आवर्त सारणी में स्थिति के अनुसार आर्सेनिक के लक्षण। मेंडेलीव की तत्वों की आवर्त सारणी - आर्सेनिक

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हरताल– आवर्त सारणी के समूह V का एक रासायनिक तत्व, नाइट्रोजन परिवार से संबंधित है। सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 74.9216. प्रकृति में, आर्सेनिक को केवल एक स्थिर न्यूक्लाइड 75 As द्वारा दर्शाया जाता है। कई मिनटों से लेकर कई महीनों तक आधे जीवन वाले इसके दस से अधिक रेडियोधर्मी आइसोटोप भी कृत्रिम रूप से प्राप्त किए गए हैं। यौगिकों में विशिष्ट ऑक्सीकरण अवस्थाएँ -3, +3, +5 हैं। रूसी में आर्सेनिक का नाम चूहों और चूहों को भगाने के लिए इसके यौगिकों के उपयोग से जुड़ा है; लैटिन नाम आर्सेनिकम ग्रीक "आर्सेन" से आया है - मजबूत, शक्तिशाली।

ऐतिहासिक जानकारी।

आर्सेनिक मध्य युग में खोजे गए पांच "रासायनिक" तत्वों से संबंधित है (आश्चर्यजनक रूप से, उनमें से चार - एएस, एसबी, बीआई और पी - आवर्त सारणी के एक ही समूह में हैं - पांचवें)। इसी समय, आर्सेनिक यौगिकों को प्राचीन काल से जाना जाता है; उनका उपयोग पेंट और दवाओं के उत्पादन के लिए किया जाता था। धातु विज्ञान में आर्सेनिक का उपयोग विशेष रूप से दिलचस्प है।

कई हज़ार साल पहले, पाषाण युग ने कांस्य युग का मार्ग प्रशस्त किया। कांस्य तांबे और टिन का एक मिश्र धातु है। इतिहासकारों का मानना ​​है कि पहला कांस्य टाइग्रिस-फरात घाटी में 30वीं और 25वीं शताब्दी के बीच बनाया गया था। ईसा पूर्व. कुछ क्षेत्रों में, विशेष रूप से मूल्यवान गुणों वाले कांस्य को गलाया जाता था - इसे बेहतर ढंग से ढाला जाता था और बनाना आसान होता था। जैसा कि आधुनिक वैज्ञानिकों ने पाया है, यह एक तांबे का मिश्र धातु था जिसमें 1 से 7% आर्सेनिक और 3% से अधिक टिन नहीं था। संभवतः, सबसे पहले, इसके गलाने के दौरान, समृद्ध तांबा अयस्क मैलाकाइट को कुछ हरे सल्फाइड तांबा-आर्सेनिक खनिजों के अपक्षय उत्पादों के साथ भ्रमित किया गया था। मिश्र धातु के उल्लेखनीय गुणों की सराहना करने के बाद, प्राचीन कारीगरों ने विशेष रूप से आर्सेनिक खनिजों की खोज की। खोज के लिए, हमने ऐसे खनिजों की संपत्ति का उपयोग किया जो गर्म होने पर लहसुन की एक विशिष्ट गंध छोड़ते हैं। हालाँकि, समय के साथ, आर्सेनिक कांस्य का गलाना बंद हो गया। सबसे अधिक संभावना यह आर्सेनिक युक्त खनिजों की फायरिंग के दौरान लगातार विषाक्तता के कारण हुई।

बेशक, सुदूर अतीत में आर्सेनिक केवल इसके खनिजों के रूप में जाना जाता था। इस प्रकार, प्राचीन चीन में, ठोस खनिज रियलगर (ए एस 4 एस 4 संरचना का एक सल्फाइड, अरबी में रियलगर का अर्थ है "खदान की धूल") का उपयोग पत्थर पर नक्काशी के लिए किया जाता था, लेकिन गर्म करने या प्रकाश के संपर्क में आने पर यह "खराब" हो जाता था। As 2 S 3 में बदल गया। चौथी शताब्दी में. ईसा पूर्व. अरस्तू ने इस खनिज का वर्णन "सैंडारेक" नाम से किया है। पहली सदी में विज्ञापन रोमन लेखक और वैज्ञानिक प्लिनी द एल्डर, और रोमन चिकित्सक और वनस्पतिशास्त्री डायोस्कोराइड्स ने खनिज ऑर्पिमेंट (आर्सेनिक सल्फाइड एज़ 2 एस 3) का वर्णन किया है। लैटिन से अनुवादित, खनिज के नाम का अर्थ है "सुनहरा रंग": इसका उपयोग पीले रंग के रूप में किया जाता था। 11वीं सदी में कीमियागरों ने आर्सेनिक की तीन "किस्में" पहचानी: तथाकथित सफेद आर्सेनिक (एएस 2 ओ 3 ऑक्साइड), पीला आर्सेनिक (एएस 2 एस 3 सल्फाइड) और लाल आर्सेनिक (एएस 4 एस 4 सल्फाइड)। इस तत्व से युक्त तांबे के अयस्कों को भूनने के दौरान आर्सेनिक अशुद्धियों के उर्ध्वपातन द्वारा सफेद आर्सेनिक प्राप्त किया गया था। गैस चरण से संघनित होकर, आर्सेनिक ऑक्साइड एक सफेद कोटिंग के रूप में जम गया। सफेद आर्सेनिक का उपयोग प्राचीन काल से ही कीटों को मारने के लिए किया जाता रहा है, साथ ही...

13वीं सदी में अल्बर्ट वॉन बोल्स्टेड (अल्बर्ट द ग्रेट) ने पीले आर्सेनिक को साबुन के साथ गर्म करके एक धातु जैसा पदार्थ प्राप्त किया; कृत्रिम रूप से प्राप्त साधारण पदार्थ के रूप में आर्सेनिक का यह पहला उदाहरण हो सकता है। लेकिन इस पदार्थ ने सात ग्रहों के साथ सात ज्ञात धातुओं के रहस्यमय "संबंध" का उल्लंघन किया; संभवतः यही कारण है कि कीमियागर आर्सेनिक को "कमीने धातु" मानते हैं। उसी समय, उन्होंने तांबे को सफेद रंग देने की इसकी संपत्ति की खोज की, जिससे इसे "वीनस (यानी तांबा) ब्लीचिंग एजेंट" कहा जाने लगा।

17वीं शताब्दी के मध्य में आर्सेनिक को स्पष्ट रूप से एक व्यक्तिगत पदार्थ के रूप में पहचाना गया था, जब जर्मन फार्मासिस्ट जोहान श्रोएडर ने चारकोल के साथ ऑक्साइड को कम करके इसे अपेक्षाकृत शुद्ध रूप में प्राप्त किया था। बाद में, फ्रांसीसी रसायनज्ञ और चिकित्सक निकोलस लेमेरी ने इसके ऑक्साइड के मिश्रण को साबुन और पोटाश के साथ गर्म करके आर्सेनिक प्राप्त किया। 18वीं सदी में आर्सेनिक पहले से ही एक असामान्य "अर्ध-धातु" के रूप में जाना जाता था। 1775 में, स्वीडिश रसायनज्ञ के.वी. शीले ने आर्सेनिक एसिड और गैसीय आर्सेनिक हाइड्रोजन प्राप्त किया, और 1789 में ए.एल. लावोइसियर ने अंततः आर्सेनिक को एक स्वतंत्र रासायनिक तत्व के रूप में मान्यता दी। 19 वीं सदी में आर्सेनिक युक्त कार्बनिक यौगिकों की खोज की गई।

प्रकृति में आर्सेनिक.

पृथ्वी की पपड़ी में बहुत कम आर्सेनिक है - लगभग 5·10 -4% (अर्थात् 5 ग्राम प्रति टन), लगभग जर्मेनियम, टिन, मोलिब्डेनम, टंगस्टन या ब्रोमीन के बराबर। आर्सेनिक अक्सर लोहा, तांबा, कोबाल्ट और निकल सहित खनिजों में पाया जाता है।

आर्सेनिक द्वारा निर्मित खनिजों की संरचना (और उनमें से लगभग 200 ज्ञात हैं) इस तत्व के "अर्ध-धात्विक" गुणों को दर्शाती है, जो सकारात्मक और नकारात्मक दोनों ऑक्सीकरण अवस्था में हो सकती है और कई तत्वों के साथ मिल सकती है; पहले मामले में, आर्सेनिक एक धातु की भूमिका निभा सकता है (उदाहरण के लिए, सल्फाइड में), दूसरे में - एक गैर-धातु (उदाहरण के लिए, आर्सेनाइड में)। कई आर्सेनिक खनिजों की जटिल संरचना, एक ओर, क्रिस्टल जाली में सल्फर और एंटीमनी परमाणुओं को आंशिक रूप से बदलने की क्षमता को दर्शाती है (आयनिक रेडी एस -2, एसबी -3 और एएस -3 करीब हैं और 0.182, 0.208 हैं) और 0.191 एनएम, क्रमशः), दूसरे पर - धातु परमाणु। पहले मामले में, आर्सेनिक परमाणुओं में एक नकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था होती है, दूसरे में - एक सकारात्मक।

आर्सेनिक (2.0) की इलेक्ट्रोनगेटिविटी छोटी है, लेकिन एंटीमनी (1.9) और अधिकांश धातुओं की तुलना में अधिक है, इसलिए आर्सेनिक के लिए -3 ऑक्सीकरण अवस्था केवल धातु आर्सेनाइड्स में देखी जाती है, साथ ही स्टिबर्सन एसबीए और इस खनिज के अंतर्वृद्धि में भी देखी जाती है। शुद्ध क्रिस्टल सुरमा या आर्सेनिक (खनिज एलेमोंटाइट)। धातुओं के साथ कई आर्सेनिक यौगिक, उनकी संरचना को देखते हुए, आर्सेनाइड्स के बजाय इंटरमेटेलिक यौगिक हैं; उनमें से कुछ में परिवर्तनशील आर्सेनिक सामग्री है। आर्सेनाइड्स में एक साथ कई धातुएँ हो सकती हैं, जिनके परमाणु, निकट आयन त्रिज्या पर, मनमाने अनुपात में क्रिस्टल जाली में एक दूसरे को प्रतिस्थापित करते हैं; ऐसे मामलों में, खनिज सूत्र में, तत्वों के प्रतीकों को अल्पविराम से अलग करके सूचीबद्ध किया जाता है। सभी आर्सेनाइडों में धात्विक चमक होती है; वे अपारदर्शी, भारी खनिज होते हैं और उनकी कठोरता कम होती है।

प्राकृतिक आर्सेनाइड्स के उदाहरण (उनमें से लगभग 25 ज्ञात हैं) खनिज हैं लोलिंगाइट FeAs 2 (पाइराइट FeS 2 का एक एनालॉग), स्कटरुडाइट CoAs 2-3 और निकल स्कटरुडाइट NiAs 2-3, निकल (लाल निकल पाइराइट) NiAs, रैमेल्सबर्गाइट ( सफेद निकल पाइराइट) NiAs 2, सेफ्लोराइट (स्पेयस कोबाल्ट) CoAs 2 और क्लिनोसाफ्लोराइट (Co,Fe,Ni)As 2, लैंगिसाइट (Co,Ni) As, स्पेरीलाइट PtAs 2, मौचेराइट Ni 11 As 8, ओरेगोनाइट Ni 2 FeAs 2, एल्गोडोनाइट Cu 6 As. उनके उच्च घनत्व (7 ग्राम/सेमी3 से अधिक) के कारण, भूवैज्ञानिक उनमें से कई को "अति-भारी" खनिजों के रूप में वर्गीकृत करते हैं।

सबसे आम आर्सेनिक खनिज आर्सेनोपाइराइट (आर्सेनिक पाइराइट) है। FeAsS को आर्सेनिक परमाणुओं के साथ FeS 2 पाइराइट में सल्फर के प्रतिस्थापन का एक उत्पाद माना जा सकता है (साधारण पाइराइट में भी हमेशा थोड़ा आर्सेनिक होता है)। ऐसे यौगिकों को सल्फोसाल्ट कहा जाता है। इसी प्रकार, खनिज कोबाल्टाइन (कोबाल्ट चमक) CoAsS, ग्लूकोडोट (Co,Fe)AsS, गेर्सडॉर्फाइट (निकल चमक) NiAsS, एक ही संरचना के एनर्जाइट और लूजोनाइट, लेकिन विभिन्न संरचनाएं Cu 3 AsS 4, प्राउस्टाइट Ag 3 AsS 3 - एक महत्वपूर्ण चांदी का अयस्क, जिसे कभी-कभी इसके चमकीले लाल रंग के कारण "रूबी सिल्वर" कहा जाता है, यह अक्सर चांदी की नसों की ऊपरी परतों में पाया जाता है, जहां इस खनिज के शानदार बड़े क्रिस्टल पाए जाते हैं। सल्फोसाल्ट में प्लैटिनम समूह की उत्कृष्ट धातुएँ भी हो सकती हैं; ये खनिज हैं ओसार्साइट (Os,Ru)AsS, रुआर्साइट RuAsS, इरार्साइट (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS, प्लैटरसाइट (Pt,Rh,Ru)AsS, हॉलिंगवर्थाइट (Rd,Pt,Pd)AsS। कभी-कभी ऐसे डबल आर्सेनाइड्स में सल्फर परमाणुओं की भूमिका एंटीमनी परमाणुओं द्वारा निभाई जाती है, उदाहरण के लिए, सीनाजोकाइट (Fe,Ni)(Sb,As) 2, आर्सेनोपैलाडिनाइट Pd 8 (As,Sb) 3, आर्सेन पॉलीबैसाइट (Ag,Cu) में 16 (एआर,एसबी) 2 एस 11.

खनिजों की संरचना दिलचस्प है, जिसमें आर्सेनिक सल्फर के साथ-साथ मौजूद होता है, लेकिन अन्य धातुओं के साथ मिलकर एक धातु की भूमिका निभाता है। ये खनिज हैं आर्सेनोसुलवेनाइट Cu 3 (As,V)S 4, आर्सेनोगाउचेकोर्नाइट Ni 9 BiAsS 8, फ़्रीबर्गाइट (Ag,Cu,Fe) 12 (Sb,As) 4 S 13, टेनैनटाइट (Cu,Fe) 12 As 4 S 13 , अर्जेंटोटेनेंटाइट (Ag,Cu) 10 (Zn,Fe) 2 (As,Sb) 4 S 13, गोल्डफील्डाइट Cu 12 (Te,Sb,As) 4 S 13, जाइरोडाइट (Cu,Zn,Ag) 12 (As,Sb) ) 4 (से,एस) 13 . आप कल्पना कर सकते हैं कि इन सभी खनिजों की क्रिस्टल जाली की संरचना कितनी जटिल है।

प्राकृतिक सल्फाइड में आर्सेनिक की स्पष्ट रूप से सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था होती है - पीला ऑर्पिमेंट As 2 S 3, नारंगी-पीला डिमॉर्फाइट As 4 S 3, नारंगी-लाल रियलगर As 4 S 4, कार्मिन-लाल गेटचेलाइट As SbS 3, साथ ही रंगहीन ऑक्साइड As 2 ओ 3, जो विभिन्न क्रिस्टल संरचनाओं के साथ आर्सेनोलाइट और क्लाउडाइट खनिजों के रूप में होता है (वे अन्य आर्सेनिक खनिजों के अपक्षय के परिणामस्वरूप बनते हैं)। आमतौर पर ये खनिज छोटे-छोटे समावेशन के रूप में पाए जाते हैं। लेकिन 20वीं सदी के 30 के दशक में. वेरखोयांस्क रेंज के दक्षिणी भाग में, 60 सेमी तक के आकार और 30 किलोग्राम तक वजन वाले ऑर्पिमेंट के विशाल क्रिस्टल पाए गए।

आर्सेनिक एसिड के प्राकृतिक लवण H 3 AsO 4 - आर्सेनेट (उनमें से लगभग 90 ज्ञात हैं) में, आर्सेनिक की ऑक्सीकरण अवस्था +5 है; उदाहरणों में चमकीला गुलाबी एरिथ्रिन (कोबाल्ट रंग) Co 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, हरा एनाबर्गाइट Ni 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, स्कोरोडाइट Fe III AsO 4 2H 2 O और सिंपलसाइट Fe II 3 (AsO 4) शामिल हैं। 2 8H 2 O, भूरा-लाल गैस्पेराइट (Ce,La,Nd)ArO 4, रंगहीन गोएर्नसाइट Mg 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, रूजवेल्टाइट BiAsO 4 और केटीगाइट Zn 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, साथ ही कई मूल लवण, उदाहरण के लिए, ऑलिवेनाइट Cu 2 AsO 4 (OH), आर्सेनोबिस्माइट Bi 2 (AsO 4)(OH) 3। लेकिन प्राकृतिक आर्सेनाइट - आर्सेनिक एसिड H3 AsO3 का व्युत्पन्न - बहुत दुर्लभ हैं।

मध्य स्वीडन में प्रसिद्ध लैंगबानोव लौह-मैंगनीज खदानें हैं, जिनमें आर्सेनेट खनिजों के 50 से अधिक नमूने पाए गए और वर्णित हैं। उनमें से कुछ कहीं और नहीं पाए जाते हैं। वे एक बार बहुत अधिक तापमान पर पाइरोक्रोइट एमएन (ओएच) 2 के साथ आर्सेनिक एसिड एच 3 असो 4 की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बने थे। आमतौर पर, आर्सेनेट सल्फाइड अयस्कों के ऑक्सीकरण उत्पाद हैं। उनका, एक नियम के रूप में, कोई औद्योगिक उपयोग नहीं है, लेकिन उनमें से कुछ बहुत सुंदर हैं और खनिज संग्रह को सुशोभित करते हैं।

असंख्य आर्सेनिक खनिजों के नामों में स्थान के नाम (ऑस्ट्रिया में लोलिंग, सैक्सोनी में फ्रीबर्ग, फिनलैंड में सेनाजोकी, नॉर्वे में स्कटरड, फ्रांस में एलेमोन, नेवादा में कैनेडियन लैंगिस खदान और गेटचेल खदान, संयुक्त राज्य अमेरिका में ओरेगन, आदि) मिल सकते हैं। ), भूवैज्ञानिकों, रसायनज्ञों, राजनेताओं आदि के नाम। (जर्मन रसायनज्ञ कार्ल रैमेल्सबर्ग, म्यूनिख खनिज व्यापारी विलियम माउचर, खदान मालिक जोहान वॉन गेर्सडॉर्फ, फ्रांसीसी रसायनज्ञ एफ. क्लॉडेट, अंग्रेजी रसायनज्ञ जॉन प्राउस्ट और स्मिथसन टेनेंट, कनाडाई रसायनज्ञ एफ.एल. स्पेरी, अमेरिकी राष्ट्रपति रूजवेल्ट, आदि), पौधों के नाम (इस प्रकार) , खनिज सैफ्फ़्लोराइट का नाम केसर से आता है), तत्वों के नाम के प्रारंभिक अक्षर - आर्सेनिक, ऑस्मियम, रूथेनियम, इरिडियम, पैलेडियम, प्लैटिनम, ग्रीक जड़ें ("एरिथ्रोस" - लाल, "एनार्गोन" - दृश्यमान, " लिथोस" - पत्थर) और आदि। और इसी तरह।

खनिज निकल (NiAs) का एक दिलचस्प प्राचीन नाम कुफ़्फ़र्निकेल है। मध्यकालीन जर्मन खनिक निकेल को दुष्ट पहाड़ी आत्मा कहते थे, और "कुफ़्फ़र्निकेल" (कुफ़्फ़र्निकेल, जर्मन कुफ़र से - तांबा) - "लानत तांबा", "नकली तांबा"। इस अयस्क के तांबे-लाल क्रिस्टल बहुत हद तक तांबे के अयस्क जैसे दिखते थे; इसका उपयोग कांच बनाने में कांच को हरा रंग देने के लिए किया जाता था। लेकिन कोई भी इससे तांबा निकालने में कामयाब नहीं हुआ। इस अयस्क का अध्ययन 1751 में स्वीडिश खनिजविज्ञानी एक्सल क्रोनस्टेड द्वारा किया गया था और इसमें से एक नई धातु को अलग किया गया, जिसे निकेल कहा गया।

चूंकि आर्सेनिक रासायनिक रूप से काफी निष्क्रिय है, यह अपनी मूल अवस्था में भी पाया जाता है - जुड़ी हुई सुइयों या क्यूब्स के रूप में। ऐसे आर्सेनिक में आमतौर पर 2 से 16% अशुद्धियाँ होती हैं - अक्सर ये Sb, Bi, Ag, Fe, Ni, Co होती हैं। इसे पीसकर पाउडर बनाना आसान है. रूस में, भूवैज्ञानिकों को अमूर क्षेत्र में ट्रांसबाइकलिया में देशी आर्सेनिक मिला, और यह अन्य देशों में भी पाया जाता है।

आर्सेनिक इस मायने में अद्वितीय है कि यह हर जगह पाया जाता है - खनिजों, चट्टानों, मिट्टी, पानी, पौधों और जानवरों में, और यह अकारण नहीं है कि इसे "सर्वव्यापी" कहा जाता है। विश्व के विभिन्न क्षेत्रों में आर्सेनिक का वितरण बड़े पैमाने पर स्थलमंडल के निर्माण के दौरान उच्च तापमान पर इसके यौगिकों की अस्थिरता के साथ-साथ मिट्टी और तलछटी चट्टानों में अवशोषण और विशोषण की प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित किया गया था। आर्सेनिक आसानी से स्थानांतरित हो जाता है, जो पानी में इसके कुछ यौगिकों की काफी उच्च घुलनशीलता द्वारा सुगम होता है। आर्द्र जलवायु में, आर्सेनिक मिट्टी से धुल जाता है और भूजल और फिर नदियों द्वारा बहा दिया जाता है। नदियों में औसत आर्सेनिक सामग्री 3 µg/l है, सतही जल में - लगभग 10 µg/l, समुद्र और महासागरीय जल में - केवल 1 µg/l है। इसे पानी से इसके यौगिकों के अपेक्षाकृत तेजी से अवक्षेपण के साथ नीचे तलछट में संचय द्वारा समझाया गया है, उदाहरण के लिए, फेरोमैंगनीज नोड्यूल में।

मिट्टी में आर्सेनिक की मात्रा आमतौर पर 0.1 से 40 मिलीग्राम/किग्रा तक होती है। लेकिन उन क्षेत्रों में जहां आर्सेनिक अयस्क पाए जाते हैं, साथ ही ज्वालामुखीय क्षेत्रों में, मिट्टी में बहुत अधिक आर्सेनिक हो सकता है - 8 ग्राम/किग्रा तक, जैसे स्विट्जरलैंड और न्यूजीलैंड के कुछ क्षेत्रों में। ऐसे स्थानों में वनस्पति मर जाती है और जानवर बीमार हो जाते हैं। यह मैदानों और रेगिस्तानों के लिए विशिष्ट है, जहां आर्सेनिक मिट्टी से धोया नहीं जाता है। मिट्टी की चट्टानें भी औसत सामग्री की तुलना में समृद्ध होती हैं - उनमें औसत से चार गुना अधिक आर्सेनिक होता है। हमारे देश में, मिट्टी में आर्सेनिक की अधिकतम अनुमेय सांद्रता 2 मिलीग्राम/किग्रा है।

आर्सेनिक न केवल पानी द्वारा, बल्कि हवा द्वारा भी मिट्टी से बाहर निकाला जा सकता है। लेकिन ऐसा करने के लिए, इसे पहले वाष्पशील ऑर्गेनोआर्सेनिक यौगिकों में बदलना होगा। यह परिवर्तन तथाकथित बायोमिथाइलेशन के परिणामस्वरूप होता है - सी-अस बांड बनाने के लिए मिथाइल समूह का जोड़; यह एंजाइमेटिक प्रक्रिया (यह पारा यौगिकों के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है) कोएंजाइम मिथाइलकोबालामिन की भागीदारी के साथ होती है, जो विटामिन बी 12 का मिथाइलेटेड व्युत्पन्न है (यह मानव शरीर में भी पाया जाता है)। आर्सेनिक का बायोमिथाइलेशन ताजे और समुद्री जल दोनों में होता है और ऑर्गेनोआर्सेनिक यौगिकों के निर्माण की ओर ले जाता है - मिथाइलारसोनिक एसिड सीएच 3 असओ (ओएच) 2, डाइमिथाइलार्सिन (डाइमिथाइलारसेनिक, या कैकोडायलिक) एसिड (सीएच 3) 2 एएस (ओ)ओएच, ट्राइमिथाइलार्सिन ( सीएच 3) 3 एएस और इसका ऑक्साइड (सीएच 3) 3 एएस = ओ, जो प्रकृति में भी होता है। 14 सी-लेबल मिथाइलकोबालामिन और 74 एएस-लेबल सोडियम हाइड्रोआर्सेनेट Na 2 HAsO 4 का उपयोग करके यह दिखाया गया कि मेथनोबैक्टीरिया के उपभेदों में से एक इस नमक को वाष्पशील डाइमिथाइलार्सिन में कम और मिथाइललेट करता है। परिणामस्वरूप, ग्रामीण क्षेत्रों की हवा में औसतन 0.001 - 0.01 μg/m 3 आर्सेनिक होता है, शहरों में जहां कोई विशिष्ट प्रदूषण नहीं होता है - 0.03 μg/m 3 तक, और प्रदूषण के स्रोतों के पास (अलौह धातु) प्रगलन संयंत्र, बिजली संयंत्र, उच्च आर्सेनिक सामग्री वाले कोयले पर काम करना आदि) हवा में आर्सेनिक की सांद्रता 1 μg/m 3 से अधिक हो सकती है। जिन क्षेत्रों में औद्योगिक केंद्र स्थित हैं, वहां आर्सेनिक जमाव की तीव्रता 40 किग्रा/किमी 2 प्रति वर्ष है।

19वीं शताब्दी में वाष्पशील आर्सेनिक यौगिकों (उदाहरण के लिए, ट्राइमेथाइलार्सिन, केवल 51 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है) का निर्माण हुआ। कई विषाक्तताएं, क्योंकि प्लास्टर और यहां तक ​​कि हरे वॉलपेपर पेंट में भी आर्सेनिक मौजूद था। शीले ग्रीन्स का उपयोग पहले पेंट Cu 3 (AsO 3) 2 के रूप में किया जाता था एनएच 2 ओ और पेरिसियन या श्वेफर्ट ग्रीन्स सीयू 4 (एएसओ 2) 6 (सीएच 3 सीओओ) 2। उच्च आर्द्रता और फफूंदी की उपस्थिति की स्थिति में, ऐसे पेंट से वाष्पशील ऑर्गेनोआर्सेनिक डेरिवेटिव बनते हैं। ऐसा माना जाता है कि यह प्रक्रिया नेपोलियन को उसके जीवन के अंतिम वर्षों में धीमी गति से जहर देने का कारण हो सकती है (जैसा कि ज्ञात है, नेपोलियन की मृत्यु के डेढ़ सदी बाद उसके बालों में आर्सेनिक पाया गया था)।

कुछ खनिज जलों में आर्सेनिक उल्लेखनीय मात्रा में पाया जाता है। रूसी मानक स्थापित करते हैं कि औषधीय टेबल खनिज पानी में आर्सेनिक 700 µg/l से अधिक नहीं होना चाहिए। में जर्मुकयह कई गुना बड़ा हो सकता है. एक या दो गिलास "आर्सेनिक" मिनरल वाटर पीने से किसी व्यक्ति को कोई नुकसान नहीं होगा: घातक जहर होने के लिए, आपको एक बार में तीन सौ लीटर पीने की ज़रूरत है... लेकिन यह स्पष्ट है कि ऐसा पानी लगातार नहीं पिया जा सकता है साधारण पानी का.

रसायनज्ञों ने पाया है कि प्राकृतिक जल में आर्सेनिक विभिन्न रूपों में पाया जा सकता है, जो इसके विश्लेषण, प्रवासन विधियों के साथ-साथ इन यौगिकों की विभिन्न विषाक्तता के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण है; इस प्रकार, ट्राइवेलेंट आर्सेनिक के यौगिक पेंटावेलेंट आर्सेनिक की तुलना में 25-60 गुना अधिक विषैले होते हैं। पानी में As(III) यौगिक आमतौर पर कमजोर आर्सेनिक एसिड H3 AsO3 ( आर a = 9.22), और As(V) यौगिक - अधिक मजबूत आर्सेनिक एसिड H 3 AsO 4 के रूप में ( आर a = 2.20) और इसके अवक्षेपित ऋणायन H 2 AsO 4 - और HAsO 4 2-।

जीवित पदार्थ में औसतन 6·10-6% आर्सेनिक होता है, यानी 6 माइक्रोग्राम/किग्रा। कुछ समुद्री शैवाल आर्सेनिक को इस हद तक सांद्रित कर सकते हैं कि वे मनुष्यों के लिए खतरनाक हो जाते हैं। इसके अलावा, ये शैवाल आर्सेनिक एसिड के शुद्ध घोल में विकसित और प्रजनन कर सकते हैं। ऐसे शैवाल का उपयोग कुछ एशियाई देशों में चूहों के खिलाफ उपाय के रूप में किया जाता है। यहां तक ​​कि नॉर्वेजियन फ़जॉर्ड्स के साफ पानी में भी, शैवाल में 0.1 ग्राम/किग्रा तक आर्सेनिक हो सकता है। मनुष्यों में, आर्सेनिक मस्तिष्क के ऊतकों और मांसपेशियों में पाया जाता है, और यह बालों और नाखूनों में जमा हो जाता है।

आर्सेनिक के गुण.

यद्यपि आर्सेनिक एक धातु की तरह दिखता है, फिर भी यह एक गैर-धातु है: यह लवण नहीं बनाता है, उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड के साथ, लेकिन स्वयं एक एसिड बनाने वाला तत्व है। इसलिए, इस तत्व को अक्सर अर्धधातु कहा जाता है। आर्सेनिक कई एलोट्रोपिक रूपों में मौजूद है और इस संबंध में फॉस्फोरस के समान है। उनमें से सबसे स्थिर ग्रे आर्सेनिक है, एक बहुत ही भंगुर पदार्थ, जो ताजा टूटने पर धात्विक चमक देता है (इसलिए इसका नाम "धात्विक आर्सेनिक" है); इसका घनत्व 5.78 ग्राम/सेमी3 है। जब जोर से गर्म किया जाता है (615 डिग्री सेल्सियस तक), तो यह बिना पिघले उर्ध्वपातित हो जाता है (यही व्यवहार आयोडीन की विशेषता है)। 3.7 एमपीए (37 एटीएम) के दबाव में, आर्सेनिक 817 डिग्री सेल्सियस पर पिघलता है, जो उर्ध्वपातन तापमान से काफी अधिक है। ग्रे आर्सेनिक की विद्युत चालकता तांबे की तुलना में 17 गुना कम है, लेकिन पारे की तुलना में 3.6 गुना अधिक है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, इसकी विद्युत चालकता, सामान्य धातुओं की तरह, कम हो जाती है - लगभग तांबे के समान।

यदि आर्सेनिक वाष्प को तरल नाइट्रोजन (-196 डिग्री सेल्सियस) के तापमान तक बहुत जल्दी ठंडा किया जाता है, तो एक पारदर्शी नरम पीला पदार्थ प्राप्त होता है, जो पीले फास्फोरस की याद दिलाता है, इसका घनत्व (2.03 ग्राम/सेमी 3) ग्रे आर्सेनिक की तुलना में काफी कम है। . आर्सेनिक वाष्प और पीले आर्सेनिक में As 4 अणु होते हैं जिनका आकार टेट्राहेड्रोन जैसा होता है - और यहाँ फॉस्फोरस के साथ सादृश्य है। 800°C पर, वाष्प का ध्यान देने योग्य पृथक्करण As 2 डिमर के निर्माण के साथ शुरू होता है, और 1700° C पर केवल As 2 अणु रह जाते हैं। गर्म करने और पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने पर, गर्मी निकलने के साथ पीला आर्सेनिक जल्दी ही धूसर हो जाता है। जब आर्सेनिक वाष्प निष्क्रिय वातावरण में संघनित होता है, तो इस तत्व का एक और अनाकार रूप, काले रंग का, बनता है। यदि आर्सेनिक वाष्प कांच पर जमा हो जाता है, तो एक दर्पण फिल्म बन जाती है।

आर्सेनिक के बाहरी इलेक्ट्रॉन कोश की संरचना नाइट्रोजन और फॉस्फोरस के समान है, लेकिन उनके विपरीत, इसके अंतिम कोश में 18 इलेक्ट्रॉन होते हैं। फॉस्फोरस की तरह, यह तीन सहसंयोजक बंधन (4s 2 4p 3 विन्यास) बना सकता है, जिससे As परमाणु पर एक अकेला जोड़ा रह जाता है। सहसंयोजक बंध वाले यौगिकों में As परमाणु पर आवेश का चिन्ह पड़ोसी परमाणुओं की विद्युत ऋणात्मकता पर निर्भर करता है। जटिल गठन में एक अकेले जोड़े की भागीदारी नाइट्रोजन और फास्फोरस की तुलना में आर्सेनिक के लिए काफी कठिन है।

यदि As परमाणु में d ऑर्बिटल्स शामिल हैं, तो 4s इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी से पांच सहसंयोजक बंधन बनाना संभव है। यह संभावना व्यावहारिक रूप से केवल फ्लोरीन के साथ संयोजन में महसूस की जाती है - पेंटाफ्लोराइड AsF 5 में (पेंटाक्लोरिल AsCl 5 भी जाना जाता है, लेकिन यह बेहद अस्थिर है और -50 डिग्री सेल्सियस पर भी जल्दी से विघटित हो जाता है)।

शुष्क हवा में, आर्सेनिक स्थिर होता है, लेकिन आर्द्र हवा में यह फीका पड़ जाता है और काले ऑक्साइड से ढक जाता है। ऊर्ध्वपातन के दौरान, आर्सेनिक वाष्प नीली लौ के साथ हवा में आसानी से जलकर आर्सेनिक एनहाइड्राइड As 2 O 3 के भारी सफेद वाष्प का निर्माण करता है। यह ऑक्साइड सबसे आम आर्सेनिक युक्त अभिकर्मकों में से एक है। इसमें उभयधर्मी गुण हैं:

जैसे 2 O 3 + 6HCl ® 2AsCl 3 + 3H 2 O,

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

As 2 O 3 के ऑक्सीकरण से एक अम्लीय ऑक्साइड - आर्सेनिक एनहाइड्राइड उत्पन्न होता है:

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

जब यह सोडा के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो सोडियम हाइड्रोआर्सेनेट प्राप्त होता है, जिसका उपयोग दवा में किया जाता है:

जैसे 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O ® 2Na 2 HAsO 4 + 2CO 2।

शुद्ध आर्सेनिक काफी निष्क्रिय होता है; पानी, क्षार और अम्ल जिनमें ऑक्सीकरण गुण नहीं होते, वे इस पर प्रभाव नहीं डालते। पतला नाइट्रिक एसिड इसे ऑर्थोआर्सेनिक एसिड H3 AsO3 में ऑक्सीकरण करता है, और केंद्रित नाइट्रिक एसिड इसे ऑर्थोआर्सेनिक एसिड H3 AsO4 में ऑक्सीकरण करता है:

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

आर्सेनिक(III) ऑक्साइड इसी प्रकार प्रतिक्रिया करता है:

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

आर्सेनिक एसिड एक मध्यम शक्ति वाला एसिड है, जो फॉस्फोरिक एसिड से थोड़ा कमजोर है। इसके विपरीत, आर्सेनिक एसिड बहुत कमजोर है, जो बोरिक एसिड एच 3 बीओ 3 की ताकत के अनुरूप है। इसके विलयनों में संतुलन H 3 AsO 3 HAsO 2 + H 2 O होता है। आर्सेनिक अम्ल और इसके लवण (आर्सेनाइट) प्रबल अपचायक हैं:

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

आर्सेनिक हैलोजन और सल्फर के साथ प्रतिक्रिया करता है। AsCl 3 क्लोराइड एक रंगहीन तैलीय तरल है जो हवा में धुंआ देता है; पानी के साथ हाइड्रोलाइज्ड: AsCl 3 + 2H 2 O ® HAsO 2 + 3HCl। AsBr 3 ब्रोमाइड और AsI 3 आयोडाइड ज्ञात हैं, जो पानी के साथ भी विघटित हो जाते हैं। सल्फर के साथ आर्सेनिक की प्रतिक्रियाओं में, विभिन्न रचनाओं के सल्फाइड बनते हैं - एआर 2 एस 5 तक। आर्सेनिक सल्फाइड क्षार में, अमोनियम सल्फाइड घोल में और सांद्र नाइट्रिक एसिड में घुल जाते हैं, उदाहरण के लिए:

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

2 एस 3 + 3(एनएच 4) 2 एस ® 2(एनएच 4) 3 एएसएस 3,

2 एस 5 + 3(एनएच 4) 2 एस ® 2(एनएच 4) 3 एएसएस 4,

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

इन प्रतिक्रियाओं में, थियोआर्सेनाइट और थियोआर्सेनेट बनते हैं - संबंधित थायोएसिड के लवण (थियोसल्फ्यूरिक एसिड के समान)।

सक्रिय धातुओं के साथ आर्सेनिक की प्रतिक्रिया में, नमक जैसे आर्सेनाइड बनते हैं, जो पानी से हाइड्रोलाइज्ड होते हैं। प्रतिक्रिया विशेष रूप से अम्लीय वातावरण में आर्सिन के निर्माण के साथ तेजी से होती है: Ca 3 As 2 + 6HCl ® 3CaCl 2 + 2AsH 3। कम सक्रिय धातुओं - GaAs, InAs, आदि के आर्सेनाइड्स में हीरे जैसी परमाणु जाली होती है। आर्सीन एक रंगहीन, गंधहीन, अत्यधिक जहरीली गैस है, लेकिन अशुद्धियाँ इसमें लहसुन की गंध देती हैं। आर्सिन धीरे-धीरे कमरे के तापमान पर पहले से ही तत्वों में विघटित हो जाता है और गर्म होने पर जल्दी से विघटित हो जाता है।

आर्सेनिक कई ऑर्गेनोआर्सेनिक यौगिक बनाता है, उदाहरण के लिए, टेट्रामेथिलडायर्सिन (सीएच 3) 2 अस-अस (सीएच 3) 2। 1760 में, सर्व्स पोर्सिलेन फैक्ट्री के निदेशक, लुईस क्लाउड कैडेट डी गैसीकोर्ट, आर्सेनिक (III) ऑक्साइड के साथ पोटेशियम एसीटेट का आसवन कर रहे थे, अप्रत्याशित रूप से एक घृणित गंध के साथ आर्सेनिक युक्त एक धूआं तरल प्राप्त हुआ, जिसे अलार्सिन, या कैडेट का तरल कहा जाता था। जैसा कि बाद में पता चला, इस तरल में आर्सेनिक का पहला प्राप्त कार्बनिक व्युत्पन्न शामिल था: तथाकथित कैकोडाइल ऑक्साइड, जो प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बना था

4CH 3 COOK + As 2 O 3 ® (CH 3) 2 As-O-As(CH 3) 2 + 2K 2 CO 3 + 2CO 2, और डाइकाकोडाइल (CH 3) 2 As-As(CH 3) 2। काकोडाइल (ग्रीक "काकोस" से - बुरा) कार्बनिक यौगिकों में खोजे गए पहले रेडिकल्स में से एक था।

1854 में, पेरिस के रसायन विज्ञान के प्रोफेसर ऑगस्टे कौर ने सोडियम आर्सेनाइड पर मिथाइल आयोडाइड की क्रिया द्वारा ट्राइमेथाइलार्सिन को संश्लेषित किया: 3CH 3 I + AsNa 3® (CH 3) 3 As + 3NaI।

इसके बाद, आर्सेनिक ट्राइक्लोराइड का उपयोग संश्लेषण के लिए किया गया, उदाहरण के लिए,

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

1882 में, एरिल हैलाइड्स और आर्सेनिक ट्राइक्लोराइड के मिश्रण पर धात्विक सोडियम की क्रिया द्वारा सुगंधित आर्सिन प्राप्त किया गया था: 3C 6 H 5 Cl + AsCl 3 + 6Na ® (C 6 H 5) 3 As + 6NaCl। आर्सेनिक के कार्बनिक व्युत्पन्नों का रसायन विज्ञान 20वीं सदी के 20 के दशक में सबसे अधिक तीव्रता से विकसित हुआ, जब उनमें से कुछ में रोगाणुरोधी, साथ ही चिड़चिड़ापन और छाला प्रभाव था। वर्तमान में, हजारों ऑर्गेनोआर्सेनिक यौगिकों को संश्लेषित किया गया है।

आर्सेनिक प्राप्त करना.

आर्सेनिक मुख्य रूप से तांबा, सीसा, जस्ता और कोबाल्ट अयस्कों के प्रसंस्करण के साथ-साथ सोने के खनन के उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है। कुछ बहुधात्विक अयस्कों में 12% तक आर्सेनिक होता है। जब ऐसे अयस्कों को हवा की अनुपस्थिति में 650-700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो आर्सेनिक उदात्त हो जाता है, और जब हवा में गर्म किया जाता है, तो वाष्पशील ऑक्साइड एज़ 2 ओ 3 बनता है - "सफेद आर्सेनिक"। इसे कोयले के साथ संघनित और गर्म किया जाता है और आर्सेनिक कम हो जाता है। आर्सेनिक का उत्पादन एक हानिकारक उत्पादन है। पहले, जब "पारिस्थितिकी" शब्द केवल संकीर्ण विशेषज्ञों के लिए जाना जाता था, "सफेद आर्सेनिक" वायुमंडल में छोड़ा गया था, और यह पड़ोसी खेतों और जंगलों में बस गया था। आर्सेनिक पौधों की निकास गैसों में 20 से 250 mg/m 3 As 2 O 3 होता है, जबकि आमतौर पर हवा में लगभग 0.00001 mg/m 3 होता है। हवा में आर्सेनिक की औसत दैनिक अनुमेय सांद्रता केवल 0.003 mg/m3 मानी जाती है। विरोधाभासी रूप से, अब भी आर्सेनिक का उत्पादन करने वाली फ़ैक्टरियाँ ही पर्यावरण को अधिक प्रदूषित नहीं करती हैं, बल्कि अलौह धातुकर्म उद्यम और बिजली संयंत्र हैं जो कोयला जलाते हैं। तांबे के स्मेल्टरों के पास निचली तलछट में भारी मात्रा में आर्सेनिक होता है - 10 ग्राम/किग्रा तक। फास्फोरस उर्वरकों के साथ आर्सेनिक भी मिट्टी में मिल सकता है।

और एक और विरोधाभास: उन्हें आवश्यकता से अधिक आर्सेनिक प्राप्त होता है; यह काफी दुर्लभ मामला है. स्वीडन में, "अनावश्यक" आर्सेनिक को गहरी परित्यक्त खदानों में प्रबलित कंक्रीट कंटेनरों में दफनाने के लिए भी मजबूर किया गया था।

मुख्य औद्योगिक आर्सेनिक खनिज आर्सेनोपाइराइट FeAsS है। जॉर्जिया, मध्य एशिया और कजाकिस्तान, संयुक्त राज्य अमेरिका, स्वीडन, नॉर्वे और जापान में तांबे-आर्सेनिक के बड़े भंडार हैं, कनाडा में आर्सेनिक-कोबाल्ट के भंडार हैं, और बोलीविया और इंग्लैंड में आर्सेनिक-टिन के भंडार हैं। इसके अलावा, संयुक्त राज्य अमेरिका और फ्रांस में सोने-आर्सेनिक के भंडार ज्ञात हैं। रूस के पास याकुतिया, उरल्स, साइबेरिया, ट्रांसबाइकलिया और चुकोटका में असंख्य आर्सेनिक भंडार हैं।

आर्सेनिक का निर्धारण.

आर्सेनिक के प्रति एक गुणात्मक प्रतिक्रिया हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधानों से पीले सल्फाइड एएस 2 एस 3 की वर्षा है। निशान मार्च प्रतिक्रिया या गुटज़िट विधि द्वारा निर्धारित किए जाते हैं: एचजीसीएल 2 में भिगोए गए कागज के स्ट्रिप्स आर्सिन की उपस्थिति में गहरे रंग के हो जाते हैं, जो पारा में उर्ध्वपातन को कम कर देता है।

हाल के दशकों में, विभिन्न संवेदनशील विश्लेषणात्मक तरीके विकसित किए गए हैं जो आर्सेनिक की सूक्ष्म सांद्रता को माप सकते हैं, उदाहरण के लिए प्राकृतिक जल में। इनमें लौ परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री, परमाणु उत्सर्जन स्पेक्ट्रोमेट्री, मास स्पेक्ट्रोमेट्री, परमाणु प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोमेट्री, न्यूट्रॉन सक्रियण विश्लेषण शामिल हैं... यदि पानी में बहुत कम आर्सेनिक है, तो नमूनों की पूर्व-सांद्रण आवश्यक हो सकती है। ऐसी सांद्रता का उपयोग करते हुए, यूक्रेन के नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज के खार्कोव वैज्ञानिकों के एक समूह ने 1999 में 2.5-5 μg तक की संवेदनशीलता के साथ पीने के पानी में आर्सेनिक (साथ ही सेलेनियम) का निर्धारण करने के लिए एक निष्कर्षण-एक्स-रे प्रतिदीप्ति विधि विकसित की। /एल.

As(III) और As(V) यौगिकों के अलग-अलग निर्धारण के लिए, उन्हें पहले प्रसिद्ध निष्कर्षण और क्रोमैटोग्राफ़िक तरीकों के साथ-साथ चयनात्मक हाइड्रोजनीकरण का उपयोग करके एक दूसरे से अलग किया जाता है। निष्कर्षण आमतौर पर सोडियम डाइथियोकार्बामेट या अमोनियम पाइरोलिडाइन डाइथियोकार्बामेट का उपयोग करके किया जाता है। ये यौगिक As(III) के साथ जल-अघुलनशील कॉम्प्लेक्स बनाते हैं, जिन्हें क्लोरोफॉर्म के साथ निकाला जा सकता है। फिर आर्सेनिक को नाइट्रिक एसिड के साथ ऑक्सीकरण द्वारा वापस जलीय चरण में परिवर्तित किया जा सकता है। दूसरे नमूने में, आर्सेनेट को कम करने वाले एजेंट का उपयोग करके आर्सेनाइट में परिवर्तित किया जाता है, और फिर एक समान निष्कर्षण किया जाता है। इस प्रकार "कुल आर्सेनिक" निर्धारित किया जाता है, और फिर पहले परिणाम को दूसरे से घटाकर, As(III) और As(V) को अलग से निर्धारित किया जाता है। यदि पानी में कार्बनिक आर्सेनिक यौगिक हैं, तो वे आमतौर पर मिथाइलडियोडार्सिन सीएच 3 एएसआई 2 या डाइमिथाइलियोडार्सिन (सीएच 3) 2 एएसआई में परिवर्तित हो जाते हैं, जो एक या किसी अन्य क्रोमैटोग्राफिक विधि द्वारा निर्धारित होते हैं। इस प्रकार, उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके, किसी पदार्थ की नैनोग्राम मात्रा निर्धारित की जा सकती है।

तथाकथित हाइड्राइड विधि का उपयोग करके कई आर्सेनिक यौगिकों का विश्लेषण किया जा सकता है। इसमें विश्लेषणात्मक को अस्थिर आर्सीन में चयनात्मक कमी शामिल है। इस प्रकार, अकार्बनिक आर्सेनाइट pH 5 - 7 और pH पर AsH 3 तक कम हो जाते हैं

न्यूट्रॉन सक्रियण विधि भी संवेदनशील है। इसमें न्यूट्रॉन के साथ एक नमूने को विकिरणित करना शामिल है, जबकि 75 As नाभिक न्यूट्रॉन को पकड़ते हैं और रेडियोन्यूक्लाइड 76 As में परिवर्तित हो जाते हैं, जिसे 26 घंटे के आधे जीवन के साथ विशिष्ट रेडियोधर्मिता द्वारा पता लगाया जाता है। इस तरह आप एक नमूने में 10-10% तक आर्सेनिक का पता लगा सकते हैं, यानी। प्रति 1000 टन पदार्थ में 1 मिलीग्राम

आर्सेनिक का प्रयोग.

खनन किए गए आर्सेनिक का लगभग 97% इसके यौगिकों के रूप में उपयोग किया जाता है। शुद्ध आर्सेनिक का उपयोग बहुत कम किया जाता है। दुनिया भर में प्रतिवर्ष केवल कुछ सौ टन आर्सेनिक धातु का उत्पादन और उपयोग किया जाता है। 3% की मात्रा में, आर्सेनिक असर मिश्र धातुओं की गुणवत्ता में सुधार करता है। सीसे में आर्सेनिक मिलाने से इसकी कठोरता काफी बढ़ जाती है, जिसका उपयोग सीसा बैटरी और केबल के उत्पादन में किया जाता है। आर्सेनिक की थोड़ी मात्रा मिलाने से संक्षारण प्रतिरोध बढ़ता है और तांबे और पीतल के तापीय गुणों में सुधार होता है। अत्यधिक शुद्ध आर्सेनिक का उपयोग अर्धचालक उपकरणों के उत्पादन में किया जाता है, जिसमें इसे सिलिकॉन या जर्मेनियम के साथ मिश्रित किया जाता है। आर्सेनिक का उपयोग डोपेंट के रूप में भी किया जाता है, जो "शास्त्रीय" अर्धचालक (Si, Ge) को एक निश्चित प्रकार की चालकता देता है।

आर्सेनिक का उपयोग अलौह धातु विज्ञान में एक मूल्यवान योज्य के रूप में भी किया जाता है। इस प्रकार, सीसे में 0.2...1% जोड़ने से इसकी कठोरता काफी बढ़ जाती है। यह लंबे समय से देखा गया है कि यदि पिघले हुए सीसे में थोड़ा सा आर्सेनिक मिलाया जाता है, तो शॉट लगाते समय सही गोलाकार आकार की गेंदें प्राप्त होती हैं। गैसीय वातावरण में काम करते समय तांबे में 0.15...0.45% आर्सेनिक मिलाने से इसकी तन्य शक्ति, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध बढ़ जाता है। इसके अलावा, आर्सेनिक ढलाई के दौरान तांबे की तरलता को बढ़ाता है और तार खींचने की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाता है। कुछ प्रकार के कांस्य, पीतल, बैबिट और मुद्रण मिश्र धातुओं में आर्सेनिक मिलाया जाता है। और साथ ही, आर्सेनिक अक्सर धातुकर्मियों को नुकसान पहुँचाता है। स्टील और कई अलौह धातुओं के उत्पादन में, वे धातु से सभी आर्सेनिक को हटाने के लिए जानबूझकर प्रक्रिया को जटिल बनाते हैं। अयस्क में आर्सेनिक की उपस्थिति उत्पादन को हानिकारक बनाती है। दो बार हानिकारक: पहला, मानव स्वास्थ्य के लिए; दूसरे, धातुओं के लिए - महत्वपूर्ण आर्सेनिक अशुद्धियाँ लगभग सभी धातुओं और मिश्र धातुओं के गुणों को खराब कर देती हैं।

विभिन्न आर्सेनिक यौगिक, जो हर साल हजारों टन की मात्रा में उत्पादित होते हैं, अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। चूँकि 2O3 ऑक्साइड का उपयोग ग्लास बनाने में ग्लास ब्राइटनर के रूप में किया जाता है। यहां तक ​​कि प्राचीन कांच निर्माता भी जानते थे कि सफेद आर्सेनिक कांच को "सुस्त" बना देता है, यानी। अस्पष्ट। हालाँकि, इसके विपरीत, इस पदार्थ की थोड़ी मात्रा मिलाने से कांच हल्का हो जाता है। आर्सेनिक अभी भी कुछ ग्लासों के निर्माण में शामिल है, उदाहरण के लिए, थर्मामीटर के लिए "वियना" ग्लास।

आर्सेनिक यौगिकों का उपयोग एंटीसेप्टिक के रूप में किया जाता है ताकि खराब होने से बचाया जा सके और खाल, फर और भरवां जानवरों को संरक्षित किया जा सके, लकड़ी को संसेचित किया जा सके और जहाजों की तली के लिए एंटीफ्लिंग पेंट के एक घटक के रूप में उपयोग किया जा सके। इस उद्देश्य के लिए, आर्सेनिक और आर्सेनिक एसिड के लवण का उपयोग किया जाता है: Na 2 HAsO 4, PbHAsO 4, Ca 3 (AsO 3) 2, आदि। आर्सेनिक डेरिवेटिव की जैविक गतिविधि में पशु चिकित्सकों, कृषिविदों और स्वच्छता और महामारी विज्ञान सेवा विशेषज्ञों की रुचि है। परिणामस्वरूप, पशुधन के विकास और उत्पादकता के लिए आर्सेनिक युक्त उत्तेजक, कृमिनाशक एजेंट और पशुधन फार्मों पर युवा जानवरों में बीमारियों की रोकथाम के लिए दवाएं सामने आईं। आर्सेनिक यौगिकों (As 2 O 3, Ca 3 As 2, Na 3 As, पेरिसियन ग्रीन) का उपयोग कीड़ों, कृन्तकों और खरपतवारों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। पहले, इस तरह के उपयोग व्यापक थे, विशेष रूप से फलों के पेड़ों, तम्बाकू और कपास के बागानों में, पशुओं को जूँ और पिस्सू से छुटकारा दिलाने के लिए, मुर्गीपालन और सुअर उत्पादन में वृद्धि को बढ़ावा देने के लिए, और फसल से पहले कपास को सुखाने के लिए। प्राचीन चीन में भी, चावल की फसलों को चूहों और फंगल रोगों से बचाने के लिए आर्सेनिक ऑक्साइड से उपचारित किया जाता था और इस प्रकार उपज में वृद्धि होती थी। और दक्षिण वियतनाम में, अमेरिकी सैनिकों ने डिफोलिएंट के रूप में कैकोडायलिक एसिड (एजेंट ब्लू) का इस्तेमाल किया। अब, आर्सेनिक यौगिकों की विषाक्तता के कारण, कृषि में उनका उपयोग सीमित है।

आर्सेनिक यौगिकों के अनुप्रयोग के महत्वपूर्ण क्षेत्र अर्धचालक सामग्री और माइक्रोसर्किट, फाइबर ऑप्टिक्स, लेजर के लिए बढ़ते एकल क्रिस्टल और फिल्म इलेक्ट्रॉनिक्स का उत्पादन हैं। आर्सिन गैस का उपयोग इस तत्व की छोटी, सख्ती से निर्धारित मात्रा को अर्धचालकों में डालने के लिए किया जाता है। गैलियम आर्सेनाइड्स GaAs और इंडियम InAs का उपयोग डायोड, ट्रांजिस्टर और लेजर के निर्माण में किया जाता है।

आर्सेनिक का चिकित्सा में भी सीमित उपयोग होता है। . आर्सेनिक आइसोटोप 72 एएस, 74 एएस और 76 एएस का आधा जीवन अनुसंधान के लिए सुविधाजनक है (क्रमशः 26 घंटे, 17.8 दिन और 26.3 घंटे) का उपयोग विभिन्न रोगों के निदान के लिए किया जाता है।

इल्या लीनसन



हरताल(लैटिन आर्सेनिकम), जैसे, मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के समूह V का रासायनिक तत्व, परमाणु क्रमांक 33, परमाणु द्रव्यमान 74.9216; स्टील-ग्रे क्रिस्टल। तत्व में एक स्थिर आइसोटोप 75 शामिल है।

ऐतिहासिक सन्दर्भ. सल्फर के साथ खनिजों के प्राकृतिक यौगिक (ऑरपिमेंट 2 एस 3, रियलगर 4 एस 4 के रूप में) प्राचीन दुनिया के लोगों को ज्ञात थे, जो इन खनिजों का उपयोग दवाओं और पेंट के रूप में करते थे। एम. सल्फाइड को जलाने का उत्पाद भी जाना जाता था - एम. ​​ऑक्साइड (iii) 2 ओ 3 ("सफेद एम") के रूप में। आर्सेनिक ओएन नाम पहले से ही अरस्तू में पाया जाता है; यह ग्रीक से लिया गया है। एक आरसेन - मजबूत, साहसी और एम यौगिकों को नामित करने के लिए कार्य किया जाता है (शरीर पर उनके मजबूत प्रभाव के अनुसार)। माना जाता है कि रूसी नाम "माउस" (चूहों और चूहों को भगाने के लिए एम. तैयारियों के उपयोग से) से आया है। मुक्त अवस्था में एम. की प्राप्ति का श्रेय दिया जाता है अल्बर्ट महान(लगभग 1250)। 1789 में ए. ळवोइसिएरएम. को रासायनिक तत्वों की सूची में शामिल किया गया।

प्रकृति में वितरण. पृथ्वी की पपड़ी (क्लार्क) में धातु की औसत सामग्री 1.7 × 10 -4% (द्रव्यमान द्वारा) है; यह अधिकांश आग्नेय चट्टानों में इतनी मात्रा में मौजूद है। चूँकि एम. यौगिक उच्च तापमान पर अस्थिर होते हैं, तत्व मैग्मैटिक प्रक्रियाओं के दौरान जमा नहीं होता है; यह गर्म गहरे पानी (एस, एसई, एसबी, फ़े, सीओ, नी, सीयू और अन्य तत्वों के साथ) से अवक्षेपित होकर केंद्रित होता है। ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान, खनिज अपने वाष्पशील यौगिकों के रूप में वायुमंडल में प्रवेश करते हैं। चूंकि एम. बहुसंयोजक है, इसलिए इसका प्रवास रेडॉक्स वातावरण से काफी प्रभावित होता है। पृथ्वी की सतह की ऑक्सीकरण स्थितियों के तहत, आर्सेनेट (5+ के रूप में) और आर्सेनाइट (3+ के रूप में) बनते हैं। ये दुर्लभ खनिज हैं, जो केवल खनिज भंडार वाले क्षेत्रों में पाए जाते हैं। मूल खनिज और 2+ खनिज और भी कम आम हैं। एम. (लगभग 180) के असंख्य खनिजों में से केवल आर्सेनोपाइराइट फ़ीस ही प्राथमिक औद्योगिक महत्व का है।

एम. की थोड़ी मात्रा जीवन के लिए आवश्यक है। हालाँकि, उन क्षेत्रों में जहां एम. जमा है और जहां युवा ज्वालामुखी सक्रिय हैं, कुछ स्थानों की मिट्टी में 1% तक एम. है, जो पशुधन रोगों और वनस्पति की मृत्यु से जुड़ा है। एम. का संचय विशेष रूप से मैदानों और रेगिस्तानों के परिदृश्यों की विशेषता है, जिनकी मिट्टी में एम. निष्क्रिय है। आर्द्र जलवायु में, एम. आसानी से मिट्टी से धुल जाता है।

जीवित पदार्थ में औसतन 3×10 -5% M, नदियों में 3×10 -7% होता है। एम., जो नदियों द्वारा समुद्र में लाया जाता है, अपेक्षाकृत शीघ्रता से स्थिर हो जाता है। समुद्र के पानी में केवल 1 x 10 -7% एम है, लेकिन मिट्टी और शेल्स में यह 6.6 x 10 -4% है। तलछटी लौह अयस्क और फेरोमैंगनीज नोड्यूल अक्सर एम में समृद्ध होते हैं।

भौतिक और रासायनिक गुण। एम. में कई एलोट्रोपिक संशोधन हैं। सामान्य परिस्थितियों में, सबसे अधिक स्थिर तथाकथित धात्विक, या ग्रे, एम है। (ए -एएस) - एक स्टील-ग्रे भंगुर क्रिस्टलीय द्रव्यमान; जब यह ताजा टूटता है, तो इसमें धात्विक चमक होती है; हवा में यह जल्दी ही फीकी पड़ जाती है, क्योंकि यह 2o3 की पतली फिल्म से ढका होता है। ग्रे एम का क्रिस्टल जालक समचतुर्भुज है ( ए= 4.123 ए, कोण ए = 54°10", एक्स= 0.226), स्तरित। घनत्व 5.72 जी/सेमी 3(20 डिग्री सेल्सियस पर), विद्युत प्रतिरोधकता 35 10 -8 ओम? एम, या 35 10 -6 ओम? सेमी, विद्युत प्रतिरोध का तापमान गुणांक 3.9 · 10 -3 (0°-100 डिग्री सेल्सियस), ब्रिनेल कठोरता 1470 एमएन/एम 2, या 147 केजीएफ/मिमी 2(मोहस के अनुसार 3-4); एम. प्रतिचुंबकीय. वायुमंडलीय दबाव के तहत, धातु बिना पिघले 615 डिग्री सेल्सियस पर उर्ध्वपातित हो जाती है, क्योंकि त्रिक बिंदु ए -एएस 816 डिग्री सेल्सियस पर होता है और दबाव 36 होता है। पर. एम. भाप में 800 डिग्री सेल्सियस तक 4 अणु होते हैं, 1700 डिग्री सेल्सियस से ऊपर - केवल 2 के रूप में। जब धातु का वाष्प तरल हवा से ठंडी सतह पर संघनित होता है, तो पीली धातु बनती है - पारदर्शी क्रिस्टल, मोम की तरह नरम, जिसका घनत्व 1.97 है जी/सेमी 3, गुणों में सफेद के समान फास्फोरस. प्रकाश या कमजोर हीटिंग के संपर्क में आने पर, यह ग्रे एम में बदल जाता है। ग्लासी-अनाकार संशोधनों को भी जाना जाता है: काला एम और भूरा एम, जो 270 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म होने पर ग्रे एम में बदल जाता है।

परमाणु एम. 3 के बाहरी इलेक्ट्रॉनों का विन्यास डी 10 4 एस 2 4 पी 3. यौगिकों में, एम की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ +5, +3, और -3 हैं। ग्रे एम फॉस्फोरस की तुलना में रासायनिक रूप से काफी कम सक्रिय है। जब हवा को 400°c से ऊपर गर्म किया जाता है, तो M जलकर 2o3 बन जाता है। एम सीधे हैलोजन के साथ जुड़ता है; सामान्य परिस्थितियों में एएसएफ 5 - गैस; एएसएफ 3, एएससीएल 3, एएसबीआर 3 - रंगहीन, अत्यधिक अस्थिर तरल पदार्थ; एएसआई 3 और एएस 2 एल 4 - लाल क्रिस्टल। जब एम. को सल्फर के साथ गर्म किया जाता है, तो निम्नलिखित सल्फाइड प्राप्त होते हैं: 4 एस 4 के रूप में नारंगी-लाल और 2 एस 3 के रूप में नींबू-पीला। धूमिल हाइड्रोक्लोरिक एसिड में आर्सेनिक एसिड (या इसके लवण) के बर्फ-ठंडे घोल में h 2 s प्रवाहित करने पर 2 s 5 के रूप में हल्का पीला सल्फाइड अवक्षेपित होता है: 2h 3 aso 4 + 5h 2 s = 2 s 5 + 8h 2 o के रूप में ; लगभग 500 डिग्री सेल्सियस पर यह 2 एस 3 और सल्फर के रूप में विघटित हो जाता है। सभी एम. सल्फाइड पानी और तनु अम्ल में अघुलनशील होते हैं। मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट (मिश्रण hno 3 + hcl, hcl + kclo 3) उन्हें h 3 aso 4 और h 2 so 4 के मिश्रण में परिवर्तित करते हैं। सल्फाइड 2 एस 3 के रूप में अमोनियम और क्षार धातुओं के सल्फाइड और पॉलीसल्फाइड में आसानी से घुल जाता है, जिससे एसिड के लवण बनते हैं - थियोआर्सेनिक एच 3 एएसएस 3 और थियोआर्सेनिक एच 3 एएसएस 4। ऑक्सीजन के साथ, एम. ऑक्साइड उत्पन्न करता है: एम. ऑक्साइड (iii) 2 ओ 3 के रूप में - आर्सेनिक एनहाइड्राइड और एम. ऑक्साइड (v) 2 ओ 5 - आर्सेनिक एनहाइड्राइड के रूप में। उनमें से पहला धातु या उसके सल्फाइड पर ऑक्सीजन की क्रिया से बनता है, उदाहरण के लिए 2as 2 s 3 + 9o 2 = 2as 2 o 3 + 6so 2। चूँकि 2 o 3 वाष्प संघनित होकर एक रंगहीन कांच जैसा द्रव्यमान बनाते हैं, जो समय के साथ छोटे घन क्रिस्टल के निर्माण के कारण अपारदर्शी हो जाता है, घनत्व 3.865 जी/सेमी 3. वाष्प घनत्व 4 o 6 के सूत्र से मेल खाता है: 1800°c से ऊपर भाप में 2 o 3 होते हैं। 100 पर जीपानी घुल जाता है 2.1 जी 2 o 3 (25°c पर) के रूप में। एम. ऑक्साइड (iii) एक उभयधर्मी यौगिक है, जिसमें अम्लीय गुणों की प्रधानता होती है। ऑर्थोआर्सेनिक एसिड एच 3 एएसओ 3 और मेटाआर्सेनिक हैसो 2 के अनुरूप लवण (आर्सेनाइट) ज्ञात हैं; अम्ल स्वयं प्राप्त नहीं हुए हैं। केवल क्षार धातु और अमोनियम आर्सेनाइट ही पानी में घुलनशील हैं। चूँकि 2 o 3 और आर्सेनाइट आमतौर पर अपचायक होते हैं (उदाहरण के लिए, 2 o 3 + 2i 2 + 5h 2 o = 4hi + 2h 3 aso 4 के रूप में), लेकिन ऑक्सीकरण एजेंट भी हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, 2 o 3 + 3c के रूप में) = 2as + 3co ).

एम. ऑक्साइड (v) आर्सेनिक एसिड h 3 aso 4 (लगभग 200°c) को गर्म करने पर प्राप्त होता है। यह रंगहीन होता है, लगभग 500°C पर यह 2 o 3 और o 2 में विघटित हो जाता है। आर्सेनिक एसिड 2o3 पर सांद्र hno3 की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है। क्षार धातु और अमोनियम लवण के अपवाद के साथ, आर्सेनिक एसिड लवण (आर्सेनेट) पानी में अघुलनशील होते हैं। ऐसे लवण ज्ञात हैं जो एसिड ऑर्थोआर्सेनिक एच 3 एएसओ 4, मेटाआर्सेनिक हैसो 3, और पाइरोआर्सेनिक एसिड एच 4 2 ओ 7 के अनुरूप हैं; अंतिम दो अम्ल मुक्त अवस्था में प्राप्त नहीं हुए। धातुओं के साथ संलयन होने पर धातु अधिकतर यौगिक बनाती है ( आर्सेनाइड्स).

प्राप्ति एवं उपयोग . एम. आर्सेनिक पाइराइट्स को गर्म करके औद्योगिक रूप से उत्पादित किया जाता है:

फ़ीस = फ़ेस + अस

या (कम अक्सर) कोयले के साथ 2 से 3 की कमी। दोनों प्रक्रियाओं को दुर्दम्य मिट्टी से बने रिटॉर्ट्स में किया जाता है, जो एम वाष्प के संघनन के लिए एक रिसीवर से जुड़ा होता है। आर्सेनिक एनहाइड्राइड आर्सेनिक अयस्कों के ऑक्सीडेटिव रोस्टिंग द्वारा या पॉलीमेटेलिक अयस्कों को भूनने के उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है, जिसमें लगभग हमेशा एम होता है। ऑक्सीडेटिव भूनने से 2 से 3 वाष्प बनते हैं, जो संघनित होकर कैच चैंबर में बदल जाते हैं। 2o3 के रूप में कच्चे तेल को 500-600°c पर ऊर्ध्वपातन द्वारा शुद्ध किया जाता है। 2 ओ 3 के रूप में शुद्ध किया गया एम. के उत्पादन और इसकी तैयारियों के लिए उपयोग किया जाता है।

गन शॉट के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले सीसे में एम (वजन के हिसाब से 0.2-1.0%) के छोटे योजक डाले जाते हैं (एम पिघले हुए सीसे की सतह के तनाव को बढ़ाता है, जिसके कारण शॉट गोलाकार के करीब एक आकार प्राप्त कर लेता है; एम कठोरता को थोड़ा बढ़ा देता है) सीसा का) सुरमा के आंशिक विकल्प के रूप में, एम. को कुछ बैबिट्स और प्रिंटिंग मिश्र धातुओं में शामिल किया गया है।

शुद्ध एम. जहरीला नहीं है, लेकिन इसके सभी यौगिक जो पानी में घुलनशील हैं या गैस्ट्रिक जूस के प्रभाव में घोल में जा सकते हैं, बेहद जहरीले हैं; विशेष रूप से खतरनाक आर्सेनस हाइड्रोजन. उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले एम यौगिकों में से, आर्सेनिक एनहाइड्राइड सबसे जहरीला है। अलौह धातुओं के लगभग सभी सल्फाइड अयस्कों, साथ ही लौह (सल्फर) पाइराइट में धातु मिश्रण होते हैं। इसलिए, उनके ऑक्सीडेटिव रोस्टिंग के दौरान, सल्फर डाइऑक्साइड के साथ 2, जैसा कि 2 ओ 3 हमेशा बनता है; इसका अधिकांश भाग धूम्रपान चैनलों में संघनित होता है, लेकिन उपचार सुविधाओं की अनुपस्थिति या कम दक्षता में, अयस्क भट्टों की निकास गैसें 2 से 3 की उल्लेखनीय मात्रा में ले जाती हैं। शुद्ध एम., हालांकि जहरीला नहीं है, हवा में संग्रहित होने पर हमेशा 2o3 जैसे जहरीले पदार्थ की परत से ढका रहता है। उचित वेंटिलेशन के अभाव में, धातुओं के मिश्रण वाले औद्योगिक सल्फ्यूरिक या हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ धातुओं (लोहा, जस्ता) की नक़्क़ाशी बेहद खतरनाक है, क्योंकि इससे आर्सेनिक हाइड्रोजन पैदा होता है।

एस ए पोगोडिन।

शरीर में एम. जैसा तत्व को ढुँढनाएम. जीवित प्रकृति में सर्वव्यापी है। मिट्टी में एम की औसत सामग्री 4 · 10 -4% है, पौधों की राख में - 3 · 10 -5%। समुद्री जीवों में एम सामग्री स्थलीय जीवों की तुलना में अधिक है (मछली में 0.6-4.7) एमजीपहले में किलोग्रामकच्चा पदार्थ यकृत में जमा हो जाता है)। मानव शरीर में एम की औसत सामग्री 0.08-0.2 है मिलीग्राम/किग्रा. रक्त में, एम. एरिथ्रोसाइट्स में केंद्रित होता है, जहां यह हीमोग्लोबिन अणु से बंधता है (और ग्लोबिन अंश में हीम से दोगुना होता है)। इसकी सबसे बड़ी मात्रा (प्रति 1 जीऊतक) गुर्दे और यकृत में पाया जाता है। फेफड़ों और प्लीहा, त्वचा और बालों में बहुत सारा एम पाया जाता है; अपेक्षाकृत कम - मस्तिष्कमेरु द्रव, मस्तिष्क (मुख्य रूप से पिट्यूटरी ग्रंथि), गोनाड, आदि में। ऊतकों में, एम मुख्य प्रोटीन अंश में पाया जाता है, एसिड-घुलनशील अंश में बहुत कम, और इसका केवल एक छोटा सा हिस्सा होता है लिपिड अंश में पाया जाता है. एम. रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है: जटिल कार्बोहाइड्रेट का ऑक्सीडेटिव टूटना, किण्वन, ग्लाइकोलाइसिस, आदि। एम. यौगिकों का उपयोग जैव रसायन में विशिष्ट के रूप में किया जाता है अवरोधकोंचयापचय प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए एंजाइम।

चिकित्सा में एम. एम. के कार्बनिक यौगिकों (एमिनार्सोन, मिआर्सेनॉल, नोवर्सेनल, ओसारसोल) का उपयोग मुख्य रूप से सिफलिस और प्रोटोजोअल रोगों के उपचार के लिए किया जाता है। एम. की अकार्बनिक तैयारी - सोडियम आर्सेनाइट (सोडियम आर्सेनेट), पोटेशियम आर्सेनाइट (पोटेशियम आर्सेनेट), आर्सेनिक एनहाइड्राइड 2 ओ 3 के रूप में, सामान्य सुदृढ़ीकरण और टॉनिक एजेंटों के रूप में निर्धारित हैं। जब शीर्ष पर लागू किया जाता है, तो अकार्बनिक एम. तैयारी पूर्व जलन के बिना एक नेक्रोटाइज़िंग प्रभाव पैदा कर सकती है, जिससे यह प्रक्रिया लगभग दर्द रहित हो जाती है; यह गुण, जिसे 2 ओ 3 के रूप में सबसे अधिक स्पष्ट किया जाता है, दंत चिकित्सा में दंत गूदे को नष्ट करने के लिए उपयोग किया जाता है। सोरायसिस के इलाज के लिए अकार्बनिक एम. तैयारियों का भी उपयोग किया जाता है।

कृत्रिम रूप से प्राप्त रेडियोधर्मी आइसोटोप एम. 74 (टी 1/2 = 17.5) दिन) और 76 के रूप में (t 1/2 = 26.8 एच) का उपयोग नैदानिक ​​और चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए किया जाता है। उनकी मदद से, ब्रेन ट्यूमर का स्थान स्पष्ट किया जाता है और उनके निष्कासन की कट्टरता की डिग्री निर्धारित की जाती है। रेडियोधर्मी एम. का उपयोग कभी-कभी रक्त रोगों आदि के लिए किया जाता है।

विकिरण संरक्षण पर अंतर्राष्ट्रीय आयोग की सिफारिशों के अनुसार, शरीर में 76 की अधिकतम अनुमेय सामग्री 11 है मैकक्यूरी. यूएसएसआर में अपनाए गए स्वच्छता मानकों के अनुसार, पानी और खुले जलाशयों में 76 की अधिकतम अनुमेय सांद्रता 1 · 10 -7 है क्यूरी/एल, कार्य परिसर की हवा में 5 10 -11 क्यूरी/एल. एम. की सभी तैयारियां बहुत जहरीली हैं। तीव्र विषाक्तता के मामले में, गंभीर पेट दर्द, दस्त और गुर्दे की क्षति देखी जाती है; पतन और आक्षेप संभव है. क्रोनिक विषाक्तता में, सबसे आम हैं गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल विकार, श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली की सर्दी (ग्रसनीशोथ, लैरींगाइटिस, ब्रोंकाइटिस), त्वचा के घाव (एक्सेंथेमा, मेलानोसिस, हाइपरकेराटोसिस), और संवेदनशीलता विकार; अप्लास्टिक एनीमिया का विकास संभव है। एम. औषधियों से विषाक्तता के उपचार में युनिथिओल का सबसे अधिक महत्व है।

औद्योगिक विषाक्तता को रोकने के उपायों का उद्देश्य मुख्य रूप से तकनीकी प्रक्रिया का मशीनीकरण, सीलिंग और धूल हटाना, प्रभावी वेंटिलेशन बनाना और श्रमिकों को धूल के संपर्क से व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण प्रदान करना होना चाहिए। श्रमिकों की नियमित चिकित्सा जांच आवश्यक है। काम पर रखने पर और कर्मचारियों के लिए - हर छह महीने में एक बार प्रारंभिक चिकित्सा परीक्षाएँ की जाती हैं।

लिट.:रेमी जी., अकार्बनिक रसायन विज्ञान पाठ्यक्रम, ट्रांस। जर्मन से, खंड 1, एम., 1963, पृ. 700-712; पोगोडिन एस.ए., आर्सेनिक, पुस्तक में: संक्षिप्त रासायनिक विश्वकोश, खंड 3, एम., 1964; उद्योग में हानिकारक पदार्थ, सामान्यतः। ईडी। एन. वी. लाज़रेवा, 6वां संस्करण, भाग 2, लेनिनग्राद, 1971।

सार डाउनलोड करें

आर्सेनिक यौगिक (अंग्रेजी और फ्रेंच आर्सेनिक, जर्मन आर्सेन) बहुत लंबे समय से ज्ञात हैं। तीसरी-दूसरी सहस्राब्दी ईसा पूर्व में। इ। वे पहले से ही जानते थे कि 4-5% आर्सेनिक के साथ तांबे की मिश्रधातु का उत्पादन कैसे किया जाता है। अरस्तू के छात्र, थियोफ्रेस्टस (IV-III शताब्दी ईसा पूर्व), ने प्रकृति में पाए जाने वाले लाल आर्सेनिक सल्फाइड को रियलगर कहा; प्लिनी पीले आर्सेनिक सल्फाइड को 2 एस 3 ऑर्पिमेंट (ऑरिपिग्मेंटम) कहते हैं - रंग में सुनहरा, और बाद में इसे ऑर्पिमेंट नाम मिला। प्राचीन यूनानी शब्द आर्सेनिकॉन, साथ ही सैंडारैक, मुख्य रूप से सल्फर यौगिकों को संदर्भित करता है। पहली सदी में डायोस्कोराइड्स ने ऑर्पिमेंट के जलने और परिणामी उत्पाद - सफेद आर्सेनिक (2 ओ 3 के रूप में) का वर्णन किया। रसायन विज्ञान के विकास के रासायनिक काल में, यह निर्विवाद माना जाता था कि आर्सेनिक (आर्सेनिक) में एक सल्फरस प्रकृति होती है, और चूंकि सल्फर (सल्फर) को "धातुओं के पिता" के रूप में प्रतिष्ठित किया जाता था, इसलिए मर्दाना गुणों को आर्सेनिक के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था। यह अज्ञात है कि आर्सेनिक धातु पहली बार कब प्राप्त हुई थी। इस खोज का श्रेय आमतौर पर अल्बर्ट द ग्रेट (13वीं शताब्दी) को दिया जाता है। कीमियागरों ने आर्सेनिक के साथ तांबे के रंग को सफेद चांदी के रंग में बदलने को तांबे का चांदी में परिवर्तन माना और आर्सेनिक की शक्तिशाली शक्ति को इस तरह के "रूपांतरण" के लिए जिम्मेदार ठहराया। मध्य युग और आधुनिक काल की पहली शताब्दियों में, आर्सेनिक के विषैले गुण ज्ञात हो गए। हालाँकि, यहां तक ​​कि डायोस्कोराइड्स (Iv.) ने भी सिफारिश की है कि अस्थमा के मरीज़ राल के साथ रियलगर को गर्म करके प्राप्त उत्पाद के वाष्प को अंदर लें। पेरासेलसस पहले से ही उपचार के लिए सफेद आर्सेनिक और अन्य आर्सेनिक यौगिकों का व्यापक रूप से उपयोग करता था। 15वीं-17वीं शताब्दी के रसायनज्ञ और खनिक। आर्सेनिक की उर्ध्वपातन करने और एक विशिष्ट गंध और विषैले गुणों के साथ वाष्पशील उत्पाद बनाने की क्षमता के बारे में जानते थे। वसीली वैलेन्टिन ने उल्लेख किया है कि 16 वीं शताब्दी के धातुकर्मवादियों को क्या पता था। ब्लास्ट फर्नेस धुआं (हटनराउच) और इसकी विशिष्ट गंध। आर्सेनिक का ग्रीक (और लैटिन) नाम, आर्सेनिक सल्फाइड का संदर्भ देते हुए, ग्रीक पुल्लिंग से लिया गया है। इस नाम की उत्पत्ति के लिए अन्य स्पष्टीकरण भी हैं, उदाहरण के लिए अरबी अरसा पाकी से, जिसका अर्थ है "शरीर में गहराई तक प्रवेश करने वाला एक दुर्भाग्यपूर्ण जहर"; अरबों ने संभवतः यह नाम यूनानियों से उधार लिया था। रूसी नाम आर्सेनिक लंबे समय से जाना जाता है। यह लोमोनोसोव के समय से साहित्य में दिखाई देता है, जो आर्सेनिक को अर्धधातु मानते थे। इसी नाम के साथ 18वीं सदी में. आर्सेनिक शब्द का प्रयोग किया गया और आर्सेनिक को As 2 O 3 कहा गया। ज़खारोव (1810) ने आर्सेनिक नाम प्रस्तावित किया, लेकिन यह लोकप्रिय नहीं हुआ। आर्सेनिक शब्द संभवतः रूसी कारीगरों द्वारा तुर्क लोगों से उधार लिया गया था। अज़रबैजानी, उज़्बेक, फ़ारसी और अन्य पूर्वी भाषाओं में, आर्सेनिक को मार्गुमुश (मार्च - किल, मश - माउस) कहा जाता था; रूसी आर्सेनिक, संभवतः चूहे-जहर या चूहे-जहर का अपभ्रंश।

आर्सेनिक परमाणु संख्या 33 के साथ आवर्त सारणी के चौथे आवर्त के समूह 5 का एक रासायनिक तत्व है। यह हरे रंग की टिंट के साथ स्टील रंग का एक भंगुर अर्ध-धातु है। आज हम आर्सेनिक क्या है इस पर करीब से नज़र डालेंगे और इस तत्व के मूल गुणों से परिचित होंगे।

सामान्य विशेषताएँ

आर्सेनिक की विशिष्टता इस तथ्य में निहित है कि यह वस्तुतः हर जगह पाया जाता है - चट्टानों, पानी, खनिजों, मिट्टी, वनस्पतियों और जीवों में। इसलिए, इसे अक्सर सर्वव्यापी तत्व से कम नहीं कहा जाता है। आर्सेनिक पृथ्वी ग्रह के सभी भौगोलिक क्षेत्रों में निर्बाध रूप से वितरित होता है। इसका कारण इसके यौगिकों की अस्थिरता और घुलनशीलता है।

तत्व का नाम कृन्तकों को भगाने के लिए इसके उपयोग से जुड़ा है। लैटिन शब्द आर्सेनिकम (आवर्त सारणी में आर्सेनिक सूत्र अस है) ग्रीक आर्सेन से लिया गया है, जिसका अर्थ है "मजबूत" या "शक्तिशाली"।

औसत वयस्क के शरीर में लगभग 15 मिलीग्राम यह तत्व होता है। यह मुख्य रूप से छोटी आंत, यकृत, फेफड़े और उपकला में केंद्रित होता है। पदार्थ का अवशोषण पेट और आंतों द्वारा किया जाता है। आर्सेनिक के प्रतिपक्षी सल्फर, फॉस्फोरस, सेलेनियम, कुछ अमीनो एसिड, साथ ही विटामिन ई और सी हैं। तत्व स्वयं जिंक, सेलेनियम, साथ ही विटामिन ए, सी, बी9 और ई के अवशोषण को बाधित करता है।

कई अन्य पदार्थों की तरह, आर्सेनिक जहर और दवा दोनों हो सकता है, यह सब खुराक पर निर्भर करता है।

आर्सेनिक जैसे तत्व के उपयोगी कार्यों में से हैं:

1. नाइट्रोजन और फास्फोरस के अवशोषण को उत्तेजित करना।
2. हेमटोपोइजिस में सुधार.
3. सिस्टीन, प्रोटीन और लिपोइक एसिड के साथ परस्पर क्रिया।
4. ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं का कमजोर होना।

एक वयस्क के लिए आर्सेनिक की दैनिक आवश्यकता 30 से 100 एमसीजी तक होती है।

ऐतिहासिक सन्दर्भ

मानव विकास के चरणों में से एक को "कांस्य" कहा जाता है, क्योंकि इस अवधि के दौरान लोगों ने पत्थर के हथियारों को कांस्य से बदल दिया। यह धातु टिन और तांबे का मिश्रण है। एक बार, कांस्य को गलाते समय, कारीगरों ने गलती से तांबे के अयस्क के बजाय तांबा-आर्सेनिक सल्फाइड खनिज के अपक्षय उत्पादों का उपयोग कर लिया। परिणामी मिश्रधातु को ढालना आसान था और उत्कृष्ट फोर्जिंग थी। उन दिनों, अभी तक कोई नहीं जानता था कि आर्सेनिक क्या है, लेकिन उच्च गुणवत्ता वाले कांस्य के उत्पादन के लिए जानबूझकर इसके खनिजों के भंडार की तलाश की गई थी। समय के साथ, इस तकनीक को छोड़ दिया गया, जाहिरा तौर पर इस तथ्य के कारण कि इसके उपयोग से अक्सर विषाक्तता होती थी।

प्राचीन चीन में वे रियलगर नामक कठोर खनिज का उपयोग करते थे (एज़ 4 एस 4)। इसका उपयोग पत्थर तराशने के लिए किया जाता था। चूंकि तापमान और प्रकाश के प्रभाव में रियलगर एक अन्य पदार्थ - जैसे 2 एस 3 में बदल गया, इसे भी जल्द ही छोड़ दिया गया।

पहली शताब्दी ईसा पूर्व में, रोमन वैज्ञानिक प्लिनी द एल्डर ने वनस्पतिशास्त्री और चिकित्सक डायोस्कोराइड्स के साथ मिलकर ऑर्पिमेंट नामक आर्सेनिक खनिज का वर्णन किया था। इसका नाम लैटिन से "गोल्डन पेंट" के रूप में अनुवादित किया गया है। इस पदार्थ का उपयोग पीले रंग के रूप में किया जाता था।

मध्य युग में, कीमियागरों ने तत्व के तीन रूपों को वर्गीकृत किया: पीला (जैसा कि 2 एस 3 सल्फाइड), लाल (जैसा कि 4 एस 4 सल्फाइड) और सफेद (जैसा कि 2 ओ 3 ऑक्साइड)। 13वीं शताब्दी में, कीमियागरों ने पीले आर्सेनिक को साबुन के साथ गर्म करके एक धातु जैसा पदार्थ प्राप्त किया। सबसे अधिक संभावना है, यह कृत्रिम रूप से प्राप्त शुद्ध तत्व का पहला उदाहरण था।

आर्सेनिक अपने शुद्ध रूप में क्या है इसकी खोज 17वीं शताब्दी की शुरुआत में हुई थी। ऐसा तब हुआ जब जोहान श्रोडर ने चारकोल के साथ ऑक्साइड को कम करके इस तत्व को अलग कर दिया। कुछ साल बाद, फ्रांसीसी रसायनज्ञ निकोलस लेमेरी ने साबुन और पोटाश के मिश्रण में इसके ऑक्साइड को गर्म करके पदार्थ प्राप्त करने में कामयाबी हासिल की। अगली शताब्दी में, आर्सेनिक पहले से ही अपनी अर्धधातु स्थिति में प्रसिद्ध था।

रासायनिक गुण

मेंडेलीफ की आवर्त सारणी में रासायनिक तत्व आर्सेनिक पांचवें समूह में स्थित है और नाइट्रोजन परिवार से संबंधित है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, यह एकमात्र स्थिर न्यूक्लाइड है। पदार्थ के दस से अधिक रेडियोधर्मी समस्थानिक कृत्रिम रूप से उत्पादित किये जाते हैं। उनकी अर्ध-जीवन सीमा काफी विस्तृत है - 2-3 मिनट से लेकर कई महीनों तक।

हालाँकि आर्सेनिक को कभी-कभी धातु कहा जाता है, लेकिन इसके गैर-धातु होने की अधिक संभावना है। अम्लों के साथ मिलकर यह लवण नहीं बनाता, बल्कि स्वयं एक अम्ल बनाने वाला पदार्थ है। यही कारण है कि तत्व को अर्धधातु के रूप में पहचाना जाता है।

फॉस्फोरस की तरह आर्सेनिक, विभिन्न एलोट्रोपिक विन्यासों में पाया जा सकता है। उनमें से एक, ग्रे आर्सेनिक, एक भंगुर पदार्थ है जो टूटने पर धात्विक चमक देता है। इस सेमीमेटल की विद्युत चालकता तांबे की तुलना में 17 गुना कम है, लेकिन पारे की तुलना में 3.6 गुना अधिक है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, यह घटता जाता है, जो विशिष्ट धातुओं के लिए विशिष्ट है।

आर्सेनिक वाष्प को तरल नाइट्रोजन के तापमान (-196 डिग्री सेल्सियस) तक तेजी से ठंडा करके, पीले फास्फोरस जैसा एक नरम पीला पदार्थ प्राप्त किया जा सकता है। गर्म करने और पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने पर, पीला आर्सेनिक तुरंत ग्रे हो जाता है। प्रतिक्रिया गर्मी की रिहाई के साथ होती है। जब वाष्प निष्क्रिय वातावरण में संघनित होते हैं, तो पदार्थ का एक और रूप बनता है - अनाकार। यदि आर्सेनिक वाष्प अवक्षेपित होता है, तो कांच पर एक दर्पण फिल्म दिखाई देती है।

इस पदार्थ के बाहरी इलेक्ट्रॉन आवरण की संरचना फॉस्फोरस और नाइट्रोजन के समान होती है। फॉस्फोरस की तरह, आर्सेनिक तीन सहसंयोजक बंधन बनाता है। शुष्क हवा में इसका आकार स्थिर होता है, और बढ़ती आर्द्रता के साथ यह सुस्त हो जाता है और काली ऑक्साइड फिल्म से ढक जाता है। जब वाष्प को प्रज्वलित किया जाता है, तो पदार्थ नीली लौ के साथ जलते हैं।

चूंकि आर्सेनिक निष्क्रिय है, इसलिए यह पानी, क्षार और एसिड से प्रभावित नहीं होता है, जिनमें ऑक्सीकरण गुण नहीं होते हैं। जब कोई पदार्थ तनु नाइट्रिक एसिड के संपर्क में आता है, तो ऑर्थोआर्सेनिक एसिड बनता है, और केंद्रित एसिड के साथ, ऑर्थोआर्सेनिक एसिड बनता है। आर्सेनिक सल्फर के साथ भी प्रतिक्रिया करता है, जिससे विभिन्न रचनाओं के सल्फाइड बनते हैं।

प्रकृति में होना

प्राकृतिक परिस्थितियों में, आर्सेनिक जैसा रासायनिक तत्व अक्सर तांबा, निकल, कोबाल्ट और लोहे के यौगिकों में पाया जाता है।

पदार्थ द्वारा निर्मित खनिजों की संरचना इसके अर्ध-धात्विक गुणों के कारण होती है। आज तक, इस तत्व के 200 से अधिक खनिज ज्ञात हैं। चूंकि आर्सेनिक नकारात्मक और सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था में मौजूद हो सकता है, इसलिए यह कई अन्य पदार्थों के साथ आसानी से संपर्क करता है। आर्सेनिक के सकारात्मक ऑक्सीकरण के दौरान, यह एक धातु (सल्फाइड में) के रूप में कार्य करता है, और नकारात्मक ऑक्सीकरण के दौरान, यह एक अधातु (आर्सेनाइड में) के रूप में कार्य करता है। इस तत्व वाले खनिजों की संरचना काफी जटिल होती है। एक क्रिस्टल जाली में, एक अर्धधातु सल्फर, सुरमा और धातुओं के परमाणुओं की जगह ले सकता है।

संरचनागत दृष्टिकोण से, आर्सेनिक के साथ कई धातु यौगिकों के आर्सेनाइड्स से नहीं, बल्कि इंटरमेटेलिक यौगिकों से संबंधित होने की अधिक संभावना है। उनमें से कुछ मुख्य तत्व की परिवर्तनशील सामग्री से भिन्न हैं। आर्सेनाइड्स में एक साथ कई धातुएँ हो सकती हैं, जिनके परमाणु निकट आयन त्रिज्या पर एक दूसरे को प्रतिस्थापित कर सकते हैं। आर्सेनाइड्स के रूप में वर्गीकृत सभी खनिजों में धात्विक चमक होती है, वे अपारदर्शी, भारी और टिकाऊ होते हैं। प्राकृतिक आर्सेनाइड्स (कुल मिलाकर लगभग 25 हैं) में निम्नलिखित खनिजों पर ध्यान दिया जा सकता है: स्कटरुडाइट, रैमल्सब्रेगाइट, निकलिन, लेलिंग्राइट, क्लिनोसैफ्लोराइट और अन्य।

रासायनिक दृष्टि से दिलचस्प वे खनिज हैं जिनमें आर्सेनिक सल्फर के साथ-साथ मौजूद होता है और एक धातु की भूमिका निभाता है। उनकी एक बहुत ही जटिल संरचना है.

आर्सेनिक एसिड (आर्सेनेट) के प्राकृतिक लवण के अलग-अलग रंग हो सकते हैं: एरिथ्रिटोल - कोबाल्ट; सिंपलसाइट, ऐनाबर्गाइट और स्कोराइड हरे हैं, और रूजवेल्टाइट, केटीगाइट और गर्नेसाइट रंगहीन हैं।

अपने रासायनिक गुणों की दृष्टि से, आर्सेनिक काफी निष्क्रिय है, इसलिए यह अपनी मूल अवस्था में जुड़े हुए क्यूब्स और सुइयों के रूप में पाया जा सकता है। डली में अशुद्धियों की मात्रा 15% से अधिक नहीं होती है।

मिट्टी में आर्सेनिक की मात्रा 0.1-40 मिलीग्राम/किग्रा तक होती है। ज्वालामुखी वाले क्षेत्रों और उन स्थानों पर जहां आर्सेनिक अयस्क होता है, यह आंकड़ा 8 ग्राम/किग्रा तक पहुंच सकता है। ऐसे स्थानों पर पौधे मर जाते हैं और जानवर बीमार पड़ जाते हैं। इसी तरह की समस्या स्टेपीज़ और रेगिस्तानों के लिए विशिष्ट है, जहां तत्व मिट्टी से धोया नहीं जाता है। मिट्टी की चट्टानों को समृद्ध माना जाता है, क्योंकि उनमें सामान्य चट्टानों की तुलना में चार गुना अधिक आर्सेनिक पदार्थ होते हैं।

जब किसी शुद्ध पदार्थ को बायोमिथाइलेशन की प्रक्रिया के माध्यम से एक वाष्पशील यौगिक में परिवर्तित किया जाता है, तो इसे न केवल पानी द्वारा, बल्कि हवा द्वारा भी मिट्टी से बाहर निकाला जा सकता है। सामान्य क्षेत्रों में, हवा में आर्सेनिक की सांद्रता औसतन 0.01 μg/m 3 है। औद्योगिक क्षेत्रों में जहां कारखाने और बिजली संयंत्र संचालित होते हैं, यह आंकड़ा 1 μg/m3 तक पहुंच सकता है।

मिनरल वाटर में मध्यम मात्रा में आर्सेनिक पदार्थ हो सकते हैं। औषधीय खनिज जल में, आम तौर पर स्वीकृत मानकों के अनुसार, आर्सेनिक की सांद्रता 70 µg/l से अधिक नहीं होनी चाहिए। यहां यह ध्यान देने योग्य है कि उच्च दर पर भी, विषाक्तता केवल ऐसे पानी के नियमित सेवन से ही हो सकती है।

प्राकृतिक जल में, तत्व विभिन्न रूपों और यौगिकों में पाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, ट्राइवेलेंट आर्सेनिक, पेंटावैलेंट आर्सेनिक की तुलना में कहीं अधिक विषैला होता है।

आर्सेनिक प्राप्त करना

यह तत्व सीसा, जस्ता, तांबा और कोबाल्ट अयस्कों के प्रसंस्करण के साथ-साथ सोने के खनन के उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है। कुछ बहुधात्विक अयस्कों में आर्सेनिक की मात्रा 12% तक पहुँच सकती है। जब उन्हें 700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो ऊर्ध्वपातन होता है - तरल अवस्था को दरकिनार करते हुए किसी पदार्थ का ठोस से गैसीय अवस्था में संक्रमण। इस प्रक्रिया के घटित होने के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त हवा की अनुपस्थिति है। जब आर्सेनिक अयस्कों को हवा में गर्म किया जाता है, तो एक वाष्पशील ऑक्साइड बनता है, जिसे "सफेद आर्सेनिक" कहा जाता है। इसे कोयले के साथ संघनन में रखकर शुद्ध आर्सेनिक प्राप्त किया जाता है।

तत्व प्राप्त करने का सूत्र इस प्रकार है:

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

आर्सेनिक खनन एक खतरनाक उद्योग है। विरोधाभासी तथ्य यह है कि इस तत्व द्वारा पर्यावरण का सबसे बड़ा प्रदूषण इसका उत्पादन करने वाले उद्यमों के पास नहीं, बल्कि बिजली संयंत्रों और अलौह धातुकर्म संयंत्रों के पास होता है।

एक और विरोधाभास यह है कि धात्विक आर्सेनिक के उत्पादन की मात्रा इसकी आवश्यकता से अधिक है। धातु खनन उद्योग में यह एक बहुत ही दुर्लभ घटना है। पुरानी खदानों में धातु के कंटेनरों को दफनाकर अतिरिक्त आर्सेनिक का निपटान किया जाना चाहिए।

आर्सेनिक अयस्कों का सबसे बड़ा भंडार निम्नलिखित देशों में केंद्रित है:

1. कॉपर-आर्सेनिक - संयुक्त राज्य अमेरिका, जॉर्जिया, जापान, स्वीडन, नॉर्वे और मध्य एशियाई राज्य।
2. सोना-आर्सेनिक - फ्रांस और संयुक्त राज्य अमेरिका।
3. आर्सेनिक-कोबाल्ट - कनाडा और न्यूजीलैंड।
4. आर्सेनिक-टिन - इंग्लैंड और बोलीविया।

परिभाषा

आर्सेनिक का प्रयोगशाला निर्धारण हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधानों से पीले सल्फाइड के अवक्षेपण द्वारा किया जाता है। तत्व के अंश गुट्ज़िट विधि या मार्श प्रतिक्रिया का उपयोग करके निर्धारित किए जाते हैं। पिछली आधी शताब्दी में, सभी प्रकार की संवेदनशील विश्लेषण तकनीकें बनाई गई हैं जो इस पदार्थ की बहुत कम मात्रा का भी पता लगा सकती हैं।

कुछ आर्सेनिक यौगिकों का विश्लेषण चयनात्मक संकर विधि का उपयोग करके किया जाता है। इसमें परीक्षण पदार्थ को वाष्पशील तत्व आर्सिन में कम करना शामिल है, जिसे बाद में तरल नाइट्रोजन से ठंडा किए गए कंटेनर में जमा दिया जाता है। इसके बाद, जब कंटेनर की सामग्री को धीरे-धीरे गर्म किया जाता है, तो विभिन्न आर्सिन एक दूसरे से अलग होकर वाष्पित होने लगते हैं।

औद्योगिक उपयोग

खनन किए गए लगभग 98% आर्सेनिक का शुद्ध रूप में उपयोग नहीं किया जाता है। इसके यौगिकों का व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है। प्रतिवर्ष सैकड़ों टन आर्सेनिक का खनन और प्रसंस्करण किया जाता है। इसकी गुणवत्ता में सुधार करने के लिए इसे असर मिश्र धातुओं में जोड़ा जाता है, इसका उपयोग केबल और लीड बैटरी की कठोरता को बढ़ाने के लिए किया जाता है, और इसका उपयोग जर्मेनियम या सिलिकॉन के साथ अर्धचालक उपकरणों के उत्पादन में भी किया जाता है। और ये सबसे महत्वाकांक्षी क्षेत्र हैं।

डोपेंट के रूप में, आर्सेनिक कुछ "शास्त्रीय" अर्धचालकों को चालकता प्रदान करता है। सीसे में इसके शामिल होने से धातु की ताकत काफी बढ़ जाती है, और तांबे में इसकी तरलता, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध बढ़ जाता है। आर्सेनिक को कभी-कभी कांस्य, पीतल, बैबिट्स और प्रकार के मिश्र धातुओं के कुछ ग्रेडों में भी जोड़ा जाता है। हालाँकि, धातुकर्मी अक्सर इस पदार्थ के उपयोग से बचने की कोशिश करते हैं, क्योंकि यह स्वास्थ्य के लिए असुरक्षित है। कुछ धातुओं के लिए, बड़ी मात्रा में आर्सेनिक भी हानिकारक होता है क्योंकि वे मूल सामग्री के गुणों को ख़राब कर देते हैं।

आर्सेनिक ऑक्साइड का उपयोग ग्लास बनाने में ग्लास ब्राइटनर के रूप में किया गया है। इस दिशा में इसका उपयोग प्राचीन ग्लासब्लोअर द्वारा किया जाता था। आर्सेनिक यौगिक एक मजबूत एंटीसेप्टिक हैं, इसलिए उनका उपयोग फर, भरवां जानवरों और खाल को संरक्षित करने के लिए किया जाता है, और जल परिवहन और लकड़ी के लिए संसेचन के लिए एंटीफ्लिंग पेंट बनाने के लिए भी किया जाता है।

कुछ आर्सेनिक डेरिवेटिव की जैविक गतिविधि के कारण, इस पदार्थ का उपयोग पौधों के विकास उत्तेजक, साथ ही पशुओं के लिए कृमिनाशक सहित दवाओं के उत्पादन में किया जाता है। इस तत्व वाले उत्पादों का उपयोग खरपतवार, कृंतक और कीड़ों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। पहले, जब लोग इस बारे में नहीं सोचते थे कि क्या आर्सेनिक का उपयोग खाद्य उत्पादन के लिए किया जा सकता है, तब कृषि में इस तत्व का व्यापक उपयोग होता था। हालाँकि, इसके विषैले गुणों का पता चलने के बाद, एक प्रतिस्थापन खोजना पड़ा।

इस तत्व के अनुप्रयोग के महत्वपूर्ण क्षेत्र हैं: माइक्रोसर्किट, फाइबर ऑप्टिक्स, अर्धचालक, फिल्म इलेक्ट्रॉनिक्स का उत्पादन, साथ ही लेजर के लिए माइक्रोक्रिस्टल का विकास। इन उद्देश्यों के लिए, गैसीय आर्सिन का उपयोग किया जाता है। और लेजर, डायोड और ट्रांजिस्टर का उत्पादन गैलियम और इंडियम आर्सेनाइड्स के बिना पूरा नहीं होता है।

दवा

मानव ऊतकों और अंगों में, तत्व मुख्य रूप से प्रोटीन अंश में और कुछ हद तक एसिड-घुलनशील अंश में प्रस्तुत किया जाता है। यह किण्वन, ग्लाइकोलाइसिस और रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में शामिल है, और जटिल कार्बोहाइड्रेट के टूटने को भी सुनिश्चित करता है। जैव रसायन विज्ञान में, इस पदार्थ के यौगिकों का उपयोग विशिष्ट एंजाइम अवरोधकों के रूप में किया जाता है, जो चयापचय प्रतिक्रियाओं के अध्ययन के लिए आवश्यक हैं। आर्सेनिक मानव शरीर के लिए एक सूक्ष्म तत्व के रूप में आवश्यक है।

दवा में तत्व का उपयोग उत्पादन की तुलना में कम व्यापक है। इसकी सूक्ष्म खुराक का उपयोग सभी प्रकार की बीमारियों और विकृति के निदान के साथ-साथ दंत रोगों के इलाज के लिए भी किया जाता है।

दंत चिकित्सा में, गूदे को हटाने के लिए आर्सेनिक का उपयोग किया जाता है। आर्सेनिक एसिड युक्त पेस्ट का एक छोटा सा हिस्सा सचमुच एक दिन के भीतर दांत की मृत्यु सुनिश्चित करता है। इसकी क्रिया के कारण, गूदा निकालना दर्द रहित और निर्बाध होता है।

ल्यूकेमिया के हल्के रूपों के उपचार में भी आर्सेनिक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह आपको ल्यूकोसाइट्स के पैथोलॉजिकल गठन को कम करने या दबाने की अनुमति देता है, साथ ही लाल हेमटोपोइजिस और लाल रक्त कोशिकाओं की रिहाई को उत्तेजित करता है।

आर्सेनिक जहर के समान है

इस तत्व के सभी यौगिक जहरीले होते हैं। तीव्र आर्सेनिक विषाक्तता के परिणामस्वरूप पेट में दर्द, दस्त, मतली और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र अवसाद होता है। इस पदार्थ के नशे के लक्षण हैजा से मिलते जुलते हैं। इसलिए, न्यायिक अभ्यास में जानबूझकर आर्सेनिक विषाक्तता के पहले मामले अक्सर सामने आते थे। आपराधिक उद्देश्यों के लिए, तत्व का उपयोग अक्सर ट्राइऑक्साइड के रूप में किया जाता था।

नशा के लक्षण

सबसे पहले, आर्सेनिक विषाक्तता मुंह में धातु के स्वाद, उल्टी और पेट दर्द के रूप में प्रकट होती है। यदि उपाय नहीं किए गए तो आक्षेप और यहाँ तक कि पक्षाघात भी हो सकता है। सबसे खराब स्थिति में, विषाक्तता घातक हो सकती है।

विषाक्तता का कारण हो सकता है:

1. आर्सेनिक यौगिक युक्त धूल का साँस द्वारा साँस लेना। एक नियम के रूप में, आर्सेनिक उत्पादन संयंत्रों में होता है जहां श्रम सुरक्षा नियमों का पालन नहीं किया जाता है।
2. जहरीला भोजन या पानी का सेवन करना।
3. कुछ दवाओं का उपयोग.

प्राथमिक चिकित्सा

आर्सेनिक नशा के लिए सबसे व्यापक रूप से उपलब्ध और प्रसिद्ध एंटीडोट दूध है। इसमें मौजूद कैसिइन प्रोटीन जहरीले पदार्थ के साथ अघुलनशील यौगिक बनाता है जिसे रक्त में अवशोषित नहीं किया जा सकता है।

तीव्र विषाक्तता के मामले में, पीड़ित को तुरंत मदद करने के लिए, उसे गैस्ट्रिक पानी से धोना होगा। अस्पताल की सेटिंग में, किडनी को साफ करने के उद्देश्य से हेमोडायलिसिस भी किया जाता है। दवाओं के बीच, एक सार्वभौमिक मारक का उपयोग किया जाता है - यूनिथिओल। इसके अतिरिक्त, विरोधी पदार्थों का उपयोग किया जा सकता है: सेलेनियम, जस्ता, सल्फर और फास्फोरस। भविष्य में, रोगी को अमीनो एसिड और विटामिन का एक कॉम्प्लेक्स निर्धारित करने की आवश्यकता होती है।

आर्सेनिक की कमी

प्रश्न का उत्तर देते हुए: "आर्सेनिक क्या है?", यह ध्यान देने योग्य है कि मानव शरीर को इसकी कम मात्रा में आवश्यकता होती है। तत्व को इम्यूनोटॉक्सिक, सशर्त रूप से आवश्यक माना जाता है। यह मानव शरीर की लगभग सभी सबसे महत्वपूर्ण जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में भाग लेता है। इस पदार्थ की कमी का संकेत निम्नलिखित संकेतों से किया जा सकता है: रक्त में ट्राइग्लिसराइड्स की एकाग्रता में कमी, शरीर के विकास और वृद्धि में गिरावट।

एक नियम के रूप में, गंभीर स्वास्थ्य समस्याओं की अनुपस्थिति में, आहार में आर्सेनिक की कमी के बारे में चिंता करने की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकि यह तत्व पौधे और पशु मूल के लगभग सभी उत्पादों में पाया जाता है। समुद्री भोजन, अनाज, अंगूर वाइन, जूस और पीने का पानी इस पदार्थ से विशेष रूप से समृद्ध हैं। 24 घंटों के भीतर, सेवन किया गया 34% आर्सेनिक शरीर से समाप्त हो जाता है।

एनीमिया के मामले में, भूख बढ़ाने के लिए पदार्थ लिया जाता है, और सेलेनियम विषाक्तता के मामले में, यह एक प्रभावी मारक के रूप में कार्य करता है।

धन्यवाद

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सामान्य जानकारी

विशिष्टता हरतालयह है कि यह हर जगह पाया जा सकता है - चट्टानों, खनिजों, पानी, मिट्टी, जानवरों और पौधों में। इसे सर्वव्यापी तत्व भी कहा जाता है। आर्सेनिक अपने यौगिकों की अस्थिरता और पानी में उनकी उच्च घुलनशीलता के कारण पृथ्वी के विभिन्न भौगोलिक क्षेत्रों में वितरित है। यदि क्षेत्र की जलवायु आर्द्र है, तो तत्व जमीन से धुल जाता है और फिर भूजल द्वारा बहा दिया जाता है। सतही जल और नदियों की गहराई में 3 µg/l से 10 µg/l तक पदार्थ होता है, और समुद्र और समुद्र के पानी में बहुत कम, लगभग 1 µg/l होता है।

वयस्क मानव शरीर में आर्सेनिक लगभग 15 मिलीग्राम की मात्रा में होता है। इसका अधिकांश भाग यकृत, फेफड़े, छोटी आंत और उपकला में पाया जाता है। पदार्थ का अवशोषण पेट और आंतों में होता है।
पदार्थ के विरोधी फॉस्फोरस, सल्फर, सेलेनियम, विटामिन ई, सी, साथ ही कुछ अमीनो एसिड हैं। बदले में, पदार्थ शरीर में सेलेनियम, जिंक, विटामिन ए, ई, सी और फोलिक एसिड के अवशोषण को बाधित करता है।
इसके लाभों का रहस्य इसकी मात्रा में है: छोटी खुराक में यह कई उपयोगी कार्य करता है; और बड़े लोगों में यह एक शक्तिशाली जहर है।

कार्य:

• फास्फोरस और नाइट्रोजन के अवशोषण में सुधार।
• हेमटोपोइजिस की उत्तेजना.
• ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं का कमजोर होना।
• प्रोटीन, लिपोइक एसिड, सिस्टीन के साथ परस्पर क्रिया।

इस पदार्थ की दैनिक आवश्यकता छोटी है - 30 से 100 एमसीजी तक।

एक रासायनिक तत्व के रूप में आर्सेनिक

आर्सेनिक को आवर्त सारणी के समूह V के एक रासायनिक तत्व के रूप में वर्गीकृत किया गया है और यह नाइट्रोजन परिवार से संबंधित है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, इस पदार्थ को एकमात्र स्थिर न्यूक्लाइड द्वारा दर्शाया जाता है। आर्सेनिक के एक दर्जन से अधिक रेडियोधर्मी आइसोटोप कृत्रिम रूप से प्राप्त किए गए हैं, जिनमें आधे जीवन मूल्यों की एक विस्तृत श्रृंखला है - कुछ मिनटों से लेकर कुछ महीनों तक। इस शब्द का निर्माण कृंतकों - चूहों और चूहों को भगाने के लिए इसके उपयोग से जुड़ा है। लैटिन नाम आर्सेनिकम (अस)ग्रीक शब्द से लिया गया है " आर्सेन", मतलब क्या है: शक्तिशाली, मजबूत.

ऐतिहासिक जानकारी

अपने शुद्ध रूप में आर्सेनिक की खोज मध्य युग में रसायन विज्ञान प्रयोगों के दौरान की गई थी। और इसके यौगिकों को लोग लंबे समय से जानते हैं, उनका उपयोग दवाओं और पेंट के उत्पादन के लिए किया जाता था। आज, आर्सेनिक का उपयोग धातु विज्ञान में विशेष रूप से बहुमुखी तरीके से किया जाता है।

इतिहासकारों ने मानव विकास के एक काल को कांस्य काल कहा है। इस समय, लोगों ने पत्थर के हथियारों से बेहतर कांस्य हथियारों का इस्तेमाल करना शुरू कर दिया। कांस्य एक यौगिक है ( मिश्र धातु) तांबे के साथ टिन। इतिहासकारों के अनुसार, पहला कांस्य 30वीं शताब्दी के आसपास टाइग्रिस और यूफ्रेट्स घाटी में डाला गया था। ईसा पूर्व. मिश्र धातु में शामिल घटकों की प्रतिशत संरचना के आधार पर, विभिन्न लोहारों द्वारा डाले गए कांस्य में अलग-अलग गुण हो सकते हैं। वैज्ञानिकों ने पाया है कि मूल्यवान गुणों वाला सबसे अच्छा कांस्य तांबा मिश्र धातु है जिसमें 3% तक टिन और 7% तक आर्सेनिक पदार्थ होते हैं। ऐसे कांस्य को ढालना और बेहतर ढंग से गढ़ना आसान था। संभवतः, गलाने के दौरान, तांबे के अयस्क को तांबे-आर्सेनिक सल्फाइड खनिजों के अपक्षय उत्पादों के साथ भ्रमित किया गया था, जिनकी उपस्थिति समान थी। प्राचीन कारीगरों ने मिश्र धातु के अच्छे गुणों की सराहना की और फिर उद्देश्यपूर्ण ढंग से आर्सेनिक खनिजों के भंडार की खोज की। उन्हें खोजने के लिए, हमने इन खनिजों की विशिष्ट संपत्ति का उपयोग किया जो गर्म होने पर लहसुन जैसी गंध छोड़ती है। लेकिन समय के साथ, आर्सेनिक यौगिकों वाले कांस्य को गलाना बंद हो गया। सबसे अधिक संभावना है, यह इस तथ्य के कारण हुआ कि आर्सेनिक युक्त पदार्थों को जलाने पर विषाक्तता अक्सर होती थी।

बेशक, सुदूर अतीत में यह तत्व केवल इसके खनिजों के रूप में ही जाना जाता था। प्राचीन चीन में, वे रियलगर नामक एक ठोस खनिज को जानते थे, जो कि, जैसा कि अब ज्ञात है, As4S4 संरचना वाला एक सल्फाइड है। शब्द " रिअलगार"अरबी से अनुवादित का अर्थ है" मेरी धूल" इस खनिज का उपयोग पत्थर पर नक्काशी के लिए किया जाता था, लेकिन इसमें एक महत्वपूर्ण खामी थी: प्रकाश में या गर्म होने पर, रियलगर "खराब" हो जाता था, क्योंकि थर्मल प्रतिक्रिया के प्रभाव में यह एक पूरी तरह से अलग पदार्थ, As2S3 में बदल जाता था।

वैज्ञानिक और दार्शनिक अरस्तूचौथी शताब्दी में ईसा पूर्व. इस खनिज को अपना नाम दिया - " सैंडरैक" तीन सदियों बाद, रोमन वैज्ञानिक और लेखक प्लिनी द एल्डरएक डॉक्टर और एक वनस्पतिशास्त्री के साथ डायोस्कोराइड्सनामक एक अन्य खनिज का वर्णन किया हरताल. खनिज का लैटिन नाम अनुवादित है " सोने का रंग" इस खनिज का उपयोग पीले रंग के रूप में किया जाता था।

मध्य युग में, कीमियागरों ने पदार्थ के तीन रूपों को अलग किया: पीला आर्सेनिक ( As2S3 का सल्फाइड होना), लाल ( सल्फाइड As4S4) और सफेद ( ऑक्साइड As2O3). सफेद रंग तांबे के अयस्कों को भूनने के दौरान कुछ आर्सेनिक अशुद्धियों के ऊर्ध्वपातन से बनता है, जिसमें यह तत्व होता है। यह गैस चरण से संघनित होकर एक सफेद लेप के रूप में जम गया, जिसके बाद इसे एकत्र किया गया।

13वीं शताब्दी में, कीमियागरों ने धातु जैसा पदार्थ बनाने के लिए पीले आर्सेनिक और साबुन को गर्म किया, जो कृत्रिम रूप से उत्पादित शुद्ध पदार्थ का पहला उदाहरण हो सकता है। लेकिन परिणामी पदार्थ ने सात खगोलीय पिंडों - ग्रहों के साथ ज्ञात सात धातुओं के रहस्यमय "संबंध" के बारे में कीमियागरों के विचारों का उल्लंघन किया; इसीलिए कीमियागर परिणामी पदार्थ को "नाजायज धातु" कहते हैं। उन्होंने इसके बारे में एक दिलचस्प गुण देखा - यह पदार्थ तांबे को सफेद रंग दे सकता है।

17वीं शताब्दी की शुरुआत में, जब एक फार्मासिस्ट थे, आर्सेनिक को स्पष्ट रूप से एक स्वतंत्र पदार्थ के रूप में पहचाना गया था जोहान श्रोडरचारकोल के साथ ऑक्साइड को कम करने पर, मैंने इसे शुद्ध रूप में प्राप्त किया। कुछ साल बाद, एक फ्रांसीसी चिकित्सक और रसायनज्ञ निकोला लेमेरीपोटाश और साबुन के मिश्रण में इसके ऑक्साइड को गर्म करके इस पदार्थ को प्राप्त करने में कामयाब रहे। अगली शताब्दी में यह पहले से ही प्रसिद्ध था और इसे असामान्य "अर्ध-धातु" कहा जाता था।

स्वीडिश वैज्ञानिक शीलेप्रयोगात्मक रूप से आर्सेनिक हाइड्रोजन गैस और आर्सेनिक एसिड प्राप्त किया गया। एक ही समय में ए.एल. ळवोइसिएरइस पदार्थ को एक स्वतंत्र रासायनिक तत्व के रूप में मान्यता दी।

प्राकृतिक परिस्थितियों में रहना

यह तत्व अक्सर प्राकृतिक परिस्थितियों में तांबा, कोबाल्ट, निकल और लोहे के यौगिकों में पाया जाता है। पृथ्वी की पपड़ी में इसकी बहुत अधिक मात्रा नहीं है - लगभग 5 ग्राम प्रति टन, जो टिन, मोलिब्डेनम, जर्मेनियम, टंगस्टन और ब्रोमीन के समान मात्रा है।

खनिजों की संरचना जो यह रासायनिक तत्व बनाती है ( आज उनकी संख्या 200 से अधिक है), तत्व के "अर्ध-धात्विक" गुणों के कारण। यह नकारात्मक और सकारात्मक दोनों ऑक्सीकरण अवस्थाओं में हो सकता है और इसलिए कई अन्य तत्वों के साथ आसानी से जुड़ जाता है; सकारात्मक ऑक्सीकरण में, आर्सेनिक एक धातु की भूमिका निभाता है ( उदाहरण के लिए, सल्फाइड में), यदि ऋणात्मक - अधातु ( आर्सेनाइड्स में). आर्सेनिक युक्त खनिजों की एक जटिल संरचना होती है। तत्व स्वयं क्रिस्टल जाली में सुरमा, सल्फर और धातु परमाणुओं की जगह ले सकता है।

धातुओं और आर्सेनिक के कई यौगिकों, उनकी संरचना को देखते हुए, आर्सेनाइड्स की तुलना में इंटरमेटेलिक यौगिक होने की अधिक संभावना है; उनमें से कुछ मुख्य तत्व की परिवर्तनशील सामग्री से भिन्न हैं। आर्सेनाइड्स में कई धातुएं एक साथ मौजूद हो सकती हैं, और इन धातुओं के परमाणु, करीबी आयन त्रिज्या के साथ, मनमाने अनुपात में क्रिस्टल जाली में एक दूसरे को प्रतिस्थापित कर सकते हैं। आर्सेनाइड्स के रूप में वर्गीकृत सभी खनिजों में धात्विक चमक होती है। वे अपारदर्शी, भारी होते हैं और उनकी कठोरता कम होती है।

प्राकृतिक आर्सेनाइड्स का एक उदाहरण ( उनमें से लगभग 25 हैं) स्कटरुडाइट, सैफ्फ़्लोराइट, रैमल्सबर्गाइट, निकेलस्कुटेरुडाइट, निकलिन, लोलिंगाइट, स्पेरीलाइट, माउचेराइट, अल्गोडोनाइट, लैंगिसाइट, क्लिनोसैफ़्लोराइट जैसे खनिजों की सेवा कर सकते हैं। इन आर्सेनाइडों में उच्च घनत्व होता है और ये "अतिभारी" खनिजों के समूह से संबंधित होते हैं।

सबसे आम खनिज आर्सेनोपाइराइट है ( या, जैसा कि इसे आर्सेनिक पाइराइट भी कहा जाता है). रसायनज्ञों को जो दिलचस्प लगता है वह उन खनिजों की संरचना है जिनमें आर्सेनिक सल्फर के साथ-साथ मौजूद होता है, और जिसमें यह एक धातु की भूमिका निभाता है, क्योंकि यह अन्य धातुओं के साथ समूहीकृत होता है। ये खनिज हैं आर्सेनोसुल्वेनाइट, जाइरोडाइट, आर्सेनोगाउचेकोर्नाइट, फ्रीबर्गाइट, गोल्डफील्डाइट, टेनैनटाइट, अर्जेंटोटेनेंटाइट। इन खनिजों की संरचना बहुत जटिल है।

प्राकृतिक सल्फाइड जैसे कि रियलगर, ऑर्पिमेंट, डिमॉर्फाइट, गेटचेलाइट, में सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था होती है ( अव्य. आर्सेनिक पदनाम). ये खनिज छोटे समावेशन के रूप में दिखाई देते हैं, हालांकि कुछ क्षेत्रों में कभी-कभी बड़े आकार और वजन के क्रिस्टल का खनन किया गया है।

एक दिलचस्प तथ्य यह है कि आर्सेनिक एसिड के प्राकृतिक लवण, जिन्हें आर्सेनेट कहा जाता है, बहुत अलग दिखते हैं। एरिथ्रिटोल का रंग कोबाल्ट होता है, जबकि स्कोरोडाइट, एनाबर्गाइट और सिंपलसाइट हरे रंग के होते हैं। और गोर्नेसाइट, कोटिजिटाइट और रूजवेल्टाइट पूरी तरह से रंगहीन हैं।

स्वीडन के मध्य क्षेत्र में ऐसी खदानें हैं जिनमें फेरोमैंगनीज अयस्क का खनन किया जाता है। इन खदानों में आर्सेनेट खनिजों के पचास से अधिक नमूने पाए गए और उनका वर्णन किया गया। इनमें से कुछ शस्त्रागार कहीं और नहीं पाए गए हैं। विशेषज्ञों का मानना ​​है कि ये खनिज अन्य पदार्थों के साथ आर्सेनिक एसिड की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप कम तापमान पर बने थे। आर्सेनेट कुछ सल्फाइड अयस्कों के ऑक्सीकरण उत्पाद हैं। सौंदर्यात्मक मूल्य के अलावा उनका आमतौर पर कोई मूल्य नहीं होता। ऐसे खनिज खनिज संग्रह की सजावट हैं।

खनिजों के नाम अलग-अलग तरीकों से दिए गए थे: उनमें से कुछ का नाम वैज्ञानिकों और प्रमुख राजनीतिक हस्तियों के नाम पर रखा गया था; अन्य का नाम उस इलाके के नाम पर रखा गया जहां वे पाए गए थे; फिर भी दूसरों को उनके मूल गुणों को दर्शाने वाले ग्रीक शब्दों द्वारा नामित किया गया था ( उदाहरण के लिए रंग); चौथे का नाम उन संक्षिप्ताक्षरों के साथ रखा गया जो अन्य तत्वों के नामों के प्रारंभिक अक्षरों को दर्शाते थे।

उदाहरण के लिए, निकल जैसे खनिज के प्राचीन नाम का निर्माण दिलचस्प है। पहले इसे कुफ़्फ़र्निकेल कहा जाता था। पाँच से छह शताब्दी पहले तांबा विकसित करने के लिए काम करने वाले जर्मन खनिक अंधविश्वासी रूप से एक दुष्ट पहाड़ी आत्मा से डरते थे, जिसे वे निकेल कहते थे। जर्मन शब्द " कुप्फ़ेर" मतलब " ताँबा" उन्होंने तांबे को "लानत" या "नकली" कुफ़्फ़र्निकेल कहा। यह अयस्क तांबे के समान ही था, परंतु इससे तांबा प्राप्त नहीं किया जा सकता था। लेकिन इसका उपयोग कांच बनाने में हो गया है। इसकी सहायता से कांच को हरा रंग दिया जाता था। इसके बाद, इस अयस्क से एक नई धातु अलग की गई और उसे निकल कहा गया।

शुद्ध आर्सेनिक अपने रासायनिक गुणों में काफी निष्क्रिय है और इसे अपनी मूल अवस्था में पाया जा सकता है। यह जुड़ी हुई सुइयों या क्यूब्स जैसा दिखता है। ऐसी डली को पीसकर पाउडर बनाना आसान है। इसमें 15% तक अशुद्धियाँ होती हैं ( कोबाल्ट, लोहा, निकल, चांदी और अन्य धातुएँ).

एक नियम के रूप में, मिट्टी में As की मात्रा 0.1 mg/kg से 40 mg/kg तक होती है। उन क्षेत्रों में जहां आर्सेनिक अयस्क होता है और ज्वालामुखी के क्षेत्र में, मिट्टी में बहुत बड़ी मात्रा में As हो सकता है - 8 ग्राम/किग्रा तक। ठीक यही दर न्यूज़ीलैंड और स्विट्ज़रलैंड के कुछ क्षेत्रों में पाई जाती है। ऐसे क्षेत्रों में वनस्पतियाँ मर जाती हैं और जानवर बीमार हो जाते हैं। यही स्थिति रेगिस्तानों और मैदानों के लिए विशिष्ट है, जहां आर्सेनिक मिट्टी से बाहर नहीं बहता है। औसत सामग्री की तुलना में, चिकनी मिट्टी की चट्टानों को भी समृद्ध माना जाता है, क्योंकि उनमें चार गुना अधिक आर्सेनिक पदार्थ होते हैं।

यदि किसी शुद्ध पदार्थ को बायोमिथाइलेशन के परिणामस्वरूप एक वाष्पशील ऑर्गेनोआर्सेनिक यौगिक में परिवर्तित किया जाता है, तो यह न केवल पानी द्वारा, बल्कि हवा द्वारा भी मिट्टी से बाहर निकाला जाता है। बायोमिथाइलेशन सी-अस बांड बनाने के लिए मिथाइल समूह को जोड़ना है। यह प्रक्रिया मिथाइलकोबालामिन पदार्थ की भागीदारी के साथ की जाती है - विटामिन बी 12 का मिथाइलेटेड व्युत्पन्न। As का बायोमिथाइलेशन समुद्री जल और मीठे पानी दोनों में होता है। इससे मिथाइलार्सोनिक और डाइमिथाइलार्सिनिक एसिड जैसे ऑर्गेनोआर्सेनिक यौगिकों का निर्माण होता है।

उन क्षेत्रों में जहां कोई विशिष्ट प्रदूषण नहीं है, आर्सेनिक की सांद्रता 0.01 μg/m3 है, और औद्योगिक क्षेत्रों में जहां बिजली संयंत्र और कारखाने स्थित हैं, एकाग्रता 1 μg/m3 के स्तर तक पहुंच जाती है। जिन क्षेत्रों में औद्योगिक केंद्र स्थित हैं, वहां आर्सेनिक का जमाव तीव्र है और मात्रा 40 किलोग्राम/वर्ग तक है। प्रति वर्ष किमी.

वाष्पशील आर्सेनिक यौगिकों, जब उनके गुणों का अभी तक पूरी तरह से अध्ययन नहीं किया गया था, लोगों के लिए बहुत परेशानी लेकर आए। 19वीं शताब्दी में भी सामूहिक विषाक्तता असामान्य नहीं थी। लेकिन डॉक्टरों को जहर खाने के कारणों का पता नहीं चला. और जहरीला पदार्थ हरे वॉलपेपर पेंट और प्लास्टर में निहित था। उच्च आर्द्रता के कारण फफूंद का निर्माण हुआ। इन दोनों कारकों के प्रभाव में वाष्पशील ऑर्गेनोआर्सेनिक पदार्थों का निर्माण हुआ।

ऐसी धारणा है कि अस्थिर ऑर्गेनोआर्सेनिक डेरिवेटिव के गठन की प्रक्रिया सम्राट के विलंबित जहर का कारण बन सकती है नेपोलियनजिससे उसकी मौत हो गई. यह धारणा इस तथ्य पर आधारित है कि उनकी मृत्यु के 150 साल बाद उनके बालों में आर्सेनिक के अंश पाए गए थे।

कुछ खनिज जलों में आर्सेनिक पदार्थ मध्यम मात्रा में पाए जाते हैं। आम तौर पर स्वीकृत मानक यह स्थापित करते हैं कि औषधीय खनिज जल में आर्सेनिक की सांद्रता 70 µg/l से अधिक नहीं होनी चाहिए। सिद्धांत रूप में, भले ही पदार्थ की सांद्रता अधिक हो, यह केवल निरंतर, दीर्घकालिक उपयोग से विषाक्तता का कारण बन सकता है।

आर्सेनिक प्राकृतिक जल में विभिन्न यौगिकों और रूपों में पाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, ट्राइवेलेंट आर्सेनिक, पेंटावैलेंट आर्सेनिक की तुलना में कई गुना अधिक विषैला होता है।

कुछ समुद्री शैवाल इतनी सांद्रता में आर्सेनिक जमा कर सकते हैं कि वे मनुष्यों के लिए खतरनाक हैं। ऐसे शैवाल अम्लीय आर्सेनिक वातावरण में आसानी से विकसित हो सकते हैं और प्रजनन भी कर सकते हैं। कुछ देशों में इन्हें कीट नियंत्रण एजेंटों के रूप में उपयोग किया जाता है ( चूहों के विरुद्ध).

रासायनिक गुण

आर्सेनिक को कभी-कभी धातु कहा जाता है, लेकिन वास्तव में यह एक अधातु है। यह अम्ल के साथ मिलकर लवण नहीं बनाता है, बल्कि स्वयं एक अम्ल बनाने वाला पदार्थ है। इसलिए इसे अर्धधातु भी कहा जाता है। फॉस्फोरस की तरह, आर्सेनिक विभिन्न एलोट्रोपिक रूपों में मौजूद हो सकता है।

इनमें से एक रूप ग्रे आर्सेनिक है, जो एक नाजुक पदार्थ है। इसके फ्रैक्चर में चमकदार धात्विक चमक है ( इसलिए, इसका दूसरा नाम "आर्सेनिक धातु" है). इस सेमीमेटल की विद्युत चालकता तांबे की तुलना में 17 गुना कम है, लेकिन साथ ही पारा की तुलना में 3.6 गुना अधिक है। तापमान जितना अधिक होगा, विद्युत चालकता उतनी ही कम होगी। धातुओं का यह विशिष्ट गुण इस अर्धधातु की भी विशेषता है।

यदि आर्सेनिक वाष्प को थोड़े समय के लिए -196 डिग्री के तापमान तक ठंडा किया जाए ( यह तरल नाइट्रोजन का तापमान है), आपको एक नरम, पारदर्शी, पीला पदार्थ मिलेगा जो पीले फास्फोरस जैसा दिखता है। इस पदार्थ का घनत्व आर्सेनिक धातु की तुलना में बहुत कम है। पीले आर्सेनिक और आर्सेनिक वाष्प में ऐसे अणु होते हैं जिनका आकार टेट्राहेड्रोन जैसा होता है ( वे। चार आधारों वाला पिरामिड आकार). फॉस्फोरस अणुओं का आकार एक जैसा होता है।

पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में, साथ ही गर्म होने पर, पीला आर्सेनिक तुरंत भूरे रंग में बदल जाता है; इस प्रतिक्रिया से ऊष्मा निकलती है। यदि वाष्प निष्क्रिय वातावरण में संघनित हो जाए तो इस तत्व का दूसरा रूप बनता है - अनाकार। यदि आर्सेनिक वाष्प कांच पर जमा हो जाता है, तो एक दर्पण फिल्म बन जाती है।

इस तत्व के इलेक्ट्रॉनिक बाहरी आवरण की संरचना फास्फोरस और नाइट्रोजन के समान है। फॉस्फोरस की तरह आर्सेनिक भी तीन सहसंयोजक बंधन बना सकता है।

यदि हवा शुष्क है, तो As का स्थिर रूप है। आर्द्र हवा से यह नीरस हो जाता है और ऊपर से काले ऑक्साइड से ढक जाता है। प्रज्वलित होने पर, आर्सेनिक वाष्प आसानी से नीली लौ के साथ जल जाता है।

चूँकि यह अपने शुद्ध रूप में बिल्कुल जड़ है; क्षार, पानी और विभिन्न अम्ल जिनमें ऑक्सीकरण गुण नहीं होते हैं, वे इसे किसी भी तरह से प्रभावित नहीं करते हैं। यदि आप पतला नाइट्रिक एसिड लेते हैं, तो यह ऑर्थोआर्सेनिक एसिड के रूप में शुद्ध ऑक्सीकरण करेगा, और यदि आप केंद्रित नाइट्रिक एसिड लेते हैं, तो यह इसे ऑर्थोआर्सेनिक एसिड में ऑक्सीकरण करेगा।

जैसे कि सल्फर और हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। सल्फर के साथ प्रतिक्रिया में, विभिन्न रचनाओं के सल्फाइड बनते हैं।

आर्सेनिक जहर के समान है

सभी आर्सेनिक यौगिक जहरीले होते हैं।

इन पदार्थों द्वारा तीव्र विषाक्तता पेट दर्द, दस्त, उल्टी और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र अवसाद के रूप में प्रकट होती है। इस पदार्थ के नशे के लक्षण हैजा के लक्षणों से काफी मिलते-जुलते हैं। इसलिए, न्यायिक व्यवहार में, जहर के रूप में आर्सेनिक के उपयोग के मामले अतीत में अक्सर सामने आते थे। आपराधिक उद्देश्यों के लिए सबसे सफलतापूर्वक इस्तेमाल किया जाने वाला जहरीला यौगिक आर्सेनिक ट्राइऑक्साइड है।

उन क्षेत्रों में जहां पानी और मिट्टी में इस पदार्थ की अधिकता होती है, वहां के लोगों की थायरॉयड ग्रंथियों में यह जमा हो जाता है। परिणामस्वरूप, उनमें स्थानिक गण्डमाला विकसित हो जाती है।

आर्सेनिक विषाक्तता

आर्सेनिक विषाक्तता के लक्षणों में मुंह में धातु जैसा स्वाद, उल्टी और गंभीर पेट दर्द शामिल हैं। बाद में, दौरे या पक्षाघात हो सकता है। जहर से मौत हो सकती है. आर्सेनिक नशा के लिए सबसे व्यापक रूप से उपलब्ध और प्रसिद्ध एंटीडोट दूध है। दूध का मुख्य प्रोटीन कैसिइन है। यह आर्सेनिक के साथ एक अघुलनशील यौगिक बनाता है जो रक्त में अवशोषित नहीं होता है।

विषाक्तता होती है:
1. धूल के रूप में आर्सेनिक यौगिकों को अंदर लेते समय ( अधिकतर - प्रतिकूल उत्पादन स्थितियों में).
2. जहरीला पानी और खाना पीने पर.
3. कुछ दवाओं का उपयोग करते समय। अतिरिक्त पदार्थ अस्थि मज्जा, फेफड़े, गुर्दे, त्वचा और आंत्र पथ में जमा हो जाता है। इस बात के बड़े पैमाने पर सबूत हैं कि अकार्बनिक आर्सेनिक यौगिक कैंसरकारी होते हैं। लंबे समय तक आर्सेनिक-जहर वाले पानी या दवाओं के सेवन से निम्न श्रेणी का त्वचा कैंसर विकसित हो सकता है ( बोवेन का कैंसर) या लीवर हेमांगीओएन्डोथेलियोमा।

तीव्र विषाक्तता के मामले में, प्राथमिक उपचार के रूप में गैस्ट्रिक पानी से धोना आवश्यक है। स्थिर स्थितियों में, किडनी को साफ करने के लिए हेमोडायलिसिस किया जाता है। तीव्र और पुरानी विषाक्तता में उपयोग के लिए, यूनिथिओल का उपयोग किया जाता है - एक सार्वभौमिक मारक। इसके अतिरिक्त, विरोधी पदार्थों का उपयोग किया जाता है: सल्फर, सेलेनियम, जस्ता, फास्फोरस; और विटामिन और अमीनो एसिड का एक कॉम्प्लेक्स अनिवार्य है।

अधिक मात्रा और कमी के लक्षण

आर्सेनिक की कमी के संभावित लक्षण रक्त में ट्राइग्लिसराइड्स की सांद्रता में कमी, प्रजनन क्षमता में वृद्धि और शरीर के विकास और वृद्धि में गिरावट से प्रकट होते हैं।

आर्सेनिक एक अत्यधिक विषैला पदार्थ है; 50 मिलीग्राम की एक खुराक घातक हो सकती है। अधिक मात्रा चिड़चिड़ापन, एलर्जी, सिरदर्द, जिल्द की सूजन, एक्जिमा, नेत्रश्लेष्मलाशोथ, श्वसन समारोह और तंत्रिका तंत्र के अवसाद और बिगड़ा हुआ यकृत समारोह से प्रकट होती है। किसी पदार्थ की अधिक मात्रा से कैंसर होने का खतरा बढ़ जाता है।

तत्व का स्रोत माना जाता है: पौधे और पशु उत्पाद, समुद्री भोजन, अनाज, अनाज, तंबाकू, शराब और यहां तक ​​कि पीने का पानी।

इस सूक्ष्म तत्व को हमारे आहार में शामिल करने के बारे में चिंता करने की कोई आवश्यकता नहीं है - यह परिष्कृत चीनी को छोड़कर, पशु और पौधों की उत्पत्ति के लगभग सभी उत्पादों में पाया जाता है। यह भोजन के साथ पर्याप्त मात्रा में हमारे पास आता है। विशेष रूप से इसमें समृद्ध उत्पाद, जैसे झींगा, झींगा मछली, झींगा मछली - अधिक मात्रा से बचने के लिए, आपको कम मात्रा में खाना चाहिए ताकि अत्यधिक मात्रा में जहर न निगलें।

आर्सेनिक यौगिक खनिज पानी, समुद्री भोजन, जूस, अंगूर वाइन, दवाओं, जड़ी-बूटियों और कीटनाशकों के साथ मानव शरीर में प्रवेश कर सकते हैं। यह पदार्थ मुख्य रूप से रेटिकुलोएन्डोथेलियल सिस्टम के साथ-साथ फेफड़ों, त्वचा और गुर्दे में जमा होता है। शरीर में किसी पदार्थ का अपर्याप्त दैनिक सेवन 1 एमसीजी/दिन माना जाता है। विषाक्तता सीमा लगभग 20 मिलीग्राम है।

तत्व की एक बड़ी मात्रा मछली के तेल में और, अजीब तरह से, वाइन में पाई जाती है। सामान्य पीने के पानी में, पदार्थ की मात्रा कम होती है और स्वास्थ्य के लिए खतरनाक नहीं होती है - लगभग 10 µg/l। विश्व के कुछ क्षेत्र ( मेक्सिको, ताइवान, भारत, बांग्लादेश) अपने पीने के पानी में आर्सेनिक के उच्च स्तर के लिए कुख्यात हैं ( 1 मिलीग्राम/ली), और इसलिए कभी-कभी वहां नागरिकों को बड़े पैमाने पर जहर देने की घटनाएं होती हैं।

आर्सेनिक शरीर को फास्फोरस खोने से रोकता है। फास्फोरस-कैल्शियम चयापचय के दौरान विटामिन डी एक नियामक कारक है, और आर्सेनिक, बदले में, फास्फोरस चयापचय को नियंत्रित करता है।

यह भी ज्ञात है कि शरीर में आर्सेनिक की कमी के कारण कुछ प्रकार की एलर्जी विकसित होती है।

एनीमिया के मामले में भूख बढ़ाने के लिए ट्रेस तत्व का उपयोग किया जाता है। सेलेनियम विषाक्तता के लिए, आर्सेनिक एक उत्कृष्ट मारक है। चूहों पर प्रायोगिक अध्ययनों से पता चला है कि पदार्थ की सटीक गणना की गई खुराक कैंसर की घटनाओं को कम करने में मदद करती है।

जब मिट्टी या भोजन में किसी तत्व की सांद्रता बढ़ जाती है, तो नशा होता है। गंभीर नशा से लेरिन्जियल कैंसर या ल्यूकेमिया जैसी गंभीर बीमारियाँ हो सकती हैं। इसके अलावा मौतों की संख्या भी बढ़ेगी.

यह ज्ञात है कि भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करने वाले पदार्थ का 80% जठरांत्र संबंधी मार्ग में भेजा जाता है और वहां से रक्त में प्रवेश करता है, और शेष 20% त्वचा और फेफड़ों के माध्यम से हम तक पहुंचता है।

शरीर में प्रवेश करने के एक दिन बाद, 30% से अधिक पदार्थ मूत्र के साथ और लगभग 4% मल के साथ उत्सर्जित होता है। वर्गीकरण के अनुसार, आर्सेनिक को एक इम्यूनोटॉक्सिक, सशर्त रूप से आवश्यक तत्व के रूप में वर्गीकृत किया गया है। यह सिद्ध हो चुका है कि पदार्थ लगभग सभी महत्वपूर्ण जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में भाग लेता है।

दंत चिकित्सा में आर्सेनिक

इस पदार्थ का उपयोग अक्सर क्षय जैसे दंत रोगों के इलाज के लिए किया जाता है। क्षय तब शुरू होता है जब दांतों के इनेमल के कैलकेरियस लवण टूटने लगते हैं और कमजोर दांत पर रोगजनकों का हमला हो जाता है। रोगाणु दाँत के कोमल अंदरूनी हिस्से को प्रभावित करके एक कैविटी बना देते हैं।
यदि बीमारी के इस चरण में कैविटी को साफ कर दिया जाए और भराई सामग्री से भर दिया जाए, तो दांत "जीवित" रहेगा। और यदि आप इस प्रक्रिया को अपना काम करने देते हैं, तो हिंसक गुहा ऊतक तक पहुंच जाती है जिसमें रक्त, तंत्रिका और लसीका वाहिकाएं होती हैं। इसे गूदा कहते हैं.

गूदे में सूजन विकसित हो जाती है, जिसके बाद रोग को आगे फैलने से रोकने का एकमात्र तरीका तंत्रिका को हटाना है। इस हेरफेर के लिए आर्सेनिक की आवश्यकता होती है।

गूदे को एक दंत उपकरण से उजागर किया जाता है, उस पर आर्सेनिक एसिड युक्त पेस्ट का एक दाना रखा जाता है, और यह लगभग तुरंत गूदे में फैल जाता है। एक दिन बाद दांत मर जाता है। अब गूदे को पूरी तरह से दर्द रहित तरीके से हटाया जा सकता है, रूट कैनाल और गूदे कक्ष को एक विशेष एंटीसेप्टिक पेस्ट से भरा जा सकता है, और दांत को सील किया जा सकता है।

ल्यूकेमिया के उपचार में आर्सेनिक

ल्यूकेमिया के हल्के रूपों के इलाज के लिए, साथ ही प्राथमिक तीव्रता की अवधि के दौरान आर्सेनिक का उपयोग काफी सफलतापूर्वक किया जाता है, जिसमें प्लीहा और लिम्फ नोड्स में तेज वृद्धि अभी तक नहीं देखी गई है। यह ल्यूकोसाइट्स के पैथोलॉजिकल गठन को कम करता है या दबाता है, लाल हेमटोपोइजिस को उत्तेजित करता है और परिधि में लाल रक्त कोशिकाओं की रिहाई को उत्तेजित करता है।

आर्सेनिक प्राप्त करना

यह सीसा, तांबा, कोबाल्ट और जस्ता अयस्कों के प्रसंस्करण के साथ-साथ सोने के खनन के उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है। कुछ बहुधात्विक अयस्कों में 12% तक आर्सेनिक होता है। यदि इन्हें 650-700 डिग्री तक गर्म किया जाए तो वायु की अनुपस्थिति में ऊर्ध्वपातन होता है। हवा में गर्म करने पर "सफ़ेद आर्सेनिक" बनता है, जो एक वाष्पशील ऑक्साइड है। इसे कोयले के साथ संघनित और गर्म किया जाता है, जिसके दौरान आर्सेनिक कम हो जाता है। इस तत्व की प्राप्ति हानिकारक उत्पादन है।

पहले, एक विज्ञान के रूप में पारिस्थितिकी के विकास से पहले, "सफेद आर्सेनिक" बड़ी मात्रा में वायुमंडल में छोड़ा जाता था, और बाद में यह पेड़ों और पौधों पर बस जाता था। हवा में अनुमेय सांद्रता 0.003 mg/m3 है, जबकि औद्योगिक सुविधाओं के पास सांद्रता 200 mg/m3 तक पहुँच जाती है। अजीब बात है कि, पर्यावरण सबसे अधिक प्रदूषित उन कारखानों द्वारा नहीं है जो आर्सेनिक का उत्पादन करते हैं, बल्कि बिजली संयंत्रों और अलौह धातुकर्म उद्यमों द्वारा प्रदूषित होता है। तांबे के स्मेल्टरों के पास निचली तलछट में तत्व की बड़ी मात्रा होती है - 10 ग्राम/किग्रा तक।

एक और विरोधाभास यह है कि यह पदार्थ आवश्यकता से अधिक मात्रा में उत्पादित होता है। धातु खनन उद्योग में यह एक दुर्लभ घटना है। इसकी अधिकता को बड़े धातु के कंटेनरों में निपटाना पड़ता है, उन्हें अप्रयुक्त पुरानी खानों में छुपाया जाता है।

आर्सेनोपाइराइट एक मूल्यवान औद्योगिक खनिज है। मध्य एशिया, जॉर्जिया, अमेरिका, जापान, नॉर्वे, स्वीडन में तांबे-आर्सेनिक के बड़े भंडार पाए जाते हैं; सोना-आर्सेनिक - संयुक्त राज्य अमेरिका, फ्रांस में; आर्सेनिक-कोबाल्ट - न्यूजीलैंड, कनाडा में; आर्सेनिक-टिन - इंग्लैंड और बोलीविया में।

आर्सेनिक का निर्धारण

आर्सेनिक की गुणात्मक प्रतिक्रिया में हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान से पीले सल्फाइड की वर्षा होती है। निशान गुट्ज़िट विधि या मार्श प्रतिक्रिया द्वारा निर्धारित किए जाते हैं: HgCl2 में भिगोई गई कागज़ की पट्टियाँ आर्सिन की उपस्थिति में रंग को गहरे रंग में बदल देती हैं, जो पारा में उर्ध्वपातन को कम कर देती है।

पिछली आधी सदी में, विभिन्न प्रकार की संवेदनशील विश्लेषणात्मक तकनीकें विकसित की गई हैं ( स्पेक्ट्रोमेट्री), जिसकी बदौलत आर्सेनिक की थोड़ी मात्रा का भी पता लगाया जा सकता है। यदि पानी में बहुत कम पदार्थ है, तो नमूने पूर्व-सांद्रित होते हैं।

कुछ यौगिकों का विश्लेषण चयनात्मक हाइड्राइड विधि द्वारा किया जाता है। इस विधि में विश्लेषणात्मक पदार्थ को वाष्पशील यौगिक आर्सिन में चयनात्मक रूप से कम करना शामिल है। वाष्पशील आर्सिन को तरल नाइट्रोजन से ठंडे किए गए कंटेनर में जमाया जाता है। फिर, कंटेनर की सामग्री को धीरे-धीरे गर्म करके, आप यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि अलग-अलग आर्सिन एक दूसरे से अलग-अलग वाष्पित हो जाएं।

औद्योगिक उपयोग

खनन किए गए कुल आर्सेनिक का लगभग 98% अपने शुद्ध रूप में उपयोग नहीं किया जाता है। लेकिन इसके यौगिकों ने लोकप्रियता हासिल की है और विभिन्न उद्योगों में इसका उपयोग किया जाता है। प्रतिवर्ष सैकड़ों टन पदार्थ का खनन और उपयोग किया जाता है। इसे गुणवत्ता में सुधार करने के लिए असर मिश्र धातुओं में जोड़ा जाता है, कठोरता बढ़ाने के लिए केबल और लीड बैटरी के निर्माण में उपयोग किया जाता है, और अर्धचालक उपकरणों के उत्पादन में जर्मेनियम या सिलिकॉन के साथ मिश्र धातुओं में उपयोग किया जाता है। आर्सेनिक का उपयोग डोपेंट के रूप में किया जाता है जो "शास्त्रीय" अर्धचालकों को एक निश्चित प्रकार की चालकता प्रदान करता है।

अलौह धातु विज्ञान में आर्सेनिक एक मूल्यवान सामग्री है। जब 1% की मात्रा में सीसा मिलाया जाता है, तो मिश्र धातु की कठोरता बढ़ जाती है। यदि आप पिघले हुए सीसे में थोड़ा सा आर्सेनिक मिला दें तो शॉट डालने की प्रक्रिया में नियमित आकार की गोलाकार गेंदें निकलती हैं। तांबे में मिलाए गए तत्व इसकी ताकत, संक्षारण प्रतिरोध और कठोरता को बढ़ाते हैं। इस योजक के लिए धन्यवाद, तांबे की तरलता बढ़ जाती है, जो तार खींचने की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाती है।

जैसा कि कुछ प्रकार के पीतल, कांस्य, मुद्रण मिश्र धातुओं और बैबिट्स में जोड़ा जाता है। लेकिन फिर भी, धातुकर्मी इस योज्य को उत्पादन प्रक्रिया से बाहर करने की कोशिश कर रहे हैं, क्योंकि यह मनुष्यों के लिए बहुत हानिकारक है। इसके अलावा, यह धातुओं के लिए भी हानिकारक है, क्योंकि बड़ी मात्रा में आर्सेनिक की उपस्थिति कई मिश्र धातुओं और धातुओं के गुणों को ख़राब कर देती है।

ऑक्साइड का उपयोग ग्लास बनाने में ग्लास ब्राइटनर के रूप में किया जाता है। यहां तक ​​कि प्राचीन कांच बनाने वाले भी जानते थे कि सफेद आर्सेनिक कांच की अपारदर्शिता में योगदान देता है। हालाँकि, इसके विपरीत, इसके छोटे-छोटे जोड़ कांच को चमकाते हैं। आर्सेनिक अभी भी कुछ ग्लास बनाने की विधि में शामिल है, उदाहरण के लिए, "वियना" ग्लास, जिसका उपयोग थर्मामीटर बनाने के लिए किया जाता है।

आर्सेनिक यौगिकों का उपयोग खराब होने से बचाने के लिए एंटीसेप्टिक के रूप में किया जाता है, साथ ही फर, खाल, भरवां जानवरों को संरक्षित करने के लिए भी किया जाता है; जल परिवहन के लिए एंटीफ्लिंग पेंट बनाने के लिए; लकड़ी के संसेचन के लिए.

कुछ एएस डेरिवेटिव की जैविक गतिविधि में कृषिविदों, स्वच्छता और महामारी विज्ञान सेवा कार्यकर्ताओं और पशु चिकित्सकों की रुचि है। परिणामस्वरूप, आर्सेनिक युक्त दवाएं बनाई गईं, जो उत्पादकता और विकास को बढ़ावा देने वाली थीं; पशुधन रोगों की रोकथाम के लिए दवाएं; कृमिनाशक एजेंट।

प्राचीन चीन में भूस्वामियों ने चावल की फसलों को फंगल रोगों और चूहों से बचाने के लिए आर्सेनिक ऑक्साइड से उपचारित किया और इस प्रकार फसल की रक्षा की। अब, आर्सेनिक युक्त पदार्थों की विषाक्तता के कारण, कृषि में उनका उपयोग सीमित है।

आर्सेनिक युक्त पदार्थों के उपयोग के सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्र हैं माइक्रो सर्किट, अर्धचालक सामग्री और फाइबर ऑप्टिक्स, फिल्म इलेक्ट्रॉनिक्स का उत्पादन, साथ ही लेजर के लिए विशेष एकल क्रिस्टल का विकास। इन मामलों में, एक नियम के रूप में, गैसीय आर्सिन का उपयोग किया जाता है। इंडियम और गैलियम आर्सेनाइड्स का उपयोग डायोड, ट्रांजिस्टर और लेजर के निर्माण में किया जाता है।

ऊतकों और अंगों में, तत्व मुख्य रूप से प्रोटीन अंश में पाया जाता है, इसका बहुत कम हिस्सा एसिड-घुलनशील अंश में होता है, और इसका केवल एक छोटा सा हिस्सा लिपिड अंश में होता है। यह रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में भागीदार है; इसके बिना, जटिल कार्बोहाइड्रेट का ऑक्सीडेटिव टूटना असंभव है। यह किण्वन और ग्लाइकोलाइसिस में शामिल है। इस पदार्थ के यौगिकों का उपयोग जैव रसायन में विशिष्ट एंजाइम अवरोधकों के रूप में किया जाता है, जो चयापचय प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए आवश्यक होते हैं। यह मानव शरीर के लिए एक सूक्ष्म तत्व के रूप में आवश्यक है।