Arsinan rakenne, ominaisuudet, nimikkeistö ja käyttötarkoitukset



arsiini tai arsano on väritön ja hajuton kaasu, vaikka se on kosketuksissa ilman kanssa, se saa hieman valkosipulin ja kalan hajua. Termiä arsiini ei käytetä ainoastaan ​​yhdisteen AsH nimeämiseen3, sitä käytetään myös kuvaamaan joukkoa kaavan AsH mukaisia ​​orgaanisia arseeniyhdisteitä (As)3-xRx.

Kaavassa R edustaa alkyyli- tai aryyliyhdisteitä. Esimerkiksi yhdiste As (C6H5)3 nimeltään trifenylarsiini, sitä kutsutaan arsiiniksi.

Epäorgaanisessa kemiassa on kuitenkin vain yksi arsiini: AsH3 (ylin kuva) Violetti pallo edustaa arseeniatomia ja valkoinen vetyatomeja. Vaikka sitä ei näytetä, arseenin yläpuolella on pari vapaata elektronia (··).

Arsiinin myrkyllinen vaikutus tapahtuu pääasiassa sen hengittämisen kautta, koska se kulkee alveolaarisen seinän ja veren läpi. Siellä se vaikuttaa erytrosyyttien hemolyysiin ja vapauttaa hemoglobiinia, joka aiheuttaa vaurioita munuaisten putkissa, mikä johtaa munuaisten toimintahäiriöön.

indeksi

  • 1 Arsiinin rakenne
  • 2 Ominaisuudet
    • 2.1 Nimet
    • 2.2 Molekyylipaino
    • 2.3 Fyysinen kuvaus
    • 2.4 Haju
    • 2.5 Kiehumispiste
    • 2.6 Sulamispiste
    • 2.7 Leimahduspiste
    • 2.8 Liukoisuus
    • 2.9 Tiheys
    • 2.10 Höyryn tiheys
    • 2.11 Höyrynpaine
    • 2.12 Stabiilisuus
    • 2.13 Hajoaminen
    • 2.14 Höyrystyslämpö
    • 2.15 Koulutuksen tavallinen entalpia
  • 3 Nimikkeistö
  • 4 Käyttö
    • 4.1 Puolijohdemateriaalit
    • 4.2 Kemialliset aseet
    • 4.3 Ligandit
  • 5 Myrkylliset vaikutukset
    • 5.1 Toimenpiteet erytrosyytteihin ja hemoglobiiniin
  • 6 Viitteet

Arsin rakenne

Kuten edellä kuvatuista kuvista näkyy, AsH3 Siinä on pyramidirakenne. As: n atomi sijaitsee pyramidin keskellä, kun taas kolme H: ää kussakin sen huipussa. As: n kemiallisen hybridisaation pitäisi olla tavallisesti sp3 omaksua tämä geometria.

Kuvassa havaitaan, että As-H-sidosten pituus on 1,519 Å ja kolme H: ta erotetaan 91,8 °: n kulmalla. Tämä kulma eroaa huomattavasti 107 °: sta ammoniakkimolekyylin NH: n suhteen3, osoittaa lähestymistavan H: n välillä.

Jotkut kemistit väittävät, että tämä johtuu N: n ja Ace: n välisten atomisäteiden välisestä erosta.

Pienin N, H on lähempänä toisiaan, mikä lisää niiden sähköstaattisia tukoksia, jotka pyrkivät siirtämään ne pois. Samalla Ace on suurempi, joten H on kauempana toisistaan ​​ja niiden väliset vastenmielisyydet ovat pienempiä, joten he eroavat toisistaan ​​vähemmän.

ominaisuudet

nimet

-Arsine tai arsano

-Arseenihydridi

-Arseenitrihydridi

-Vetyarsenidi

Molekyylipaino

77,946 g / mol.

Fyysinen kuvaus

Väritön kaasu.

haju

Se on hajuton, mutta joutuessaan kosketuksiin ilmaan saa hieman valkosipulin ja kalan hajua. Se ei ole ärsyttävä kaasu, eikä se myöskään aiheuta välittömiä oireita; jotta ihmiset eivät ehkä tunne heidän läsnäoloa.

Kiehumispiste

-80,4 ºF - 760 mmHg (-62,5 ºC).

Sulamispiste

-179ºF (-116ºC).

Sytytyspiste

-62 ° C (-80 ° F, 211 ° K). Helposti syttyvä kaasu.

liukoisuus

Vedessä 28 mg / 100 ml (käytännössä liukenematon veteen). Liukenee hieman alkoholiin ja alkaliin. Liukenee bentseeniin ja kloroformiin.

tiheys

4,93 g / l kaasua.

Höyryn tiheys

2,66 - 2,695 (suhteessa ilmaan 1).

Höyrynpaine

11 000 mmHg 20 ° C: ssa.

pysyvyys

Kun valo altistetaan, märkä arsiini hajoaa nopeasti, jolloin saadaan kirkas musta arseeni.

hajoaminen

Kuumentuessaan hajoamiseen se säteilee erittäin myrkyllistä arseenisavua, johon liittyy kaasumainen vety. Se hajoaa 300 ° C: ssa.

Höyrystyminen

26,69 kJ / mol.

Koulutuksen tavallinen entalpia

+ 66,4 kJ / mol.

nimistö

Edellisessä osassa mainittiin muita arsineille hyväksyttyjä nimiä. Kun kyseessä on arseenin ja vedyn välinen binäärinen hydridi, se voidaan nimetä systemaattisten, varastojen ja perinteisten nimitysten mukaan.

Järjestelmällisessä nimikkeistössä lasketaan vetyatomien lukumäärä. Näin ollen sen nimi tulee olemaan: triarseenihydridi.

Sen nimi varastonimikkeistön mukaan on hyvin samankaltainen, mutta sen kuorman lisääminen suluissa olevilla roomalaisilla numeroilla: arseenihydridi (III).

Perinteisen nimikkeistön osalta sen nimi on arsine tai arsano.

Sitä voidaan kutsua myös vedyn arseeniksi; se ei kuitenkaan ole täysin oikea, koska se merkitsisi olettamusta, että arseeni on enemmän elektronista kuin vety ja osallistuu joukkovelkakirjoihin kuten As3-.

sovellukset

Puolijohdemateriaalit

Arsineä käytetään puolijohdemateriaalien valmistuksessa, jota käytetään mikroelektroniikassa ja solid-state-lasereissa. Sitä käytetään silikonin ja germaniumin lisäaineena. Arsineä käytetään GaAs-puolijohdekomponenttien valmistuksessa.

Käytetty menetelmä on kemiallinen höyrysaostus (CVD) 700 - 900 ° C: ssa seuraavan reaktion mukaisesti:

Ga (CH3)3     +     tuhka3    => GaAs + 3CH4

Kemiallinen aseistus

Arsine on tappava kaasu, joten sen ajateltuna sen käytöstä kemiallisessa sodankäynnissä. Sitä ei kuitenkaan koskaan käytetty virallisesti kemiallisena aseena, koska se oli erittäin helposti syttyvä ja pienempi hyötysuhde verrattuna muihin vähemmän syttyviin yhdisteisiin.

Jotkut arsiinista peräisin olevat orgaaniset yhdisteet, joista monet ovat vakaampia, ovat kuitenkin osoittaneet, että ne ovat käyttökelpoisia kemiallisessa sodankäynnissä, esimerkiksi lewisite (β-klorovinyyli-dikloori -arsiini).

ligandit

Arsiini on kaasu, joka syttyy ilmassa, mutta sen orgaaniset johdannaiset, joilla on suurempi stabiilisuus, esimerkiksi AsR3 (R = alkyyli- tai aryyliryhmät) käytetään sideaineina metallien koordinointikemiassa.

As (C6H5) on pehmeä sideaine ja siksi se on yleensä sisällytetty metallikomplekseihin, joissa on keski-atomeja, joissa on alhaiset hapetustilat (pehmeät kationit).

Myrkylliset vaikutukset

Sen myrkyllisyys on sellainen, että 250 ppm: n pitoisuudessa ilmassa on tappava välittömästi. Saattaa olla tappava 30 minuutin altistuksen aikana, hengitettynä ilman pitoisuutena 25-50 ppm.

Suurin osa arsiinin myrkyllisestä vaikutuksesta saadaan sen hengittämisestä. Se kykenee ylittämään alveolaarisen seinän ja siirtymään verelle, jossa se aiheuttaa myrkyllistä vaikutusta, joka suoritetaan erytrosyytteillä ja munuaisten toiminnalla..

Arsine-myrkytys ilmenee tajunnan, sokin, hematurian, keltaisuuden ja munuaisten vajaatoiminnan häiriöinä..

Toimet erytrosyytteihin ja hemoglobiiniin

Arsiinilla on useita toimia, jotka kohdistuvat erytrosyyttiseinään ja hemoglobiiniin. Se edistää hemiryhmän vapautumista hemoglobiinista. Arsiini on epäsuora hemolyyttinen aine, joka vaikuttaa katalaasin vaikutukseen.

Tämä johtaa vetyperoksidin kertymiseen (H2O2), joka aiheuttaa erytrosyyttikalvon rikkoutumisen. Toisaalta arsiini vähentää pelkistyneen glutationin (GSH) solunsisäistä konsentraatiota, mikä vaikuttaa erytrosyyttikalvon tuhoutumiseen..

Massiivinen hemolyysi on tappava ja se ilmenee hemoglobiinin ja hematokriitin veren pitoisuuden vähenemisenä; hemoglobiinin ja bilirubiinin seerumin pitoisuuden nousu; ja hematuria.

Munuaisten vajaatoiminta on seurausta hemoglobiinin saostumisesta sylinterien muodossa munuaistubulioissa, joita havaitaan ruumiinavauksissa. Vaikka in vitro on myös todettu, että arsiini on suorassa toksisessa vaikutuksessa munuaissolulinjoihin viljelmässä.

viittaukset

  1. Shiver & Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia (neljäs painos). Mc Graw Hill.
  2. Wikipedia. (2018). Arsine. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org
  3. Kemian oppija. (2019). Arsine. Haettu osoitteesta: chemistrylearner.com
  4. Pubchem. (2019). Arsine. Haettu osoitteesta pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Cameo Chemicals. (N.D.). Arsine. Haettu osoitteesta cameochemicals.noaa.gov
  6. Meksikon sosiaaliturvan instituutti. (2005). Arsine-myrkytys. [PDF]. Haettu osoitteesta: medigraphic.com