Arseenipentoksidi (As2O5) – arseeni(V)oksidi, ominaisuudet ja myrkyllisyys

Arseenipentoksidi, joka tunnetaan myös nimellä arseeni(V)oksidi, on kemiallinen yhdiste. Sen kemiallinen kaava on As2 O5. Siinä on arseeni- ja oksidi‑ioneja; arseeni on hapetusasteeltaan +5. Yleisempää on, että arseeni on hapetusasteeltaan +3, kuten As2 O3 (arseenitrioksidi tai arseeni(III)oksidi). Arseenipentoksidin LD50-arvo on 8 mg/kg rotilla. Kun aine kastuu, se muuttuu arseenihapoksi, joka voi syövyttää metalleja ja on voimakkaasti hapanta.

Ominaisuudet

  • Ulkonäkö: valkoinen tai väritön kiteinen kiinteä aine.
  • Liukoisuus: hygroskooppinen; liukenee veteen muodostaen arseenihappoa (H3AsO4 tai sen oksonium‑/oksaanionimuotoja).
  • Kemiallinen luonne: arseenin +5‑oksideihin kuuluva oksidi; käyttäytyy happo‑oksidina ja voi toimia hapettimena tietyissä olosuhteissa.

Kemiallinen käyttäytyminen

Arseenipentoksidi hydrolysoituu vedessä arseenihapoksi, ja tämä liuos on korrosoiva ja myrkyllinen. Kuumennettaessa tai muiden reagenssien läsnä ollessa As2O5 voi pelkistyä takaisin arseeni(III)‑yhdisteiksi tai hajota, riippuen olosuhteista. Se reagoi helposti emästen kanssa muodostaen arseenaatteja.

Valmistus ja esiintyminen

As2O5 ei ole luonnossa yhtä yleinen kuin arseeni(III)‑yhdisteet. Sitä voidaan saada muun muassa arseenin tai arseeni(III)‑yhdisteiden hapettamisella laboratorio‑oloissa. Teollisessa käytössä arseeniyhdisteiden hapetus‑ ja reduktioprosessit sekä arseenihapon käsittely liittyvät sen synteesiin ja muunteluun.

Käyttö

Arseenipentoksidia on käytetty kemian tutkimuksessa ja eräissä synteettisissä reaktioissa oksidivaikutustensa vuoksi. Käytännössä arseeni‑yhdisteiden käyttö teollisuudessa on viime vuosikymmeninä vähentynyt terveys‑ ja ympäristöhuolien vuoksi.

Myrkyllisyys ja turvallisuus

  • Akuutit vaikutukset: Arseenipentoksidi on erittäin myrkyllistä; altistuminen voi aiheuttaa oksentelua, vatsakipuja, ripulia, hengitysvaikeuksia, verenkiertohäiriöitä ja äärimmäisissä tapauksissa kuoleman. Mainittu LD50‑arvo (8 mg/kg rotalla) korostaa aineen akuutin toksisuuden voimakkuutta.
  • Krooniset vaikutukset: Pitkäaikainen altistuminen epäorgaaniselle arseenille voi johtaa iho‑muutoksiin, hermostollisiin oireisiin, maksa‑ ja munuaisvaurioihin sekä lisääntyneeseen syöpäriskiin. Inorgaaniset arseeniyhdisteet ovat kansainvälisesti tunnustettuja karsinogeenejä.
  • Vertailu Arseeni(III): Arseeni(V)‑yhdisteet ovat usein akuutisti hieman vähemmän myrkyllisiä kuin arseeni(III)‑yhdisteet, mutta ne ovat silti vaarallisia ja vaativat samanlaisia varotoimia.

Ensiapu ja suojautuminen

  • Pölyä tai nestettä hengitettynä: siirrä henkilö raittiiseen ilmaan, pidä lämpimänä ja rauhallisena, hakeudu välittömästi lääkärin hoitoon.
  • Ihokosketus: poista saastunut vaatetus ja huuhtele ihoa runsaalla vedellä vähintään 15 minuuttia. Hakeudu hoitoon, jos oireita ilmenee.
  • Silmille joutuminen: huuhtele välittömästi runsaalla vedellä ja hakeudu silmälääkärin hoitoon.
  • Suun kautta otettuna: älä oksennuta, ellei terveydenhuollon ammattilainen niin ohjeista. Hakeudu välittömästi ensiapuun — hoito voi sisältää oireenmukaista hoitoa ja tarvittaessa kelatoivaa hoitoa (esim. dimercaprol tai succimer), jonka määrää lääkäri.
  • Työpaikalla: käytä asianmukaisia suojavarusteita (hengityssuojainta, suojakäsineitä, suojavaatetusta ja suojalaseja), varmista hyvä ilmanvaihto ja noudata paikallisia turvallisuusohjeita sekä jätteen käsittelyä koskevia määräyksiä.

Hävitys ja ympäristö

Arseenipentoksidi on ympäristölle haitallinen aine. Kaikki jätteet ja liuokset on käsiteltävä ja toimitettava asianmukaiseen vaarallisen jätteen käsittelyyn paikallisten määräysten mukaisesti. Arseeniyhdisteet voivat saastuttaa pohjavettä ja maaperää, ja niiden kertyminen ekosysteemeihin on pitkäaikainen ongelma.

Lainsäädäntö ja valvonta

Arseeniyhdisteitä koskee tiukka sääntely työntekijöiden suojelemiseksi ja ympäristön suojelemiseksi. Työterveys‑ ja ympäristöviranomaisten asettamat altistuksen raja‑arvot, käyttö- ja hävitysohjeet sekä ilmoitusvelvollisuudet on otettava huomioon.

Huom. Tämä artikkeli tarjoaa yleiskatsauksen arseenipentoksidista, mutta se ei korvaa paikallisten turvallisuusohjeiden, tietoturva‑tiedotteiden (SDS) tai viranomaisten antamia yksityiskohtaisia ohjeita. Kaikissa altistustapauksissa ota yhteys myrkytystietokeskukseen tai lääkäriin.

Arseenipentoksidin 3D-malli.Zoom
Arseenipentoksidin 3D-malli.

Ominaisuudet

Arseenipentoksidi on valkoinen, hajuton kiinteä aine. Se liukenee helposti veteen ja muodostaa arseenihappoa. Se on erittäin myrkyllistä, kuten lähes kaikki arseeniyhdisteet. Se on voimakas hapetin. Se reagoi suolahapon kanssa muodostaen klooria. Kuten2 O5 hajoaa arseenitrioksidiksi ja hapeksi kuumennettaessa noin 300 °C:een.

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

Se reagoi emästen kanssa muodostaen arsenaatteja. Reaktioon tarvittava energia otetaan lämmityksestä.

Valmistelu

Arseenipentoksidia ei voida tuottaa polttamalla arseenia. Tällöin syntyy vain As2 O3 . Arseenipentoksidin tuottamiseksi arseenihappo dehydratoidaan. Tämä tehdään fosfori(V)oksidilla.

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

Arseenipentoksidi pisaroituu valkoisena jauheena.

Käyttää

Arseenipentoksidia käytetään torjunta-aineiden ja hyönteismyrkkyjen valmistukseen. Sitä käytetään myös lasiteollisuudessa.

Aiheeseen liittyvät sivut

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on arseenipentoksidi?


V: Arseenipentoksidi on kemiallinen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on As2O5 ja joka koostuu arseeni- ja oksidi-ioneista.

K: Mikä on arseenin hapetusaste arseenipentoksidissa?


V: Arseenipentoksidin sisältämä arseeni on hapetusasteeltaan +5.

K: Mikä on arseenin yleisempi muoto?


V: Arseenin yleisempi muoto on arseenitrioksidi tai arseeni(III)oksidi, joka sisältää arseenia hapetusasteessa +3.

K: Mikä on arseenipentoksidin LD50-arvo rotilla?


V: Arseenipentoksidin LD50-arvo rotilla on 8 mg/kg.

K: Mitä arseenipentoksidille tapahtuu, kun se kastuu?


V: Kun arseenipentoksidi kastuu, se muuttuu arseenihapoksi, jolla on kyky syövyttää metalleja.

K: Mikä on arseenitrioksidin kemiallinen kaava?


V: Arseenitrioksidin kemiallinen kaava on As2O3.

K: Mitä on arseeni(III)oksidi?


V: Arseeni(III)oksidi on arseenitrioksidin toinen nimi, ja se on arseenin yleisempi muoto. Se sisältää arseenia sen hapetusasteessa +3.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3