Oxid arsenitý

Oxid arsenitý
	Strukturní vzorec dimeru
	Prostorový vzorec oxidu arsenitého
Obecné
Systematický název	Oxid arsenitý
Triviální název	Arsenik; Otrušík
Ostatní názvy	Utrejch ; Utrých
Anglický název	Arsenic trioxide
Německý název	Arsen(III)-oxid
Sumární vzorec	As4O6
Vzhled	Bílá pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS	1327-53-3
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	215-481-4
PubChem	518740
Vlastnosti
Molární hmotnost	197,841 5 g/mol (As2O3); 395,682 8 g/mol (As4O6)
Teplota tání	278 °C (modifikace α); 314 °C (modifikace β)
Teplota varu	457,2 °C (modifikace α); 457,2 °C (modifikace β)
Teplota sublimace	193 °C (modifikace γ)
Hustota	3,865 g/cm3 (modifikace α, 25 °C); 4,15 g/cm3 (modifikace β, 25 °C); 3,738 (modifikace γ)
Tvrdost	1,5
Disociační konstanta pKa	9,2
Rozpustnost ve vodě	1,21 g/100 ml (0 °C); 2,047 g/100 ml (25 °C); 2,93 g/100 ml (40 °C); 4,4 g/100 ml (60 °C); 5,6 g/100 ml (75 °C); 8,16 g/100 ml (98,5 °C) (modifikace α) ; 3,738 g/100 ml (20 °C); 10,14 g/100 ml (100 °C) (modifikace γ)
Měrná magnetická susceptibilita	−2,978×10−6 cm3g−1
Struktura
Krystalová struktura	krychlová (modifikace α); jednoklonná (modifikace β) ; amorfní (modifikace γ)
Hrana krystalové mřížky	a= 1 107,44 (modifikace α); a:b:c = 0,409:1:0,349 (modifikace β)
Dipólový moment	0 D
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°	−1 334,7 kJ/mol (modifikace α); −1 331,6 J/mol (modifikace β)
Entalpie tání ΔHt	122,6 J/g (modifikace α); 141,8 J/g (modifikace β)
Entalpie varu ΔHv	114 J/g (modifikace α); 141,8 J/g (modifikace β)
Standardní molární entropie S°	233,5 JK−1mol−1 (modifikace α) ; 245 JK−1mol−1 (modifikace β)
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°	−1 176,4 kJ/mol (modifikace α); −1 178,8 J/mol (modifikace β)
Izobarické měrné teplo cp	0,516 JK−1g−1 (25 °C, modifikace α) ; 0,561 JK−1g−1 (25 °C, modifikace β)
Bezpečnost
	; Vysoce toxický (T+) ; Nebezpečný pro životní prostředí (N)
R-věty	R45, R28, R34, R50/53
S-věty	S53, S45, S60, S61
NFPA 704	0 3 2
	Není-li uvedeno jinak, jsou použity; jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Oxid arsenitý, známý také pod triviálním názvem arsenik nebo otrušík, případně pod staršími českými jmény utrejch nebo utrých, je nejběžnější oxid arsenu. Setkáváme se s ním nejčastěji v podobě bílého krystalického nebo amorfního prášku nebo hrudek. Jedná se o látku bez zápachu, velmi toxickou. Arsen má rovněž karcinogenní účinky, tudíž může při dlouhodobé otravě dojít k rozvoji nádorů, např. rakoviny kůže, plic nebo jater.

Příprava a vlastnosti

Připravuje se oxidací kovového práškového arsenu vzdušným kyslíkem při zahřívání na vyšší teplotu:

4 As + 3 O₂ → As₄O₆

případně žíháním arsenových rud za přístupu vzduchu, např. arsenopyritu:

4 FeAsS + 10 O₂ → 2 Fe₂O₃ + As₄O₆ + 4 SO₂

přičemž čistý oxid arsenitý sublimuje při teplotě 315 °C (za normálního tlaku).

Oxid arsenitý se vyskytuje ve třech modifikacích: krystalizuje jednak v krychlové, jednak v jednoklonné soustavě, nebo jako amorfní forma. V roztoku a v plynné fázi se vyskytuje v dimerní formě (viz tabulka); teprve při zahřátí par nad 1800 °C se mění v monomerní formu sumárního vzorce As₂O₃. Je slabě rozpustný ve vodě a dobře rozpustný v kyselině chlorovodíkové za vzniku chloridu arsenitého:

As₄O₆ + 12 HCl → 4 AsCl₃ + 6 H₂O

Oxid arsenitý je amfoterní, tzn. rozpouští se v kyselinách i v silných zásadách, např. hydroxidu draselném za vzniku solí kyseliny arsenité, arsenitanů, v tomto případě arsenitanu tridraselného:

As₄O₆ + 12 KOH → 4 K₃AsO₃ + 6 H₂O

Kyslíkem se dále oxiduje na oxid arseničný:

As₄O₆ + 2 O₂ → As₄O₁₀

V přírodě se oxid arsenitý nachází ve formě minerálů arsenolitu, tzv. arsenový květ (krychlová modifikace) a claudetitu (jednoklonná modifikace).

Použití

V minulosti nacházel velmi široké uplatnění:

příprava jiných sloučenin arsenu v anorganické a organické chemii
výroba skla (čeření skla)
výroba emailů a barev (tzv. arseniková zeleň)
konzervace kůže a dřeva
jako součást jedů na hlodavce (rodenticidy)
jako součást prostředků pro hubení roztočů (akaricidy)

Oxid arsenitý se v současnosti již k těmto účelům nevyužívá, zejména z důvodu jeho toxicity, karcinogenity a nepříznivého vlivu na přírodní prostředí.

Otrava arsenikem

Otrava arsenikem je nejčastějším případem otravy sloučeninami arsenu. Přibližně 1000 let byl arsenik užíván jako jed na hlodavce, protože je bezbarvý, bez chuti a zápachu. Na přelomu 19. a 20. století byl užíván v medicíně jako Fowlerův roztok (Liquor Kalii arsenicosi) v jednoprocentní směsi s uhličitanem draselným, zejména k léčení kožních onemocnění. Při předávkování tento koktejl způsoboval vleklou (chronickou) otravu.

Smrt nastává po požití 0,3 g arseniku (s ohledem na individuální stav osoby). Při dostatečně velké dávce nastává smrt během několika hodin. Smrtná dávka (LD50) je 20 mg/kg.^[zdroj?]

Příznaky otravy

Příznaky akutní otravy jsou bolest břicha, nucení ke zvracení a třes. Při požití menší dávky nebo při vleklé otravě nastupují příznaky apatie, zvracení, průjem, později dehydratace, selhání ledvin. Pokud postižená osoba přežije toto období, dochází k trvalému poškození jater a nervového systému (polyneuropatie).

Jinými běžnými příznaky vleklé otravy jsou:

kožní změny
zánět středního ucha
bolesti břicha
průjmy
poruchy periferní cirkulace krve
úbytek míšní hmoty
padání vlasů
pruhy na nehtech a jejich lámavost

V místech, kde byly podzemní vody, užívané jako zdroj pitné vody, bohaté na sloučeniny arsenu, je známo, že organismus místních obyvatel si na nadměrný přísun arsenu do těla zvykl a projevy chronické otravy se buď neprojevily vůbec, nebo byly jen velmi mírné. Dnes je tento jev díky chemické kontrole zdrojů vody velmi vzácný. Může se však objevit tam, kde nebylo správně naloženo s uzavřenými důlními díly; příkladem může být výskyt arsenu ve vodě a půdě u Kutné Hory jako důsledek unikající vody z bývalého dolu na Kaňku.^[1]

Léčení

vypumpování žaludku s dodatkem magnesia
podání protijedu metallorum Sautera
léčení následného porušení elektrolytické rovnováhy těla, nízkého krevního tlaku aj.^[2]

Regulace

V lednu 2010 byl Evropskou agenturou pro chemické látky zařazen na kandidátský seznam nebezpečných látek vzbuzujících mimořádné obavy pro autorizaci dle směrnice REACH.^[3]

Reference

↑ Výsledky screeningu možné zátěže arsenem a kadmiem obyvatel Kutné Hory provedené v listopadu 2000 v Malíně. www.mu.kutnahora.cz [online]. [cit. 2010-07-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-03-04.
↑ ŠÁLENÝ, Jiří. Kovy 5. A skupiny [online]. Říjen 2012 [cit. 2022-06-03]. Dostupné online.
↑ Miroslav Šuta: REACH: 14 nebezpečných chemických látek přidáno na "černou listinu" Archivováno 24. 9. 2020 na Wayback Machine., respekt.cz, 24. ledna 2010

Literatura

VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu oxid arsenitý na Wikimedia Commons

[1] Výsledky screeningu možné zátěže arsenem a kadmiem obyvatel Kutné Hory provedené v listopadu 2000 v Malíně. www.mu.kutnahora.cz [online]. [cit. 2010-07-22]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2016-03-04.

[2] ŠÁLENÝ, Jiří. Kovy 5. A skupiny [online]. Říjen 2012 [cit. 2022-06-03]. Dostupné online.

[3] Miroslav Šuta: REACH: 14 nebezpečných chemických látek přidáno na "černou listinu" Archivováno 24. 9. 2020 na Wayback Machine., respekt.cz, 24. ledna 2010

[1]

[2]

[3]