आर्सेनिक पदनाम। आर्सेनिक एक खतरनाक लेकिन आवश्यक पदार्थ है। दंत चिकित्सा में आर्सेनिक का प्रयोग

परिभाषा

हरताल- आवर्त सारणी का तैंतीसवां तत्व। पदनाम - लैटिन "आर्सेनिकम" के रूप में। चौथी अवधि, वीए समूह में स्थित है। अर्धधातुओं को संदर्भित करता है। परमाणु चार्ज 33 है।

धातुओं या सल्फर के साथ यौगिकों में अधिकांश भाग के लिए आर्सेनिक प्रकृति में होता है, और केवल शायद ही कभी मुक्त अवस्था में होता है। पृथ्वी की पपड़ी में आर्सेनिक की मात्रा 0.0005% है।

आमतौर पर आर्सेनिक आर्सेनस पाइराइट FeAsS से प्राप्त किया जाता है।

आर्सेनिक परमाणु और आणविक भार

पदार्थ का सापेक्ष आणविक भार(एम आर) एक संख्या है जो दर्शाती है कि किसी दिए गए अणु का द्रव्यमान कार्बन परमाणु के द्रव्यमान के 1/12 से कितनी गुना अधिक है, और किसी तत्व का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान(ए आर) - किसी रासायनिक तत्व के परमाणुओं का औसत द्रव्यमान कार्बन परमाणु के द्रव्यमान के 1/12 से कितनी गुना अधिक है।

चूंकि मुक्त अवस्था में आर्सेनिक अणु के रूप में अणु के रूप में मौजूद होता है, इसलिए इसके परमाणु और आणविक द्रव्यमान के मान मेल खाते हैं। वे 74.9216 के बराबर हैं।

आर्सेनिक के एलोट्रॉपी और एलोट्रोपिक संशोधन

फास्फोरस की तरह, आर्सेनिक कई एलोट्रोपिक रूपों में मौजूद है। वाष्प के तेजी से ठंडा होने पर (4 अणुओं से मिलकर), एक गैर-धातु अंश बनता है - पीला आर्सेनिक (घनत्व 2.0 ग्राम / सेमी 3), आइसोमॉर्फिक से सफेद फास्फोरस और इसी तरह कार्बन डाइसल्फ़ाइड में घुलनशील। यह संशोधन सफेद फास्फोरस की तुलना में कम स्थिर है, और जब प्रकाश या कमजोर ताप के संपर्क में आता है, तो यह आसानी से एक धातु संशोधन - ग्रे आर्सेनिक (चित्र 1) में बदल जाता है। यह एक ताजा फ्रैक्चर पर धातु की चमक के साथ एक स्टील-ग्रे, भंगुर क्रिस्टलीय द्रव्यमान बनाता है। घनत्व 5.75 ग्राम / सेमी 3 है। सामान्य दबाव में गर्म करने पर, यह उर्ध्वपातित हो जाता है। एक धात्विक विद्युत चालकता है।

चावल। 1. ग्रे आर्सेनिक। दिखावट।

आर्सेनिक समस्थानिक

यह ज्ञात है कि प्रकृति में आर्सेनिक केवल स्थिर समस्थानिक 75 As के रूप में पाया जा सकता है। द्रव्यमान संख्या 75 है, परमाणु के नाभिक में तैंतीस प्रोटॉन और बयालीस न्यूट्रॉन होते हैं।

आर्सेनिक के लगभग 33 कृत्रिम अस्थिर समस्थानिक हैं, साथ ही नाभिक के दस समस्थानिक राज्य हैं, जिनमें से सबसे लंबे समय तक रहने वाला आइसोटोप 73 80.3 दिनों के आधे जीवन के साथ है।

आर्सेनिक आयन

आर्सेनिक परमाणु के बाह्य ऊर्जा स्तर पर पाँच इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो संयोजकता हैं:

1एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 6 3डी 10 4एस 2 4पी 3.

रासायनिक अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप, आर्सेनिक अपने संयोजकता इलेक्ट्रॉनों को छोड़ देता है, अर्थात। उनका दाता है, और एक सकारात्मक चार्ज आयन में बदल जाता है:

0 -3e के रूप में → 3+ के रूप में;

0 -5e के रूप में → 5+ के रूप में।

आर्सेनिक अणु और परमाणु

मुक्त अवस्था में, आर्सेनिक अणु के रूप में अणु के रूप में मौजूद होता है। यहाँ कुछ गुण हैं जो आर्सेनिक के परमाणु और अणु की विशेषता बताते हैं:

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

व्यायाम

आर्सेनिक दो ऑक्साइड बनाता है। उनमें आर्सेनिक का द्रव्यमान अंश 65.2% और 75.7% के बराबर होता है। दोनों ऑक्साइडों में आर्सेनिक के तुल्य द्रव्यमान ज्ञात कीजिए।

समाधान

आइए हम प्रत्येक आर्सेनिक ऑक्साइड का द्रव्यमान प्रति 100 ग्राम लें। चूंकि आर्सेनिक सामग्री द्रव्यमान प्रतिशत में इंगित की गई है, पहले ऑक्साइड की संरचना में 65.2 ग्राम आर्सेनिक और 34.8 ग्राम ऑक्सीजन (100 - 65.2 = 34.8) है; दूसरे ऑक्साइड के 100 ग्राम में, आर्सेनिक में 75.7 ग्राम, और ऑक्सीजन के लिए - 24.3 ग्राम (100 - 75.7 = 24.3) होता है। ऑक्सीजन का तुल्य द्रव्यमान 8 है। आइए पहले ऑक्साइड के लिए तुल्यांक का नियम लागू करें: एम ईक (एएस) = 65.2 / 34.8 × 8 = 15 ग्राम / मोल। दूसरे ऑक्साइड की गणना उसी तरह की जाती है: एम (एएस) / एम (ओ) = एम ईक (एएस) / एम ईक (ओ); एम ईक (एएस) = एम (एएस) / एम (ओ) × एम ईक (ओ); एम ईक (एएस) = 75.7 / 24.3 × 8 = 25 ग्राम / मोल।

आर्सेनिक नाइट्रोजन समूह (आवर्त सारणी के समूह 15) का एक रासायनिक तत्व है। यह एक भंगुर पदार्थ (α-arsenic) है, एक धात्विक चमक के साथ धूसर, एक rhombohedral क्रिस्टल जाली के साथ। जब 600 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो उदात्त के रूप में। जब वाष्प को ठंडा किया जाता है, तो एक नया संशोधन दिखाई देता है - पीला आर्सेनिक। 270 डिग्री सेल्सियस से ऊपर, सभी रूप काले आर्सेनिक में बदल जाते हैं।

डिस्कवरी इतिहास

रासायनिक तत्व के रूप में पहचाने जाने से बहुत पहले ही आर्सेनिक को जाना जाता था। चतुर्थ शताब्दी में। ईसा पूर्व इ। अरस्तू ने संदारक नामक एक पदार्थ का उल्लेख किया, जिसे अब वास्तविक, या आर्सेनिक सल्फाइड माना जाता है। और पहली शताब्दी ई. इ। लेखकों प्लिनी द एल्डर और पेडानियस डायोस्कोराइड्स ने अनाथ का वर्णन किया - डाई 2 एस 3 के रूप में। XI सदी में। एन। इ। "आर्सेनिक" की तीन किस्मों को प्रतिष्ठित किया गया: सफेद (4 ओ 6 के रूप में), पीला (2 एस 3 के रूप में) और लाल (4 एस 4 के रूप में)। तत्व को शायद पहली बार 13 वीं शताब्दी में अल्बर्टस मैग्नस द्वारा अलग किया गया था, जिसने धातु जैसे पदार्थ की उपस्थिति पर ध्यान दिया था, जब आर्सेनिकम, एएस 2 एस 3 का दूसरा नाम, साबुन से गरम किया गया था। लेकिन इस बात की कोई निश्चितता नहीं है कि इस प्राकृतिक वैज्ञानिक को शुद्ध आर्सेनिक मिला है। शुद्ध के विलगन का प्रथम सत्य प्रमाण पत्र दिनांक 1649 का है। जर्मन फार्मासिस्ट जोहान श्रोएडर ने कोयले की उपस्थिति में इसके ऑक्साइड को गर्म करके आर्सेनिक तैयार किया। बाद में, एक फ्रांसीसी चिकित्सक और रसायनज्ञ, निकोला लेमेरी ने अपने ऑक्साइड, साबुन और पोटाश के मिश्रण को गर्म करने पर इस रासायनिक तत्व के निर्माण को देखा। 18वीं शताब्दी की शुरुआत तक, आर्सेनिक को पहले से ही एक अद्वितीय अर्ध-धातु के रूप में जाना जाता था।

प्रसार

पृथ्वी की पपड़ी में, आर्सेनिक की सांद्रता कम है और इसकी मात्रा 1.5 पीपीएम है। यह मिट्टी और खनिजों में होता है और हवा और पानी के कटाव के माध्यम से हवा, पानी और मिट्टी में छोड़ा जा सकता है। इसके अलावा, तत्व अन्य स्रोतों से वातावरण में प्रवेश करता है। ज्वालामुखी विस्फोटों के परिणामस्वरूप, प्रति वर्ष लगभग 3 हजार टन आर्सेनिक हवा में छोड़ा जाता है, सूक्ष्मजीव प्रति वर्ष 20 हजार टन वाष्पशील मिथाइलरसिन बनाते हैं, और जीवाश्म ईंधन के दहन के परिणामस्वरूप, 80 हजार टन पृथ्वी पर जारी किया जाता है। एक ही अवधि।

इस तथ्य के बावजूद कि जैसा एक घातक जहर है, यह कुछ जानवरों और संभवतः मनुष्यों के पोषण का एक महत्वपूर्ण घटक है, हालांकि आवश्यक खुराक 0.01 मिलीग्राम / दिन से अधिक नहीं है।

आर्सेनिक को पानी में घुलनशील या वाष्पशील अवस्था में बदलना बेहद मुश्किल है। तथ्य यह है कि यह काफी मोबाइल है इसका मतलब है कि किसी एक स्थान पर किसी पदार्थ की बड़ी सांद्रता प्रकट नहीं हो सकती है। एक ओर तो यह अच्छा है, लेकिन दूसरी ओर यह जिस आसानी से फैलता है, उसके कारण आर्सेनिक संदूषण एक बढ़ती हुई समस्या है। मानव गतिविधियों के कारण, मुख्य रूप से खनन और गलाने के माध्यम से, आमतौर पर गतिहीन रासायनिक तत्व पलायन करता है, और अब यह न केवल अपनी प्राकृतिक एकाग्रता के स्थानों में पाया जा सकता है।

पृथ्वी की पपड़ी में आर्सेनिक की मात्रा लगभग 5 ग्राम प्रति टन है। अंतरिक्ष में, इसकी सांद्रता प्रति मिलियन सिलिकॉन परमाणुओं में 4 परमाणुओं का अनुमान है। यह तत्व व्यापक है। इसकी थोड़ी मात्रा अपने मूल राज्य में मौजूद है। एक नियम के रूप में, 90-98% की शुद्धता के साथ आर्सेनिक संरचनाएं सुरमा और चांदी जैसी धातुओं के साथ मिलती हैं। हालांकि, इसमें से अधिकांश, 150 से अधिक विभिन्न खनिजों का हिस्सा है - सल्फाइड, आर्सेनाइड्स, सल्फोर्सेनाइड्स और आर्सेनाइट्स। आर्सेनोपाइराइट FeAsS सबसे व्यापक रूप से अस-युक्त खनिजों में से एक है। अन्य सामान्य आर्सेनिक यौगिकों में खनिज रियलगर जैसे 4 एस 4, ऑर्पिमेंट 2 एस 3, लेलिंगाइट फीए 2 और एनर्जाइट क्यू 3 एएस 4 हैं। आर्सेनिक ऑक्साइड भी आम है। इस पदार्थ का अधिकांश भाग तांबा, सीसा, कोबाल्ट और सोने के अयस्कों के गलाने का उप-उत्पाद है।

प्रकृति में आर्सेनिक का केवल एक स्थिर समस्थानिक होता है - 75 As. कृत्रिम रेडियोधर्मी समस्थानिकों में, 76 जैसा कि 26.4 घंटे के आधे जीवन के साथ खड़ा है। आर्सेनिक -72, -74 और -76 का उपयोग चिकित्सा निदान में किया जाता है।

औद्योगिक उत्पादन और अनुप्रयोग

धात्विक आर्सेनिक आर्सेनोपाइराइट को बिना हवा के 650-700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करके प्राप्त किया जाता है। यदि आर्सेनोपाइराइट और अन्य धातु अयस्कों को ऑक्सीजन के साथ गर्म किया जाता है, तो आसानी से इसके साथ संयोजन में प्रवेश करता है, आसानी से 4 ओ 6 के रूप में उच्चीकृत बनता है, जिसे "सफेद आर्सेनिक" भी कहा जाता है। ऑक्साइड वाष्प को एकत्र और संघनित किया जाता है और बाद में पुन: उच्च बनाने की क्रिया द्वारा शुद्ध किया जाता है। इस प्रकार प्राप्त सफेद आर्सेनिक से कार्बन की कमी से अधिकांश As का उत्पादन होता है।

दुनिया भर में धात्विक आर्सेनिक की खपत अपेक्षाकृत कम है - प्रति वर्ष केवल कुछ सौ टन। उपभोग की जाने वाली अधिकांश चीजें स्वीडन से आती हैं। धातु के गुणों के कारण इसका उपयोग धातु विज्ञान में किया जाता है। लेड शॉट के उत्पादन में लगभग 1% आर्सेनिक का उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह पिघली हुई बूंदों की गोलाई में सुधार करता है। लेड-आधारित असर मिश्र धातुओं के गुणों में थर्मल और मैकेनिकल दोनों गुणों में सुधार होता है, जब उनमें लगभग 3% आर्सेनिक होता है। सीसा मिश्र धातुओं में इस रासायनिक तत्व की थोड़ी मात्रा की उपस्थिति उन्हें बैटरी और केबल कवच में उपयोग के लिए सख्त कर देती है। आर्सेनिक की थोड़ी मात्रा तांबे और पीतल के संक्षारण प्रतिरोध और थर्मल गुणों को बढ़ाती है। अपने शुद्ध रूप में, रासायनिक तत्व के रूप में कांस्य कोटिंग के लिए और आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में प्रयोग किया जाता है। अत्यधिक शुद्ध आर्सेनिक का उपयोग सेमीकंडक्टर तकनीक में होता है, जहां इसका उपयोग सिलिकॉन और जर्मेनियम के साथ किया जाता है, और डायोड, लेजर और ट्रांजिस्टर में गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) के रूप में किया जाता है।

कनेक्शन के रूप में

चूंकि आर्सेनिक की संयोजकता 3 और 5 है, और इसमें -3 ​​से +5 तक ऑक्सीकरण अवस्थाओं की एक सीमा होती है, इसलिए तत्व विभिन्न प्रकार के यौगिक बना सकता है। सबसे महत्वपूर्ण व्यावसायिक रूप 4 ओ 6 और 2 ओ 5 के रूप में हैं। आर्सेनस ऑक्साइड, जिसे आमतौर पर सफेद आर्सेनिक के रूप में जाना जाता है, भुना हुआ तांबा, सीसा और कुछ अन्य धातु अयस्कों के साथ-साथ आर्सेनोपाइराइट और सल्फाइड अयस्कों का उप-उत्पाद है। यह अधिकांश अन्य यौगिकों के लिए प्रारंभिक सामग्री है। इसके अलावा, इसका उपयोग कीटनाशकों में, कांच के उत्पादन में एक रंग हटाने वाले एजेंट के रूप में और चमड़े के लिए एक संरक्षक के रूप में किया जाता है। आर्सेनिक पेंटोक्साइड तब बनता है जब सफेद आर्सेनिक एक ऑक्सीकरण एजेंट (जैसे नाइट्रिक एसिड) के संपर्क में आता है। यह कीटनाशकों, शाकनाशियों और धातु गोंद में मुख्य घटक है।

आर्सेनिक और हाइड्रोजन से बनी रंगहीन जहरीली गैस Arsine (AsH 3) एक अन्य प्रसिद्ध पदार्थ है। पदार्थ, जिसे आर्सेनस हाइड्रोजन भी कहा जाता है, धातु आर्सेनाइड्स के हाइड्रोलिसिस और एसिड समाधान में आर्सेनिक यौगिकों से धातुओं की कमी से उत्पन्न होता है। इसने अर्धचालकों में एक डोपेंट और एक युद्ध जहर गैस के रूप में आवेदन पाया है। कृषि में, आर्सेनिक एसिड (H 3 AsO 4), लेड आर्सेनेट (PbHAsO 4) और कैल्शियम आर्सेनेट [Ca 3 (AsO 4) 2], जो मिट्टी की नसबंदी और कीट नियंत्रण के लिए उपयोग किए जाते हैं, का बहुत महत्व है।

आर्सेनिक एक रासायनिक तत्व है जो कई कार्बनिक यौगिक बनाता है। Cacodyne (CH 3) 2 As-As (CH 3) 2, उदाहरण के लिए, व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले desiccant (सुखाने वाला एजेंट), cacodylic एसिड की तैयारी में उपयोग किया जाता है। तत्व के जटिल कार्बनिक यौगिकों का उपयोग कुछ रोगों के उपचार में किया जाता है, उदाहरण के लिए, सूक्ष्मजीवों के कारण अमीबिक पेचिश।

भौतिक गुण

इसके भौतिक गुणों के संदर्भ में आर्सेनिक क्या है? अपनी सबसे स्थिर अवस्था में, यह कम तापीय और विद्युत चालकता के साथ एक भंगुर, स्टील ग्रे ठोस है। हालांकि अस के कुछ रूप धातु जैसे होते हैं, लेकिन इसे अधातु के रूप में वर्गीकृत करना आर्सेनिक का अधिक सटीक लक्षण वर्णन है। अन्य प्रकार के आर्सेनिक हैं, लेकिन वे अच्छी तरह से समझ में नहीं आते हैं, विशेष रूप से पीले मेटास्टेबल रूप, जिसमें 4 अणु होते हैं, जैसे सफेद फास्फोरस पी 4। आर्सेनिक 613 डिग्री सेल्सियस पर उदात्त होता है, और वाष्प के रूप में यह 4 अणुओं के रूप में मौजूद होता है जो लगभग 800 डिग्री सेल्सियस तक अलग नहीं होते हैं। 1700 डिग्री सेल्सियस पर 2 अणुओं के रूप में पूर्ण पृथक्करण होता है।

परमाणु की संरचना और बंध बनाने की क्षमता

आर्सेनिक का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 - नाइट्रोजन और फास्फोरस से मिलता-जुलता है कि बाहरी कोश में पाँच इलेक्ट्रॉन होते हैं, लेकिन यह उनसे 18 इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति से भिन्न होता है। दो या आठ के बजाय अंतिम खोल। पांच 3डी कक्षकों को भरते समय क्रोड में 10 धनात्मक आवेश जोड़ने से अक्सर इलेक्ट्रॉन बादल में समग्र कमी और तत्वों की विद्युत् ऋणात्मकता में वृद्धि होती है। आवर्त सारणी में आर्सेनिक की तुलना अन्य समूहों के साथ की जा सकती है जो स्पष्ट रूप से इस पैटर्न को प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण के लिए, यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि जस्ता मैग्नीशियम की तुलना में अधिक विद्युतीय है और एल्यूमीनियम की तुलना में गैलियम। हालांकि, बाद के समूहों में, यह अंतर कम हो जाता है, और कई इस बात से असहमत हैं कि रासायनिक साक्ष्य की प्रचुरता के बावजूद, जर्मेनियम सिलिकॉन की तुलना में विद्युतीय है। फॉस्फोरस से आर्सेनिक में 8- से 18-तत्व खोल से ऐसा संक्रमण इलेक्ट्रोनगेटिविटी बढ़ा सकता है, लेकिन यह विवादास्पद बना हुआ है।

As और P के बाहरी कोशों की समानता से पता चलता है कि वे एक अतिरिक्त अनबाउंड इलेक्ट्रॉन जोड़ी की उपस्थिति में प्रति परमाणु 3 बना सकते हैं। इसलिए ऑक्सीकरण अवस्था +3 या -3 होनी चाहिए, जो आपेक्षिक पारस्परिक वैद्युतीयऋणात्मकता पर निर्भर करती है। आर्सेनिक की संरचना ऑक्टेट का विस्तार करने के लिए बाहरी डी-कक्षीय का उपयोग करने की संभावना का भी सुझाव देती है, जो तत्व को 5 बांड बनाने की अनुमति देता है। यह केवल फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करके महसूस किया जाता है। As परमाणु में जटिल यौगिकों (इलेक्ट्रॉन दान के माध्यम से) के निर्माण के लिए एक मुक्त इलेक्ट्रॉन युग्म की उपस्थिति स्वयं को फास्फोरस और नाइट्रोजन की तुलना में बहुत कम प्रकट करती है।

शुष्क हवा में आर्सेनिक स्थिर होता है, लेकिन नम हवा में ब्लैक ऑक्साइड बनाता है। इसके वाष्प आसानी से जलकर 2 O 3 बन जाते हैं। मुक्त आर्सेनिक क्या है? यह पानी, क्षार और गैर-ऑक्सीकरण एसिड से व्यावहारिक रूप से अप्रभावित है, लेकिन यह नाइट्रिक एसिड के साथ +5 की स्थिति में ऑक्सीकरण करता है। हलोजन और सल्फर आर्सेनिक के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, और कई धातुएं आर्सेनाइड बनाती हैं।

विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्र

पदार्थ आर्सेनिक को पीले रंग के ऑर्पिमेंट के रूप में गुणात्मक रूप से पहचाना जा सकता है जो 25% हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान की क्रिया के तहत अवक्षेपित होता है। अस के निशान आमतौर पर इसे आर्सिन में परिवर्तित करके निर्धारित किए जाते हैं, जिसे मार्श परीक्षण का उपयोग करके पता लगाया जा सकता है। एक संकीर्ण ट्यूब के अंदर एक काले आर्सेनिक दर्पण का निर्माण करते हुए, आर्सिन थर्मल रूप से विघटित हो जाता है। गुटज़ीट विधि के अनुसार, पारे के निकलने के कारण आर्सिन से युक्त जांच का रंग गहरा हो जाता है।

आर्सेनिक की विषाक्त विशेषताएं

तत्व और उसके डेरिवेटिव की विषाक्तता अत्यंत जहरीली आर्सिन और इसके कार्बनिक डेरिवेटिव से लेकर बस अस तक, जो अपेक्षाकृत निष्क्रिय है, महत्वपूर्ण सीमाओं के भीतर व्यापक रूप से भिन्न होती है। रासायनिक युद्ध एजेंटों (लेविसाइट), वेसिकेंट और डिफोलिएंट ("एजेंट ब्लू" 5% कैकोडायलिक एसिड और इसके सोडियम नमक के 26% के जलीय मिश्रण पर आधारित) के रूप में इसके कार्बनिक यौगिकों का उपयोग बताता है कि आर्सेनिक क्या है।

सामान्य तौर पर, इस रासायनिक तत्व के डेरिवेटिव त्वचा को परेशान करते हैं और त्वचा रोग का कारण बनते हैं। आर्सेनिक धूल के साँस लेने के खिलाफ सुरक्षा की भी सिफारिश की जाती है, लेकिन अधिकांश विषाक्तता तब होती है जब अंतर्ग्रहण होता है। आठ घंटे के कार्य दिवस के लिए धूल में अस की अधिकतम अनुमेय सांद्रता 0.5 मिलीग्राम / मी 3 है। आर्सिन के लिए, खुराक को घटाकर 0.05 पीपीएम कर दिया गया है। जड़ी-बूटियों और कीटनाशकों के रूप में इस रासायनिक तत्व के यौगिकों के उपयोग के अलावा, फार्माकोलॉजी में आर्सेनिक के उपयोग ने सिफलिस के खिलाफ पहली सफल दवा सालवार्सन प्राप्त करना संभव बना दिया।

स्वास्थ्य प्रभाव

आर्सेनिक सबसे जहरीले तत्वों में से एक है। इस रसायन के अकार्बनिक यौगिक प्राकृतिक रूप से कम मात्रा में पाए जाते हैं। लोगों को भोजन, पानी और हवा के माध्यम से आर्सेनिक के संपर्क में लाया जा सकता है। दूषित मिट्टी या पानी के साथ त्वचा के संपर्क से भी एक्सपोजर हो सकता है।

यह पदार्थ उन लोगों को भी प्रभावित करता है जो इसके साथ काम करते हैं, उपचारित लकड़ी से बने घरों में रहते हैं, और कृषि भूमि पर जहां अतीत में कीटनाशकों का उपयोग किया जाता था।

अकार्बनिक आर्सेनिक पेट और आंतों में जलन, लाल और सफेद रक्त कोशिकाओं के उत्पादन में कमी, त्वचा में परिवर्तन और फेफड़ों में जलन जैसे विभिन्न स्वास्थ्य प्रभाव पैदा कर सकता है। यह अनुमान लगाया गया है कि इस पदार्थ की महत्वपूर्ण मात्रा में अवशोषण से कैंसर, विशेष रूप से त्वचा, फेफड़े, यकृत और लसीका प्रणाली के कैंसर के विकास की संभावना बढ़ सकती है।

अकार्बनिक आर्सेनिक की बहुत अधिक सांद्रता महिलाओं में बांझपन और गर्भपात, जिल्द की सूजन, संक्रमण के प्रतिरोध में कमी, हृदय की समस्याओं और मस्तिष्क क्षति का कारण बनती है। इसके अलावा, यह रासायनिक तत्व डीएनए को नुकसान पहुंचा सकता है।

सफेद आर्सेनिक की घातक खुराक 100 मिलीग्राम है।

तत्व के कार्बनिक यौगिक कैंसर या आनुवंशिक कोड को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं, लेकिन उच्च खुराक मानव स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचा सकते हैं, उदाहरण के लिए, तंत्रिका संबंधी विकार या पेट में दर्द।

गुणों के रूप में

आर्सेनिक के मुख्य रासायनिक और भौतिक गुण इस प्रकार हैं:

• परमाणु क्रमांक 33 है।
• परमाणु भार 74.9216 है।
• ग्रे फॉर्म का गलनांक 36 वायुमंडल के दबाव में 814 ° C होता है।
• ग्रे फॉर्म का घनत्व 14 डिग्री सेल्सियस पर 5.73 ग्राम / सेमी 3 है।
• 18 डिग्री सेल्सियस पर पीले रूप का घनत्व 2.03 ग्राम / सेमी 3 है।
• आर्सेनिक का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 है।
• ऑक्सीकरण अवस्थाएँ - -3, +3, +5।
• आर्सेनिक संयोजकता 3, 5 है।

आर्सेनिकम या आर्सेनिक - लैटिन में इस नाम में रासायनिक तालिकाओं में आर्सेनिक है। रूसी में, आर्सेनिक शब्द तब सामने आया जब इस पदार्थ के ऑक्साइड का इस्तेमाल चूहों और चूहों के खिलाफ लड़ाई में किया गया था। आर्सेनिक धातु की चमक या छोटे अनाज के घने गठन के साथ बहुत छोटे गोले के रूप में होता है। इसके अकार्बनिक यौगिकों में से एक, आर्सेनस एनहाइड्राइड, दवा में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से दंत चिकित्सा अभ्यास में।

एक दंत चिकित्सक आर्सेनिक का उपयोग कैसे और किसके लिए करता है

इस पदार्थ का उपयोग डॉक्टर दर्द से राहत के लिए करते हैं। आर्सेनिक वाली दवा एक रोगग्रस्त दांत की तंत्रिका को मार देती है, बेशक समान प्रभाव प्राप्त करने के अन्य साधन भी हैं, लेकिन इस पद्धति का अभी भी उपयोग किया जाता है क्योंकि यह प्रभावी है और दशकों से इसका परीक्षण किया जा रहा है।

दाँत तामचीनी और डेंटिन (दांत का कठोर ऊतक) की परत के नीचे, जो इसका आधार बनाती है, एक गूदा होता है। इसमें कई तंत्रिका अंत और रक्त वाहिकाएं होती हैं। तीव्र पल्पिटिस में, सूजन और एडिमा होती है, जो तंत्रिका अंत को संकुचित करती है, इसलिए गंभीर दर्द होता है।

एक नोट पर!दाँत तामचीनी सबसे टिकाऊ जैविक ऊतक है, इसलिए हीरे का उपयोग करके ड्रिल बिट बनाए जाते हैं।

आर्सेनिक प्रदान करता है:

• दांत में सभी तंत्रिका अंत पर परिगलित प्रभाव;
• लुगदी का परिगलन;
• रक्त की आपूर्ति की समाप्ति;
• तंत्रिका अंत से आवेगों की समाप्ति।

आर्सेनिक पेस्ट में एक संवेदनाहारी होता है, इसलिए आर्सेनिक के संपर्क में आने की प्रक्रिया दर्द रहित होती है।

पेस्ट की संरचना निर्माता के आधार पर भिन्न हो सकती है। दवा की अनुमानित संरचना इस प्रकार है:

• आर्सेनस एनहाइड्राइड;
• नोवोकेन, लिडोकेन या अन्य संवेदनाहारी;
• एंटीसेप्टिक जैसे कपूर;
• टैनिन, एक चिपचिपा पदार्थ जो आर्सेनिक के प्रभाव को बढ़ाता है।

यदि गंभीर दर्द परेशान कर रहा है, तो पेस्ट के ऊपर एक संवेदनाहारी पदार्थ भी लगाया जा सकता है।

डॉक्टर दांत को बाहर निकालता है, उसे साफ करता है और दवा को दांत की गुहा में डालता है। फिर यह अस्थायी भरने के साथ बंद हो जाता है, जिसके साथ रोगी डॉक्टर के निर्देशों के आधार पर चलता है। यह 1 से 5 दिनों तक कहीं भी हो सकता है।

एक नोट पर!दाँत गुहा से मौखिक गुहा में आर्सेनिक के प्रवेश को बाहर रखा जाना चाहिए, क्योंकि इससे ऑस्टियोमाइलाइटिस हो सकता है।

आर्सेनिक की क्रिया के दौरान दांत के अंदर की नसें दर्द की शुरुआत को प्रभावित कर सकती हैं, यह कई घंटों तक चल सकता है, दर्द से राहत के लिए ब्रोमाइड की दवा ली जाती है। आवंटित समय के बाद, डॉक्टर एक अस्थायी भरने को निकालेगा, आर्सेनिक, एक क्षतिग्रस्त तंत्रिका को हटा देगा और तैयार दांत गुहा को भर देगा।

आर्सेनिक का प्रभाव

ऊतकों में जहां आर्सेनस एनहाइड्राइड कार्य करता है, सामान्य कोशिका श्वसन बाधित हो सकता है। यहां तक ​​​​कि दवा की थोड़ी मात्रा भी वासोडिलेशन को प्रभावित करती है और इससे रक्तस्राव हो सकता है। अधिकांश घटक तंत्रिका तंतुओं में विघटित होते हैं। इस तरह के परिवर्तन पदार्थ की खुराक और इसके जोखिम की अवधि के सीधे आनुपातिक होते हैं। नसों और लुगदी को हटाने की आवश्यकता होने पर आर्सेनिक युक्त दवा का उपयोग किया जाता है।

एक नोट पर!आर्सेनिक का पेस्ट डालने के बाद शराब पीना बिल्कुल मना है, क्योंकि इसका असर बढ़ जाता है और नशा होने का खतरा बहुत बढ़ जाता है।

संकेत और मतभेद

पदार्थ का व्यापक रूप से राज्य के क्लीनिकों द्वारा दंत तंत्रिका के परिगलन के लिए एक प्रभावी और सबसे सस्ती उपाय के रूप में उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, दवा का उपयोग इसके लिए किया जाता है:

• दूसरे प्रकार के एनेस्थीसिया करने में असमर्थता;
• तंत्रिका की तत्काल हत्या की आवश्यकता;
• अन्य दर्द दवाओं के लिए एलर्जी;
• अन्य दर्द निवारक की अप्रभावीता;
• व्यक्तिगत संकेतों की उपस्थिति;
• बाल चिकित्सा दंत चिकित्सा में केवल गठित जड़ों के साथ।

निम्नलिखित मामलों में आर्सेनिक पेस्ट का उपयोग नहीं किया जाता है:

• डेढ़ साल तक के बच्चे;
• दवा के लिए एलर्जी की प्रतिक्रिया;
• गर्भावस्था;
• मूत्र अंगों के रोग;
• ग्लूकोमा के खतरे;
• स्तनपान;
• चैनल को पूरी तरह से साफ करने में असमर्थता;
• दंत नहर की वक्रता;
• दांतों की जड़ों की अखंडता का उल्लंघन।

एक नोट पर!आर्सेनिक सहित शरीर में कुछ धातुओं के निशान ग्लूकोमा के रोगजनन में भूमिका निभा सकते हैं।

अगर आर्सेनिक से दांत दर्द होता है

यदि दांत दर्द एक दिन से अधिक समय तक रहता है, तो आपको तुरंत अपने दंत चिकित्सक से संपर्क करना चाहिए। निम्नलिखित मामलों में एक समान प्रतिक्रिया हो सकती है:

• आर्सेनिक या अन्य घटकों से एलर्जी;
• डॉक्टर ने बंद गूदे पर आर्सेनिक डाला;
• दांत के आसपास के ऊतकों की सूजन या परिगलन;
• पदार्थ की कम सांद्रता;
• पीरियोडोंटाइटिस की उपस्थिति;
• पदार्थों के सुपरपोजिशन की तकनीक में उल्लंघन;
• उच्च संवेदनशीलता, जिसमें दर्द कुछ दिनों के बाद कम हो सकता है।

यदि दर्द गंभीर है, खासकर रात में, तो मदद लेना सबसे अच्छा है। दांत के आसपास के ऊतकों की सूजन या आर्सेनिक के कारण होने वाले परिगलन के साथ, बहुत खतरनाक स्थितियां हो सकती हैं जो पेरीओस्टेम या जबड़े की हड्डियों को प्रभावित करती हैं।

एक नोट पर!दर्द के लिए आर्सेनिक डालने के बाद पहले दिन आप किसी भी दर्द निवारक की गोली ले सकते हैं।

अगर आर्सेनिक बाहर गिर जाता है

ऐसी स्थितियां होती हैं, जब भोजन के दौरान, अस्थायी भराव नष्ट हो जाता है और आर्सेनिक बाहर गिर जाता है। उसके तुरंत बाद, आपको आयोडीन के अतिरिक्त सोडा समाधान के साथ मुंह को कुल्ला करने की ज़रूरत है, यह संवेदनाहारी पेस्ट के संभावित अवशेषों को बेअसर करने के लिए किया जाता है। फिर दांत की कैविटी को कॉटन बॉल से बंद कर देना चाहिए और डेंटिस्ट से सलाह लेनी चाहिए।

अन्य स्थितियों में, आर्सेनिक को गलती से निगल लिया जा सकता है, लेकिन दवा की खुराक ऐसी है कि यह नशा के रूप में नकारात्मक परिणाम नहीं देगा। इसकी चिंता न करने के लिए आप दूध पी सकते हैं या एक्टिवेटेड चारकोल ले सकते हैं। यदि डॉक्टर की सिफारिशों का पालन नहीं किया जाता है, तो आर्सेनिक के साथ एक सील गिर सकती है, इनमें शामिल हैं:

1. डॉक्टर के पास जाने के दो घंटे बाद तक कुछ न खाएं।
2. यदि भरने पर खट्टा स्वाद आता है, तो बेकिंग सोडा के घोल से कुल्ला करें।
3. कोशिश करें कि दर्द वाले दांत की तरफ से चबाएं या नरम खाद्य पदार्थ न खाएं।
4. आर्सेनिक, अस्थायी भराव को हटाने और उपचार जारी रखने के लिए निर्दिष्ट समय सीमा के भीतर डॉक्टर के पास जाना सुनिश्चित करें।

एक नोट पर!यदि दांत गुहा में आर्सेनिक का निवास समय पार हो गया है, तो पाचन तंत्र के रोगों और दवा के प्रति अतिसंवेदनशीलता वाले रोगियों में दांत के चारों ओर ऊतक परिगलन विकसित हो सकता है, नशा विकसित हो सकता है।

वीडियो - दांत में आर्सेनिक के बारे में विशेषज्ञ

आर्सेनिक का स्व-निपटान

आप स्वयं पेस्ट से छुटकारा पा सकते हैं, लेकिन यह वांछनीय नहीं है। यह केवल चरम मामलों में ही किया जाना चाहिए, जब आपको सहायता की आवश्यकता हो, लेकिन किसी कारण से इसे समय पर प्राप्त करना असंभव है।

यदि आपको अस्थायी भरने को हटाने की आवश्यकता है, तो यह एक सिरिंज सुई या किसी अन्य के साथ किया जा सकता है। आर्सेनिक को अपनी मदद से हटा दिया जाता है, सुई को पहले शराब के साथ इलाज किया जाना चाहिए। उसके बाद, आयोडीन की कुछ बूंदों के साथ बेकिंग सोडा के घोल से दिन में कई बार मौखिक गुहा को कुल्ला। एक खुले दांत को रूई के टुकड़े से ढकना सुनिश्चित करें और जितनी जल्दी हो सके एक दंत चिकित्सक से परामर्श करें।

आर्सेनिक की खुराक से अधिक के परिणाम

यदि डॉक्टर या रोगी द्वारा खुराक को पार कर लिया गया था और आर्सेनिक को हटाने के लिए समय पर प्रकट नहीं हुआ था, तो नकारात्मक परिणाम संभव हैं, उनमें से सबसे आम हैं:

• लुगदी शोफ;
• दांत के कठोर ऊतक का काला पड़ना;
• पीरियोडोंटाइटिस;
• अस्थिनेक्रोसिस;
• सामान्य नशा।

सभी परिणामों को ध्यान में रखते हुए, गर्भवती और स्तनपान कराने वाली महिलाओं के लिए आर्सेनिक आधारित तैयारी का उपयोग नहीं किया जाता है, और बच्चों के दांतों के इलाज के लिए आर्सेनिक का व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है।

एक नोट पर!बच्चों के इलाज के मामले में, आर्सेनस पेस्ट की आवश्यक खुराक की गणना करना मुश्किल है, और बच्चा स्वतंत्र रूप से सील को निकाल सकता है और आर्सेनिक को निगल सकता है।

आर्सेनिक और आर्सेनिक मुक्त पेस्ट की तुलना

आर्सेनिक पेस्ट	peculiarities
	आर्सेनस एनहाइड्राइड की 30% सामग्री। इसका उपयोग तब किया जाता है जब दांत के पतले ऊतक के माध्यम से हिंसक प्रक्रिया फैलती है, जब लुगदी संक्रमित होती है। पेस्ट को दांत में छोड़ने की अधिकतम अवधि 3 दिन है
	पेस्ट को दांत में छोड़ने की अधिकतम अवधि 7 दिन है। सक्रिय संघटक के अलावा, इसमें लिडोकेन, कपूर, इफेड्रिन, क्लोरोफेनोल होता है। एथलीटों के उपयोग के लिए इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है, डोपिंग रोधी नियंत्रण के लिए सकारात्मक प्रतिक्रिया दिखा सकता है
फॉर्मलडिहाइड आधारित पेस्ट	इस तरह के पेस्ट, आर्सेनिक के विपरीत, लुगदी को ममीकृत कर सकते हैं, लेकिन फिर भी कम प्रभावी माने जाते हैं।
	पैराफॉर्मलडिहाइड, लिडोकेन, क्रेओसोट के हिस्से के रूप में। 2 से 7 दिनों तक कार्रवाई का समय
	पैराफॉर्म, क्लोरोफेनोल, मेन्थॉल, कपूर, दूध के दांतों पर लिडोकेन का उपयोग होता है, गूदा नहीं हटाता है
	इसमें लिडोकेन, पैराफॉर्मलडिहाइड, फिनोल होता है। 7 से 10 दिनों तक लागू होता है

दंत चिकित्सा क्लिनिक में, चिकित्सक व्यक्तिगत आधार पर दर्द निवारक का उपयोग करेगा और आपकी सहमति के बिना आर्सेनिक की आपूर्ति नहीं करेगा।

आर्सेनिक एक रासायनिक तत्व है जिसका आवर्त सारणी में परमाणु क्रमांक 33 है, जिसे प्रतीक के रूप में दर्शाया गया है। यह एक भंगुर स्टील के रंग का अर्ध-धातु है।

प्रकृति में पाया जाने वाला आर्सेनिक

आर्सेनिक एक ट्रेस तत्व है। पृथ्वी की पपड़ी में सामग्री वजन के हिसाब से 1.7 10-4%। यह पदार्थ अपने मूल राज्य में पाया जा सकता है, धातु के चमकदार भूरे रंग के गोले या छोटे अनाज से युक्त घने द्रव्यमान के रूप में। लगभग 200 आर्सेनिक युक्त खनिज ज्ञात हैं। यह अक्सर सीसा, तांबा और चांदी के अयस्कों में छोटी सांद्रता में पाया जाता है। सल्फर के साथ आर्सेनिक के दो प्राकृतिक यौगिक काफी सामान्य हैं: नारंगी-लाल पारदर्शी रीयलगर एएसएस और नींबू-पीला ऑर्पिमेंट एएस2एस3। औद्योगिक महत्व का एक खनिज - आर्सेनोपाइराइट (आर्सेनिक पाइराइट) FeAsS या FeS2 FeAs2, आर्सेनस पाइराइट - लेलिंगाइट (FeAs2) का भी खनन किया जाता है।

आर्सेनिक उत्पादन

आर्सेनिक प्राप्त करने के कई तरीके हैं: प्राकृतिक आर्सेनिक का उच्चीकरण, आर्सेनिक पाइराइट के थर्मल अपघटन की विधि, आर्सेनस एनहाइड्राइड की कमी, आदि। वर्तमान में, धातु आर्सेनिक प्राप्त करने के लिए, आर्सेनोपाइराइट को अक्सर हवा के उपयोग के बिना मफल भट्टियों में गर्म किया जाता है। यह आर्सेनिक को मुक्त करता है, जिसके वाष्प संघनित होते हैं और भट्टियों से आने वाली लोहे की नलियों में और विशेष सिरेमिक रिसीवर में ठोस आर्सेनिक में बदल जाते हैं। भट्टियों के अवशेषों को फिर हवा की पहुंच से गर्म किया जाता है, और फिर आर्सेनिक को As2O3 में बदल दिया जाता है। धात्विक आर्सेनिक बल्कि नगण्य मात्रा में प्राप्त किया जाता है, और आर्सेनिक युक्त अयस्कों का मुख्य भाग सफेद आर्सेनिक में संसाधित होता है, अर्थात आर्सेनिक ट्राइऑक्साइड - आर्सेनस एनहाइड्राइड As2O3 में।

आर्सेनिक का प्रयोग

• धातु विज्ञान में आर्सेनिक का उपयोग - शॉट की तैयारी के लिए उपयोग की जाने वाली सीसा मिश्र धातुओं के लिए उपयोग किया जाता है, क्योंकि जब टॉवर विधि द्वारा शॉट डाला जाता है, तो आर्सेनिक के मिश्र धातु की बूंदों को एक सख्ती से गोलाकार आकार प्राप्त होता है, और इसके अलावा, सीसे की शक्ति और कठोरता में वृद्धि होती है।
• इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में अनुप्रयोग - उच्च शुद्धता वाले आर्सेनिक (99.9999%) का उपयोग कई व्यावहारिक रूप से बहुत मूल्यवान और महत्वपूर्ण अर्धचालक पदार्थों - आर्सेनाइड्स और जटिल हीरे जैसे अर्धचालकों के संश्लेषण के लिए किया जाता है।
• डाई के रूप में आवेदन - आर्सेनिक सल्फाइड यौगिक - ऑर्पिमेंट और रियलगर - का उपयोग पेंटिंग में पेंट के रूप में किया जाता है।
• चमड़ा उद्योग अनुप्रयोग - हेयर रिमूवर के रूप में उपयोग किया जाता है।
• आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में आवेदन - रियलगर का उपयोग "यूनानी", या "भारतीय", आग प्राप्त करने के लिए किया जाता है, जो कि सल्फर और साल्टपीटर (चमकदार सफेद लौ) के साथ रियलगर के मिश्रण को जलाने पर होती है।
• चिकित्सा में आवेदन - बहुत कम मात्रा में आर्सेनिक यौगिकों का उपयोग एनीमिया और कई गंभीर बीमारियों से निपटने के लिए दवाओं के रूप में किया जाता है, क्योंकि उनके शरीर के कई कार्यों पर विशेष रूप से हेमटोपोइजिस पर नैदानिक ​​रूप से महत्वपूर्ण उत्तेजक प्रभाव पड़ता है। आर्सेनिक के अकार्बनिक यौगिकों में से, आर्सेनस एनहाइड्राइड का उपयोग दवा में गोलियों की तैयारी के लिए और दंत चिकित्सा अभ्यास में एक नेक्रोटाइज़िंग दवा के रूप में पेस्ट के रूप में किया जा सकता है (वही "आर्सेनिक" जिसे हटाने से पहले दांत की नहर में डाल दिया जाता है। तंत्रिका और भरना)। वर्तमान में, विषाक्तता और स्थानीय एनेस्थीसिया के तहत दांतों के दर्द रहित होने की संभावना के कारण दंत चिकित्सा पद्धति में आर्सेनिक की तैयारी का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।
• कांच के उत्पादन में आवेदन - आर्सेनिक ट्रायऑक्साइड कांच को "सुस्त" बनाता है, अर्थात। अस्पष्ट। हालांकि, इस पदार्थ के छोटे जोड़, इसके विपरीत, कांच को उज्ज्वल करते हैं। आर्सेनिक अभी भी कुछ ग्लासों के निर्माण में शामिल है, उदाहरण के लिए, थर्मामीटर और अर्ध-क्रिस्टल के लिए "विनीज़" ग्लास।

उद्योग में आर्सेनिक की सांद्रता का निर्धारण करने के लिए, पदार्थों की संरचना का विश्लेषण करने की एक्स-रे प्रतिदीप्ति विधि का अक्सर उपयोग किया जाता है, जो कम से कम समय में उच्च-सटीक परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देता है। आर्सेनिक एक्स-रे प्रतिदीप्ति विश्लेषण के लिए सावधानियों की आवश्यकता होती है। चूंकि आर्सेनिक एक जहरीला पदार्थ है।

आर्सेनिक अनुप्रयोग का सबसे आशाजनक क्षेत्र निस्संदेह अर्धचालक प्रौद्योगिकी है। गैलियम आर्सेनाइड्स GaAs और इंडियम InAs ने इसमें विशेष महत्व प्राप्त किया। इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के एक महत्वपूर्ण क्षेत्र के लिए गैलियम आर्सेनाइड की भी आवश्यकता है - ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स, जो 1963 ... 1965 में उत्पन्न हुआ। सॉलिड स्टेट फिजिक्स, ऑप्टिक्स और इलेक्ट्रॉनिक्स के जंक्शन पर। उसी सामग्री ने पहले अर्धचालक लेजर बनाने में मदद की।

अर्धचालक प्रौद्योगिकी के लिए आर्सेनाइड का वादा क्यों कर रहे हैं? इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, आइए हम अर्धचालक भौतिकी की कुछ बुनियादी अवधारणाओं को संक्षेप में याद करें: "वैलेंस बैंड", "निषिद्ध बैंड" और "चालन बैंड"।

एक मुक्त इलेक्ट्रॉन के विपरीत, जिसमें कोई भी ऊर्जा हो सकती है, एक परमाणु में निहित इलेक्ट्रॉन में ऊर्जा के केवल कुछ, बिल्कुल निश्चित मान हो सकते हैं। एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा के संभावित मूल्यों से, ऊर्जा बैंड बनते हैं। प्रसिद्ध पाउली सिद्धांत के आधार पर, प्रत्येक क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों की संख्या एक निश्चित अधिकतम से अधिक नहीं हो सकती है। यदि क्षेत्र खाली है, तो यह स्वाभाविक रूप से चालकता के निर्माण में भाग नहीं ले सकता है। पूरी तरह से भरे हुए क्षेत्र के इलेक्ट्रॉन भी चालन में भाग नहीं लेते हैं: चूंकि कोई मुक्त स्तर नहीं हैं, एक बाहरी विद्युत क्षेत्र इलेक्ट्रॉनों के पुनर्वितरण का कारण नहीं बन सकता है और इस तरह विद्युत प्रवाह बना सकता है। आंशिक रूप से भरे हुए क्षेत्र में ही संचालन संभव है। इसलिए, आंशिक रूप से भरे हुए क्षेत्र वाले निकायों को धातुओं के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, और जिन निकायों में इलेक्ट्रॉनिक राज्यों के ऊर्जा स्पेक्ट्रम में भरे और खाली क्षेत्र होते हैं, उन्हें डाइलेक्ट्रिक्स या अर्धचालक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

हम यह भी याद करते हैं कि क्रिस्टल में पूरी तरह से भरे हुए बैंड को वैलेंस बैंड कहा जाता है, आंशिक रूप से भरे हुए और खाली बैंड को कंडक्शन बैंड कहा जाता है, और उनके बीच ऊर्जा अंतराल (या बाधा) को निषिद्ध बैंड कहा जाता है।

डाइलेक्ट्रिक्स और अर्धचालकों के बीच मुख्य अंतर निषिद्ध अंतराल की चौड़ाई में है: यदि इसे दूर करने के लिए 3 ईवी से अधिक की ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो क्रिस्टल को डाइलेक्ट्रिक्स कहा जाता है, और यदि कम - अर्धचालकों के लिए।

समूह IV के शास्त्रीय अर्धचालकों की तुलना में - जर्मेनियम और सिलिकॉन - समूह III तत्वों के आर्सेनाइड्स के दो फायदे हैं। बैंड गैप और उनमें आवेश वाहकों की गतिशीलता व्यापक सीमाओं के भीतर भिन्न हो सकती है। और जितने अधिक मोबाइल चार्ज वाहक, उतनी ही अधिक आवृत्तियाँ एक अर्धचालक उपकरण संचालित कर सकता है। निषिद्ध क्षेत्र की चौड़ाई डिवाइस के उद्देश्य के आधार पर चुनी जाती है।

तो, ऊंचे तापमान पर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किए गए रेक्टिफायर और एम्पलीफायरों के लिए, एक बड़े बैंड गैप वाली सामग्री का उपयोग किया जाता है, और ठंडा अवरक्त रिसीवर के लिए - एक छोटे से।

गैलियम आर्सेनाइड ने विशेष लोकप्रियता हासिल की है क्योंकि इसमें अच्छी विद्युत विशेषताएं हैं, जो इसे एक विस्तृत तापमान सीमा पर बनाए रखती है - शून्य से + 500 डिग्री सेल्सियस तक। तुलना के लिए, हम बताते हैं कि इंडियम आर्सेनाइड, जो विद्युत गुणों में GaAs से नीच नहीं है, उन्हें पहले से ही कमरे के तापमान, जर्मेनियम - 70 ... 80, और सिलिकॉन - 150 ... 200 ° C पर खोना शुरू कर देता है। .

आर्सेनिक का उपयोग डोपेंट के रूप में भी किया जाता है, जो "शास्त्रीय" अर्धचालकों (Si, Ge) को एक निश्चित प्रकार की चालकता प्रदान करता है। इस मामले में, अर्धचालक में एक तथाकथित संक्रमण परत बनाई जाती है, और, क्रिस्टल के उद्देश्य के आधार पर, इसे अलग-अलग गहराई पर एक संक्रमण परत प्राप्त करने के लिए डोप किया जाता है। डायोड के निर्माण के लिए क्रिस्टल में, यह "छिपा हुआ" गहरा होता है; यदि सौर बैटरियां सेमीकंडक्टर क्रिस्टल से बनाई जाती हैं, तो संक्रमण परत की गहराई एक माइक्रोमीटर से अधिक नहीं होती है।

अलौह धातु विज्ञान में आर्सेनिक का उपयोग एक मूल्यवान योज्य के रूप में भी किया जाता है। तो, 0.2 ... 1% को सीसा के रूप में जोड़ने से इसकी कठोरता काफी बढ़ जाती है। अंश, उदाहरण के लिए, हमेशा आर्सेनिक के साथ डोप किए गए सीसे से बनाया जाता है - अन्यथा आपको छर्रों का एक सख्ती से गोलाकार आकार नहीं मिलेगा।

तांबे में 0.15 ... 0.45% आर्सेनिक मिलाने से गैस-प्रदूषित वातावरण में काम करने पर इसकी तन्य शक्ति, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध बढ़ जाता है। इसके अलावा, आर्सेनिक कास्टिंग के दौरान तांबे की प्रवाह क्षमता को बढ़ाता है, तार खींचने की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाता है।

कुछ प्रकार के कांस्य, पीतल, बैबिट्स, प्रिंटिंग मिश्र धातुओं में आर्सेनिक मिलाया जाता है।

और साथ ही, धातु विज्ञानियों के लिए आर्सेनिक अक्सर हानिकारक होता है। स्टील और कई अलौह धातुओं के उत्पादन में, वे धातु से सभी आर्सेनिक को हटाने के लिए जानबूझकर प्रक्रिया को और अधिक जटिल बनाते हैं। अयस्क में आर्सेनिक की उपस्थिति उत्पादन को हानिकारक बनाती है। दो बार हानिकारक: पहला, मानव स्वास्थ्य के लिए; दूसरे, धातु के लिए - आर्सेनिक की महत्वपूर्ण अशुद्धियाँ लगभग सभी धातुओं और मिश्र धातुओं के गुणों को खराब कर देती हैं।

सभी कॉन। आर्सेनिक, पानी में घुला हुआ और कमजोर अम्लीय वातावरण (जैसे, गैस्ट्रिक जूस), बेहद जहरीला होता है; आर्सेनिक और उसके COMP की हवा में MPC। (AsH3 को छोड़कर) आर्सेनिक 0.5 mg/m3 के संदर्भ में। कोन. (III) COMP की तुलना में अधिक जहरीले होते हैं। के रूप में (वी)। नीरग से। चोर As2O3 और AshH3 विशेष रूप से खतरनाक हैं। आर्सेनिक और उसके COMP के साथ काम करते समय। आवश्यक: उपकरणों की पूर्ण सीलिंग, गहन वेंटिलेशन द्वारा धूल और गैसों को हटाना, व्यक्तिगत स्वच्छता (धूल-विरोधी कपड़े, चश्मा, दस्ताने, गैस मास्क), लगातार चिकित्सा पर्यवेक्षण; महिलाओं और किशोरों को काम करने की अनुमति नहीं है। तीव्र आर्सेनिक विषाक्तता में, उल्टी, पेट में दर्द, दस्त और केंद्र का अवसाद देखा जाता है। तंत्रिका प्रणाली। आर्सेनिक विषाक्तता के लिए सहायता और मारक: Na2S2O3 के जलीय घोल का सेवन, गैस्ट्रिक पानी से धोना, दूध और पनीर का सेवन; विशिष्ट प्रतिरक्षी यूनिटोल है। एक विशेष समस्या अपशिष्ट गैसों, तकनीक से आर्सेनिक को हटाने की है। जल और प्रसंस्करण अयस्कों के उप-उत्पाद और अलौह और दुर्लभ धातुओं और लोहे के सांद्र। नायब। व्यावहारिक रूप से अघुलनशील सल्फाइड ग्लास में परिवर्तित करके आर्सेनिक को दफनाने का एक आशाजनक तरीका।

आर्सेनिक प्राचीन काल से जाना जाता है। यहाँ तक कि अरस्तू ने भी अपने स्वभाव का उल्लेख किया था। सल्फर यौगिक। यह ज्ञात नहीं है कि मौलिक आर्सेनिक प्राप्त करने वाले पहले व्यक्ति कौन थे, आमतौर पर इस उपलब्धि का श्रेय अल्बर्ट द ग्रेट सी को दिया जाता है। 1250. रसायन। आर्सेनिक को 1789 में ए. लवॉज़ियर द्वारा एक तत्व के रूप में मान्यता दी गई थी।

यह तत्व # 33 है, जो एक अच्छी तरह से योग्य प्रतिष्ठा प्राप्त करता है और फिर भी कई मामलों में बहुत उपयोगी होता है।

पृथ्वी की पपड़ी में आर्सेनिक की मात्रा केवल 0.0005% है, लेकिन यह तत्व काफी सक्रिय है, और इसलिए 120 से अधिक खनिज हैं जिनमें आर्सेनिक होता है। आर्सेनिक का मुख्य औद्योगिक खनिज आर्सेनोपाइराइट FeAsS है। संयुक्त राज्य अमेरिका, स्वीडन, नॉर्वे और जापान में तांबे-आर्सेनिक के बड़े भंडार हैं, कनाडा में आर्सेनिक-कोबाल्ट जमा, बोलीविया और इंग्लैंड में आर्सेनिक-टिन जमा हैं। इसके अलावा, संयुक्त राज्य अमेरिका और फ्रांस में ज्ञात स्वर्ण-आर्सेनिक जमा हैं। रूस के पास याकूतिया और काकेशस, मध्य एशिया और उरल्स, साइबेरिया और चुकोटका, कजाकिस्तान और ट्रांसबाइकलिया में कई आर्सेनिक जमा हैं। आर्सेनिक उन कुछ तत्वों में से एक है जिसके उत्पादन की क्षमता से कम मांग है। लगभग 2O3 के संदर्भ में आर्सेनिक (समाजवादी देशों को छोड़कर) का विश्व उत्पादन। 50 हजार टन (1983); उनमें से, अर्धचालक यौगिकों के संश्लेषण के लिए ~ 11 टन विशेष शुद्धता का मौलिक आर्सेनिक प्राप्त होता है।

रासायनिक विधि के विपरीत, आर्सेनिक के विश्लेषण के लिए एक्स-रे प्रतिदीप्ति विधि काफी सरल और सुरक्षित है। शुद्ध लुगदी को गोलियों में संकुचित किया जाता है और एक संदर्भ के रूप में उपयोग किया जाता है। GOST 1293.4-83, GOST 1367.1-83, GOST 1429.10-77, GOST 2082.5-81, GOST 26041-85, GOST 6689.13-92, GOST 11739.14-99 निर्धारण एक एक्स-रे प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके किया जाता है। इस क्षेत्र में सबसे सिद्ध स्पेक्ट्रोमीटर edx 3600 B और edx 600 स्पेक्ट्रोमीटर हैं।

मध्य युग में हैजा से मरने वाले कुछ लोग इससे नहीं मरे। रोग के लक्षण अभिव्यक्तियों के समान हैं आर्सेनिक विषाक्तता.

इस बात को समझते हुए मध्यकालीन व्यवसायियों ने तत्व के ट्रायऑक्साइड को जहर के रूप में पेश करना शुरू कर दिया। पदार्थ। एक घातक खुराक केवल 60 ग्राम है।

उन्हें कई हफ्तों में दिए गए भागों में विभाजित किया गया था। नतीजतन, किसी को संदेह नहीं था कि वह व्यक्ति हैजा से मरा नहीं है।

आर्सेनिक स्वादछोटी खुराक में महसूस नहीं किया जाता है, उदाहरण के लिए, भोजन या पेय में। आधुनिक वास्तविकताओं में, निश्चित रूप से, हैजा नहीं होता है।

लोगों को आर्सेनिक से डरने की जरूरत नहीं है। बल्कि चूहों से डरने की जरूरत है। एक जहरीला पदार्थ कृन्तकों के लिए एक प्रकार का जहर है।

उनके सम्मान में, वैसे, तत्व का नाम दिया गया है। "आर्सेनिक" शब्द का प्रयोग केवल रूसी भाषी देशों में किया जाता है। पदार्थ का आधिकारिक नाम आर्सेनिकम है।

पदनाम में - के रूप में। क्रम संख्या 33 है। इसके आधार पर, हम आर्सेनिक के गुणों की पूरी सूची मान सकते हैं। लेकिन मान लीजिए नहीं। आइए निश्चित रूप से प्रश्न का अध्ययन करें।

आर्सेनिक गुण

तत्व का लैटिन नाम "मजबूत" के रूप में अनुवादित है। जाहिर है, यह शरीर पर पदार्थ के प्रभाव को संदर्भित करता है।

नशे से उल्टी होने लगती है, पाचन गड़बड़ा जाता है, पेट मुड़ जाता है और तंत्रिका तंत्र का काम आंशिक रूप से बंद हो जाता है। कमजोर नहीं।

जहर पदार्थ के किसी भी एलोट्रोपिक रूपों से होता है। ऑलट्रॉपी उसी की अभिव्यक्तियों का अस्तित्व है तत्त्व. हरतालधातु के रूप में सबसे स्थिर।

स्टील-ग्रे रंबोहेड्रल भंगुर। इकाइयों में एक विशिष्ट धातु होती है, लेकिन नम हवा के संपर्क में आने से वे फीकी पड़ जाती हैं।

आर्सेनिक - धातु, जिसका घनत्व लगभग 6 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर है। शेष तत्व रूपों में निम्न संकेतक होता है।

दूसरे स्थान पर अनाकार है आर्सेनिक तत्व विशेषता:- लगभग काला।

इस आकृति का घनत्व 4.7 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर है। बाह्य रूप से, सामग्री जैसा दिखता है।

आम लोगों के लिए आर्सेनिक की सामान्य अवस्था पीली होती है। घन क्रिस्टलीकरण अस्थिर है, 280 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर या साधारण प्रकाश के प्रभाव में अनाकार में बदल जाता है।

इसलिए, पीले रंग नरम होते हैं, जैसे अंधेरे में। रंग के बावजूद, समुच्चय पारदर्शी हैं।

तत्व के कई संशोधनों से, यह देखा जा सकता है कि यह केवल आधा धातु है। प्रश्न का स्पष्ट उत्तर :- " आर्सेनिक धातु, या अधातु", नहीं।

रासायनिक अभिक्रियाएँ इसका प्रमाण हैं। 33वां तत्व अम्ल बनाने वाला है। हालांकि, एसिड में होना ही नहीं देता।

धातुएं अलग तरह से काम करती हैं। आर्सेनिक के मामले में, वे सबसे मजबूत में से एक के संपर्क में होने पर भी काम नहीं करते हैं।

सक्रिय धातुओं के साथ आर्सेनिक की प्रतिक्रिया के दौरान नमक जैसे यौगिक "जन्म" होते हैं।

यह ऑक्सीडेंट को संदर्भित करता है। 33वां पदार्थ केवल उन्हीं के साथ परस्पर क्रिया करता है। यदि साथी में स्पष्ट ऑक्सीडेटिव गुण नहीं हैं, तो बातचीत नहीं होगी।

यह क्षार पर भी लागू होता है। अर्थात्, आर्सेनिक - एक रासायनिक तत्वबहुत निष्क्रिय। यदि प्रतिक्रियाओं की सूची बहुत सीमित है, तो आप इसे कैसे प्राप्त कर सकते हैं?

आर्सेनिक खनन

अन्य धातुओं के रास्ते में आर्सेनिक का खनन किया जाता है। इन्हें अलग कर दें, 33वां पदार्थ शेष रह जाता है।

प्रकृति में हैं अन्य तत्वों के साथ आर्सेनिक यौगिक... इन्हीं से 33वीं धातु निकाली जाती है।

प्रक्रिया फायदेमंद है, क्योंकि, आर्सेनिक के साथ, वे अक्सर जाते हैं, और।

यह दानेदार द्रव्यमान या घन पेवर क्रिस्टल में पाया जाता है। कभी-कभी, एक पीला टिंट मौजूद होता है।

आर्सेनिक यौगिकतथा धातुफेरम में एक "भाई" होता है जिसमें 33 वाँ पदार्थ के बजाय होता है। यह एक सामान्य सोने के रंग का पाइराइट है।

समुच्चय आर्सेनो संस्करण के समान हैं, लेकिन वे आर्सेनिक अयस्क के रूप में काम नहीं कर सकते हैं, हालांकि उनमें अशुद्धियाँ भी होती हैं।

वैसे, आर्सेनिक सामान्य रूप से भी होता है, लेकिन, फिर से, एक अशुद्धता के रूप में।

प्रति टन तत्व की मात्रा इतनी कम है, लेकिन साइड निष्कर्षण का भी कोई मतलब नहीं है।

यदि हम पृथ्वी की पपड़ी में दुनिया के आर्सेनिक भंडार को समान रूप से वितरित करते हैं, तो हमें केवल 5 ग्राम प्रति टन मिलता है।

तो, तत्व सामान्य नहीं है, मात्रा के मामले में इसकी तुलना,, से की जाती है।

यदि आप उन धातुओं को देखें जिनसे आर्सेनिक खनिज बनाता है, तो यह न केवल, बल्कि कोबाल्ट और निकल के साथ भी है।

33 वें तत्व के खनिजों की कुल संख्या 200 तक पहुँचती है। पदार्थ का एक मूल रूप भी है।

इसकी उपस्थिति को आर्सेनिक की रासायनिक जड़ता द्वारा समझाया गया है। जिन तत्वों के साथ प्रतिक्रिया प्रदान नहीं की जाती है, उनके बगल में नायक शानदार अलगाव में रहता है।

इस मामले में, सुई की तरह या घन समुच्चय अक्सर प्राप्त होते हैं। आमतौर पर, वे एक साथ बढ़ते हैं।

आर्सेनिक का प्रयोग

आर्सेनिक तत्व का संबंध हैदोहरी, न केवल धातु और अधातु दोनों के गुणों को दिखा रहा है।

मनुष्य द्वारा तत्व की धारणा भी दोहरी है। यूरोप में, 33वें पदार्थ को हमेशा जहर माना गया है।

1733 में, आर्सेनिक की बिक्री और खरीद पर रोक लगाने का एक फरमान भी जारी किया गया था।

एशिया में, "जहर" का उपयोग चिकित्सकों द्वारा 2000 वर्षों से सोरायसिस और उपदंश के उपचार में किया जाता रहा है।

आधुनिक के डॉक्टरों ने साबित कर दिया है कि 33 वां तत्व ऑन्कोलॉजी को भड़काने वाले प्रोटीन पर हमला करता है।

20वीं सदी में कुछ यूरोपीय डॉक्टरों ने भी एशियाइयों का पक्ष लिया। उदाहरण के लिए, 1906 में, पश्चिमी फार्मासिस्टों ने सल्वारसन दवा का आविष्कार किया।

वह कई संक्रामक रोगों के खिलाफ इस्तेमाल की जाने वाली आधिकारिक चिकित्सा में पहला बन गया।

सच है, दवा, छोटी खुराक में आर्सेनिक के किसी भी निरंतर सेवन की तरह, प्रतिरक्षा विकसित करती है।

दवा के 1-2 पाठ्यक्रम प्रभावी हैं। यदि प्रतिरक्षा विकसित हो गई है, तो लोग तत्व की घातक खुराक ले सकते हैं और जीवित रह सकते हैं।

डॉक्टरों के अलावा, धातुकर्मी 33 वें तत्व में रुचि रखने लगे, शॉट के उत्पादन में जुड़ गए।

यह उस आधार पर किया जाता है जो इसमें शामिल है भारी धातुओं। हरतालसीसा बढ़ाता है और कास्टिंग के दौरान इसके गोलाकार आकार की अनुमति देता है। यह सही है, जिससे शॉट की गुणवत्ता में सुधार होता है।

आर्सेनिक को थर्मामीटर में या यूं कहें कि उन्हें भी पाया जा सकता है। 33वें पदार्थ के ऑक्साइड के साथ मिश्रित इसे विनीज़ कहते हैं।

यौगिक एक स्पष्टीकरण के रूप में कार्य करता है। आर्सेनिक का उपयोग प्राचीन ग्लासब्लोअर द्वारा भी किया जाता था, लेकिन एक मैटिंग एडिटिव के रूप में।

एक जहरीले तत्व के प्रभावशाली मिश्रण के साथ कांच अपारदर्शी हो जाता है।

अनुपात को देखते हुए, कई ग्लासब्लोअर बीमार पड़ गए और समय से पहले ही उनकी मृत्यु हो गई।

और टेनर सल्फाइड का उपयोग करते हैं हरताल.

तत्त्वमुख्य उपसमूहोंआवर्त सारणी का 5वां समूह कुछ पेंट का हिस्सा है। चमड़ा उद्योग में, आर्सेनिकम बालों को हटाने में मदद करता है।

आर्सेनिक की कीमत

शुद्ध आर्सेनिक को अक्सर धात्विक रूप में पेश किया जाता है। कीमतें प्रति किलोग्राम या टन निर्धारित की जाती हैं।

1000 ग्राम की कीमत लगभग 70 रूबल है। धातुकर्मवादियों के लिए, वे तैयार-तैयार की पेशकश करते हैं, उदाहरण के लिए, तांबे के साथ आर्सेनिक।

इस मामले में, वे प्रति किलो 1500-1900 रूबल लेते हैं। आर्सेनस एनहाइड्राइट भी किलोग्राम में बेचा जाता है।

इसका उपयोग त्वचा की दवा के रूप में किया जाता है। एजेंट परिगलित है, अर्थात, यह प्रभावित क्षेत्र को मृत करता है, न केवल रोग के प्रेरक एजेंट को मारता है, बल्कि स्वयं कोशिकाओं को भी मारता है। विधि कट्टरपंथी है, लेकिन प्रभावी है।