մկնդեղի նշանակում: Արսենը վտանգավոր, բայց էական նյութ է։ Արսենի օգտագործումը ատամնաբուժության մեջ

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Արսեն- Պարբերական աղյուսակի երեսուներորդ տարրը: Նշանակում - Ինչպես լատիներեն «arsenicum»: Գտնվում է չորրորդ շրջանում, Վ.Ա. խումբ. Վերաբերում է կիսամետաղներին։ Միջուկային լիցքը 33 է։

Բնության մեջ մկնդեղը մեծ մասամբ հանդիպում է մետաղների կամ ծծմբի միացություններում, և միայն հազվադեպ է ազատ վիճակում: Երկրակեղևում մկնդեղի պարունակությունը կազմում է 0,0005%:

Սովորաբար մկնդեղը ստացվում է արսենային պիրիտի FeAsS-ից:

Արսենի ատոմային և մոլեկուլային քաշը

Նյութի հարաբերական մոլեկուլային քաշը(M r) մի թիվ է, որը ցույց է տալիս, թե տվյալ մոլեկուլի զանգվածը քանի անգամ է մեծ ածխածնի ատոմի զանգվածի 1/12-ից, և տարրի հարաբերական ատոմային զանգված(A r) - քանի՞ անգամ է քիմիական տարրի ատոմների միջին զանգվածը ածխածնի ատոմի զանգվածի 1/12-ից ավելին:

Քանի որ ազատ վիճակում մկնդեղը գոյություն ունի մոնատոմային As մոլեկուլների տեսքով, նրա ատոմային և մոլեկուլային զանգվածների արժեքները համընկնում են: Դրանք հավասար են 74,9216-ի։

Մկնդեղի ալոտրոպիա և ալոտրոպ մոդիֆիկացիաներ

Ինչպես ֆոսֆորը, այնպես էլ մկնդեղը գոյություն ունի մի քանի ալոտրոպ ձևերով: Գոլորշիների արագ սառեցմամբ (բաղկացած է As 4 մոլեկուլներից) ձևավորվում է ոչ մետաղական ֆրակցիա՝ դեղին մկնդեղ (խտությունը 2,0 գ/սմ 3), իզոմորֆ մինչև սպիտակ ֆոսֆոր և նույնապես լուծվող ածխածնի դիսուլֆիդում։ Այս մոդիֆիկացիան ավելի քիչ կայուն է, քան սպիտակ ֆոսֆորը, և երբ ենթարկվում է լույսի կամ թույլ տաքացման, այն հեշտությամբ վերածվում է մետաղական ձևափոխման՝ մոխրագույն մկնդեղի (նկ. 1): Թարմ կոտրվածքի վրա ձևավորում է պողպատամոխրագույն, փխրուն բյուրեղային զանգված՝ մետաղական փայլով: Խտությունը 5,75 գ / սմ 3 է: Նորմալ ճնշման տակ տաքացնելիս այն վեհանում է: Ունի մետաղական էլեկտրական հաղորդունակություն։

Բրինձ. 1. Մոխրագույն մկնդեղ: Արտաքին տեսք.

Արսենի իզոտոպներ

Հայտնի է, որ բնության մեջ մկնդեղը կարելի է գտնել միակ կայուն իզոտոպի տեսքով 75 As. Զանգվածային թիվը 75 է, ատոմի միջուկը պարունակում է երեսուներեք պրոտոն և քառասուներկու նեյտրոն։

Կան մկնդեղի մոտ 33 արհեստական ​​անկայուն իզոտոպներ, ինչպես նաև միջուկների տասը իզոմերային վիճակներ, որոնց թվում ամենաերկարակյաց իզոտոպը 73 As՝ 80,3 օր կիսամյակային կյանքով։

Արսենի իոններ

Արսենի ատոմի արտաքին էներգիայի մակարդակում կան հինգ էլեկտրոններ, որոնք վալենտ են.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3.

Քիմիական փոխազդեցության արդյունքում մկնդեղը զիջում է իր վալենտային էլեկտրոնները, այսինքն. նրանց դոնորն է և վերածվում է դրական լիցքավորված իոնի.

Որպես 0 -3e → As 3+;

Որպես 0 -5e → Որպես 5+:

Արսենի մոլեկուլ և ատոմ

Ազատ վիճակում մկնդեղը գոյություն ունի մոնատոմային As մոլեկուլների տեսքով։ Ահա մի քանի հատկություններ, որոնք բնութագրում են մկնդեղի ատոմը և մոլեկուլը.

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

Զորավարժություններ

Արսենը ձևավորում է երկու օքսիդ. Դրանցում մկնդեղի զանգվածային բաժինը հավասար է 65,2% և 75,7%։ Որոշե՛ք մկնդեղի համարժեք զանգվածները երկու օքսիդներում:

Լուծում

Եկեք վերցնենք յուրաքանչյուր մկնդեղի օքսիդի զանգվածը 100 գ-ի դիմաց: Քանի որ մկնդեղի պարունակությունը նշված է զանգվածային տոկոսով, առաջին օքսիդի բաղադրությունը պարունակում է 65,2 գ մկնդեղ և 34,8 գ թթվածին (100 - 65,2 = 34,8); Երկրորդ օքսիդի 100 գ-ում մկնդեղի բաժինը կազմում է 75,7 գ, իսկ թթվածինը` 24,3 գ (100 - 75,7 = 24,3): Թթվածնի համարժեք զանգվածը 8 է։ Եկեք կիրառենք առաջին օքսիդի համարժեքների օրենքը. M eq (As) = 65,2 / 34,8 × 8 = 15 գ / մոլ: Երկրորդ օքսիդի համար հաշվարկն իրականացվում է նույն կերպ. m (As) / m (O) = M eq (As) / M eq (O); M eq (As) = m (As) / m (O) × M eq (O); M eq (As) = 75,7 / 24,3 × 8 = 25 գ / մոլ:

Արսենը ազոտային խմբի քիմիական տարր է (պարբերական աղյուսակի 15-րդ խումբ): Փխրուն նյութ է (α-մկնդեղ), մոխրագույն՝ մետաղական փայլով, ռոմբոեդրային բյուրեղյա վանդակով։ Երբ ջեռուցվում է մինչև 600 ° C, As sublimes: Երբ գոլորշիները սառչում են, հայտնվում է նոր փոփոխություն՝ դեղին մկնդեղ: 270 ° C-ից բարձր ջերմաստիճանում բոլոր As ձևերը վերածվում են սև մկնդեղի:

Հայտնաբերման պատմություն

Թե ինչ է մկնդեղը, հայտնի է եղել այն որպես քիմիական տարր ճանաչելուց շատ առաջ: IV դարում։ մ.թ.ա ե. Արիստոտելը նշել է սանդարակ կոչվող նյութը, որն այժմ համարվում է ռեալգար կամ մկնդեղի սուլֆիդ։ Իսկ 1-ին դարում մ.թ.ա. ե. գրողներ Պլինիոս Ավագը և Պեդանիուս Դիոսկորիդեսը նկարագրել են զարդարանքը՝ ներկանյութը, ինչպես 2 S 3: XI դարում։ n. ե. Առանձնացվել են «մկնդեղների» երեք տեսակներ՝ սպիտակ (As 4 O 6), դեղին (As 2 S 3) և կարմիր (As 4 S 4): Տարրն ինքնին, հավանաբար, առաջին անգամ մեկուսացվել է 13-րդ դարում Ալբերտուս Մագնուսի կողմից, ով նշել է մետաղի նման նյութի տեսքը, երբ մկնդեղը՝ As 2 S 3-ի մեկ այլ անվանումը, տաքացրել են օճառով: Բայց վստահություն չկա, որ այս բնագետը մաքուր մկնդեղ է ստացել։ Մաքուրի մեկուսացման առաջին իսկական վկայագիրը թվագրված է 1649 թ. Գերմանացի դեղագործ Յոհան Շրյոդերը մկնդեղը պատրաստել է՝ տաքացնելով դրա օքսիդը ածխի առկայությամբ։ Ավելի ուշ ֆրանսիացի բժիշկ և քիմիկոս Նիկոլա Լեմերին նկատեց այս քիմիական տարրի առաջացումը, երբ տաքացնում էր դրա օքսիդի, օճառի և պոտաշի խառնուրդը։ 18-րդ դարի սկզբին մկնդեղն արդեն հայտնի էր որպես եզակի կիսամետաղ։

Տարածվածություն

Երկրակեղևում մկնդեղի կոնցենտրացիան ցածր է և կազմում է 1,5 ppm: Այն առաջանում է հողում և հանքային նյութերում և կարող է արտանետվել օդի, ջրի և հողի մեջ քամու և ջրային էրոզիայի միջոցով: Բացի այդ, տարերքը մթնոլորտ է ներթափանցում այլ աղբյուրներից: Հրաբխային ժայթքման արդյունքում օդ է արտանետվում տարեկան մոտ 3 հազար տոննա մկնդեղ, միկրոօրգանիզմները կազմում են տարեկան 20 հազար տոննա ցնդող մեթիլարսին, իսկ հանածո վառելիքի այրման արդյունքում՝ 80 հազար տոննա: նույն ժամանակահատվածում:

Չնայած այն հանգամանքին, որ Ասը մահացու թույն է, այն որոշ կենդանիների և, հնարավոր է, մարդկանց սնուցման կարևոր բաղադրիչ է, թեև պահանջվող չափաբաժինը չի գերազանցում 0,01 մգ/օրը:

Մկնդեղը չափազանց դժվար է վերածվել ջրում լուծվող կամ ցնդող վիճակի: Այն, որ այն բավականին շարժական է, նշանակում է, որ որևէ նյութի մեծ կոնցենտրացիաներ որևէ վայրում չեն կարող հայտնվել: Սա մի կողմից լավ է, բայց մյուս կողմից՝ տարածման հեշտությունն է պատճառը, որ մկնդեղի աղտոտումը աճող խնդիր է: Մարդու գործունեության շնորհիվ, հիմնականում հանքարդյունաբերության և ձուլման միջոցով, սովորաբար անշարժ քիմիական տարրը գաղթում է, և այժմ այն ​​կարելի է գտնել ոչ միայն իր բնական կոնցենտրացիայի վայրերում:

Երկրակեղևում մկնդեղի քանակը կազմում է մոտ 5 գ մեկ տոննայի դիմաց։ Տիեզերքում նրա կոնցենտրացիան գնահատվում է 4 ատոմ մեկ միլիոն սիլիցիումի ատոմի համար։ Այս տարրը տարածված է. Դրա փոքր քանակությունը առկա է իր հարազատ վիճակում։ Որպես կանոն, 90-98% մաքրությամբ մկնդեղի գոյացությունները հանդիպում են այնպիսի մետաղների հետ, ինչպիսիք են անտիմոնը և արծաթը։ Դրա մեծ մասը, սակայն, ավելի քան 150 տարբեր միներալների մի մասն է՝ սուլֆիդներ, արսենիդներ, սուլֆոարսենիդներ և արսենիտներ: Արսենոպիրիտ FeAsS-ը As պարունակող ամենատարածված միներալներից է։ Մկնդեղի այլ սովորական միացություններ են ռեալգար As 4 S 4, orpiment As 2 S 3, լելինգիտ FeAs 2 և էնարգիտ Cu 3 AsS 4 հանքանյութերը: Տարածված է նաև մկնդեղի օքսիդը: Այս նյութի մեծ մասը պղնձի, կապարի, կոբալտի և ոսկու հանքաքարերի ձուլման կողմնակի արտադրանք է:

Բնության մեջ կա մկնդեղի միայն մեկ կայուն իզոտոպ՝ 75 Աս. Արհեստական ​​ռադիոակտիվ իզոտոպներից առանձնանում է 76 As՝ 26,4 ժամ կիսամյակով, մկնդեղ-72, -74 և -76 օգտագործվում են բժշկական ախտորոշման մեջ։

Արդյունաբերական արտադրություն և կիրառություն

Մետաղական մկնդեղը ստացվում է արսենոպիրիտը տաքացնելով մինչև 650-700 ° C առանց օդի մուտքի: Եթե ​​արսենոպիրիտը և այլ մետաղական հանքաքարերը տաքացվում են թթվածնով, ապա As-ը հեշտությամբ մտնում է դրա հետ համակցման մեջ՝ ձևավորելով հեշտությամբ սուբլիմացվող As 4 O 6, որը նաև հայտնի է որպես «սպիտակ մկնդեղ»։ Օքսիդի գոլորշիները հավաքվում և խտացվում են և հետագայում մաքրվում՝ վերասուբլիմացիայի միջոցով: As-ի մեծ մասն արտադրվում է այդպիսով ստացված սպիտակ մկնդեղից ածխածնի վերացման արդյունքում:

Աշխարհում մետաղական մկնդեղի սպառումը համեմատաբար փոքր է` տարեկան ընդամենը մի քանի հարյուր տոննա: Սպառվողի մեծ մասը գալիս է Շվեդիայից։ Օգտագործվում է մետալուրգիայում՝ շնորհիվ իր մետալոիդ հատկությունների։ Մկնդեղի մոտ 1%-ն օգտագործվում է կապարի կրակոցի արտադրության մեջ, քանի որ այն բարելավում է հալած կաթիլների կլորությունը։ Կապարի հիմքով կրող համաձուլվածքների հատկությունները բարելավվում են ինչպես ջերմային, այնպես էլ մեխանիկական հատկություններով, երբ դրանք պարունակում են մոտ 3% մկնդեղ: Այս քիմիական տարրի փոքր քանակի առկայությունը կապարի համաձուլվածքներում կարծրացնում է դրանք մարտկոցներում և մալուխային զրահներում օգտագործելու համար: Մկնդեղի փոքր քանակությունը բարձրացնում է պղնձի և արույրի կոռոզիոն դիմադրությունը և ջերմային հատկությունները: Իր մաքուր տեսքով քիմիական տարրային As-ն օգտագործվում է բրոնզե ծածկույթի և պիրոտեխնիկայում: Բարձր մաքրված մկնդեղի օգտագործումը կիսահաղորդչային տեխնոլոգիայի մեջ է, որտեղ այն օգտագործվում է սիլիցիումի և գերմանիումի հետ, ինչպես նաև գալիումի արսենիդի (GaAs) տեսքով դիոդներում, լազերներում և տրանզիստորներում:

Որպես կապեր

Քանի որ մկնդեղի վալենտությունը 3 և 5 է, և այն ունի օքսիդացման վիճակների մի շարք -3-ից մինչև +5, տարրը կարող է ձևավորել տարբեր տեսակի միացություններ: Առևտրային ամենակարևոր ձևերն են As 4 O 6 և As 2 O 5: Արսենի օքսիդը, որը սովորաբար հայտնի է որպես սպիտակ մկնդեղ, պղնձի, կապարի և որոշ այլ մետաղական հանքաքարերի, ինչպես նաև արսենոպիրիտի և սուլֆիդային հանքաքարերի թրծման կողմնակի արտադրանք է: Այն մեկնարկային նյութ է մյուս միացությունների մեծ մասի համար: Բացի այդ, այն օգտագործվում է թունաքիմիկատներում, որպես ապակու արտադրության մեջ գունազերծող նյութ և որպես կաշվի կոնսերվանտ։ Արսենի պենտօքսիդը ձևավորվում է, երբ սպիտակ մկնդեսը ենթարկվում է օքսիդացնող նյութի (օրինակ՝ ազոտական ​​թթվի): Այն միջատասպանների, թունաքիմիկատների և մետաղի սոսինձի հիմնական բաղադրիչն է:

Արսինը (AsH 3), անգույն թունավոր գազ, որը կազմված է մկնդեղից և ջրածնից, մեկ այլ հայտնի նյութ է։ Նյութը, որը նաև կոչվում է արսենային ջրածին, առաջանում է մետաղների արսենիդների հիդրոլիզից և թթվային լուծույթներում մկնդեղի միացություններից մետաղների վերացման արդյունքում։ Այն կիրառություն է գտել որպես կիսահաղորդիչների և պատերազմի թունավոր գազի կիրառություն: Գյուղատնտեսության մեջ մեծ նշանակություն ունեն մկնդեղի թթուն (H 3 AsO 4), կապարի արսենատը (PbHAsO 4) և կալցիումի արսենատը [Ca 3 (AsO 4) 2], որոնք օգտագործվում են հողի մանրէազերծման և վնասատուների դեմ պայքարի համար։

Արսենը քիմիական տարր է, որը կազմում է բազմաթիվ օրգանական միացություններ: Cacodyne (CH 3) 2 As-As (CH 3) 2, օրինակ, օգտագործվում է լայնորեն օգտագործվող չորացուցիչ (չորացնող միջոց) կակոդիլաթթվի պատրաստման մեջ։ Տարրերի բարդ օրգանական միացություններն օգտագործվում են որոշ հիվանդությունների բուժման համար, օրինակ՝ միկրոօրգանիզմների կողմից առաջացած ամեոբային դիզենտերիա։

Ֆիզիկական հատկություններ

Ի՞նչ է մկնդեղն իր ֆիզիկական հատկություններով: Իր ամենակայուն վիճակում այն ​​փխրուն, պողպատե մոխրագույն պինդ է, ցածր ջերմային և էլեկտրական հաղորդունակությամբ: Թեև As-ի որոշ ձևեր մետաղական են, այն որպես ոչ մետաղ դասակարգելը մկնդեղի ավելի ճշգրիտ բնութագրում է: Կան մկնդեղի այլ տեսակներ, բայց դրանք լավ չեն հասկացվում, հատկապես դեղին մետաստաբիլ ձևը, որը բաղկացած է As 4 մոլեկուլներից, ինչպես սպիտակ ֆոսֆոր P4-ը: Մկնդեղը վեհանում է 613°C-ում, իսկ գոլորշու տեսքով այն գոյություն ունի որպես 4 մոլեկուլ, որոնք չեն տարանջատվում մինչև մոտ 800°C: Ամբողջական տարանջատումը As 2 մոլեկուլների մեջ տեղի է ունենում 1700 ° C ջերմաստիճանում:

Ատոմի կառուցվածքը և կապեր ստեղծելու ունակությունը

Մկնդեղի էլեկտրոնային բանաձևը - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 - նման է ազոտի և ֆոսֆորի, քանի որ արտաքին թաղանթում կա հինգ էլեկտրոն, բայց այն տարբերվում է դրանցից 18 էլեկտրոնի առկայությամբ: երկու-ութի փոխարեն նախավերջին պատյանը։ Հինգ 3d ուղեծրերը լրացնելիս միջուկին 10 դրական լիցքեր ավելացնելը հաճախ առաջացնում է էլեկտրոնային ամպի ընդհանուր նվազում և տարրերի էլեկտրաբացասականության բարձրացում: Պարբերական աղյուսակում մկնդեղը կարելի է համեմատել այլ խմբերի հետ, որոնք հստակորեն ցույց են տալիս այս օրինաչափությունը: Օրինակ, ընդհանուր առմամբ ընդունված է, որ ցինկն ավելի էլեկտրաբացասական է, քան մագնեզիումը, իսկ գալիումը, քան ալյումինը: Այնուամենայնիվ, հետագա խմբերում այս տարբերությունը նվազում է, և շատերը համաձայն չեն, որ գերմանիումը էլեկտրաբացասական է, քան սիլիցիումը, չնայած քիմիական ապացույցների առատությանը: Նման անցումը 8-ից 18-տարր ունեցող թաղանթից ֆոսֆորից մկնդեղի կարող է մեծացնել էլեկտրաբացասականությունը, սակայն դա մնում է հակասական:

As-ի և P-ի արտաքին թաղանթների նմանությունը հուշում է, որ դրանք կարող են ձևավորել 3 մեկ ատոմում՝ լրացուցիչ չկապված էլեկտրոնային զույգի առկայության դեպքում։ Հետևաբար, օքսիդացման վիճակը պետք է լինի +3 կամ -3՝ կախված հարաբերական փոխադարձ էլեկտրաբացասականությունից: Մկնդեղի կառուցվածքը ենթադրում է նաև արտաքին d-ուղեծրի օգտագործման հնարավորությունը օկտետն ընդարձակելու համար, ինչը թույլ է տալիս տարրին ձևավորել 5 կապ։ Այն իրականացվում է միայն ֆտորի հետ ռեակցիայի միջոցով։ Ազատ էլեկտրոնային զույգի առկայությունը բարդ միացությունների առաջացման համար (էլեկտրոնների նվիրատվության միջոցով) As ատոմում դրսևորվում է շատ ավելի քիչ, քան ֆոսֆորի և ազոտի մեջ:

Չոր օդում մկնդեղը կայուն է, բայց խոնավ օդում ձևավորում է սև օքսիդ: Նրա գոլորշիները հեշտությամբ այրվում են՝ ձևավորելով As 2 O 3: Ի՞նչ է ազատ մկնդեղը: Այն գործնականում չի ազդում ջրի, ալկալիների և չօքսիդացող թթուների վրա, սակայն ազոտական ​​թթուով օքսիդացվում է մինչև +5 աստիճան։ Հալոգենները և ծծումբը փոխազդում են մկնդեղի հետ, և շատ մետաղներ ձևավորում են արսենիդներ։

Անալիտիկ քիմիա

Մկնդեղ նյութը կարող է որակապես հայտնաբերվել դեղին երանգի տեսքով, որը նստում է 25% աղաթթվի լուծույթի ազդեցության տակ: As-ի հետքերը սովորաբար որոշվում են այն փոխակերպելով արսինի, որը կարելի է հայտնաբերել Marsh թեստի միջոցով: Արսինը ջերմորեն քայքայվում է՝ նեղ խողովակի ներսում ձևավորելով սև մկնդեղի հայելի։ Գուտցեյթի մեթոդի համաձայն՝ արսինով ներծծված զոնդը մթնում է սնդիկի արտազատման պատճառով։

Արսենի թունաբանական բնութագրերը

Տարրի և նրա ածանցյալների թունավորությունը շատ տարբեր է զգալի սահմաններում՝ ծայրահեղ թունավոր արսինից և նրա օրգանական ածանցյալներից մինչև ուղղակի As, որը համեմատաբար իներտ է: Նրա օրգանական միացությունների օգտագործումը որպես քիմիական պատերազմի նյութեր (լյուիզիտ), վեզիկանտ և տերևավորող («Գործակալ կապույտ»՝ հիմնված 5% կակոդիլաթթվի և նրա նատրիումի աղի 26% ջրային խառնուրդի վրա) պատմում է այն մասին, թե ինչ է իրենից ներկայացնում մկնդեղը։

Ընդհանուր առմամբ, այս քիմիական տարրի ածանցյալները գրգռում են մաշկը և առաջացնում դերմատիտ: Առաջարկվում է նաև պաշտպանություն մկնդեղի փոշու ներշնչումից, սակայն թունավորումների մեծ մասը տեղի է ունենում կուլ տալու ժամանակ: As-ի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան փոշու մեջ ութժամյա աշխատանքային օրվա համար 0,5 մգ/մ 3 է: Արսինի համար դոզան կրճատվում է մինչև 0,05 ppm: Ի հավելումն այս քիմիական տարրի միացությունների՝ որպես թունաքիմիկատների և թունաքիմիկատների օգտագործման, դեղագիտության մեջ մկնդեղի օգտագործումը հնարավորություն տվեց ձեռք բերել սալվարսան՝ սիֆիլիսի դեմ առաջին հաջող դեղամիջոցը:

Առողջության վրա ազդեցություն

Արսենը ամենաթունավոր տարրերից մեկն է։ Այս քիմիական նյութի անօրգանական միացությունները բնականաբար քիչ քանակությամբ են հանդիպում: Մարդիկ կարող են ենթարկվել մկնդեղի ազդեցությանը սննդի, ջրի և օդի միջոցով: Շփումը կարող է առաջանալ նաև մաշկի հետ շփման արդյունքում աղտոտված հողի կամ ջրի հետ:

Նյութը ազդում է նաև այն մարդկանց վրա, ովքեր աշխատում են դրա հետ, ապրում են մշակված փայտից կառուցված տներում և գյուղատնտեսական հողերում, որտեղ նախկինում թունաքիմիկատներ են օգտագործվել:

Անօրգանական մկնդեղը կարող է առաջացնել տարբեր առողջական ազդեցություններ, ինչպիսիք են ստամոքսի և աղիների գրգռումը, կարմիր և սպիտակ արյան բջիջների արտադրության նվազումը, մաշկի փոփոխությունները և թոքերի գրգռումը: Ենթադրվում է, որ այս նյութի զգալի քանակության կլանումը կարող է մեծացնել քաղցկեղի, հատկապես մաշկի, թոքերի, լյարդի և ավշային համակարգի քաղցկեղի զարգացման հավանականությունը:

Անօրգանական մկնդեղի շատ բարձր կոնցենտրացիաները կանանց մոտ առաջացնում են անպտղություն և վիժումներ, դերմատիտ, վարակների նկատմամբ դիմադրողականության նվազում, սրտի հետ կապված խնդիրներ և ուղեղի վնաս: Բացի այդ, այս քիմիական տարրը կարող է վնասել ԴՆԹ-ն:

Սպիտակ մկնդեղի մահացու չափաբաժինը 100 մգ է։

Տարրի օրգանական միացությունները չեն առաջացնում քաղցկեղ կամ վնասում գենետիկ կոդը, սակայն բարձր չափաբաժինները կարող են վնասել մարդու առողջությանը, օրինակ՝ առաջացնել նյարդային խանգարումներ կամ որովայնի ցավ։

Որպես հատկություններ

Արսենի հիմնական քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները հետևյալն են.

• Ատոմային թիվը 33 է։
• Ատոմային զանգվածը 74,9216 է։
• Մոխրագույն ձևի հալման կետը 814 ° C է 36 մթնոլորտ ճնշման դեպքում:
• Մոխրագույն ձևի խտությունը 5,73 գ / սմ 3 է 14 ° C ջերմաստիճանում:
• Դեղին ձևի խտությունը 2,03 գ / սմ 3 է 18 ° C ջերմաստիճանում:
• Արսենի էլեկտրոնային բանաձեւն է՝ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3:
• Օքսիդացման վիճակներ - -3, +3, +5:
• Արսենի վալենտությունը 3, 5 է։

Արսենիկ կամ մկնդեղ - այս անունը լատիներեն ունի մկնդեղ քիմիական աղյուսակներում: Ռուսերենում մկնդեղ բառն առաջացել է այն բանից հետո, երբ այս նյութի օքսիդն օգտագործվել է մկների և առնետների դեմ պայքարում։ Մկնդեղը մետաղական փայլով կամ մանր հատիկների խիտ գոյացմամբ շատ փոքր պատյանների տեսքով է։ Նրա անօրգանական միացություններից մեկը՝ արսենային անհիդրիդը, լայնորեն կիրառվում է բժշկության մեջ, մասնավորապես՝ ատամնաբուժական պրակտիկայում։

Ինչպես և ինչի համար է ատամնաբույժը մկնդեղ օգտագործում

Այս նյութը բժիշկներն օգտագործում են ցավազրկման համար։ Մկնդեղով դեղամիջոցը սպանում է հիվանդ ատամի նյարդը, իհարկե կան նաև այլ միջոցներ նույն ազդեցությունը ստանալու համար, բայց այս մեթոդը դեռ կիրառվում է, քանի որ այն արդյունավետ է և փորձարկվել է տասնամյակներ շարունակ։

Ատամի էմալի և դենտինի (ատամի կոշտ հյուսվածքի) շերտի տակ, որը կազմում է դրա հիմքը, կա պուլպա։ Այն բաղկացած է բազմաթիվ նյարդային վերջավորություններից և արյունատար անոթներից։ Սուր պուլպիտի ժամանակ առաջանում է բորբոքում և այտուց, որը սեղմում է նյարդային վերջավորությունները, հետևաբար առաջանում է ուժեղ ցավ։

Մի նոտայի վրա!Ատամի էմալը ամենադիմացկուն կենսաբանական հյուսվածքն է, հետևաբար գայլիկոնները պատրաստվում են ադամանդի միջոցով:

Արսենը ապահովում է.

• նեկրոտիկ ազդեցություն ատամի բոլոր նյարդերի վերջավորությունների վրա;
• pulp-ի նեկրոզ;
• արյան մատակարարման դադարեցում;
• նյարդային վերջավորություններից իմպուլսների դադարեցում.

Արսենի մածուկը պարունակում է անզգայացնող միջոց, ուստի մկնդեղի ազդեցության գործընթացը ցավազուրկ է:

Մածուկի բաղադրությունը կարող է տարբեր լինել՝ կախված արտադրողից: Դեղամիջոցի մոտավոր կազմը հետևյալն է.

• արսենային անհիդրիդ;
• նովոկաին, լիդոկաին կամ այլ անզգայացնող միջոց;
• հակասեպտիկ, ինչպիսիք են կամֆորան;
• տանին, մածուցիկ նյութ, որը երկարացնում է մկնդեղի ազդեցությունը։

Եթե ​​ուժեղ ցավը անհանգստացնում է, ապա մածուկի վրա կարող է լրացուցիչ կիրառվել անզգայացնող նյութ:

Բժիշկը փորում է ատամը, մաքրում այն ​​և դեղը ներմուծում ատամի խոռոչ։ Այնուհետեւ այն փակվում է ժամանակավոր միջուկով, որով հիվանդը քայլում է՝ կախված բժշկի ցուցումներից։ Սա կարող է լինել 1-ից 5 օր:

Մի նոտայի վրա!Պետք է բացառել մկնդեղի ներթափանցումը ատամի խոռոչից բերանի խոռոչ, քանի որ դա կարող է հանգեցնել օստեոմիելիտի:

Մկնդեղի գործողության ընթացքում ատամի ներսում գտնվող նյարդերը կարող են ազդել ցավոտ ցավի առաջացման վրա, դա կարող է տևել մի քանի ժամ, ցավազրկման համար ընդունվում է բրոմիդ դեղամիջոց: Նշանակված ժամանակից հետո բժիշկը կհանի ժամանակավոր պլոմբը, կհեռացնի մկնդեղը, վնասված նյարդը և կլցնի պատրաստված ատամի խոռոչը։

Արսենի ազդեցությունը

Հյուսվածքներում, որտեղ գործում է արսենային անհիդրիդ, բջիջների նորմալ շնչառությունը կարող է խանգարվել: Դեղամիջոցի նույնիսկ փոքր քանակությունը ազդում է անոթների լայնացման վրա և կարող է հանգեցնել արյունազեղումների: Բաղադրիչների մեծ մասը քայքայվում է նյարդային մանրաթելերում։ Նման փոփոխություններն ուղիղ համեմատական ​​են նյութի դեղաչափին և դրա ազդեցության տևողությանը: Մկնդեղով դեղամիջոց օգտագործվում է, երբ անհրաժեշտություն կա հեռացնել նյարդերը և միջուկը։

Մի նոտայի վրա!Մկնդեղի մածուկը դնելուց հետո ալկոհոլ խմելը բացարձակապես արգելվում է, քանի որ դրա ազդեցությունը մեծանում է, իսկ թունավորման վտանգը դառնում է շատ հավանական։

Ցուցումներ և հակացուցումներ

Նյութը լայնորեն օգտագործվում է պետական ​​կլինիկաների կողմից՝ որպես ատամնաբուժական նյարդի նեկրոզների արդյունավետ և մատչելի միջոց։ Նաև դեղը օգտագործվում է հետևյալի համար.

• մեկ այլ տեսակի անզգայացում կատարելու անկարողություն;
• նյարդի հրատապ սպանության անհրաժեշտությունը;
• ալերգիա այլ ցավազրկող դեղամիջոցների նկատմամբ;
• այլ ցավազրկողների անարդյունավետություն;
• անհատական ​​ցուցումների առկայությունը;
• մանկական ստոմատոլոգիայում միայն ձեւավորված արմատներով.

Արսենի մածուկը չի օգտագործվում հետևյալ դեպքերում.

• մինչև մեկուկես տարեկան երեխաներ;
• ալերգիկ ռեակցիա դեղամիջոցի նկատմամբ;
• հղիություն;
• միզուղիների հիվանդություններ;
• գլաուկոմայի սպառնալիքներ;
• կրծքով կերակրելը;
• ալիքը ամբողջությամբ մաքրելու անկարողությունը.
• ատամնաբուժական ջրանցքի կորություն;
• ատամների արմատների ամբողջականության խախտում.

Մի նոտայի վրա!Օրգանիզմում որոշակի մետաղների, այդ թվում՝ մկնդեղի հետքերը կարող են դեր խաղալ գլաուկոմայի պաթոգենեզում:

Եթե ​​մկնդեղի հետ ատամի ցավը ցավում է

Եթե ​​ատամի ցավը տևում է մեկ օրից ավելի, ապա պետք է անհապաղ դիմել ատամնաբույժին։ Նմանատիպ ռեակցիա կարող է առաջանալ հետևյալ դեպքերում.

• ալերգիա մկնդեղի կամ այլ բաղադրիչների նկատմամբ;
• բժիշկը մկնդեղ դրեց փակ միջուկի վրա;
• ատամի շուրջ հյուսվածքների բորբոքում կամ նեկրոզ;
• նյութի ցածր կոնցենտրացիան;
• պարոդոնտիտի առկայությունը;
• նյութերի սուպերպոզիցիոն տեխնոլոգիայի խախտումներ.
• բարձր զգայունություն, որի դեպքում ցավը կարող է թուլանալ մի քանի օր անց:

Եթե ​​ցավը ուժեղ է, հատկապես գիշերը, լավագույնն է օգնություն խնդրել: Ատամի շուրջ հյուսվածքների բորբոքումով կամ մկնդեղի հետևանքով առաջացած նեկրոզով կարող են առաջանալ շատ վտանգավոր պայմաններ, որոնք ազդում են պերիոստեումի կամ ծնոտի ոսկորների վրա:

Մի նոտայի վրա!Ցավից մկնդեղ դնելուց հետո առաջին օրը կարող եք ցանկացած ցավազրկող դեղահաբ ընդունել:

Եթե ​​մկնդեղը թափվի

Կան իրավիճակներ, երբ ճաշի ժամանակ ժամանակավոր միջուկը քայքայվում է, և մկնդեղը թափվում է։ Սրանից անմիջապես հետո պետք է բերանը ողողել սոդայի լուծույթով՝ յոդի ավելացումով, դա արվում է անզգայացնող մածուկի հնարավոր մնացորդները չեզոքացնելու համար։ Այնուհետև ատամի խոռոչը պետք է փակել բամբակով և դիմել ատամնաբույժի։

Այլ իրավիճակներում մկնդեղը կարող է պատահաբար կուլ տալ, սակայն դեղամիջոցի դեղաչափն այնպիսին է, որ այն թունավորման տեսքով բացասական հետևանքներ չի առաջացնի։ Որպեսզի չանհանգստանաք այս մասին, կարող եք կաթ խմել կամ ակտիվացված փայտածուխ ընդունել։ Մկնդեղով կնիքը կարող է ընկնել, եթե բժշկի առաջարկությունները չկատարվեն, դրանք ներառում են.

1. Բժիշկ այցելելուց հետո երկու ժամ մի կերեք։
2. Եթե ​​միջուկի վրա թթու համ է հայտնվում, ողողում ենք սոդայի լուծույթով։
3. Փորձեք չծամել ցավոտ ատամի կողքը կամ փափուկ սնունդ ուտել:
4. Նշված ժամկետում անպայման այցելեք բժշկի՝ մկնդեղի, ժամանակավոր լցոնումները հեռացնելու և բուժումը շարունակելու համար:

Մի նոտայի վրա!Եթե ​​ատամի խոռոչում մկնդեղի բնակության ժամանակը գերազանցում է, ապա ատամի շուրջ հյուսվածքների նեկրոզը կարող է զարգանալ մարսողական համակարգի հիվանդություններով և դեղամիջոցի նկատմամբ գերզգայունությամբ հիվանդների մոտ, կարող է զարգանալ թունավորում:

Տեսանյութ - Մասնագետը ատամի մեջ մկնդեղի մասին

Արսենի ինքնահեռացում

Մածուկից կարող եք ազատվել ինքներդ, բայց դա ցանկալի չէ։ Դա պետք է արվի միայն ծայրահեղ դեպքերում, երբ օգնության կարիք ունեք, բայց ինչ-ինչ պատճառներով անհնար է այն ժամանակին ստանալ։

Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է հեռացնել ժամանակավոր լցոնումը, դա կարելի է անել ներարկիչի ասեղով կամ ցանկացած այլ: Մկնդեղը հանվում է սեփական օգնությամբ, ասեղը նախ պետք է բուժել ալկոհոլով։ Դրանից հետո օրական մի քանի անգամ ողողեք բերանի խոռոչը սննդի սոդայի լուծույթով մի քանի կաթիլ յոդով։ Անպայման փակեք բաց ատամը բամբակյա բուրդով և հնարավորինս շուտ դիմեք ատամնաբույժի:

Արսենի չափաբաժնի գերազանցման հետեւանքները

Եթե ​​չափաբաժինը գերազանցել է բժիշկը կամ հիվանդը չափազանց շատ է ենթարկվել և ժամանակին չի հայտնվել մկնդեղի հեռացման համար, ապա հնարավոր են բացասական հետևանքներ, որոնցից ամենատարածվածներն են.

• pulp edema;
• ատամի կոշտ հյուսվածքի մգացում;
• պարոդոնտիտ;
• օստեոնեկրոզ;
• ընդհանուր թունավորում.

Հաշվի առնելով բոլոր հետևանքները՝ հղիների և կերակրող կանանց մոտ մկնդեղի հիմքով պատրաստուկներ չեն օգտագործվում, իսկ մանկական ատամները բուժելու համար մկնդեղը գործնականում չի օգտագործվում։

Մի նոտայի վրա!Երեխաներին բուժելու դեպքում դժվար է հաշվարկել արսենային մածուկի անհրաժեշտ չափաբաժինը, և երեխան կարող է ինքնուրույն ընտրել կնիքը և կուլ տալ մկնդեղը:

Արսենի և մկնդեղի մածուկների համեմատություն

Արսենի մածուկներ	Առանձնահատկություններ
	Արսենային անհիդրիդի 30% պարունակություն: Օգտագործվում է այն դեպքում, երբ կարիեսային պրոցեսը տարածվում է ատամի բարակ հյուսվածքի միջով, երբ պալպը վարակվում է։ Մածուկը ատամի մեջ թողնելու առավելագույն ժամկետը 3 օր է
	Մածուկը ատամի մեջ թողնելու առավելագույն ժամկետը 7 օր է։ Բացի ակտիվ բաղադրիչից, այն բաղկացած է լիդոկաինից, կամֆորից, էֆեդրինից, քլորոֆենոլից: Խորհուրդ չի տրվում օգտագործել մարզիկներին, կարող է դրական արձագանք ցույց տալ հակադոպինգային հսկողությանը
Ֆորմալդեհիդի վրա հիմնված մածուկներ	Նման մածուկները, ի տարբերություն մկնդեղի մածուկների, կարող են մումիֆիկացնել միջուկը, սակայն, այնուամենայնիվ, համարվում են պակաս արդյունավետ։
	Որպես պարաֆորմալդեհիդի, լիդոկաինի, կրեոզոտի մի մաս: Գործողության ժամանակը 2-ից 7 օր
	Պարունակում է պարաֆորմ, քլորոֆենոլ, մենթոլ, կամֆոր, լիդոկաին, օգտագործվում է կաթնատամների վրա, չի հեռացնում միջուկը
	Պարունակում է լիդոկաին, պարաֆորմալդեհիդ, ֆենոլ։ Կիրառվում է 7-ից 10 օր

Ատամնաբուժական կլինիկայում բժիշկը անհատական ​​հիմունքներով կօգտագործի ցավազրկողը և առանց ձեր համաձայնության մկնդեղի չի մատակարարի:

Արսենը պարբերական աղյուսակում 33 ատոմային համարով քիմիական տարր է, որը նշվում է As նշանով։ Այն փխրուն պողպատի գույնի կիսամետաղ է։

Բնության մեջ հայտնաբերված մկնդեղ

Արսենը հետքի տարր է: Երկրակեղևի պարունակությունը՝ 1,7 10-4%՝ ըստ քաշի։ Այս նյութը կարելի է գտնել իր բնածին վիճակում՝ մետաղական փայլուն մոխրագույն թաղանթների կամ մանր հատիկներից կազմված խիտ զանգվածների տեսքով։ Հայտնի է մոտ 200 մկնդեղ պարունակող միներալներ։ Այն հաճախ հանդիպում է կապարի, պղնձի և արծաթի հանքաքարերում փոքր կոնցենտրացիաներում: Ծծմբի հետ մկնդեղի երկու բնական միացությունները բավականին տարածված են՝ նարնջագույն-կարմիր թափանցիկ ռեալգար AsS-ը և կիտրոնադեղնավուն գույնը As2S3: Արդյունաբերական նշանակության միներալ՝ արսենոպիրիտ (մկնդեղի պիրիտ) FeAsS կամ FeS2 FeAs2, արսենային պիրիտ՝ լելինգիտ (FeAs2):

Արսենի արտադրություն

Մկնդեղի ստացման բազմաթիվ եղանակներ կան՝ բնական մկնդեղի սուբլիմացիա, մկնդեղի պիրիտի ջերմային տարրալուծման եղանակ, արսենային անհիդրիդի նվազեցում և այլն: Ներկայումս մետաղական մկնդեղի ստացման համար արսենոպիրիտը ամենից հաճախ տաքացնում են խուլ վառարաններում՝ առանց օդի հասանելիության: Սա ազատում է մկնդեղը, որի գոլորշիները խտանում և վերածվում են պինդ մկնդեղի՝ վառարաններից եկող երկաթե խողովակներում և հատուկ կերամիկական ընդունիչներում։ Վառարանների մնացորդն այնուհետև տաքացվում է օդի հասանելիությամբ, այնուհետև մկնդեղը վերածվում է As2O3-ի: Մետաղական մկնդեղը ստացվում է բավականին աննշան քանակությամբ, իսկ մկնդեղ պարունակող հանքաքարերի հիմնական մասը վերամշակվում է սպիտակ մկնդեղի, այսինքն՝ մկնդեղի եռօքսիդի՝ մկնդեղի անհիդրիդ As2O3-ի։

Արսենի օգտագործումը

• Արսենի օգտագործումը մետալուրգիայում - օգտագործվում է կրակոցի պատրաստման համար օգտագործվող կապարի համաձուլվածքների համաձուլման համար, քանի որ երբ կրակոցը ձուլվում է աշտարակի մեթոդով, կապարի հետ մկնդեղի համաձուլվածքի կաթիլները ստանում են խիստ գնդաձև ձև, և բացի այդ. կապարի ուժն ու կարծրությունը մեծանում են։
• Կիրառում էլեկտրատեխնիկայում - Բարձր մաքրության մկնդեղը (99,9999%) օգտագործվում է մի շարք գործնականում շատ արժեքավոր և կարևոր կիսահաղորդչային նյութերի` արսենիդների և բարդ ադամանդի նման կիսահաղորդիչների սինթեզի համար:
• Կիրառումը որպես ներկ՝ մկնդեղի սուլֆիդային միացությունները՝ օրպիմենտը և ռեալգարը, օգտագործվում են գեղանկարչության մեջ որպես ներկեր:
• Կաշվե արդյունաբերության կիրառություններ - Օգտագործվում է որպես մազահեռացնող միջոց:
• Կիրառումը պիրոտեխնիկայում. ռեալգարն օգտագործվում է «հունական» կամ «հնդկական» կրակ ստանալու համար, որն առաջանում է ռեալգարի խառնուրդը ծծմբի և սելիտրայի հետ այրելիս (պայծառ սպիտակ բոց):
• Կիրառումը բժշկության մեջ. մկնդեղի միացություններից շատերը շատ փոքր չափաբաժիններով օգտագործվում են որպես սակավարյունության և մի շարք լուրջ հիվանդությունների դեմ պայքարելու դեղամիջոց, քանի որ դրանք կլինիկորեն նշանակալի խթանող ազդեցություն ունեն մարմնի մի շարք գործառույթների վրա, մասնավորապես, արյունաստեղծման վրա: Արսենի անօրգանական միացություններից մկնդեղի անհիդրիդը կարող է օգտագործվել բժշկության մեջ՝ դեղահաբերի պատրաստման համար, իսկ ատամնաբուժական պրակտիկայում՝ մածուկի տեսքով՝ որպես նեկրոզացնող դեղամիջոց (նույն «մկնդեղը», որը դրվում է ատամի ջրանցքի մեջ՝ հեռացնելուց առաջ։ նյարդը և լիցքավորումը): Ներկայումս մկնդեղի պատրաստուկները հազվադեպ են օգտագործվում ատամնաբուժական պրակտիկայում՝ տոքսիկության և տեղային անզգայացման տակ ատամի ցավազրկման հնարավորության պատճառով:
• Կիրառում ապակու արտադրության մեջ - մկնդեղի եռօքսիդը ապակին դարձնում է «ձանձրալի», այսինքն. անթափանց: Այնուամենայնիվ, այս նյութի փոքր հավելումները, ընդհակառակը, պայծառացնում են ապակին: Արսենը դեռևս ներառված է որոշ բաժակների ձևակերպումների մեջ, օրինակ՝ ջերմաչափերի «վիեննական» ապակի և կիսաբյուրեղ։

Արդյունաբերությունում մկնդեղի կոնցենտրացիան որոշելու համար հաճախ օգտագործվում է նյութերի բաղադրության վերլուծության ռենտգենյան ֆլուորեսցենտային մեթոդը, որը թույլ է տալիս ամենակարճ ժամանակում հասնել բարձր ճշգրտության արդյունքների։ Արսենի ռենտգեն ֆլուորեսցենտային վերլուծությունը պահանջում է նախազգուշական միջոցներ: Որովհետեւ Արսենը թունավոր նյութ է։

Արսենի կիրառման ամենահեռանկարային ոլորտը, անկասկած, կիսահաղորդչային տեխնոլոգիան է: Դրանում առանձնահատուկ նշանակություն են ձեռք բերել գալիումի արսենիդները GaAs-ը և ինդիումի InAs-ը։ Գալիումի արսենիդը նույնպես անհրաժեշտ է էլեկտրոնային տեխնոլոգիայի կարևոր բնագավառի համար՝ օպտոէլեկտրոնիկա, որն առաջացել է 1963... 1965 թ. պինդ վիճակի ֆիզիկայի, օպտիկայի և էլեկտրոնիկայի հանգույցում։ Նույն նյութն օգնեց ստեղծել առաջին կիսահաղորդչային լազերները:

Ինչու են արսենիդները խոստումնալից կիսահաղորդչային տեխնոլոգիայի համար: Այս հարցին պատասխանելու համար համառոտ հիշենք կիսահաղորդիչների ֆիզիկայի մի քանի հիմնական հասկացությունները՝ «վալենտական ​​գոտի», «արգելված գոտի» և «հաղորդման գոտի»։

Ի տարբերություն ազատ էլեկտրոնի, որը կարող է ունենալ ցանկացած էներգիա, ատոմում պարունակվող էլեկտրոնը կարող է ունենալ էներգիայի միայն որոշ, բավականին որոշակի արժեքներ: Ատոմում էլեկտրոնների էներգիայի հնարավոր արժեքներից ձևավորվում են էներգիայի շերտեր: Պաուլիի հայտնի սկզբունքի համաձայն՝ յուրաքանչյուր գոտում էլեկտրոնների թիվը չի կարող լինել որոշակի առավելագույնից ավելի։ Եթե ​​գոտին դատարկ է, ապա բնականաբար այն չի կարող մասնակցել հաղորդունակության ստեղծմանը։ Ամբողջությամբ լցված գոտու էլեկտրոնները նույնպես չեն մասնակցում հաղորդմանը. քանի որ չկան ազատ մակարդակներ, արտաքին էլեկտրական դաշտը չի կարող առաջացնել էլեկտրոնների վերաբաշխում և դրանով իսկ ստեղծել էլեկտրական հոսանք: Անցկացումը հնարավոր է միայն մասամբ լցված տարածքում։ Այսպիսով, մասամբ լցված գոտի ունեցող մարմինները դասակարգվում են որպես մետաղներ, իսկ մարմինները, որոնցում էլեկտրոնային վիճակների էներգետիկ սպեկտրը բաղկացած է լցված և դատարկ գոտիներից, դասակարգվում են որպես դիէլեկտրիկներ կամ կիսահաղորդիչներ։

Հիշում ենք նաև, որ բյուրեղներում ամբողջությամբ լցված գոտիները կոչվում են վալենտային գոտիներ, մասամբ լցված և դատարկ գոտիները կոչվում են հաղորդականություն, իսկ դրանց միջև եղած էներգետիկ բացը (կամ արգելքը) կոչվում է արգելված գոտի:

Դիէլեկտրիկների և կիսահաղորդիչների հիմնական տարբերությունը հենց արգելված բացվածքի լայնության մեջ է. եթե այն հաղթահարելու համար անհրաժեշտ է էներգիա 3 էՎ-ից ավելի, ապա բյուրեղը դասակարգվում է որպես դիէլեկտրիկ, իսկ եթե ավելի քիչ է, ապա կոչվում է կիսահաղորդիչ։ .

Համեմատած IV խմբի դասական կիսահաղորդիչների՝ գերմանիումի և սիլիցիումի, III խմբի տարրերի արսենիդներն ունեն երկու առավելություն. Գոտի բացը և դրանցում լիցքակիրների շարժունակությունը կարող են տարբեր լինել ավելի լայն սահմաններում: Եվ որքան ավելի շարժական լինեն լիցքակիրները, այնքան բարձր հաճախականություններ կարող է գործել կիսահաղորդչային սարքը: Արգելված գոտու լայնությունը ընտրվում է կախված սարքի նպատակից:

Այսպիսով, ուղղիչ սարքերի և ուժեղացուցիչների համար, որոնք նախատեսված են բարձր ջերմաստիճանում աշխատելու համար, օգտագործվում է մեծ ժապավենի բացվածքով նյութ, իսկ սառեցված ինֆրակարմիր ընդունիչների համար՝ փոքրով:

Գալիումի արսենիդը ձեռք է բերել առանձնահատուկ ժողովրդականություն, քանի որ այն ունի լավ էլեկտրական բնութագրեր, որոնք այն պահպանում է ջերմաստիճանի լայն տիրույթում ՝ մինուսից մինչև + 500 ° C: Համեմատության համար մենք նշում ենք, որ ինդիումի արսենիդը, որը էլեկտրական հատկություններով չի զիջում GaA-ներին, սկսում է կորցնել դրանք արդեն սենյակային ջերմաստիճանում, գերմանիումը` 70 ... 80, իսկ սիլիցիումը` 150 ... 200 ° C ջերմաստիճանում:

Մկնդեղն օգտագործվում է նաև որպես դոպանտ, որը որոշակի տեսակի հաղորդունակություն է հաղորդում «դասական» կիսահաղորդիչներին (Si, Ge): Այս դեպքում կիսահաղորդիչում ստեղծվում է այսպես կոչված անցումային շերտ և, կախված բյուրեղի նպատակից, այն դոպինգ են անում, որպեսզի տարբեր խորություններում ստացվի անցումային շերտ։ Դիոդների արտադրության համար նախատեսված բյուրեղներում այն ​​«թաքնված» է ավելի խորը. եթե արևային մարտկոցները պատրաստված են կիսահաղորդչային բյուրեղներից, ապա անցումային շերտի խորությունը մեկ միկրոմետրից ոչ ավելի է:

Արսենն օգտագործվում է նաև որպես արժեքավոր հավելում գունավոր մետալուրգիայում։ Այսպիսով, ավելացնելով 0,2 ... 1% կապարին, զգալիորեն մեծացնում է դրա կարծրությունը: Ֆրակցիան, օրինակ, միշտ պատրաստվում է մկնդեղի լիցքավորված կապարից, հակառակ դեպքում դուք չեք ստանա գնդիկների խիստ գնդաձև ձև:

0,15 ... 0,45% մկնդեղի ավելացումը պղնձին մեծացնում է նրա առաձգական ուժը, կարծրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը գազով աղտոտված միջավայրում աշխատելիս: Բացի այդ, մկնդեղը մեծացնում է պղնձի հոսքունակությունը ձուլման ժամանակ, հեշտացնում է մետաղալարերի գծման գործընթացը:

Արսենը ավելացվում է բրոնզերի, արույրների, բաբբիթների, տպագրական համաձուլվածքների որոշ տեսակների մեջ։

Եվ միևնույն ժամանակ, մկնդեղը շատ հաճախ վնասակար է մետաղագործների համար։ Պողպատի և շատ գունավոր մետաղների արտադրության մեջ նրանք միտումնավոր ավելի են բարդացնում գործընթացը, որպեսզի մետաղից հանեն ամբողջ մկնդեղը: Հանքաքարում մկնդեղի առկայությունը վնասակար է դարձնում արտադրությունը։ Վնասակար երկու անգամ՝ նախ՝ մարդու առողջության համար. երկրորդ, մետաղի համար - մկնդեղի զգալի կեղտը վատթարանում է գրեթե բոլոր մետաղների և համաձուլվածքների հատկությունները:

Բոլորը կապ. մկնդեղը, լուծված ջրի մեջ և թույլ թթվային միջավայրում (օրինակ՝ ստամոքսահյութ), չափազանց թունավոր է. MPC-ն օդում մկնդեղի և դրա կոմպ. (բացառությամբ AsH3) մկնդեղի առումով 0,5 մգ/մ3: Կոնն. Քանի որ (III) ավելի թունավոր են, քան կոմպ. Ինչպես (V). Նեորգ. միաբանություն հատկապես վտանգավոր են As2O3-ը և AsH3-ը: մկնդեղի և նրա կոմպ. անհրաժեշտ է՝ սարքավորումների ամբողջական կնքումը, փոշու և գազերի հեռացումը ինտենսիվ օդափոխության միջոցով, անձնական հիգիենա (փոշու դեմ հագուստ, ակնոցներ, ձեռնոցներ, հակագազ), հաճախակի բժշկական հսկողություն. կանանց և դեռահասներին արգելվում է աշխատել. Սուր մկնդեղի թունավորման ժամանակ նկատվում են փսխումներ, որովայնի ցավեր, փորլուծություն, կենտրոնի դեպրեսիա։ նյարդային համակարգ. Օգնություն և հակաթույններ մկնդեղի թունավորման դեպքում. Na2S2O3 ջրային լուծույթների ընդունում, ստամոքսի լվացում, կաթի և կաթնաշոռի ընդունում; կոնկրետ հակաթույնը unitiol է: Առանձնահատուկ խնդիր է թափոնների գազերից մկնդեղի հեռացումը, տեխ. ջրեր և ենթամթերքներ հանքաքարերի և գունավոր և հազվագյուտ մետաղների և երկաթի խտանյութերի վերամշակումից. Նաիբ. մկնդեղի թաղման խոստումնալից մեթոդ՝ այն վերածելով գործնականում չլուծվող սուլֆիդային բաժակների:

Արսենը հայտնի է եղել հին ժամանակներից։ Նույնիսկ Արիստոտելը նշեց նրա էությունը. ծծմբային միացություններ. Հայտնի չէ, թե ով է առաջինը ստացել տարրական մկնդեղ, սովորաբար այս նվաճումը վերագրվում է Ալբերտ Մեծին մ.թ. 1250. Քիմ. Արսենը որպես տարր ճանաչվել է Ա.Լավուազիեի կողմից 1789թ.

Սա թիվ 33 տարրն է, որն արժանի համբավ է վայելում և, այնուամենայնիվ, շատ դեպքերում շատ օգտակար է։

Երկրակեղևում մկնդեղի պարունակությունը կազմում է ընդամենը 0,0005%, բայց այս տարրը բավականին ակտիվ է, հետևաբար կան ավելի քան 120 հանքանյութեր, որոնք պարունակում են մկնդեղ։Մկնդեղի հիմնական արդյունաբերական հանքանյութը արսենոպիրիտ FeAsS-ն է։ Պղինձ–մկնդեղի խոշոր հանքավայրեր կան ԱՄՆ–ում, Շվեդիայում, Նորվեգիայում և Ճապոնիայում, մկնդեղի–կոբալտի հանքավայրեր Կանադայում, մկնդեղի–անագի հանքավայրեր Բոլիվիայում և Անգլիայում։ Բացի այդ, ոսկի-մկնդեղի հայտնի հանքավայրեր կան ԱՄՆ-ում և Ֆրանսիայում։ Ռուսաստանը մկնդեղի բազմաթիվ հանքավայրեր ունի Յակուտիայում և Կովկասում, Կենտրոնական Ասիայում և Ուրալում, Սիբիրում և Չուկոտկայում, Ղազախստանում և Անդրբայկալիայում: Արսենն այն սակավաթիվ տարրերից է, որի նկատմամբ պահանջարկն ավելի քիչ է, քան այն արտադրելու կարողությունը: Արսենի համաշխարհային արտադրությունը (բացառությամբ սոցիալիստական ​​երկրների) As2O3-ով մոտ. 50 հազար տոննա (1983); դրանցից ստացվում է ~ 11 տոննա հատուկ մաքրության տարրական մկնդեղ՝ կիսահաղորդչային միացությունների սինթեզի համար։

Մկնդեղի վերլուծության ռենտգենյան ֆլուորեսցենտային մեթոդը բավականին պարզ է և անվտանգ՝ ի տարբերություն քիմիական մեթոդի։ Մաքուր միջուկը սեղմվում է պլանշետների մեջ և օգտագործվում է որպես հղում: ԳՕՍՏ 1293.4-83, ԳՕՍՏ 1367.1-83, ԳՕՍՏ 1429.10-77, ԳՕՍՏ 2082.5-81, ԳՕՍՏ 2604.11-85, ԳՕՍՏ 6689.13-92, ԳՕՍՏ 1429.10-77. Այս ոլորտում առավել ապացուցված սպեկտրոմետրերն են edx 3600 B և edx 600 սպեկտրոմետրերը:

Ոմանք, ովքեր մահացել են խոլերայից միջնադարում, չեն մահացել դրանից: Հիվանդության ախտանիշները նման են դրսևորումներին մկնդեղի թունավորում.

Գիտակցելով դա՝ միջնադարյան գործարարները սկսեցին տարերքի եռօքսիդը որպես թույն առաջարկել։ Նյութ. Մահացու չափաբաժինը կազմում է ընդամենը 60 գրամ։

Նրանք բաժանվեցին մասերի, տրվեցին մի քանի շաբաթվա ընթացքում: Արդյունքում ոչ ոք չէր կասկածում, որ տղամարդը խոլերայից չի մահացել։

Արսենի համչի զգացվում փոքր չափաբաժիններով, օրինակ՝ սննդի կամ խմիչքի մեջ։ Ժամանակակից իրողություններում, իհարկե, խոլերա չկա։

Մարդիկ չպետք է վախենան մկնդեղից: Ավելի շուտ, մկները պետք է վախենան: Թունավոր նյութը կրծողների համար թույնի տեսակ է։

Նրանց պատվին, ի դեպ, տարերքն անվանվել է. «Մկնդեղ» բառն օգտագործվում է միայն ռուսալեզու երկրներում։ Նյութի պաշտոնական անվանումն է արսենիում։

Նշումը մեջ - As. Հերթական թիվը 33 է։ Դրա հիման վրա կարելի է ենթադրել մկնդեղի հատկությունների ամբողջական ցանկ։ Բայց եկեք չենթադրենք. Եկեք անպայման ուսումնասիրենք հարցը.

Արսենի հատկությունները

Տարրի լատիներեն անվանումը թարգմանվում է որպես «ուժեղ»։ Ըստ երևույթին, դա վերաբերում է նյութի ազդեցությանը մարմնի վրա։

Թունավորման ժամանակ սկսվում է փսխում, խանգարվում է մարսողությունը, պտտվում է ստամոքսը և մասամբ արգելափակվում է նյարդային համակարգի աշխատանքը։ ոչ թույլ.

Թունավորումն առաջանում է նյութի ալոտրոպ ձևերից որևէ մեկից։ Ալտրոպիան նույնի դրսեւորումների առկայությունն է տարր. Արսենառավել կայուն մետաղական տեսքով:

Պողպատ-մոխրագույն ռոմբոեդրալ փխրուն: Միավորներն ունեն բնորոշ մետալիկ, սակայն խոնավ օդի հետ շփումից դրանք խամրում են։

Արսեն - մետաղ, որի խտությունը կազմում է գրեթե 6 գրամ մեկ խորանարդ սանտիմետրում։ Մնացած տարրերի ձևերն ունեն ավելի ցածր ցուցանիշ:

Երկրորդ տեղում ամորֆն է մկնդեղ. Տարրերի բնութագիրը- գրեթե սև:

Այս ձևի խտությունը 4,7 գրամ է մեկ խորանարդ սանտիմետրում։ Արտաքուստ նյութը նման է.

Սովորական մարդկանց համար մկնդեղի սովորական վիճակը դեղին է: Խորանարդային բյուրեղացումը անկայուն է, վերածվում է ամորֆի, երբ տաքացվում է մինչև 280 աստիճան Ցելսիուս կամ պարզ լույսի ազդեցության տակ։

Հետեւաբար, դեղինները փափուկ են, ինչպես մթության մեջ: Չնայած գույնին՝ ագրեգատները թափանցիկ են։

Տարրի մի շարք փոփոխություններից երևում է, որ այն միայն կես մետաղ է։ Հարցի ակնհայտ պատասխանը. Մկնդեղի մետաղ կամ ոչ մետաղ«, Ոչ.

Քիմիական ռեակցիաները վկայում են. 33-րդ տարրը թթու գոյացնող է։ Սակայն թթվի մեջ լինելն ինքնին չի տալիս։

Մետաղներն այլ կերպ են գործում։ Արսենի դեպքում դրանք չեն գործում նույնիսկ ամենաուժեղներից մեկի հետ շփվելիս։

Աղի նման միացությունները «ծնվում» են ակտիվ մետաղների հետ մկնդեղի ռեակցիաների ընթացքում։

Սա վերաբերում է օքսիդանտներին։ 33-րդ նյութը փոխազդում է միայն նրանց հետ։ Եթե ​​գործընկերը չունի ընդգծված օքսիդատիվ հատկություններ, փոխազդեցությունը չի կայանա։

Սա նույնիսկ վերաբերում է ալկալիներին: Այն է, մկնդեղ - քիմիական տարրբավականին իներտ. Այդ դեպքում ինչպե՞ս կարող եք ստանալ այն, եթե ռեակցիաների ցանկը շատ սահմանափակ է:

Արսենի արդյունահանում

Արսենը արդյունահանվում է այլ մետաղների ճանապարհին: Առանձնացրեք դրանք, մնում է 33-րդ նյութը։

Բնության մեջ կան մկնդեղի միացություններ այլ տարրերի հետ... Հենց դրանցից էլ արդյունահանվում է 33-րդ մետաղը։

Գործընթացը ձեռնտու է, քանի որ մկնդեղի հետ միասին հաճախ գնում են, և.

Այն հայտնաբերված է հատիկավոր զանգվածներում կամ խորանարդ պյուտերի բյուրեղներում: Երբեմն առկա է դեղին երանգ:

Արսենի միացությունև մետաղական ferrum-ն ունի «եղբայր», որի մեջ 33-րդ նյութի փոխարեն կա. Սովորական ոսկեգույն պիրիտ է։

Լցանյութերը նման են արսենո տարբերակին, սակայն չեն կարող ծառայել որպես մկնդեղի հանքաքար, թեև պարունակում են նաև կեղտեր։

Մկնդեղը սովորականի մեջ, ի դեպ, նույնպես լինում է, բայց, դարձյալ, որպես անմաքրություն։

Տարրի մեկ տոննայի քանակությունը այնքան փոքր է, բայց նույնիսկ կողմնակի արդյունահանումը իմաստ չունի։

Եթե ​​մենք հավասարաչափ բաշխենք մկնդեղի համաշխարհային պաշարները երկրակեղևում, ապա մեկ տոննայի դիմաց ստանում ենք ընդամենը 5 գրամ:

Այսպիսով, տարրը տարածված չէ, քանակական առումով այն համեմատելի է,,.

Եթե ​​նայեք այն մետաղներին, որոնցով արսենը հանքանյութեր է կազմում, ապա դա ոչ միայն, այլ նաև կոբալտի և նիկելի հետ է:

33-րդ տարրի միներալների ընդհանուր թիվը հասնում է 200-ի։ Գոյություն ունի նաև նյութի բնիկ ձև։

Դրա առկայությունը բացատրվում է մկնդեղի քիմիական իներտությամբ։ Ձևավորվելով տարրերի կողքին, որոնց հետ արձագանքներ չեն ապահովվում, հերոսը մնում է հիանալի մեկուսացման մեջ։

Այս դեպքում հաճախ ստացվում են ասեղանման կամ խորանարդ ագրեգատներ։ Սովորաբար նրանք միասին են աճում։

Արսենի օգտագործումը

Մկնդեղի տարրը պատկանում էերկակի՝ ոչ միայն ցույց տալով ինչպես մետաղի, այնպես էլ ոչ մետաղի հատկությունները։

Մարդկության կողմից տարերքի ընկալումը նույնպես երկակի է. Եվրոպայում 33-րդ նյութը միշտ համարվել է թույն։

1733 թվականին նույնիսկ հրամանագիր է ընդունվել, որով արգելվում է մկնդեղի առք ու վաճառքը։

Ասիայում «թույնը» բժիշկներն օգտագործում են արդեն 2000 տարի՝ պսորիազի և սիֆիլիսի բուժման համար։

Ժամանակակից բժիշկներն ապացուցել են, որ 33-րդ տարրը հարձակվում է ուռուցքաբանություն հրահրող սպիտակուցների վրա։

20-րդ դարում որոշ եվրոպացի բժիշկներ նույնպես բռնեցին ասիացիների կողմը։ 1906 թվականին, օրինակ, արևմտյան դեղագործները հայտնագործեցին սալվարսան դեղամիջոցը:

Նա դարձավ առաջինը պաշտոնական բժշկության մեջ, որն օգտագործվում էր մի շարք վարակիչ հիվանդությունների դեմ։

Ճիշտ է, դեղը, ինչպես փոքր չափաբաժիններով մկնդեղի ցանկացած մշտական ​​ընդունում, զարգացնում է իմունիտետ:

Արդյունավետ են դեղամիջոցի 1-2 կուրսը։ Եթե ​​իմունիտետը ձևավորվել է, մարդիկ կարող են տարերքի մահացու չափաբաժին ընդունել և ողջ մնալ:

Բացի բժիշկներից, 33-րդ տարրով հետաքրքրվել են նաև մետաղագործները՝ ավելացնելով կրակոցի արտադրությանը։

Դա արվում է այն հիմքի վրա, որը ներառված է ծանր մետաղներ. Արսենմեծացնում է կապարը և թույլ է տալիս դրա գնդաձև ձևը ձուլման ժամանակ: Ճիշտ է, ինչը բարձրացնում է կրակոցի որակը։

Մկնդեղ կարելի է գտնել նաև ջերմաչափերում, ավելի ճիշտ՝ դրանցում։ Այն կոչվում է վիեննական՝ խառնված 33-րդ նյութի օքսիդի հետ։

Բաղադրությունը ծառայում է որպես պարզաբանող: Մկնդեղն օգտագործվել է նաև հնագույն ապակի փչողների կողմից, բայց որպես գորգերի հավելում:

Ապակին դառնում է անթափանց թունավոր տարրի տպավորիչ խառնուրդով:

Համամասնությունները դիտարկելով՝ շատ ապակի փչողներ հիվանդացան և վաղաժամ մահացան։

Իսկ կաշեգործներն օգտագործում են սուլֆիդներ մկնդեղ.

ՏարրԳլխավոր հիմնական ենթախմբերՊարբերական աղյուսակի 5-րդ խումբը որոշ ներկերի մաս է կազմում։ Կաշվե արդյունաբերության մեջ մկնդեղն օգնում է հեռացնել մազից:

Արսենի գինը

Մաքուր մկնդեղն առավել հաճախ առաջարկվում է մետաղական տեսքով: Գները սահմանվում են կիլոգրամի կամ տոննայի համար։

1000 գրամն արժե մոտ 70 ռուբլի։ Մետաղագործների համար առաջարկում են պատրաստի, օրինակ՝ պղնձով մկնդեղ։

Այս դեպքում կիլոգրամը վերցնում են 1500-1900 ռուբլի։ Արսենային անհիդրիտը նույնպես վաճառվում է կիլոգրամներով։

Այն օգտագործվում է որպես մաշկի դեղամիջոց։ Գործակալը նեկրոտիկ է, այսինքն՝ մահանում է ախտահարված տարածքը՝ սպանելով ոչ միայն հիվանդության հարուցիչը, այլև հենց բջիջները։ Մեթոդը արմատական ​​է, բայց արդյունավետ։