โครงสร้าง Arsina คุณสมบัติศัพท์และการใช้

Arsine หรือ arsano เป็นก๊าซที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่นแม้ว่าจะสัมผัสกับอากาศก็จะได้กลิ่นกระเทียมและปลาเล็กน้อย คำว่า arsine ไม่เพียง แต่ใช้เพื่อตั้งชื่อสารประกอบ AsH₃, มันยังใช้เพื่ออธิบายชุดของสารหนูอินทรีย์ (As) ของสูตร AsH_{3 x}R_x.

ในสูตร R แทนสารประกอบอัลคิลหรือ aryl ตัวอย่างเช่นสารประกอบ As (C₆H₅)₃ triphenylarsine เรียกได้ว่าเป็น arsine.

อย่างไรก็ตามในทางเคมีอนินทรีย์มีเพียงอาร์ซีนหนึ่งเดียว: แอช₃ (ภาพบนสุด) ทรงกลมสีม่วงหมายถึงอะตอมของสารหนูและอะตอมไฮโดรเจนสีขาว แม้ว่ามันจะไม่ปรากฏขึ้นเหนือสารหนูมีคู่ของอิเล็กตรอนอิสระ (··).

การกระทำที่เป็นพิษของ arsine ส่วนใหญ่เกิดจากการหายใจขณะผ่านผนังถุงและเข้าสู่กระแสเลือด ที่นั่นทำหน้าที่สร้างการแตกของเม็ดเลือดแดง, ปล่อยเฮโมโกลบินที่สร้างความเสียหายในท่อไตที่นำไปสู่ภาวะไตผิดปกติ.

ดัชนี

• 1 โครงสร้างของอาร์ซีน
• 2 คุณสมบัติ
  • 2.1 ชื่อ
  • 2.2 น้ำหนักโมเลกุล
  • 2.3 ลักษณะทางกายภาพ
  • 2.4 กลิ่น
  • 2.5 จุดเดือด
  • 2.6 จุดหลอมเหลว
  • 2.7 จุดวาบไฟ
  • 2.8 การละลาย
  • 2.9 ความหนาแน่น
  • 2.10 ความหนาแน่นไอ
  • 2.11 แรงดันไอน้ำ
  • 2.12 ความเสถียร
  • 2.13 การสลายตัว
  • 2.14 การระเหยของความร้อน
  • 2.15 มาตรฐานการฝึกอบรม
• 3 ศัพท์
• 4 ใช้
  • 4.1 วัสดุเซมิคอนดักเตอร์
  • 4.2 อาวุธเคมี
  • 4.3 ลิแกนด์
• 5 เป็นพิษ
  • 5.1 การดำเนินการกับเม็ดเลือดแดงและฮีโมโกลบิน
• 6 อ้างอิง

โครงสร้างของอาร์ซีน

เท่าที่เห็นในภาพสองภาพข้างต้น AsH₃ มันมีโครงสร้างแบบเสี้ยม อะตอมของ As ตั้งอยู่ในใจกลางของปิรามิดในขณะที่สาม H ในแต่ละจุดยอด การผสมพันธุ์ทางเคมีของ As ควรเป็น sp ปกติ³ ใช้เรขาคณิตนี้.

ในภาพจะสังเกตได้ว่าพันธะของ As-H นั้นมีความยาว 1.519 Åและสาม H นั้นถูกคั่นด้วยมุม91.8º มุมนี้แตกต่างอย่างมากจาก107ºสำหรับโมเลกุลแอมโมเนีย NH₃, แสดงวิธีการระหว่าง H.

นักเคมีบางคนโต้แย้งว่านี่เป็นเพราะความแตกต่างระหว่างรัศมีอะตอมระหว่าง N กับ Ace.

เป็น N ที่เล็กที่สุด H อยู่ใกล้กันมากขึ้นเพิ่มแรงขับไล่ไฟฟ้าสถิตซึ่งมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนย้ายพวกมันออกไป ในขณะเดียวกัน Ace มีขนาดใหญ่ขึ้นดังนั้น H จะอยู่ห่างจากกันมากขึ้นและแรงผลักระหว่างพวกมันมีขนาดเล็กลงดังนั้นพวกมันจึงมีแนวโน้มที่จะแยกกันน้อยลง.

สรรพคุณ

ชื่อ

-อาร์แซนหรืออาร์ซาโน

-สารหนูไฮไดรด์

-Arsenic Trihydride

-ไฮโดรเจนอาร์เซไซด์

น้ำหนักโมเลกุล

77,946 กรัม / โมล.

คำอธิบายทางกายภาพ

ก๊าซไม่มีสี.

กลิ่น

มันไม่มีกลิ่น แต่เมื่อสัมผัสกับอากาศจะได้กลิ่นกระเทียมและปลาเล็กน้อย มันไม่ได้เป็นก๊าซที่ทำให้ระคายเคืองและนอกจากนี้มันจะไม่แสดงอาการทันที เพื่อคนจะได้ไม่รู้จัก.

จุดเดือด

-80.4 ºFถึง 760 mmHg (-62.5 ºC).

จุดหลอมเหลว

-179ºF (-116ºC).

จุดติดไฟ

-62 ° C (-80 ° F, 211 ° K) ก๊าซไวไฟสูง.

สามารถในการละลาย

ในน้ำ 28 mg / 100 mL (ไม่ละลายในน้ำ) เล็กน้อยที่ละลายในแอลกอฮอล์และด่าง ละลายได้ในเบนซีนและคลอโรฟอร์ม.

ความหนาแน่น

4.93 กรัม / ลิตรก๊าซ.

ความหนาแน่นของไอ

2.66 ถึง 2.695 (สัมพันธ์กับอากาศถ่ายเป็น 1).

แรงดันไอน้ำ

11,000 mmHg ที่ 20 ºC.

ความมั่นคง

เมื่อสัมผัสกับแสง arsine เปียกจะสลายตัวอย่างรวดเร็วและสะสมสารหนูสีดำสว่าง.

การจำแนก

เมื่อถูกความร้อนจนถึงการสลายตัวมันจะปล่อยควันสารหนูที่เป็นพิษสูงพร้อมกับก๊าซไฮโดรเจน มันสลายตัวที่300ºC.

ความร้อนจากการระเหย

26.69 kJ / mol.

มาตรฐานการฝึกอบรม

+ 66.4 kJ / mol.

ศัพท์เฉพาะ

ในส่วนที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ถูกสร้างขึ้นมาจากชื่ออื่นที่ยอมรับสำหรับอาร์ซีน เมื่อพิจารณาเป็นไฮไดรด์ไบนารี่ระหว่างสารหนูและไฮโดรเจนมันสามารถตั้งชื่อตามระบบชื่อสต็อกและแบบดั้งเดิม.

ในระบบการตั้งชื่ออย่างเป็นระบบให้นับจำนวนอะตอมไฮโดรเจน ดังนั้นชื่อมาเป็น: ไตรสารหนูไฮไดรด์.

ชื่อของมันตามชื่อระบบจะคล้ายกันมาก แต่การเพิ่มโหลดด้วยตัวเลขโรมันในวงเล็บ: arsenic hydride (III).

และเกี่ยวกับระบบการตั้งชื่อแบบดั้งเดิมชื่อของมันคือ arsine หรือ arsano.

มันสามารถเรียกได้ว่าไฮโดรเจนอาร์เซไนด์ แม้กระนั้นมันไม่ถูกต้องทั้งหมดเพราะมันจะบอกเป็นนัยว่าสารหนูนั้นมีอิเล็กตรอนมากกว่าไฮโดรเจนและมีส่วนร่วมในพันธะเหมือน^3-.

การใช้งาน

วัสดุเซมิคอนดักเตอร์

Arsine ถูกนำมาใช้ในการผลิตวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีการใช้งานในไมโครอิเล็กทรอนิกส์และเลเซอร์สถานะของแข็ง มันถูกใช้เป็นสารเจือปนของซิลิกอนและเจอร์เมเนียม Arsine ใช้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ GaAs.

ขั้นตอนที่ใช้คือการสะสมไอสารเคมี (CVD) ที่ 700 - 900 ºCตามปฏิกิริยาต่อไปนี้:

กา (CH₃)₃     +     เถ้า₃    => GaAs + 3CH₄

อาวุธเคมี

Arsine เป็นก๊าซพิษร้ายแรงดังนั้นจึงมีความคิดเกี่ยวกับการใช้ในสงครามเคมี แต่มันไม่เคยถูกใช้อย่างเป็นทางการเป็นอาวุธเคมีเนื่องจากมีความไวไฟสูงและมีประสิทธิภาพต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสารประกอบที่ติดไฟได้น้อยกว่าอื่น ๆ.

อย่างไรก็ตามสารประกอบอินทรีย์บางชนิดที่ได้มาจากอาร์ซีนมีความเสถียรมากกว่าหลายชนิดแสดงให้เห็นว่าสามารถนำไปใช้ในสงครามเคมีได้เช่น lewisite (β-chlorovinyl dichloroarsine).

แกนด์

Arsine เป็นก๊าซที่ติดไฟในอากาศ แต่เป็นอนุพันธ์อินทรีย์ที่มีความเสถียรมากกว่าเช่น AsR₃ (R = alkyl หรือ aryl group) ใช้เป็นสารยึดประสานในการประสานงานทางเคมีของโลหะ.

As (C₆H₅) เป็นสารยึดเกาะแบบอ่อนและดังนั้นจึงมักถูกรวมเข้ากับสารประกอบเชิงซ้อนของโลหะที่มีอะตอมกลางที่มีสถานะออกซิเดชั่นต่ำ (ไพเพอร์แบบอ่อน).

เป็นพิษ

ความเป็นพิษของมันนั้นอยู่ที่ความเข้มข้นในอากาศที่ 250 ppm นั้นจะทำให้ตายได้ทันที อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตในช่วง 30 นาทีที่ความเข้มข้นของอากาศที่สูดเข้าไป 25-50 ppm.

การกระทำที่เป็นพิษส่วนใหญ่ของอาร์ซีนผลิตจากการสูดดม มันสามารถข้ามกำแพงถุงและส่งผ่านไปยังเลือดที่มันออกแรงกระทำพิษซึ่งจะดำเนินการในเม็ดเลือดแดงและการทำงานของไต.

Arsine พิษเป็นที่ประจักษ์โดยการปรากฏตัวของความผิดปกติของสติ, ช็อก, ปัสสาวะ, ดีซ่านและไตวาย.

การกระทำของเม็ดเลือดแดงและฮีโมโกลบิน

Arsine มีการกระทำหลายอย่างที่กระทำต่อผนังเม็ดเลือดแดงและฮีโมโกลบิน มันส่งเสริมการเปิดตัวของกลุ่ม heme จากเฮโมโกลบิน Arsine เป็นตัวแทน hemolytic ทางอ้อมทำหน้าที่ยับยั้งการทำงานของ catalase.

สิ่งนี้นำไปสู่การสะสมของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์₂O₂) ซึ่งทำให้เกิดการแตกของเยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดง ในทางตรงกันข้ามอาร์ซีนผลิตความเข้มข้นภายในเซลล์ของกลูตาไธโอนลดลง (GSH) ซึ่งมีส่วนช่วยในการทำลายเยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดง.

ภาวะเม็ดเลือดแดงแตกจำนวนมากเป็นอันตรายถึงชีวิตและเป็นที่ประจักษ์โดยการลดความเข้มข้นของเลือดของเฮโมโกลบินและ hematocrit; เพิ่มความเข้มข้นในซีรั่มของเฮโมโกลบินและบิลิรูบิน; และปัสสาวะ.

ภาวะไตวายเป็นผลมาจากการตกตะกอนของเฮโมโกลบินในรูปแบบของถังในท่อไตพบในการชันสูตรศพ ถึงแม้ว่ามีการค้นพบหลักฐานในหลอดทดลองของการกระทำที่เป็นพิษโดยตรงของอาร์แซนต่อเส้นเซลล์ของไตในวัฒนธรรม.

การอ้างอิง

1. ตัวสั่นและแอตกินส์ (2008) เคมีอนินทรีย์ (ฉบับที่สี่) Mc Graw Hill.
2. วิกิพีเดีย (2018) Arsine สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
3. วิชาเคมี (2019) Arsine ดึงมาจาก: chemistrylearner.com
4. PubChem (2019) Arsine สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. จี้เคมี ( N.d. ) Arsine ดึงมาจาก: cameochemicals.noaa.gov
6. สถาบันประกันสังคมเม็กซิกัน (2005) Arsine พิษ [PDF] ดึงจาก: medigraphic.com