઈટ્રિક એસિડ લો છો, તો તે તેને ઓર્થોઅરસેનસ એસિડમાં ઓક્સિડાઇઝ કરશે.

જેમ કે સલ્ફર અને હેલોજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. સલ્ફર સાથે પ્રતિક્રિયામાં, વિવિધ રચનાઓના સલ્ફાઇડ્સ રચાય છે.

આર્સેનિક ઝેર જેવું છે

બધા આર્સેનિક સંયોજનો ઝેરી છે.

આ પદાર્થો દ્વારા તીવ્ર ઝેર પેટમાં દુખાવો, ઝાડા, ઉલટી અને સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમ ડિપ્રેશન દ્વારા પ્રગટ થાય છે. આ પદાર્થ સાથેના નશોના લક્ષણો કોલેરાના લક્ષણો જેવા જ છે. તેથી, ન્યાયિક પ્રેક્ટિસમાં, ભૂતકાળમાં ઘણીવાર આર્સેનિકના ઝેર તરીકે ઉપયોગના કિસ્સાઓ સામે આવ્યા હતા. ગુનાહિત હેતુઓ માટે સૌથી વધુ સફળતાપૂર્વક ઉપયોગમાં લેવાતું ઝેરી સંયોજન આર્સેનિક ટ્રાઇઓક્સાઇડ છે.

તે વિસ્તારોમાં જ્યાં પાણી અને જમીનમાં વધુ પડતા પદાર્થ હોય છે, તે લોકોની થાઇરોઇડ ગ્રંથીઓમાં એકઠા થાય છે. પરિણામે, તેઓ સ્થાનિક ગોઇટર વિકસાવે છે.

આર્સેનિક ઝેર

આર્સેનિક ઝેરના લક્ષણોમાં મોઢામાં ધાતુનો સ્વાદ, ઉલટી અને પેટમાં તીવ્ર દુખાવોનો સમાવેશ થાય છે. પાછળથી, હુમલા અથવા લકવો થઈ શકે છે. ઝેર મૃત્યુ તરફ દોરી શકે છે. આર્સેનિકના નશા માટે સૌથી વધુ ઉપલબ્ધ અને જાણીતું મારણ દૂધ છે. દૂધનું મુખ્ય પ્રોટીન કેસીન છે. તે આર્સેનિક સાથે અદ્રાવ્ય સંયોજન બનાવે છે જે લોહીમાં શોષાય નથી.

ઝેર થાય છે:
1. ધૂળના સ્વરૂપમાં આર્સેનિક સંયોજનો શ્વાસમાં લેતી વખતે ( મોટેભાગે - બિનતરફેણકારી ઉત્પાદન પરિસ્થિતિઓમાં).
2. જ્યારે ઝેરી પાણી અને ખોરાક પીવો.
3. અમુક દવાઓનો ઉપયોગ કરતી વખતે. અધિક પદાર્થ અસ્થિ મજ્જા, ફેફસાં, કિડની, ત્વચા અને આંતરડાના માર્ગમાં જમા થાય છે. અકાર્બનિક આર્સેનિક સંયોજનો કાર્સિનોજેનિક હોવાના પુરાવાનો મોટો સમૂહ છે. આર્સેનિક-ઝેરી પાણી અથવા દવાઓના લાંબા ગાળાના વપરાશને લીધે, નિમ્ન-ગ્રેડ ત્વચા કેન્સર વિકસી શકે છે ( બોવેન્સ કેન્સર) અથવા લીવર હેમેન્ગીયોએન્ડોથેલિયોમા.

તીવ્ર ઝેરના કિસ્સામાં, પ્રાથમિક સારવાર તરીકે ગેસ્ટ્રિક લેવેજ જરૂરી છે. સ્થિર સ્થિતિમાં, કિડનીને શુદ્ધ કરવા માટે હેમોડાયલિસિસ કરવામાં આવે છે. તીવ્ર અને ક્રોનિક ઝેરના ઉપયોગ માટે, યુનિથિઓલનો ઉપયોગ થાય છે - એક સાર્વત્રિક મારણ. વધુમાં, વિરોધી પદાર્થોનો ઉપયોગ થાય છે: સલ્ફર, સેલેનિયમ, જસત, ફોસ્ફરસ; અને વિટામિન્સ અને એમિનો એસિડનું સંકુલ ફરજિયાત છે.

ઓવરડોઝ અને ઉણપના લક્ષણો

આર્સેનિકની ઉણપના સંભવિત ચિહ્નો લોહીમાં ટ્રાઇગ્લિસરાઇડ્સની સાંદ્રતામાં ઘટાડો, પ્રજનનક્ષમતામાં વધારો અને શરીરના વિકાસ અને વૃદ્ધિમાં બગાડ દ્વારા પ્રગટ થાય છે.

આર્સેનિક એ અત્યંત ઝેરી પદાર્થ છે; 50 મિલિગ્રામની એક માત્રા જીવલેણ બની શકે છે. એક ઓવરડોઝ ચીડિયાપણું, એલર્જી, માથાનો દુખાવો, ત્વચાનો સોજો, ખરજવું, નેત્રસ્તર દાહ, શ્વસન કાર્ય અને નર્વસ સિસ્ટમની ઉદાસીનતા અને ક્ષતિગ્રસ્ત યકૃત કાર્ય દ્વારા પ્રગટ થાય છે. પદાર્થનો વધુ પડતો ઉપયોગ કેન્સર થવાનું જોખમ વધારે છે.

તત્વનો સ્ત્રોત માનવામાં આવે છે: છોડ અને પ્રાણી ઉત્પાદનો, સીફૂડ, અનાજ, અનાજ, તમાકુ, વાઇન અને પીવાનું પાણી.

આપણા આહારમાં આ સૂક્ષ્મ તત્વ મેળવવા વિશે ચિંતા કરવાની જરૂર નથી - તે શુદ્ધ ખાંડ સિવાય, પ્રાણી અને છોડના મૂળના લગભગ તમામ ઉત્પાદનોમાં જોવા મળે છે. તે ખોરાક સાથે પૂરતી માત્રામાં આપણી પાસે આવે છે. તેમાં ખાસ કરીને સમૃદ્ધ ઉત્પાદનો, જેમ કે ઝીંગા, લોબસ્ટર, લોબસ્ટર્સ - ઓવરડોઝ ટાળવા માટે, તમારે મધ્યસ્થતામાં ખાવું જોઈએ જેથી વધુ પડતું ઝેર ન ગળવું.

આર્સેનિક સંયોજનો ખનિજ જળ, સીફૂડ, જ્યુસ, દ્રાક્ષના વાઇન, દવાઓ, હર્બિસાઇડ્સ અને જંતુનાશકો સાથે માનવ શરીરમાં પ્રવેશી શકે છે. આ પદાર્થ મુખ્યત્વે રેટિક્યુલોએન્ડોથેલિયલ સિસ્ટમમાં તેમજ ફેફસાં, ત્વચા અને કિડનીમાં એકઠા થાય છે. શરીરમાં પદાર્થનું અપૂરતું દૈનિક સેવન 1 એમસીજી/દિવસ માનવામાં આવે છે. ઝેરી થ્રેશોલ્ડ આશરે 20 મિલિગ્રામ છે.

તત્વનો મોટો જથ્થો માછલીના તેલમાં અને, વિચિત્ર રીતે, વાઇનમાં જોવા મળે છે. સામાન્ય પીવાના પાણીમાં, પદાર્થની સામગ્રી ઓછી હોય છે અને સ્વાસ્થ્ય માટે જોખમી નથી - આશરે 10 µg/l. વિશ્વના કેટલાક પ્રદેશો ( મેક્સિકો, તાઇવાન, ભારત, બાંગ્લાદેશ) તેમના પીવાના પાણીમાં આર્સેનિકના ઉચ્ચ સ્તર માટે કુખ્યાત છે ( 1 મિલિગ્રામ/લિ), અને તેથી નાગરિકોના સામૂહિક ઝેર ક્યારેક ત્યાં થાય છે.

આર્સેનિક શરીરને ફોસ્ફરસ ગુમાવતા અટકાવે છે. ફોસ્ફરસ-કેલ્શિયમ ચયાપચય દરમિયાન વિટામિન ડી એક નિયમનકારી પરિબળ છે, અને આર્સેનિક, બદલામાં, ફોસ્ફરસ ચયાપચયને નિયંત્રિત કરે છે.

તે પણ જાણીતું છે કે શરીરમાં આર્સેનિકની ઉણપને કારણે એલર્જીના કેટલાક સ્વરૂપો વિકસે છે.

ટ્રેસ એલિમેન્ટનો ઉપયોગ એનિમિયાના કિસ્સામાં ભૂખ વધારવા માટે થાય છે. સેલેનિયમ ઝેર માટે, આર્સેનિક એક ઉત્તમ મારણ છે. ઉંદર પરના પ્રાયોગિક અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે પદાર્થની ચોક્કસ ગણતરી કરેલ માત્રા કેન્સરની ઘટનાઓને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.

જ્યારે જમીન અથવા ખોરાકમાં તત્વની સાંદ્રતા વધે છે, ત્યારે નશો થાય છે. ગંભીર નશો કંઠસ્થાન કેન્સર અથવા લ્યુકેમિયા જેવા ગંભીર રોગો તરફ દોરી શકે છે. આ ઉપરાંત મૃત્યુઆંક પણ વધશે.

તે જાણીતું છે કે ખોરાક સાથે શરીરમાં પ્રવેશતા 80% પદાર્થ જઠરાંત્રિય માર્ગમાં મોકલવામાં આવે છે અને ત્યાંથી લોહીમાં પ્રવેશ કરે છે, અને બાકીનો 20% ત્વચા અને ફેફસાં દ્વારા આપણા સુધી પહોંચે છે.

શરીરમાં પ્રવેશ્યાના એક દિવસ પછી, તેમાંથી 30% થી વધુ પદાર્થ પેશાબ સાથે અને લગભગ 4% મળ સાથે વિસર્જન થાય છે. વર્ગીકરણ મુજબ, આર્સેનિકને ઇમ્યુનોટોક્સિક, શરતી આવશ્યક, તત્વ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. તે સાબિત થયું છે કે પદાર્થ લગભગ તમામ મહત્વપૂર્ણ બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે.

દંત ચિકિત્સા માં આર્સેનિક

આ પદાર્થનો ઉપયોગ ઘણીવાર દાંતના રોગો જેમ કે અસ્થિક્ષયની સારવાર માટે થાય છે. દાંતના દંતવલ્કના ચૂરણયુક્ત ક્ષાર તૂટવા લાગે છે અને નબળા દાંત પર પેથોજેન્સ દ્વારા હુમલો કરવામાં આવે છે ત્યારે અસ્થિક્ષય શરૂ થાય છે. દાંતના નરમ આંતરિક ભાગને અસર કરીને, સૂક્ષ્મજીવાણુઓ કેરીયસ પોલાણ બનાવે છે.
જો રોગના આ તબક્કે કેરીયસ પોલાણને સાફ કરવામાં આવે છે અને ભરવાની સામગ્રીથી ભરવામાં આવે છે, તો દાંત "જીવંત" રહેશે. અને જો તમે પ્રક્રિયાને તેના માર્ગ પર જવા દો છો, તો કેરીયસ પોલાણ પેશી સુધી પહોંચે છે જેમાં રક્ત, ચેતા અને લસિકા વાહિનીઓ હોય છે. તેને પલ્પ કહે છે.

પલ્પની બળતરા વિકસે છે, જેના પછી રોગના વધુ ફેલાવાને રોકવાનો એકમાત્ર રસ્તો ચેતાને દૂર કરવાનો છે. આ મેનીપ્યુલેશન માટે આર્સેનિકની જરૂર છે.

પલ્પને ડેન્ટલ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ વડે બહાર કાઢવામાં આવે છે, તેના પર આર્સેનસ એસિડ ધરાવતી પેસ્ટનો દાણો મૂકવામાં આવે છે અને તે લગભગ તરત જ પલ્પમાં ફેલાઈ જાય છે. એક દિવસ પછી દાંત મરી જાય છે. હવે પલ્પ સંપૂર્ણપણે પીડારહિત રીતે દૂર કરી શકાય છે, રુટ કેનાલો અને પલ્પ ચેમ્બરને વિશિષ્ટ એન્ટિસેપ્ટિક પેસ્ટથી ભરી શકાય છે, અને દાંતને સીલ કરી શકાય છે.

લ્યુકેમિયાની સારવારમાં આર્સેનિક

આર્સેનિકનો ઉપયોગ લ્યુકેમિયાના હળવા સ્વરૂપોની સારવાર માટે તેમજ પ્રાથમિક ઉત્તેજનાના સમયગાળા દરમિયાન કરવામાં આવે છે, જેમાં બરોળ અને લસિકા ગાંઠોનું તીવ્ર વિસ્તરણ હજુ સુધી જોવા મળ્યું નથી. તે લ્યુકોસાઇટ્સની પેથોલોજીકલ રચનાને ઘટાડે છે અથવા તેને દબાવી દે છે, લાલ હેમેટોપોઇઝિસને ઉત્તેજિત કરે છે અને પરિઘમાં લાલ રક્ત કોશિકાઓનું પ્રકાશન કરે છે.

આર્સેનિક મેળવવું

તે સીસા, તાંબુ, કોબાલ્ટ અને ઝીંક અયસ્કની પ્રક્રિયાના આડપેદાશ તરીકે તેમજ સોનાની ખાણકામ દરમિયાન મેળવવામાં આવે છે. કેટલાક પોલિમેટાલિક અયસ્કમાં 12% સુધી આર્સેનિક હોય છે. જો તેઓ 650 - 700 ડિગ્રી સુધી ગરમ થાય છે, તો પછી હવાના ઉત્કર્ષની ગેરહાજરીમાં થાય છે. જો હવામાં ગરમ ​​કરવામાં આવે તો, "સફેદ આર્સેનિક" રચાય છે, જે અસ્થિર ઓક્સાઇડ છે. તે કોલસા સાથે ઘટ્ટ અને ગરમ થાય છે, જે દરમિયાન આર્સેનિક ઓછું થાય છે. આ તત્વ મેળવવું એ હાનિકારક ઉત્પાદન છે.

અગાઉ, વિજ્ઞાન તરીકે ઇકોલોજીના વિકાસ પહેલાં, "સફેદ આર્સેનિક" વાતાવરણમાં મોટી માત્રામાં છોડવામાં આવ્યું હતું, અને ત્યારબાદ તે વૃક્ષો અને છોડ પર સ્થાયી થયું હતું. હવામાં અનુમતિપાત્ર સાંદ્રતા 0.003 mg/m3 છે, જ્યારે ઔદ્યોગિક સુવિધાઓની નજીક સાંદ્રતા 200 mg/m3 સુધી પહોંચે છે. વિચિત્ર રીતે, પર્યાવરણ સૌથી વધુ પ્રદૂષિત તે ફેક્ટરીઓ દ્વારા નહીં જે આર્સેનિકનું ઉત્પાદન કરે છે, પરંતુ પાવર પ્લાન્ટ્સ અને નોન-ફેરસ ધાતુવિજ્ઞાન સાહસો દ્વારા થાય છે. તાંબાના સ્મેલ્ટરની નજીકના તળિયેના કાંપમાં મોટા પ્રમાણમાં તત્વ હોય છે - 10 ગ્રામ/કિલો સુધી.

અન્ય વિરોધાભાસ એ છે કે આ પદાર્થ તેની જરૂરિયાત કરતાં વધુ માત્રામાં ઉત્પન્ન થાય છે. મેટલ માઇનિંગ ઉદ્યોગમાં આ એક દુર્લભ ઘટના છે. વધારાનો તેનો નિકાલ મોટા ધાતુના કન્ટેનરમાં કરવો પડે છે, તેને જૂની ખાણોમાં છુપાવી દે છે.

આર્સેનોપીરાઇટ એક મૂલ્યવાન ઔદ્યોગિક ખનિજ છે. મોટા કોપર-આર્સેનિક થાપણો મધ્ય એશિયા, જ્યોર્જિયા, યુએસએ, જાપાન, નોર્વે, સ્વીડનમાં જોવા મળે છે; ગોલ્ડ-આર્સેનિક - યુએસએ, ફ્રાન્સમાં; આર્સેનિક-કોબાલ્ટ - ન્યુઝીલેન્ડ, કેનેડામાં; આર્સેનિક-ટીન - ઇંગ્લેન્ડ અને બોલિવિયામાં.

આર્સેનિકનું નિર્ધારણ

આર્સેનિકની ગુણાત્મક પ્રતિક્રિયામાં હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સોલ્યુશન્સમાંથી પીળા સલ્ફાઇડ્સના અવક્ષેપનો સમાવેશ થાય છે. ગુટઝેઇટ પદ્ધતિ અથવા માર્શ પ્રતિક્રિયા દ્વારા નિશાનો નક્કી કરવામાં આવે છે: HgCl2 માં પલાળેલી કાગળની પટ્ટીઓ આર્સાઇનની હાજરીમાં રંગને ઘાટા રંગમાં બદલી નાખે છે, જે પારાના ઉત્કૃષ્ટતાને ઘટાડે છે.

પાછલી અડધી સદીમાં, વિવિધ પ્રકારની સંવેદનશીલ વિશ્લેષણાત્મક તકનીકો વિકસાવવામાં આવી છે ( સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી), જેના કારણે આર્સેનિકની થોડી માત્રા પણ શોધી શકાય છે. જો પાણીમાં ખૂબ જ ઓછું પદાર્થ હોય, તો નમૂનાઓ પૂર્વ-કેન્દ્રિત છે.

કેટલાક સંયોજનો પસંદગીયુક્ત હાઇડ્રાઈડ પદ્ધતિ દ્વારા વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિમાં અસ્થિર સંયોજન આર્સાઇનમાં વિશ્લેષકના પસંદગીયુક્ત ઘટાડોનો સમાવેશ થાય છે. અસ્થિર આર્સાઇન્સ પ્રવાહી નાઇટ્રોજન સાથે ઠંડુ કરાયેલ કન્ટેનરમાં સ્થિર થાય છે. પછી, કન્ટેનરની સામગ્રીને ધીમે ધીમે ગરમ કરીને, તમે ખાતરી કરી શકો છો કે વિવિધ આર્સાઇન્સ એકબીજાથી અલગ રીતે બાષ્પીભવન કરે છે.

ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન

તમામ આર્સેનિક ખાણમાંથી લગભગ 98% તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં ઉપયોગમાં લેવાતા નથી. પરંતુ તેના સંયોજનોએ લોકપ્રિયતા મેળવી છે અને તેનો ઉપયોગ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં થાય છે. સેંકડો ટન પદાર્થનું વાર્ષિક ખાણકામ અને ઉપયોગ થાય છે. ગુણવત્તા સુધારવા માટે તે બેરિંગ એલોયમાં ઉમેરવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ કઠિનતા વધારવા માટે કેબલ અને લીડ બેટરીના નિર્માણમાં થાય છે, અને સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોના ઉત્પાદનમાં જર્મેનિયમ અથવા સિલિકોન સાથેના એલોયમાં વપરાય છે. આર્સેનિકનો ઉપયોગ ડોપન્ટ તરીકે થાય છે જે "શાસ્ત્રીય" સેમિકન્ડક્ટર્સને ચોક્કસ પ્રકારની વાહકતા આપે છે.

આર્સેનિક બિન-ફેરસ ધાતુશાસ્ત્રમાં મૂલ્યવાન સામગ્રી છે. જ્યારે 1% ની માત્રામાં સીસા ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે એલોયની કઠિનતા વધે છે. જો તમે પીગળેલા સીસામાં થોડું આર્સેનિક ઉમેરો છો, તો પછી શોટ નાખવાની પ્રક્રિયામાં, નિયમિત આકારના ગોળાકાર દડાઓ બહાર આવે છે. તાંબામાં ઉમેરણો તેની શક્તિ, કાટ પ્રતિકાર અને કઠિનતા વધારે છે. આ ઉમેરણ માટે આભાર, તાંબાની પ્રવાહીતા વધે છે, જે વાયર દોરવાની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે.

જેમ કે કેટલાક પ્રકારના પિત્તળ, કાંસ્ય, પ્રિન્ટીંગ એલોય અને બેબીટ્સમાં ઉમેરવામાં આવે છે. પરંતુ તેમ છતાં, ધાતુશાસ્ત્રીઓ આ ઉમેરણને ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાંથી બાકાત રાખવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે, કારણ કે તે માનવો માટે ખૂબ જ હાનિકારક છે. તદુપરાંત, તે ધાતુઓ માટે પણ હાનિકારક છે, કારણ કે મોટી માત્રામાં આર્સેનિકની હાજરી ઘણા એલોય અને ધાતુઓના ગુણધર્મોને નબળી પાડે છે.

કાચ બનાવવા માટે ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ ગ્લાસ બ્રાઇટનર તરીકે થાય છે. પ્રાચીન ગ્લાસ બ્લોઅર પણ જાણતા હતા કે સફેદ આર્સેનિક કાચની અસ્પષ્ટતામાં ફાળો આપે છે. જો કે, તેના નાના ઉમેરાઓ, તેનાથી વિપરીત, કાચને તેજસ્વી કરે છે. આર્સેનિક હજુ પણ કેટલાક ચશ્મા બનાવવાની રેસીપીમાં સામેલ છે, ઉદાહરણ તરીકે, "વિયેના" ગ્લાસ, થર્મોમીટર બનાવવા માટે વપરાય છે.

આર્સેનિક સંયોજનોનો ઉપયોગ બગાડ સામે રક્ષણ કરવા તેમજ રૂંવાટી, ચામડી, ભરાયેલા પ્રાણીઓને બચાવવા માટે એન્ટિસેપ્ટિક તરીકે થાય છે; જળ પરિવહન માટે એન્ટિફાઉલિંગ પેઇન્ટ બનાવવા માટે; લાકડાના ગર્ભાધાન માટે.

કેટલાક એઝ ડેરિવેટિવ્ઝની જૈવિક પ્રવૃત્તિમાં કૃષિશાસ્ત્રીઓ, સેનિટરી અને રોગચાળાના સેવા કાર્યકરો અને પશુચિકિત્સકોને રસ છે. પરિણામે, આર્સેનિક ધરાવતી દવાઓ બનાવવામાં આવી હતી, જે ઉત્પાદકતા અને વૃદ્ધિના ઉત્તેજક હતા; પશુધનના રોગોની રોકથામ માટે દવાઓ; એન્થેલ્મિન્ટિક એજન્ટો.

પ્રાચીન ચીનમાં જમીનમાલિકો ચોખાના પાકને ફૂગના રોગો અને ઉંદરોથી બચાવવા માટે આર્સેનિક ઓક્સાઇડ સાથે સારવાર કરતા હતા અને આ રીતે પાકનું રક્ષણ કરતા હતા. હવે, આર્સેનિક ધરાવતા પદાર્થોની ઝેરી અસરને કારણે, કૃષિમાં તેનો ઉપયોગ મર્યાદિત છે.

આર્સેનિક ધરાવતા પદાર્થોના ઉપયોગના સૌથી મહત્વના ક્ષેત્રોમાં માઇક્રોસિરકિટ્સ, સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલ્સ અને ફાઇબર ઓપ્ટિક્સ, ફિલ્મ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, તેમજ લેસર માટે ખાસ સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સની વૃદ્ધિ છે. આ કિસ્સાઓમાં, એક નિયમ તરીકે, વાયુયુક્ત આર્સાઇનનો ઉપયોગ થાય છે. ઇન્ડિયમ અને ગેલિયમ આર્સેનાઇડ્સનો ઉપયોગ ડાયોડ, ટ્રાન્ઝિસ્ટર અને લેસરના ઉત્પાદનમાં થાય છે.

પેશીઓ અને અવયવોમાં, તત્વ મુખ્યત્વે પ્રોટીન અપૂર્ણાંકમાં જોવા મળે છે, તેમાંથી ઘણું ઓછું એસિડ-દ્રાવ્ય અપૂર્ણાંકમાં હોય છે, અને તેનો માત્ર એક નાનો ભાગ લિપિડ અપૂર્ણાંકમાં હોય છે. તે રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓમાં સહભાગી છે; તેના વિના, જટિલ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું ઓક્સિડેટીવ ભંગાણ અશક્ય છે. તે આથો અને ગ્લાયકોલિસિસમાં સામેલ છે. આ પદાર્થના સંયોજનોનો ઉપયોગ બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં ચોક્કસ એન્ઝાઇમ અવરોધકો તરીકે થાય છે, જે મેટાબોલિક પ્રતિક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવા માટે જરૂરી છે. તે માનવ શરીર માટે ટ્રેસ તત્વ તરીકે જરૂરી છે.