DÉFINITION
Arsenic- le trente-troisième élément du tableau périodique. Appellation - Comme du latin "arsenicum". Situé en quatrième période, le groupe VA. Se réfère aux semi-métaux. La charge nucléaire est de 33.
L'arsenic se trouve dans la nature pour la plupart dans des composés avec des métaux ou du soufre, et rarement à l'état libre. La teneur en arsenic de la croûte terrestre est de 0,0005 %.
L'arsenic est généralement obtenu à partir de la pyrite arseneuse FeAsS.
Poids atomique et moléculaire de l'arsenic
Poids moléculaire relatif de la substance(M r) est un nombre indiquant combien de fois la masse d'une molécule donnée est supérieure à 1/12 de la masse d'un atome de carbone, et masse atomique relative d'un élément(A r) - combien de fois la masse moyenne des atomes d'un élément chimique est supérieure à 1/12 de la masse d'un atome de carbone.
Comme à l'état libre l'arsenic existe sous forme de molécules monoatomiques As, les valeurs de ses masses atomique et moléculaire coïncident. Ils sont égaux à 74,9216.
Allotropie et modifications allotropiques de l'arsenic
Comme le phosphore, l'arsenic existe sous plusieurs formes allotropiques. Lors du refroidissement rapide de la vapeur (constituée de molécules d'As 4), une fraction non métallique se forme - l'arsenic jaune (densité 2,0 g / cm 3), isomorphe au phosphore blanc et également soluble dans le sulfure de carbone. Cette modification est moins stable que le phosphore blanc, et lorsqu'il est exposé à la lumière ou à un faible chauffage, il se transforme facilement en une modification métallique - l'arsenic gris (Fig. 1). Il forme une masse cristalline cassante gris acier avec un éclat métallique sur une fracture fraîche. La densité est de 5,75 g/cm3. Chauffé à pression normale, il se sublime. A une conductivité électrique métallique.
Riz. 1. Arsenic gris. Apparence.
Isotopes de l'arsenic
On sait que dans la nature, l'arsenic se présente sous la forme du seul isotope stable 75 As. Le nombre de masse est 75, le noyau de l'atome contient trente-trois protons et quarante-deux neutrons.
Il existe environ 33 isotopes artificiels instables de l'arsenic, ainsi que dix états isomères des noyaux, parmi lesquels l'isotope 73 As à la vie la plus longue avec une demi-vie de 80,3 jours.
Ions d'arsenic
Au niveau d'énergie externe de l'atome d'arsenic, il y a cinq électrons, qui sont la valence :
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3.
À la suite d'une interaction chimique, l'arsenic cède ses électrons de valence, c'est-à-dire est leur donneur, et se transforme en un ion chargé positivement :
Comme 0 -3e → Comme 3+;
Comme 0 -5e → Comme 5+.
Molécule et atome d'arsenic
À l'état libre, l'arsenic existe sous forme de molécules d'As monoatomiques. Voici quelques propriétés qui caractérisent l'atome et la molécule d'arsenic :
Exemples de résolution de problèmes
EXEMPLE 1
| Exercer | L'arsenic forme deux oxydes. La fraction massique d'arsenic qu'ils contiennent est égale à 65,2% et 75,7%. Déterminer les masses équivalentes d'arsenic dans les deux oxydes. |
| Solution | Prenons la masse de chaque oxyde d'arsenic pour 100 g. La teneur en arsenic étant indiquée en pourcentage massique, la composition du premier oxyde contient 65,2 g d'arsenic et 34,8 g d'oxygène (100 - 65,2 = 34,8) ; dans 100 g du deuxième oxyde, l'arsenic représente 75,7 g, et pour l'oxygène - 24,3 g (100 - 75,7 = 24,3). La masse équivalente d'oxygène est de 8. Appliquons la loi des équivalents pour le premier oxyde : M éq (As) = 65,2 / 34,8 × 8 = 15 g / mol. Le calcul pour le deuxième oxyde s'effectue de la même manière : m (As) / m (O) = M éq (As) / M éq (O); M éq (As) = m (As) / m (O) × M éq (O); M éq (As) = 75,7 / 24,3 × 8 = 25 g / mol. |
L'arsenic est un élément chimique du groupe de l'azote (groupe 15 du tableau périodique). C'est une substance cassante (α-arsenic), grise avec un éclat métallique, avec un réseau cristallin rhomboédrique. Lorsqu'il est chauffé à 600°C, As sublime. Lorsque les vapeurs sont refroidies, une nouvelle modification apparaît - l'arsenic jaune. Au-dessus de 270°C, toutes les formes d'As se transforment en arsenic noir.
Historique de la découverte
Ce qu'est l'arsenic était connu bien avant qu'il ne soit reconnu comme un élément chimique. Au IVe siècle. avant JC e. Aristote a mentionné une substance appelée sandarak, que l'on pense maintenant être du réalgar, ou sulfure d'arsenic. Et au 1er siècle après J. e. les écrivains Pline l'Ancien et Pedanius Dioscorides ont décrit l'orpiment - le colorant As 2 S 3. Au XIe siècle. n.m. e. trois variétés d'« arsenic » ont été distinguées : le blanc (As 4 O 6), le jaune (As 2 S 3) et le rouge (As 4 S 4). L'élément lui-même a probablement été isolé pour la première fois au 13ème siècle par Albertus Magnus, qui a noté l'apparition d'une substance semblable au métal lorsque l'arsenicum, un autre nom pour As 2 S 3, a été chauffé avec du savon. Mais il n'y a aucune certitude que ce naturaliste ait reçu de l'arsenic pur. Le premier véritable certificat de l'isolement des purs est daté de 1649. Le pharmacien allemand Johann Schroeder a préparé l'arsenic en chauffant son oxyde en présence de charbon. Plus tard, Nicola Lemery, médecin et chimiste français, a observé la formation de cet élément chimique en chauffant un mélange de son oxyde, de savon et de potasse. Au début du XVIIIe siècle, l'arsenic était déjà connu comme un semi-métal unique.
Prévalence
Dans la croûte terrestre, la concentration d'arsenic est faible et s'élève à 1,5 ppm. Il se trouve dans le sol et les minéraux et peut être libéré dans l'air, l'eau et le sol par l'érosion éolienne et hydrique. De plus, l'élément pénètre dans l'atmosphère à partir d'autres sources. À la suite des éruptions volcaniques, environ 3 000 tonnes d'arsenic par an sont libérées dans l'air, les micro-organismes forment 20 000 tonnes de méthylarsine volatile par an, et à la suite de la combustion de combustibles fossiles, 80 000 tonnes sont libérées au cours de la même période.
Malgré le fait que l'As soit un poison mortel, il constitue un élément important de la nutrition de certains animaux et, éventuellement, de l'homme, bien que la dose requise ne dépasse pas 0,01 mg / jour.
L'arsenic est extrêmement difficile à convertir en un état soluble dans l'eau ou volatil. Le fait qu'il soit assez mobile signifie que de grandes concentrations d'une substance en un seul endroit ne peuvent pas apparaître. D'une part, c'est bien, mais d'autre part, la facilité avec laquelle elle se propage est la raison pour laquelle la contamination à l'arsenic est un problème croissant. En raison des activités humaines, principalement à travers l'exploitation minière et la fonte, l'élément chimique généralement immobile migre, et maintenant il peut être trouvé non seulement dans les endroits de sa concentration naturelle.
La quantité d'arsenic dans la croûte terrestre est d'environ 5 g par tonne. Dans l'espace, sa concentration est estimée à 4 atomes par million d'atomes de silicium. Cet élément est répandu. Une petite quantité est présente dans son état natif. En règle générale, on trouve des formations d'arsenic d'une pureté de 90 à 98 % avec des métaux tels que l'antimoine et l'argent. La majeure partie, cependant, fait partie de plus de 150 minéraux différents - sulfures, arséniures, sulfoarséniures et arsénites. L'arsénopyrite FeAsS est l'un des minéraux contenant de l'As les plus répandus. D'autres composés d'arsenic courants sont les minéraux realgar As 4 S 4, orpiment As 2 S 3, lellingite FeAs 2 et enargite Cu 3 AsS 4. L'oxyde d'arsenic est également courant. La majeure partie de cette substance est un sous-produit de la fusion des minerais de cuivre, de plomb, de cobalt et d'or.
Dans la nature, il n'y a qu'un seul isotope stable de l'arsenic - 75 As. Parmi les isotopes radioactifs artificiels, l'As 76 se distingue par une demi-vie de 26,4 heures.Les arsenic-72, -74 et -76 sont utilisés dans le diagnostic médical.
Production industrielle et application
L'arsenic métallique est obtenu en chauffant l'arsénopyrite à 650-700°C sans accès à l'air. Si l'arsénopyrite et d'autres minerais métalliques sont chauffés avec de l'oxygène, alors As entre facilement en combinaison avec celui-ci, formant de l'As 4 O 6 facilement sublimé, également connu sous le nom d'"arsenic blanc". La vapeur d'oxyde est collectée et condensée puis purifiée par re-sublimation. L'essentiel de l'As est produit par réduction du carbone à partir de l'arsenic blanc ainsi obtenu.
La consommation mondiale d'arsenic métallique est relativement faible - seulement quelques centaines de tonnes par an. La plupart de ce qui est consommé vient de Suède. Il est utilisé en métallurgie en raison de ses propriétés métalloïdes. Environ 1% de l'arsenic est utilisé dans la production de grenaille de plomb, car il améliore la rondeur de la gouttelette en fusion. Les propriétés des alliages de roulement à base de plomb sont améliorées tant au niveau des propriétés thermiques que mécaniques lorsqu'ils contiennent environ 3 % d'arsenic. La présence d'une petite quantité de cet élément chimique dans les alliages de plomb les durcit pour une utilisation dans les batteries et les armures de câbles. De petites quantités d'arsenic augmentent la résistance à la corrosion et les propriétés thermiques du cuivre et du laiton. Sous sa forme pure, l'As élémentaire chimique est utilisé pour le revêtement de bronze et en pyrotechnie. L'arsenic hautement purifié trouve une utilisation dans la technologie des semi-conducteurs, où il est utilisé avec le silicium et le germanium, et sous forme d'arséniure de gallium (GaAs) dans les diodes, les lasers et les transistors.
Comme connexions
Étant donné que la valence de l'arsenic est de 3 et 5 et qu'il a une gamme d'états d'oxydation de -3 à +5, l'élément peut former divers types de composés. Les formes commerciales les plus importantes sont As 4 O 6 et As 2 O 5. L'oxyde d'arsenic, communément appelé arsenic blanc, est un sous-produit du grillage du cuivre, du plomb et de certains autres minerais métalliques, ainsi que des minerais d'arsénopyrite et de sulfure. C'est la matière première de la plupart des autres composés. De plus, il est utilisé dans les pesticides, comme agent décolorant dans la production de verre et comme conservateur pour le cuir. Le pentoxyde d'arsenic se forme lorsque l'arsenic blanc est exposé à un agent oxydant (tel que l'acide nitrique). C'est l'ingrédient principal des insecticides, des herbicides et de la colle métallique.
L'arsine (AsH 3), un gaz toxique incolore composé d'arsenic et d'hydrogène, est une autre substance bien connue. La substance, également appelée hydrogène arsénié, est produite par l'hydrolyse des arséniures métalliques et la réduction des métaux des composés de l'arsenic dans des solutions acides. Il a trouvé des applications comme dopant dans les semi-conducteurs et comme gaz toxique de guerre. En agriculture, l'acide arsenical (H 3 AsO 4), l'arséniate de plomb (PbHAsO 4) et l'arséniate de calcium [Ca 3 (AsO 4) 2], qui sont utilisés pour la stérilisation des sols et la lutte antiparasitaire, sont d'une grande importance.
L'arsenic est un élément chimique qui forme de nombreux composés organiques. Le cacodyne (CH 3) 2 As-As (CH 3) 2, par exemple, est utilisé dans la préparation du desséchant (agent desséchant) largement utilisé, l'acide cacodylique. Les composés organiques complexes de l'élément sont utilisés dans le traitement de certaines maladies, par exemple la dysenterie amibienne causée par des micro-organismes.
Propriétés physiques
Qu'est-ce que l'arsenic en termes de propriétés physiques? Dans son état le plus stable, il s'agit d'un solide gris acier cassant avec une faible conductivité thermique et électrique. Bien que certaines formes d'As ressemblent à un métal, le classer comme un non-métal est une caractérisation plus précise de l'arsenic. Il existe d'autres types d'arsenic, mais ils sont mal connus, notamment la forme métastable jaune, constituée de molécules d'As 4, comme le phosphore blanc P 4. L'arsenic se sublime à 613°C, et sous forme vapeur il existe sous forme de molécules d'As 4 qui ne se dissocient que vers 800°C. La dissociation complète en molécules d'As 2 se produit à 1700°C.
La structure de l'atome et la capacité de former des liaisons
La formule électronique de l'arsenic - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 - ressemble à l'azote et au phosphore en ce qu'il y a cinq électrons dans la couche externe, mais elle en diffère par la présence de 18 électrons dans l'avant-dernière coquille au lieu de deux ou huit. L'ajout de 10 charges positives au noyau tout en remplissant les cinq orbitales 3D provoque souvent une diminution globale du nuage d'électrons et une augmentation de l'électronégativité des éléments. L'arsenic dans le tableau périodique peut être comparé à d'autres groupes qui démontrent clairement ce modèle. Par exemple, il est généralement admis que le zinc est plus électronégatif que le magnésium et le gallium que l'aluminium. Cependant, dans les groupes suivants, cette différence diminue, et beaucoup ne sont pas d'accord pour dire que le germanium est électronégatif que le silicium, malgré l'abondance de preuves chimiques. Une telle transition de la couche de 8 à 18 éléments du phosphore à l'arsenic peut augmenter l'électronégativité, mais cela reste controversé.
La similitude des enveloppes externes de As et P suggère qu'elles peuvent former 3 par atome en présence d'une paire d'électrons non liée supplémentaire. L'état d'oxydation doit donc être de +3 ou -3, selon l'électronégativité mutuelle relative. La structure de l'arsenic suggère également la possibilité d'utiliser l'orbitale d externe pour étendre l'octet, ce qui permet à l'élément de former 5 liaisons. Elle n'est réalisée que par réaction avec le fluor. La présence d'une paire d'électrons libres pour la formation de composés complexes (par don d'électrons) dans l'atome d'As se manifeste beaucoup moins que dans le phosphore et l'azote.
L'arsenic est stable dans l'air sec, mais forme un oxyde noir dans l'air humide. Ses vapeurs sont facilement brûlées pour former As 2 O 3. Qu'est-ce que l'arsenic libre ? Il n'est pratiquement pas affecté par l'eau, les alcalis et les acides non oxydants, mais il est oxydé avec de l'acide nitrique à un état de +5. Les halogènes et le soufre réagissent avec l'arsenic et de nombreux métaux forment des arséniures.
Chimie analytique
La substance arsenic peut être détectée qualitativement sous la forme d'un orpiment jaune qui précipite sous l'action d'une solution d'acide chlorhydrique à 25 %. Les traces d'As sont généralement déterminées en le convertissant en arsine, qui peut être détectée à l'aide du test de Marsh. L'arsine se décompose thermiquement, formant un miroir d'arsenic noir à l'intérieur d'un tube étroit. Selon la méthode de Gutzeit, une sonde imprégnée d'arsine s'assombrit en raison de la libération de mercure.
Caractéristiques toxicologiques de l'arsenic
La toxicité de l'élément et de ses dérivés varie largement dans des limites importantes, de l'arsine extrêmement toxique et ses dérivés organiques à l'As simplement, qui est relativement inerte. L'utilisation de ses composés organiques comme agents de guerre chimique (lewisite), vésicants et défoliants ("Agent Blue" à base d'un mélange aqueux de 5% d'acide cacodylique et 26% de son sel de sodium) renseigne sur ce qu'est l'arsenic.
En général, les dérivés de cet élément chimique irritent la peau et provoquent des dermatites. Une protection contre l'inhalation de poussières d'arsenic est également recommandée, mais la plupart des intoxications surviennent lorsqu'elles sont ingérées. La concentration maximale admissible d'As dans la poussière pour une journée de travail de huit heures est de 0,5 mg / m 3. Pour l'arsine, la dose est réduite à 0,05 ppm. Outre l'utilisation de composés de cet élément chimique comme herbicides et pesticides, l'utilisation de l'arsenic en pharmacologie a permis d'obtenir le salvarsan, le premier médicament efficace contre la syphilis.
Impact sur la santé
L'arsenic est l'un des éléments les plus toxiques. Les composés inorganiques de ce produit chimique se trouvent naturellement en petites quantités. Les gens peuvent être exposés à l'arsenic par la nourriture, l'eau et l'air. L'exposition peut également se produire par contact cutané avec du sol ou de l'eau contaminés.
La substance affecte également les personnes qui travaillent avec, vivent dans des maisons construites en bois traité et sur des terres agricoles où des pesticides ont été utilisés dans le passé.
L'arsenic inorganique peut causer divers effets sur la santé tels qu'une irritation de l'estomac et de l'intestin, une diminution de la production de globules rouges et blancs, des changements cutanés et une irritation des poumons. On suppose que l'absorption de quantités importantes de cette substance peut augmenter les risques de développer un cancer, en particulier des cancers de la peau, des poumons, du foie et du système lymphatique.
Des concentrations très élevées d'arsenic inorganique provoquent l'infertilité et des fausses couches chez les femmes, des dermatites, une diminution de la résistance aux infections, des problèmes cardiaques et des lésions cérébrales. De plus, cet élément chimique peut endommager l'ADN.
La dose mortelle d'arsenic blanc est de 100 mg.
Les composés organiques de l'élément ne causent pas de cancer ni de dommages au code génétique, mais des doses élevées peuvent nuire à la santé humaine, par exemple, provoquer des troubles nerveux ou des douleurs abdominales.
En tant que propriétés
Les principales propriétés chimiques et physiques de l'arsenic sont les suivantes :
- Le numéro atomique est 33.
- Le poids atomique est de 74,9216.
- Le point de fusion de la forme grise est de 814°C à une pression de 36 atmosphères.
- La densité de la forme grise est de 5,73 g/cm 3 à 14°C.
- La densité de la forme jaune est de 2,03 g/cm 3 à 18°C.
- La formule électronique de l'arsenic est 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3.
- États d'oxydation - -3, +3, +5.
- La valence de l'arsenic est de 3, 5.
Arsenicum ou arsenic - ce nom en latin a l'arsenic dans les tableaux chimiques. En russe, le mot arsenic est apparu après que l'oxyde de cette substance ait été utilisé dans la lutte contre les souris et les rats. L'arsenic se présente sous la forme de très petites coquilles avec un éclat métallique ou une formation dense de petits grains. L'un de ses composés inorganiques, l'anhydride arsénieux, est largement utilisé en médecine, notamment en cabinet dentaire.
Comment et pour quoi un dentiste utilise l'arsenic
Cette substance est utilisée par les médecins pour soulager la douleur. Le médicament à l'arsenic tue le nerf d'une dent malade, bien sûr il existe d'autres moyens pour obtenir le même effet, mais cette méthode est toujours utilisée car elle est efficace et est testée depuis des décennies.
Sous la couche d'émail dentaire et de dentine (le tissu dur de la dent), qui constitue sa base, se trouve une pulpe. Il se compose de nombreuses terminaisons nerveuses et vaisseaux sanguins. Dans la pulpite aiguë, une inflammation et un œdème se produisent, ce qui comprime les terminaisons nerveuses, d'où une douleur intense.
Sur une note! L'émail des dents est le tissu biologique le plus durable, c'est pourquoi les forets sont fabriqués à l'aide de diamant.
L'arsenic fournit :
- effet nécrotique sur toutes les terminaisons nerveuses de la dent;
- nécrose de la pulpe;
- arrêt de l'approvisionnement en sang;
- cessation des impulsions des terminaisons nerveuses.
La pâte d'arsenic contient un anesthésique, de sorte que le processus d'exposition à l'arsenic est indolore.
La composition de la pâte peut varier selon le fabricant. La composition approximative du médicament est la suivante:
- anhydride arsénieux;
- novocaïne, lidocaïne ou autre anesthésique ;
- antiseptique tel que le camphre;
- le tanin, une substance visqueuse qui prolonge les effets de l'arsenic.
Si une douleur intense est troublante, une substance anesthésique peut être appliquée en plus sur la pâte.
Le médecin perce la dent, la nettoie et introduit le médicament dans la cavité de la dent. Ensuite, il se ferme avec un remplissage temporaire, avec lequel le patient marche, selon les instructions du médecin. Cela peut aller de 1 à 5 jours.
Sur une note! La pénétration d'arsenic de la cavité dentaire dans la cavité buccale doit être exclue, car cela peut entraîner une ostéomyélite.
Pendant l'action de l'arsenic, les nerfs à l'intérieur de la dent peuvent affecter l'apparition d'une douleur douloureuse, cela peut durer plusieurs heures, un médicament bromure est pris pour soulager la douleur. Après le temps imparti, le médecin procédera à une obturation temporaire, éliminera l'arsenic, un nerf endommagé et remplira la cavité dentaire préparée.
L'effet de l'arsenic
Dans les tissus où agit l'anhydride arsénieux, la respiration cellulaire normale peut être perturbée. Même une petite quantité de médicament affecte la vasodilatation et peut entraîner des hémorragies. La plupart des composants sont décomposés dans les fibres nerveuses. De tels changements sont directement proportionnels au dosage de la substance et à la durée de son exposition. Un médicament contenant de l'arsenic est utilisé lorsqu'il est nécessaire d'éliminer les nerfs et la pulpe.
Sur une note! Il est absolument interdit de boire de l'alcool après la pose d'une pâte d'arsenic, car son effet augmente et le risque d'intoxication devient très probable.
Indications et contre-indications
La substance est largement utilisée par les cliniques d'État comme un remède efficace et le plus abordable pour la nécrose du nerf dentaire. En outre, le médicament est utilisé pour:
- incapacité à effectuer un autre type d'anesthésie;
- la nécessité d'une mise à mort urgente du nerf ;
- allergies à d'autres analgésiques;
- l'inefficacité des autres analgésiques ;
- la présence d'indications individuelles;
- en dentisterie pédiatrique uniquement avec des racines formées.
La pâte d'arsenic n'est pas utilisée dans le cas de :
- enfants jusqu'à un an et demi;
- une réaction allergique au médicament;
- grossesse;
- maladies des organes urinaires;
- menaces de glaucome;
- allaitement maternel;
- l'incapacité de nettoyer complètement le canal;
- courbure du canal dentaire;
- violation de l'intégrité des racines des dents.
Sur une note! Des traces de certains métaux dans le corps, dont l'arsenic, peuvent jouer un rôle dans la pathogenèse du glaucome.
Si un mal de dents avec de l'arsenic fait mal
Si le mal de dents dure plus d'une journée, contactez immédiatement votre dentiste. Une réaction similaire peut se produire dans les cas suivants :
- allergies à l'arsenic ou à d'autres constituants;
- le médecin a mis de l'arsenic sur une pulpe fermée;
- inflammation ou nécrose des tissus autour de la dent;
- faible concentration de la substance;
- la présence de parodontite;
- violations de la technologie de superposition de substances;
- sensibilité élevée, dans laquelle la douleur peut s'atténuer après quelques jours.
Si la douleur est intense, surtout la nuit, il est préférable de demander de l'aide. En cas d'inflammation des tissus autour de la dent ou de nécrose causée par l'arsenic, des conditions très dangereuses peuvent survenir et affecter le périoste ou les os de la mâchoire.
Sur une note! Le premier jour après la pose d'arsenic contre la douleur, vous pouvez prendre un comprimé de n'importe quel analgésique.
Si l'arsenic tombe
Il existe des situations où, au cours d'un repas, la garniture temporaire est détruite et l'arsenic tombe. Immédiatement après cela, vous devez vous rincer la bouche avec une solution de soude additionnée d'iode, ceci est fait pour neutraliser les éventuels résidus de la pâte anesthésique. Ensuite, la cavité de la dent doit être fermée avec un coton et consulter un dentiste.
Dans d'autres situations, l'arsenic peut être avalé accidentellement, mais le dosage du médicament est tel qu'il n'entraînera pas de conséquences négatives sous forme d'intoxication. Afin de ne pas vous en soucier, vous pouvez boire du lait ou prendre du charbon actif. Un sceau contenant de l'arsenic peut tomber si les recommandations du médecin ne sont pas suivies, notamment :
- Ne pas manger pendant deux heures après avoir consulté un médecin.
- Si un goût amer apparaît sur la garniture, rincez avec une solution de bicarbonate de soude.
- Essayez de ne pas mâcher le côté d'une dent douloureuse ou de manger des aliments mous.
- Assurez-vous de consulter un médecin dans le délai imparti pour éliminer l'arsenic, les obturations temporaires et poursuivre le traitement.
L'arsenic est un élément chimique de numéro atomique 33 dans le tableau périodique, désigné par le symbole As. C'est un semi-métal cassant de couleur acier.Sur une note! Si le temps de séjour de l'arsenic dans la cavité dentaire est dépassé, une nécrose des tissus autour de la dent peut se développer chez les patients atteints de maladies du système digestif et d'hypersensibilité au médicament, une intoxication peut se développer.
Vidéo - Spécialiste de l'arsenic dans la dent
Auto-élimination de l'arsenic
Vous pouvez vous débarrasser de la pâte vous-même, mais ce n'est pas souhaitable. Cela ne devrait être fait que dans des cas extrêmes, lorsque vous avez besoin d'aide, mais pour une raison quelconque, il est impossible de l'obtenir en temps opportun.
Si vous devez retirer une obturation temporaire, cela peut être fait avec une aiguille de seringue ou toute autre. L'arsenic est éliminé avec sa propre aide, l'aiguille doit d'abord être traitée avec de l'alcool. Après cela, rincez la cavité buccale plusieurs fois par jour avec une solution de bicarbonate de soude additionnée de quelques gouttes d'iode. Assurez-vous de couvrir une dent ouverte avec un morceau de coton et consultez un dentiste dès que possible.
Conséquences du dépassement de la dose d'arsenic
Si la dose a été dépassée par le médecin ou le patient surexposé et n'est pas apparue à temps pour éliminer l'arsenic, alors des conséquences négatives sont possibles, les plus courantes d'entre elles sont :
- œdème pulpaire;
- assombrissement du tissu dur de la dent;
- parodontite;
- ostéonécrose;
- ivresse générale.
Compte tenu de toutes les conséquences, les préparations à base d'arsenic ne sont pas utilisées pour les femmes enceintes et allaitantes, et l'arsenic n'est pratiquement pas utilisé pour traiter les dents des enfants.
Sur une note! Dans le cas du traitement des enfants, il est difficile de calculer la dose requise de pâte d'arsenic, et l'enfant peut choisir indépendamment le phoque et avaler de l'arsenic.
Comparaison des pâtes à l'arsenic et sans arsenic
Pâtes d'arsenic Particularités 30 % de teneur en anhydride d'arsenic. Il est utilisé lorsque le processus carieux se propage à travers le tissu mince de la dent, lorsque la pulpe est infectée. La durée maximale de laisser la pâte dans la dent est de 3 jours Le délai maximum pour laisser la pâte dans la dent est de 7 jours. En plus de l'ingrédient actif, il se compose de lidocaïne, de camphre, d'éphédrine et de chlorophénol. Il n'est pas recommandé aux athlètes de l'utiliser, peut montrer une réaction positive au contrôle antidopage Pâtes à base de formaldéhyde Ces pâtes, contrairement à celles à l'arsenic, peuvent momifier la pulpe, mais sont toujours considérées comme moins efficaces.
Dans le cadre du paraformaldéhyde, de la lidocaïne, de la créosote. Temps d'action de 2 à 7 jours Contient du paraform, du chlorophénol, du menthol, du camphre, la lidocaïne s'utilise sur les dents de lait, n'enlève pas la pulpe Contient de la lidocaïne, du paraformaldéhyde, du phénol. S'applique de 7 à 10 jours À la clinique dentaire, le médecin utilisera l'analgésique sur une base individuelle et ne fournira pas d'arsenic sans votre consentement.
Arsenic trouvé dans la nature
L'arsenic est un oligo-élément. Contenu dans la croûte terrestre 1,7 10-4% en poids. Cette substance peut être trouvée dans son état natif, sous forme de coquilles grises brillantes métalliques ou de masses denses constituées de petits grains. Environ 200 minéraux contenant de l'arsenic sont connus. On le trouve souvent en petites concentrations dans les minerais de plomb, de cuivre et d'argent. Deux composés naturels d'arsenic avec du soufre sont assez courants : le realgar transparent rouge orangé AsS et l'orpiment jaune citron As2S3. Un minéral d'importance industrielle - l'arsénopyrite (pyrite d'arsenic) FeAsS ou FeS2 FeAs2, la pyrite d'arsenic - lellingite (FeAs2) est également extrait.Production d'arsenic
Il existe de nombreuses manières d'obtenir de l'arsenic : sublimation de l'arsenic naturel, méthode de décomposition thermique de la pyrite d'arsenic, réduction de l'anhydride d'arsenic, etc. Actuellement, pour obtenir de l'arsenic métallique, l'arsénopyrite est le plus souvent chauffée dans des fours à moufle sans accès à l'air. Cela libère de l'arsenic dont les vapeurs se condensent et se transforment en arsenic solide dans des tubes de fer provenant des fours et dans des récipients spéciaux en céramique. Le résidu dans les fours est ensuite chauffé avec l'accès de l'air, puis l'arsenic est transformé en As2O3. L'arsenic métallique est obtenu en quantités plutôt insignifiantes, et la majeure partie des minerais contenant de l'arsenic est transformée en arsenic blanc, c'est-à-dire en trioxyde d'arsenic - anhydride arsénieux As2O3.Utilisation d'arsenic
- L'utilisation de l'arsenic en métallurgie est utilisée pour l'alliage des alliages de plomb utilisés pour la préparation de la grenaille, car lorsque la grenaille est coulée par la méthode de la tour, les gouttes de l'alliage d'arsenic avec du plomb acquièrent une forme strictement sphérique, et en plus, le la résistance et la dureté du plomb augmentent.
- Application en génie électrique - L'arsenic de haute pureté (99,9999%) est utilisé pour la synthèse d'un certain nombre de matériaux semi-conducteurs pratiquement très précieux et importants - les arséniures et les semi-conducteurs complexes de type diamant.
- Application comme colorant - les composés de sulfure d'arsenic - l'orpiment et le réalgar - sont utilisés en peinture comme peintures.
- Applications de l'industrie du cuir - Utilisé comme épilateur.
- Application en pyrotechnie - le réalgar est utilisé pour obtenir un feu « grec », ou « indien », qui se produit lors de la combustion d'un mélange de réalgar avec du soufre et du salpêtre (flamme blanche brillante).
- Application en médecine - de nombreux composés d'arsenic à très petites doses sont utilisés comme médicaments pour lutter contre l'anémie et un certain nombre de maladies graves, car ils ont un effet stimulant cliniquement significatif sur un certain nombre de fonctions corporelles, en particulier sur l'hématopoïèse. Parmi les composés inorganiques de l'arsenic, l'anhydride d'arsenic peut être utilisé en médecine pour la préparation de pilules et en cabinet dentaire sous forme de pâte comme médicament nécrosant (le même « arsenic » qui est introduit dans le canal de la dent avant de retirer le nerf et le remplissage). Actuellement, les préparations à base d'arsenic sont rarement utilisées dans la pratique dentaire en raison de leur toxicité et de la possibilité d'une dénervation dentaire indolore sous anesthésie locale.
- Application dans la production de verre - le trioxyde d'arsenic rend le verre "terne", c'est-à-dire opaque. Cependant, de petits ajouts de cette substance, au contraire, éclaircissent le verre. L'arsenic est encore inclus dans les formulations de certains verres, par exemple, le verre « viennois » pour thermomètres et semi-cristal.
Le domaine d'application de l'arsenic le plus prometteur est sans aucun doute la technologie des semi-conducteurs. Les arséniures de gallium GaAs et l'indium InAs y ont acquis une importance particulière. L'arséniure de gallium est également nécessaire pour un domaine important de la technologie électronique - l'optoélectronique, apparue en 1963 ... 1965. à la jonction de la physique du solide, de l'optique et de l'électronique. Le même matériau a aidé à créer les premiers lasers à semi-conducteurs.
Pourquoi les arséniures sont-ils prometteurs pour la technologie des semi-conducteurs ? Pour répondre à cette question, rappelons brièvement quelques concepts de base de la physique des semi-conducteurs : « bande de valence », « bande interdite » et « bande de conduction ».
Contrairement à un électron libre, qui peut avoir n'importe quelle énergie, un électron contenu dans un atome ne peut avoir que des valeurs d'énergie bien définies. A partir des valeurs possibles de l'énergie des électrons dans un atome, des bandes d'énergie se forment. En vertu du principe bien connu de Pauli, le nombre d'électrons dans chaque zone ne peut dépasser un certain maximum. Si la zone est vide, alors elle ne peut naturellement pas participer à la création de conductivité. Les électrons de la zone complètement remplie ne participent pas non plus à la conduction : puisqu'il n'y a pas de niveaux libres, un champ électrique extérieur ne peut pas provoquer une redistribution des électrons et ainsi créer un courant électrique. La conduction n'est possible que dans une zone partiellement remplie. Par conséquent, les corps avec une zone partiellement remplie sont classés comme métaux, et les corps dans lesquels le spectre d'énergie des états électroniques se compose de zones pleines et vides sont classés comme diélectriques ou semi-conducteurs.
Nous rappelons également que les bandes complètement remplies dans les cristaux sont appelées bandes de valence, les bandes partiellement remplies et vides sont appelées bandes de conduction, et la bande interdite (ou barrière) entre elles est appelée bande interdite.
La principale différence entre les diélectriques et les semi-conducteurs réside précisément dans la largeur de l'espace interdit : si l'énergie est nécessaire pour le surmonter au-delà de 3 eV, alors le cristal est classé comme diélectrique, et s'il est inférieur, il est appelé semi-conducteur .
Par rapport aux semi-conducteurs classiques du groupe IV - germanium et silicium - les arséniures des éléments du groupe III présentent deux avantages. La bande interdite et la mobilité des porteurs de charge peuvent varier dans des limites plus larges. Et plus les porteurs de charge sont mobiles, plus les fréquences qu'un dispositif semi-conducteur peut fonctionner sont élevées. La largeur de la zone interdite est choisie en fonction de la destination de l'appareil.
Ainsi, pour les redresseurs et les amplificateurs conçus pour fonctionner à des températures élevées, un matériau avec une large bande interdite est utilisé et pour les récepteurs infrarouges refroidis - avec un petit.
L'arséniure de gallium a acquis une popularité particulière car il possède de bonnes caractéristiques électriques, qu'il conserve sur une large plage de températures - de moins à + 500 ° C. À titre de comparaison, soulignons que l'arséniure d'indium, qui n'est pas inférieur au GaAs en propriétés électriques, commence à les perdre déjà à température ambiante, le germanium - à 70 ... 80 et le silicium - à 150 ... 200 ° C .
L'arsenic est également utilisé comme dopant, ce qui confère un certain type de conductivité aux semi-conducteurs "classiques" (Si, Ge). Dans ce cas, une couche dite de transition est créée dans le semi-conducteur, et, selon la destination du cristal, elle est dopée de manière à obtenir une couche de transition à différentes profondeurs. Dans les cristaux destinés à la fabrication des diodes, il est "caché" plus profondément ; si les batteries solaires sont constituées de cristaux semi-conducteurs, la profondeur de la couche de transition ne dépasse pas un micromètre.
L'arsenic est également utilisé comme additif précieux dans la métallurgie non ferreuse. Ainsi, l'ajout de 0,2 ... 1% d'As au plomb augmente considérablement sa dureté. La fraction, par exemple, est toujours constituée de plomb dopé à l'arsenic - sinon vous n'obtiendrez pas une forme strictement sphérique de pastilles.
L'ajout de 0,15 ... 0,45% d'arsenic au cuivre augmente sa résistance à la traction, sa dureté et sa résistance à la corrosion lors du travail dans un environnement pollué par les gaz. De plus, l'arsenic augmente la fluidité du cuivre lors de la coulée, facilite le processus de tréfilage.
L'arsenic est ajouté à certains types de bronzes, laitons, régules, alliages d'impression.
Et en même temps, l'arsenic est très souvent nocif pour les métallurgistes. Dans la production d'acier et de nombreux métaux non ferreux, ils rendent délibérément le processus plus compliqué afin d'éliminer tout l'arsenic du métal. La présence d'arsenic dans le minerai rend la production néfaste. Nocif deux fois : d'abord, pour la santé humaine ; deuxièmement, pour le métal - des impuretés importantes d'arsenic détériorent les propriétés de presque tous les métaux et alliages.
Tout conn. l'arsenic, dissous dans l'eau et les milieux faiblement acides (p. ex. suc gastrique), est extrêmement toxique; MPC dans l'air de l'arsenic et ses comp. (sauf AsH3) en terme d'arsenic 0,5 mg/m3. Connecticut Comme (III) sont plus toxiques que comp. Comme (V). De néorg. Connecticut. As2O3 et AsH3 sont particulièrement dangereux. Lorsque vous travaillez avec l'arsenic et son comp. requis : étanchéité complète du matériel, élimination des poussières et des gaz par ventilation intensive, hygiène personnelle (vêtements anti-poussière, lunettes, gants, masque à gaz), surveillance médicale fréquente ; les femmes et les adolescents ne sont pas autorisés à travailler. En cas d'intoxication aiguë à l'arsenic, des vomissements, des douleurs abdominales, de la diarrhée et une dépression du centre sont observés. système nerveux. Aide et antidotes en cas d'intoxication à l'arsenic : prise de solutions aqueuses de Na2S2O3, lavage gastrique, prise de lait et de fromage blanc ; spécifique l'antidote est l'unitiol. Un problème particulier est l'élimination de l'arsenic des gaz résiduaires, technol. eaux et sous-produits du traitement des minerais et concentrés de métaux non ferreux et rares et de fer. Naib. une méthode prometteuse pour enterrer l'arsenic en le transformant en verres sulfurés pratiquement insolubles.
L'arsenic est connu depuis l'Antiquité. Même Aristote a mentionné sa nature. composés soufrés. On ne sait pas qui a été le premier à recevoir de l'arsenic élémentaire, généralement cette réalisation est attribuée à Albert le Grand c. 1250. Chem. L'arsenic a été reconnu comme élément par A. Lavoisier en 1789.
Il s'agit de l'élément n°33, qui jouit d'une réputation bien méritée et est pourtant très utile dans de nombreux cas.
La teneur en arsenic dans la croûte terrestre n'est que de 0,0005%, mais cet élément est assez actif, et donc il y a plus de 120 minéraux qui contiennent de l'arsenic.Le principal minéral industriel de l'arsenic est l'arsénopyrite FeAsS. Il existe d'importants gisements de cuivre-arsenic aux États-Unis, en Suède, en Norvège et au Japon, des gisements d'arsenic-cobalt au Canada, des gisements d'arsenic-étain en Bolivie et en Angleterre. En outre, il existe des gisements d'or-arsenic connus aux États-Unis et en France. La Russie possède de nombreux gisements d'arsenic en Yakoutie et dans le Caucase, en Asie centrale et dans l'Oural, en Sibérie et en Chukotka, au Kazakhstan et en Transbaïkalie. L'arsenic est l'un des rares éléments pour lesquels la demande est moindre que la capacité de le produire. Production mondiale d'arsenic (hors pays socialistes) en As2O3 env. 50 mille tonnes (1983); à partir d'eux, ~ 11 tonnes d'arsenic élémentaire d'une pureté particulière sont obtenues pour la synthèse de composés semi-conducteurs.
La méthode de fluorescence X pour l'analyse de l'arsenic est assez simple et sûre, contrairement à la méthode chimique. La pulpe pure est compressée en comprimés et utilisée comme référence. GOST 1293.4-83, GOST 1367.1-83, GOST 1429.10-77, GOST 2082.5-81, GOST 2604.11-85, GOST 6689.13-92, GOST 11739.14-99 La détermination est effectuée à l'aide d'un spectromètre à fluorescence X. Les spectromètres les plus éprouvés dans ce domaine sont les spectromètres edx 3600 B et edx 600.
Certains de ceux qui sont morts du choléra au Moyen Âge n'en sont pas morts. Les symptômes de la maladie sont similaires aux manifestations empoisonnement à l'arsenic.
Réalisant cela, les hommes d'affaires médiévaux ont commencé à offrir le trioxyde de l'élément comme poison. Substance. Une dose mortelle n'est que de 60 grammes.
Ils ont été divisés en portions, donnés sur plusieurs semaines. En conséquence, personne ne soupçonnait que l'homme n'était pas mort du choléra.
Goût d'arsenic ne se fait pas sentir à petites doses, par exemple dans les aliments ou les boissons. Dans les réalités modernes, bien sûr, il n'y a pas de choléra.
Les gens n'ont pas à craindre l'arsenic. Au contraire, les souris ont besoin d'avoir peur. Une substance toxique est un type de poison pour les rongeurs.
En leur honneur, soit dit en passant, l'élément est nommé. Le mot "arsenic" n'est utilisé que dans les pays russophones. Le nom officiel de la substance est arsenicum.
La désignation en - As. Le nombre ordinal est 33. Sur cette base, nous pouvons supposer une liste complète des propriétés de l'arsenic. Mais n'assumons pas. Étudions la question à coup sûr.
Propriétés de l'arsenic
Le nom latin de l'élément est traduit par "fort". Apparemment, cela fait référence à l'effet de la substance sur le corps.
Avec l'intoxication, les vomissements commencent, la digestion est perturbée, l'estomac se tord et le travail du système nerveux est partiellement bloqué. pas faible.
L'empoisonnement se produit à partir de l'une des formes allotropiques de la substance. L'alltropie est l'existence de manifestations du même élément. Arsenic le plus stable sous forme de métal.
Gris acier cassant rhomboédrique. Les unités ont une caractéristique métallique, mais au contact de l'air humide, elles s'estompent.
Arsenic - métal, dont la densité est de près de 6 grammes par centimètre cube. Les autres formes d'éléments ont un indicateur inférieur.
A la deuxième place est amorphe arsenic. Caractéristique de l'élément: - presque noir.
La densité de cette forme est de 4,7 grammes par centimètre cube. Extérieurement, le matériau ressemble.
L'état habituel de l'arsenic pour les gens ordinaires est jaune. La cristallisation cubique est instable, se transforme en amorphe lorsqu'elle est chauffée à 280 degrés Celsius, ou sous l'influence d'une simple lumière.
Par conséquent, les jaunes sont doux, comme dans le noir. Malgré la couleur, les agrégats sont transparents.
D'un certain nombre de modifications de l'élément, on peut voir qu'il n'est qu'à moitié en métal. La réponse évidente à la question : - " Arsenic métallique ou non métallique", Non.
Les réactions chimiques en sont la preuve. Le 33e élément est acidifiant. Cependant, être dans l'acide lui-même ne donne pas.
Les métaux agissent différemment. Dans le cas de l'arsenic, ils ne fonctionnent pas même au contact de l'un des plus forts.
Les composés de type sel sont "nés" au cours des réactions de l'arsenic avec les métaux actifs.
Il s'agit des oxydants. La 33e substance n'interagit qu'avec eux. Si le partenaire n'a pas de propriétés oxydantes prononcées, l'interaction n'aura pas lieu.
Cela s'applique même aux alcalis. C'est-à-dire, l'arsenic - un élément chimique assez inerte. Comment, alors, l'obtenir si la liste des réactions est très limitée ?
Extraction d'arsenic
L'arsenic est extrait le long du chemin vers d'autres métaux. Séparez-les, la 33e substance demeure.
Il y a dans la nature composés d'arsenic avec d'autres éléments... C'est d'eux qu'est extrait le 33e métal.
Le processus est bénéfique, car, avec l'arsenic, ils vont souvent, et.
On le trouve dans des masses granuleuses ou des cristaux d'étain cubiques. Parfois, une teinte jaune est présente.
Composé d'arsenic et métal ferrum a un "frère" dans lequel au lieu de la 33e substance se trouve. C'est une pyrite commune de couleur or.
Les agrégats sont similaires à la version arseno, mais ils ne peuvent pas servir de minerai d'arsenic, bien qu'ils contiennent également des impuretés.
Soit dit en passant, l'arsenic se produit également, mais, encore une fois, en tant qu'impureté.
La quantité d'élément par tonne est si petite, mais même l'extraction latérale n'a pas de sens.
Si nous répartissons uniformément les réserves mondiales d'arsenic dans la croûte terrestre, nous n'obtenons que 5 grammes par tonne.
Ainsi, l'élément n'est pas commun, en termes de quantité, il est comparable à,,.
Si vous regardez les métaux avec lesquels l'arsenic forme des minéraux, alors ce n'est pas seulement, mais aussi avec le cobalt et le nickel.
Le nombre total de minéraux du 33e élément atteint 200. Il existe également une forme native de la substance.
Sa présence s'explique par l'inertie chimique de l'arsenic. Se formant à côté d'éléments dont les réactions ne sont pas fournies, le héros reste dans un splendide isolement.
Dans ce cas, des agrégats en forme d'aiguilles ou cubiques sont souvent obtenus. Habituellement, ils grandissent ensemble.
Utilisation d'arsenic
L'élément arsenic appartient à double, montrant non seulement les propriétés du métal et du non-métal.
La perception de l'élément par l'humanité est également duelle. En Europe, la 33e substance a toujours été considérée comme un poison.
En 1733, un décret fut même promulgué interdisant la vente et l'achat d'arsenic.
En Asie, le « poison » est utilisé par les médecins depuis 2000 ans dans le traitement du psoriasis et de la syphilis.
Les médecins modernes ont prouvé que le 33e élément s'attaque aux protéines qui provoquent l'oncologie.
Au 20ème siècle, certains médecins européens ont également pris le parti des Asiatiques. En 1906, par exemple, les pharmaciens occidentaux ont inventé le médicament salvarsan.
Il est devenu le premier de la médecine officielle, utilisé contre un certain nombre de maladies infectieuses.
Certes, le médicament, comme tout apport constant d'arsenic à petites doses, développe une immunité.
1-2 cours du médicament sont efficaces. Si l'immunité s'est développée, les gens peuvent prendre une dose mortelle de l'élément et rester en vie.
En plus des médecins, les métallurgistes se sont intéressés au 33e élément, s'ajoutant à la production de grenaille.
Elle se fait sur la base qui est incluse dans métaux lourds. Arsenic augmente le plomb et permet sa forme sphérique lors de la coulée. C'est correct, ce qui améliore la qualité du cliché.
L'arsenic se retrouve aussi dans les thermomètres, ou plutôt eux. Il s'appelle Viennois, mélangé à l'oxyde de la 33e substance.
Le composé sert de clarificateur. L'arsenic était également utilisé par les anciens souffleurs de verre, mais comme additif de matage.
Le verre devient opaque avec un mélange impressionnant d'un élément toxique.
En observant les proportions, de nombreux souffleurs de verre tombèrent malades et moururent prématurément.
Et les tanneurs utilisent des sulfures arsenic.
Élément le principal sous-groupes Le 5ème groupe du tableau périodique fait partie de certaines peintures. Dans l'industrie du cuir, l'arsenicum aide à éliminer les poils.
Prix de l'arsenic
L'arsenic pur est le plus souvent offert sous forme métallique. Les prix sont fixés au kilogramme ou à la tonne.
1000 grammes coûtent environ 70 roubles. Pour les métallurgistes, ils proposent des produits prêts à l'emploi, par exemple de l'arsenic avec du cuivre.
Dans ce cas, ils prennent 1500-1900 roubles par kilo. L'anhydrite arsénieuse est également vendue en kilogrammes.
Il est utilisé comme médicament pour la peau. L'agent est nécrotique, c'est-à-dire qu'il amortit la zone touchée, tuant non seulement l'agent causal de la maladie, mais également les cellules elles-mêmes. La méthode est radicale, mais efficace.
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