Арсенов пентоксид (арсенов(V) оксид, As2O5) — свойства и токсичност

Арсенов пентоксид (As2O5) — свойства, реагиране и опасна токсичност: LD50, превръщане в арсенова киселина, рискове за здравето и безопасни мерки.

Автор: Leandro Alegsa

Арсеновият пентоксид, известен също като арсенов(V) оксид, е химично съединение с формула As2O5. В съединението присъстват арсенови и оксидни йони, като арсенът е в окислително състояние +5. По-често срещан е арсенът в окислително състояние +3 като As2O3 (арсенов триоксид или арсенов(III) оксид). LD50 за арсенов пентоксид е 8 mg/kg за плъхове. Когато веществото се намокри, то се превръща в арсенова киселина, която разяжда металите.

Физични свойства

  • Външен вид: бяло до безцветно твърдо вещество; често се получава като аморфен или полимерен прах.
  • Свойства: високо хигроскопично (поглъща влага и се хидролизира), лесно се разтваря във вода до образуване на арсенова киселина (H3AsO4).
  • Химични характеристики: силен окислител в сравнение с някои други арсенови съединения; при нагряване може да се разложи до по-низоокислени форми на арсена и до отделяне на кислород.

Химично поведение и типични реакции

  • Хидролиза: As2O5 + 3 H2O → 2 H3AsO4 (арсенова киселина).
  • Реакция с основи: образуват се арсенати (напр. As2O5 + 6 NaOH → 2 Na3AsO4 + 3 H2O).
  • Редукция: при взаимодействие с редуциращи агенти може да възникне редукция на As(V) до As(III) или до елементарен арсен.
  • Корозивност: при контакт с влага се образуват киселини, които атакуват метали и минерали.

Получаване и наличие

  • Производство: често се получава чрез обезводняване (дехидратация) на арсеновата киселина или чрез окисление на арсенов(III) съединения в контролирани условия.
  • Природни източници: арсенов пентоксид не е широко разпространен като минерал; в природата арсенът се среща предимно в различни минерали и във формата на арсенити и арсенати.

Приложения

  • Химична индустрия: използва се като междинно вещество при синтез на някои арсенати и специални химикали.
  • Изследвания: в лаборатории за изучаване на арсенови реакции и свойства на арсен(V).
  • Ограничени приложения в промишлени процеси поради високата токсичност; по-широка употреба имат солите на арсеновата киселина.

Токсичност и здравни рискове

  • Много токсично вещество: както острата, така и хроничната експозиция на неорганични арсенови съединения води до сериозни здравословни проблеми. Инерирането, поглъщането или вдишването на прах/дим могат да предизвикат отравяне.
  • Симптоми при остра експозиция: гадене, повръщане, диария, болки в корема, дехидратация, увреждане на черния дроб и бъбреците; при високи дози може да настъпи смърт.
  • Хронична експозиция: кожни лезии, периферна невропатия, анемия, повишен риск от някои видове рак — неорганичните форми на арсен са класифицирани като канцерогенни за хората (IARC).
  • Особено опасни са праховете и аерозолите — вдишването води до бърза абсорбция и тежки ефекти.

Първа помощ

  • При вдишване: отведете пострадалия на чист въздух, осигурете покой и топлина; при затруднено дишане приложете кислород и потърсете спешна медицинска помощ.
  • При контакт с кожата: незабавно свалете замърсеното облекло и измийте засегнатата зона обилно с вода и сапун; потърсете медицинска помощ при изразени симптоми или химични изгаряния.
  • При попадане в очите: промийте с вода поне 15 минути и веднага потърсете очен специалист.
  • При поглъщане: не предизвиквайте повръщане, освен ако не са инструктирани от медицинско лице; незабавно потърсете спешна медицинска помощ и, ако е възможно, осигурете информация за веществото.

Мерки за безопасност и съхранение

  • Работете само в добре вентилирани помещения или в аспирационен шкаф; използвайте подходящи респиратори, химически ръкавици, предпазни очила и защитно облекло.
  • Съхранявайте в плътно затворени, херметични опаковки, далеч от влага и редуциращи агенти; държайте на защитено място, недостъпно за непознати.
  • Избягвайте контакт с органични материали и леснозапалими вещества — тъй като е окислител, може да увеличи опасността при пожари.

Опазване на околната среда и изхвърляне

  • Арсеновите съединения са силно токсични за водните организми и се натрупват в околната среда; изтичания и неправилно изхвърляне трябва да се избягват.
  • Отпадъците, съдържащи As2O5, трябва да се третират като опасни и да се предават на лицензирани фирми за обработка/унищожаване съгласно местното законодателство.

Регулации

  • Много държави поставят строги ограничения върху производството, употребата и изхвърлянето на арсенови съединения. Информация за конкретни допустими нива, класификация и етикетиране трябва да се търси в националните регулаторни документи и в паспорта за безопасност на продукта (SDS).

Бележка: поради високата токсичност на веществото, всякаква работа с арсенов пентоксид трябва да се извършва само от квалифициран персонал с подходящо оборудване и при стриктно спазване на мерките за безопасност.

3D-модел на арсенов пентоксид.Zoom
3D-модел на арсенов пентоксид.

Свойства

Арсеновият пентоксид е бяло твърдо вещество без мирис. Той се разтваря лесно във вода, за да се получи арсенова киселина. Той е силно токсичен, както и почти всички арсенови съединения. Той е мощен окислител. При реакцията му със солна киселина се получава хлор. Като2 O5 се разпада до арсенов триоксид и кислород при нагряване до около 300 °C.

A s 2 O 5 + 268,1 k J → A s 2 O 3 + O 2 {\displaystyle As_{2}O_{5}+268,1kJ\rightarrow As_{2}O_{3}+O_{2}} {\displaystyle As_{2}O_{5}+268.1kJ\rightarrow As_{2}O_{3}+O_{2}}

Той реагира с основи, като образува арсенати. Енергията за реакцията се получава от нагряването.

Подготовка

Арсенов пентоксид не може да се получи при изгаряне на арсен. Така се получава само As2 O3 . За да се получи арсенов пентоксид, арсеновата киселина трябва да се дехидратира. Това се прави с фосфорен(V) оксид.

2 H 3 A s O 4 ⇌ A s 2 O 5 + 3 H 2 O {\displaystyle 2H_{3}AsO_{4}\rightleftharpoons As_{2}O_{5}+3H_{2}O} {\displaystyle 2H_{3}AsO_{4}\rightleftharpoons As_{2}O_{5}+3H_{2}O}

Арсеновият пентоксид се отделя като бял прах.

Използва

Арсеновият пентоксид се използва за производство на пестициди и инсектициди. Използва се и в стъкларската промишленост.

Свързани страници

  • Арсенов пентафлуорид
  • Арсенова киселина
  • Фосфорен пентоксид
  • Антимонов пентоксид

Въпроси и отговори

В: Какво представлява арсеновият пентоксид?


О: Арсеновият пентоксид е химично съединение с химична формула As2O5, което се състои от арсенови и оксидни йони.

В: Какво е окислителното състояние на арсена в арсеновия пентоксид?


О: Арсенът в арсеновия пентоксид е в окислително състояние +5.

В: Коя е по-често срещаната форма на арсена?


О: По-често срещаната форма на арсена е арсенов триоксид или арсенов(III) оксид, който съдържа арсен в окислително състояние +3.

В: Каква е LD50 за арсенов пентоксид при плъхове?


О: LD50 за арсенов пентоксид при плъхове е 8mg/kg.

В: Какво се случва с арсеновия пентоксид, когато се намокри?


О: Когато арсеновият пентоксид се намокри, той се превръща в арсенова киселина, която има способността да разяжда металите.

В: Каква е химическата формула на арсеновия триоксид?


О: Химичната формула на арсеновия триоксид е As2O3.

В: Какво представлява арсеновият(III) оксид?


О: Арсенов(III) оксид е другото име на арсеновия триоксид и е по-често срещана форма на арсена. Той съдържа арсен в окислително състояние +3.


обискирам
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3