आर्सेनिक एक खतरनाक लेकिन आवश्यक पदार्थ है। आर्सेनिक क्या है? आर्सेनिक की विशेषताएँ, गुण और अनुप्रयोग यह किस परिवार से संबंधित है

हरताल- देशी तत्वों के वर्ग से एक खनिज, अर्धधातु, रासायनिक सूत्र जैसे। सामान्य अशुद्धियाँ हैं Sb, S, Fe, Ag, Ni; अधिक दुर्लभ रूप से, Bi और V. देशी आर्सेनिक में As की मात्रा 98% तक पहुँच जाती है। आवधिक प्रणाली की चौथी अवधि के 15वें समूह का रासायनिक तत्व (पुराने वर्गीकरण के अनुसार - पांचवें समूह का मुख्य उपसमूह); इसकी परमाणु संख्या 33 है। आर्सेनिक (कच्चा आर्सेनिक) प्राकृतिक आर्सेनोपाइराइट्स से निकाला गया एक ठोस पदार्थ है। यह दो मुख्य रूपों में मौजूद है: साधारण, तथाकथित "धात्विक" आर्सेनिक, चमकदार स्टील के रंग के क्रिस्टल के रूप में, भंगुर, पानी में अघुलनशील, और पीला आर्सेनिक, क्रिस्टलीय, बल्कि अस्थिर। आर्सेनिक का उपयोग आर्सेनिक डाइसल्फ़ाइड, मोटे शॉट, कठोर कांस्य और विभिन्न अन्य मिश्र धातुओं (टिन, तांबा, आदि) के उत्पादन में किया जाता है।

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संरचना

आर्सेनिक की क्रिस्टल संरचना डिट्रिगोनल-स्केलेनोहेड्रल समरूपता है। सिनगोनी ट्राइगोनल, सी. साथ। एल633एल23पीसी. क्रिस्टल अत्यंत दुर्लभ होते हैं, उनमें रम्बोहेड्रल या स्यूडोक्यूबिक आदत होती है।

आर्सेनिक के कई एलोट्रोपिक संशोधन स्थापित किए गए हैं। सामान्य परिस्थितियों में, धात्विक या ग्रे आर्सेनिक (अल्फा-आर्सेनिक) स्थिर होता है। ग्रे आर्सेनिक की क्रिस्टल जाली समचतुर्भुज, स्तरित होती है, जिसकी अवधि a = 4.123 A, कोण a = 54° 10' होती है। घनत्व (20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर) 5.72 ग्राम/सेमी 3; तापमान गुणांक। रैखिक विस्तार 3.36 10 डिग्री; विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध (तापमान 0 डिग्री सेल्सियस) 35 10 -6 ओम सेमी; एचबी = डब्ल्यू 147; गुणक संपीड्यता (30 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर) 4.5 x 10 -6 सेमी 2/किग्रा। 36 वायुमंडल के दबाव पर अल्फा-आर्सेनिक का पिघलने बिंदु 816 डिग्री सेल्सियस है।

एटीएम के अंतर्गत. दबाव, आर्सेनिक बिना पिघले 615 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उर्ध्वपातित हो जाता है। ऊर्ध्वपातन की ऊष्मा 102 cal/g है। आर्सेनिक वाष्प रंगहीन होते हैं, 800 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक उनमें एएस 4 अणु होते हैं, 800 से 1700 डिग्री सेल्सियस तक - एएस 4 और एएस 2 के मिश्रण से, 1700 डिग्री सेल्सियस के तापमान से ऊपर - केवल एएस 2 से। तरल हवा से ठंडी सतह पर आर्सेनिक वाष्प के तेजी से संघनन के साथ, पीला आर्सेनिक बनता है - 1.97 ग्राम / सेमी 3 के घनत्व के साथ घन प्रणाली के पारदर्शी नरम क्रिस्टल। आर्सेनिक के अन्य मेटास्टेबल संशोधन भी ज्ञात हैं: बीटा-आर्सेनिक - अनाकार ग्लासी, गामा-आर्सेनिक - पीला-भूरा और डेल्टा-आर्सेनिक - भूरा अनाकार, क्रमशः 4.73 के घनत्व के साथ; 4.97 और 5.10 ग्राम/सेमी3। 270°C से ऊपर, ये संशोधन ग्रे आर्सेनिक में बदल जाते हैं।

गुण

ताजा फ्रैक्चर पर रंग जस्ता-सफेद, टिन-सफेद से हल्के भूरे रंग का होता है, गहरे भूरे रंग के गठन के कारण जल्दी से धूमिल हो जाता है; घिसी-पिटी सतह पर काला। मोह्स कठोरता 3 - 3.5. घनत्व 5.63 - 5.8 ग्राम/सेमी 3। कमज़ोर। प्रभाव पर लहसुन की विशिष्ट गंध से निदान किया जाता है। (0001) के अनुसार दरार उत्तम और (0112) के अनुसार कम उत्तम। फ्रैक्चर दानेदार है. ऊद. वज़न 5.63-5.78. डैश धूसर, मटमैला सफेद है। चमक धात्विक, मजबूत (ताजा फ्रैक्चर में), जल्दी ही फीकी पड़ जाती है और समय के साथ ऑक्सीकृत, काली सतह पर मैट बन जाती है। यह प्रतिचुम्बकीय है।

आकृति विज्ञान


आर्सेनिक आमतौर पर एक पापी गुर्दे के आकार की सतह, स्टैलेक्टाइट्स, खोल जैसी संरचनाओं के साथ क्रस्ट के रूप में देखा जाता है, जो एक फ्रैक्चर में एक क्रिस्टलीय-दानेदार संरचना को प्रकट करता है। मूल आर्सेनिक को उत्सर्जन के आकार, काली सतह, महत्वपूर्ण विशिष्ट गुरुत्व, ताजा फ्रैक्चर में मजबूत धातु की चमक और सही दरार से काफी आसानी से पहचाना जा सकता है। ब्लोपाइप के नीचे, यह बिना पिघले (लगभग 360° के तापमान पर) वाष्पित हो जाता है, जिससे एक विशिष्ट लहसुन की गंध निकलती है और कोयले पर As 2 O 3 की एक सफेद परत बन जाती है। बढ़े हुए बाहरी दबाव पर ही यह तरल अवस्था में आता है। एक बंद ट्यूब में यह आर्सेनिक का दर्पण बनाता है। हथौड़े से तेज प्रहार करने पर इसमें से लहसुन की गंध निकलती है।

मूल

आर्सेनिक हाइड्रोथर्मल जमाओं में रिक्त स्थान में मेटाकोलाइडल संरचनाओं के रूप में होता है, जो स्पष्ट रूप से हाइड्रोथर्मल गतिविधि के अंतिम क्षणों के दौरान बनता है। इसके साथ, आर्सेनिक, सुरमा, और कम अक्सर निकल, कोबाल्ट, चांदी, सीसा, आदि के सल्फर यौगिकों के साथ-साथ गैर-धात्विक खनिज भी पाए जा सकते हैं।

साहित्य में आर्सेनिक अयस्कों के जमाव के अपक्षय क्षेत्रों में आर्सेनिक की द्वितीयक उत्पत्ति के संकेत मिलते हैं, जो आम तौर पर असंभव है, यह देखते हुए कि इन परिस्थितियों में यह बहुत अस्थिर है और तेजी से ऑक्सीकरण होने पर पूरी तरह से विघटित हो जाता है। काली परतें आर्सेनिक और आर्सेनोलाइट (As 2 O 3) के महीन मिश्रण से बनी होती हैं। अंत में शुद्ध आर्सेनोलिथ बनता है।

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 वायुमंडल 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 मिथाइलार्सिन बनाते हैं, और जीवाश्म ईंधन के दहन के परिणामस्वरूप, 80 हजार टन आर्सेनिक निकलता है। समान अवधि.

यूएसएसआर के क्षेत्र में, कई जमाओं में देशी आर्सेनिक पाया गया। इनमें से, हम सैडॉन हाइड्रोथर्मल सीसा-जस्ता जमा पर ध्यान देते हैं, जहां इसे गैलेना और स्पैलेराइट के साथ क्रिस्टलीय कैल्साइट पर रेनिफॉर्म द्रव्यमान के रूप में बार-बार देखा गया था। नदी के बाएं किनारे पर एक गाढ़ा-खोल संरचना के साथ देशी आर्सेनिक के गुर्दे के आकार के बड़े संचय पाए गए। चिकोया (ट्रांसबाइकलिया)। इसके साथ पैराजेनेसिस में, प्राचीन क्रिस्टलीय शिस्टों को काटने वाली पतली नसों की दीवारों पर रिम्स के रूप में केवल कैल्साइट देखा गया था। टुकड़ों के रूप में (चित्र 76) सेंट के क्षेत्र में आर्सेनिक भी पाया गया। दज़ालिंडा, अमूर रेलवे आदि और अन्य स्थानों पर.

सैक्सोनी (फ्रीबर्ग, श्नीबर्ग, एनाबर्ग, आदि) में कई जमाओं में, देशी आर्सेनिक को कोबाल्ट, निकल, चांदी, देशी बिस्मथ, आदि के आर्सेनिक यौगिकों के साथ देखा गया था। इस खनिज के ये सभी और अन्य अवशेष किसी भी प्रकार के नहीं हैं। व्यावहारिक महत्व.

आवेदन


आर्सेनिक का उपयोग शॉट की तैयारी के लिए उपयोग की जाने वाली सीसा मिश्रधातुओं को मिलाने के लिए किया जाता है, क्योंकि जब टॉवर विधि द्वारा शॉट डाला जाता है, तो आर्सेनिक-लेड मिश्रधातु की बूंदें सख्ती से गोलाकार आकार प्राप्त कर लेती हैं, और इसके अलावा, सीसे की ताकत और कठोरता में काफी वृद्धि होती है। उच्च शुद्धता वाले आर्सेनिक (99.9999%) का उपयोग कई उपयोगी और महत्वपूर्ण अर्धचालक सामग्रियों - आर्सेनाइड्स (उदाहरण के लिए, गैलियम आर्सेनाइड) और अन्य अर्धचालक सामग्रियों को जस्ता मिश्रण-प्रकार क्रिस्टल जाली के साथ संश्लेषित करने के लिए किया जाता है।

आर्सेनिक सल्फाइड यौगिकों - ऑर्पिमेंट और रियलगर - का उपयोग पेंटिंग में पेंट के रूप में और चमड़ा उद्योग में त्वचा से बाल हटाने के साधन के रूप में किया जाता है। आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में, रियलगर का उपयोग "ग्रीक" या "भारतीय" आग पैदा करने के लिए किया जाता है, जो तब होता है जब सल्फर और नाइट्रेट के साथ रियलगर का मिश्रण जलता है (यह जलने पर एक चमकदार सफेद लौ बनाता है)।
आर्सेनिक के कुछ ऑर्गेनोलेमेंट यौगिक रासायनिक युद्ध एजेंट हैं, उदाहरण के लिए, लेविसाइट।

20वीं सदी की शुरुआत में, कुछ कैकोडाइल डेरिवेटिव, जैसे कि साल्वर्सन, का उपयोग सिफलिस के इलाज के लिए किया जाता था, समय के साथ, इन दवाओं को अन्य, कम विषाक्त और अधिक प्रभावी, आर्सेनिक-मुक्त फार्मास्युटिकल द्वारा सिफलिस के इलाज के लिए चिकित्सा उपयोग से विस्थापित कर दिया गया था। तैयारी.

बहुत कम मात्रा में आर्सेनिक यौगिकों का उपयोग एनीमिया और कई अन्य गंभीर बीमारियों से निपटने के लिए दवाओं के रूप में किया जाता है, क्योंकि उनका शरीर के कई विशिष्ट कार्यों पर, विशेष रूप से हेमटोपोइजिस पर, नैदानिक ​​रूप से ध्यान देने योग्य उत्तेजक प्रभाव होता है। आर्सेनिक के अकार्बनिक यौगिकों में से, आर्सेनिक एनहाइड्राइड का उपयोग गोलियों की तैयारी के लिए दवा में और नेक्रोटाइज़िंग दवा के रूप में पेस्ट के रूप में दंत चिकित्सा अभ्यास में किया जा सकता है। इस दवा को बोलचाल और बोली में "आर्सेनिक" कहा जाता था और इसका उपयोग दंत तंत्रिका के स्थानीय परिगलन के लिए दंत चिकित्सा में किया जाता था। वर्तमान में, आर्सेनिक तैयारियों का उपयोग उनकी विषाक्तता के कारण दंत चिकित्सा अभ्यास में शायद ही कभी किया जाता है। अब स्थानीय संज्ञाहरण के तहत दांत की तंत्रिका के दर्द रहित परिगलन के अन्य तरीके विकसित किए गए हैं और उनका उपयोग किया जा रहा है।

आर्सेनिक - जैसे

वर्गीकरण

स्ट्रुन्ज़ (8वां संस्करण) 1/बी.01-10
निकेल-स्ट्रुन्ज़ (10वां संस्करण) 1.सीए.05
दाना (सातवां संस्करण) 1.3.1.1
दाना (8वाँ संस्करण) 1.3.1.1
अरे, सीआईएम रेफरी है। 1.33
जैसा 33

हरताल

टी ओ किप. (ओ सी) चरण.ऑक्साइड +5 +3 -3

74,9215

पिघलना। (o C) 817 (दबाव में) घनत्व 5727(ग्रे) 4900(काला)
4एस 2 4पी 3 ओईओ 2,11 ज़मीन पर कुत्ते की भौंक 0,00017 %

हमारी कहानी एक ऐसे तत्व के बारे में है जो बहुत आम नहीं है, लेकिन व्यापक रूप से जाना जाता है; किसी ऐसे तत्व के बारे में जिसके गुण असंगति की सीमा तक विरोधाभासी हैं। इस तत्व ने मानव जाति के जीवन में जो भूमिकाएँ निभाई हैं और निभा रहा है, उनमें सामंजस्य स्थापित करना भी कठिन है। अलग-अलग समय में, अलग-अलग परिस्थितियों में, अलग-अलग रूपों में, यह एक जहर के रूप में और एक उपचार एजेंट के रूप में, एक हानिकारक और खतरनाक अपशिष्ट उत्पाद के रूप में, सबसे उपयोगी, अपूरणीय पदार्थों के एक घटक के रूप में कार्य करता है। अतः परमाणु क्रमांक 33 वाला तत्व।

सार में इतिहास

चूँकि आर्सेनिक उन तत्वों में से एक है, जिसकी खोज की सटीक तारीख स्थापित नहीं की गई है, हम केवल कुछ विश्वसनीय तथ्य बताने तक ही सीमित हैं:

आर्सेनिक को प्राचीन काल से जाना जाता है;

डायोस्कोराइड्स (पहली शताब्दी ईस्वी) के लेखन में, एक पदार्थ के कैल्सीनेशन का उल्लेख किया गया है जिसे अब आर्सेनिक सल्फाइड कहा जाता है;

तीसरी-चौथी शताब्दी में, ज़ोज़ाइमोस से जुड़े खंडित अभिलेखों में धात्विक आर्सेनिक का उल्लेख मिलता है; यूनानी लेखक ओलंपियोडोरस (5वीं शताब्दी ई.) ने सल्फाइड को भूनकर सफेद आर्सेनिक के उत्पादन का वर्णन किया है;

8वीं शताब्दी में, अरब कीमियागर गेबर ने आर्सेनिक ट्राइऑक्साइड प्राप्त किया;

मध्य युग में, आर्सेनिक युक्त अयस्कों को संसाधित करते समय लोगों को आर्सेनिक ट्राइऑक्साइड का सामना करना पड़ा, और गैसीय As2O3 के सफेद धुएं को अयस्क धुआं कहा जाने लगा;

मुक्त धात्विक आर्सेनिक के उत्पादन का श्रेय जर्मन कीमियागर अल्बर्ट वॉन बोल्स्टेड को दिया जाता है और इसका श्रेय लगभग 1250 को दिया जाता है, हालाँकि ग्रीक और अरब कीमियागरों को निस्संदेह बोल्स्टेड से पहले आर्सेनिक (कार्बनिक पदार्थों के साथ इसके ट्राइऑक्साइड को गर्म करके) प्राप्त हुआ था;

1733 में यह सिद्ध हो गया कि सफेद आर्सेनिक धात्विक आर्सेनिक का ऑक्साइड है;

1760 में, फ्रांसीसी लुई क्लाउड कैडे ने आर्सेनिक का पहला कार्बनिक यौगिक प्राप्त किया, जिसे कैडे तरल या "कैकोडाइल" ऑक्साइड के रूप में जाना जाता है; इस पदार्थ का सूत्र [(CH3)2A]2O है;

1775 में कार्ल विल्हेम शीले ने आर्सेनिक एसिड और आर्सेनिक हाइड्रोजन प्राप्त किया;

1789 में, एंटोनी लॉरेंट लैवोज़ियर ने आर्सेनिक को एक स्वतंत्र रासायनिक तत्व के रूप में मान्यता दी।

एलिमेंटल आर्सेनिक एक सिल्वर-ग्रे या टिन-सफ़ेद पदार्थ है, ताज़ा फ्रैक्चर में यह होता है

धातु आभा। लेकिन यह हवा में जल्दी ही लुप्त हो जाता है। 600 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म करने पर, आर्सेनिक बिना पिघले उर्ध्वपातित हो जाता है, और 37 एटीएम के दबाव में यह 818 डिग्री सेल्सियस पर पिघल जाता है। आर्सेनिक एकमात्र धातु है जिसका सामान्य दबाव पर क्वथनांक पिघलने बिंदु से नीचे होता है।

आर्सेनिक जहर है

कई लोगों के मन में, "ज़हर" और "आर्सेनिक" शब्द समान हैं। ऐतिहासिक रूप से ऐसा ही हुआ। क्लियोपेट्रा के जहर के बारे में कहानियाँ हैं। लोकस्टा का जहर रोम में प्रसिद्ध था। मध्यकालीन इतालवी गणराज्यों में राजनीतिक और अन्य विरोधियों को ख़त्म करने के लिए ज़हर भी एक आम उपकरण था। उदाहरण के लिए, वेनिस में जहर देने के विशेषज्ञों को अदालत में रखा जाता था। और लगभग सभी जहरों का मुख्य घटक आर्सेनिक था।

रूस में, निजी व्यक्तियों को "विट्रियल और एम्बर तेल, मजबूत वोदका, आर्सेनिक और त्सिलिबुखा" की बिक्री पर प्रतिबंध लगाने वाला कानून जनवरी 1733 में अन्ना इयोनोव्ना के शासनकाल में जारी किया गया था। कानून बेहद सख्त था और पढ़ा गया था: "अब से जो भी उस आर्सेनिक और ऊपर उल्लिखित अन्य सामग्रियों का व्यापार करेगा और उसके साथ पकड़ा जाएगा या जिसकी रिपोर्ट की जाएगी, उन्हें कड़ी सजा दी जाएगी और बिना किसी दया के निर्वासन में भेज दिया जाएगा, वही होगा" उन लोगों पर जुर्माना लगाया जाएगा जो फार्मेसियों और टाउन हॉलों के पास जाते हैं जिनसे वे खरीदारी करेंगे। और यदि कोई ऐसी ज़हरीली सामग्री खरीदकर, लोगों को हुए नुकसान की मरम्मत करेगा, तो जिन लोगों की तलाश की जा रही है, उन्हें न केवल यातना दी जाएगी, बल्कि मामले के महत्व के आधार पर, उन्हें बिना किसी असफलता के मौत के घाट उतार दिया जाएगा।

सदियों से, आर्सेनिक यौगिकों ने फार्मासिस्टों, विष विज्ञानियों और फोरेंसिक वैज्ञानिकों का ध्यान आकर्षित किया है (और आकर्षित करना जारी रखा है)।

अपराधियों ने आर्सेनिक विषाक्तता को स्पष्ट रूप से पहचानना सीख लिया है। यदि जहर खाने वाले के पेट में सफेद चीनी मिट्टी के दाने जैसे दाने पाए जाएं तो सबसे पहले आर्सेनिक एनहाइड्राइड As2O3 पर संदेह करना चाहिए। कोयले के टुकड़ों के साथ इन दानों को एक कांच की ट्यूब में रखा जाता है, सील किया जाता है और गर्म किया जाता है। यदि ट्यूब में As2O3 है, तो ट्यूब के ठंडे हिस्सों पर धात्विक आर्सेनिक की एक भूरे-काले चमकदार अंगूठी दिखाई देती है।

ठंडा होने के बाद, ट्यूब का सिरा तोड़ दिया जाता है, लकड़ी का कोयला हटा दिया जाता है, और भूरे-काले छल्ले को गर्म किया जाता है। इस मामले में, रिंग को ट्यूब के मुक्त सिरे तक आसवित किया जाता है, जिससे आर्सेनिक एनहाइड्राइड की एक सफेद कोटिंग बनती है। यहाँ प्रतिक्रियाएँ हैं:

As2O3 + 3S == As2 + 3SO

या

2As2O3 + 3S = 2AS2 + 3CO2;

2As2+3O2==2As2O3.

परिणामी सफेद पट्टिका को माइक्रोस्कोप के नीचे रखा जाता है: कम आवर्धन पर भी, ऑक्टाहेड्रोन के रूप में विशिष्ट चमकदार क्रिस्टल दिखाई देते हैं।

आर्सेनिक में लंबे समय तक एक ही स्थान पर रहने की क्षमता होती है। इसलिए, फोरेंसिक रासायनिक अनुसंधान के दौरान, जिस व्यक्ति को जहर दिया जा सकता था, उसके दफन स्थान के पास छह स्थानों से ली गई मिट्टी के नमूने, साथ ही उसके कपड़े, गहने और ताबूत बोर्ड के कुछ हिस्सों को प्रयोगशाला में पहुंचाया जाता है।

आर्सेनिक विषाक्तता के लक्षण मुंह में धातु जैसा स्वाद, उल्टी, गंभीर पेट दर्द हैं। बाद में आक्षेप, पक्षाघात, मृत्यु। आर्सेनिक विषाक्तता के लिए सबसे प्रसिद्ध और व्यापक रूप से उपलब्ध एंटीडोट दूध है, अधिक सटीक रूप से, मुख्य दूध प्रोटीन कैसिइन है, जो आर्सेनिक के साथ एक अघुलनशील यौगिक बनाता है जो रक्त में अवशोषित नहीं होता है।

अकार्बनिक तैयारी के रूप में आर्सेनिक 0.05-0.1 ग्राम की खुराक में घातक है, और फिर भी आर्सेनिक सभी पौधों और जानवरों के जीवों में मौजूद है। (यह 1838 में फ्रांसीसी वैज्ञानिक ओर्फ़िला द्वारा सिद्ध किया गया था।) समुद्री पौधों और जानवरों के जीवों में औसतन सैकड़ों हजारों, और मीठे पानी और स्थलीय - एक प्रतिशत का लाखोंवां हिस्सा आर्सेनिक होता है। आर्सेनिक के सूक्ष्म कण मानव शरीर की कोशिकाओं द्वारा भी अवशोषित होते हैं, तत्व संख्या 33 रक्त, ऊतकों और अंगों में पाया जाता है; विशेषकर यकृत में इसकी बहुत अधिक मात्रा - 2 से 12 मिलीग्राम प्रति 1 किलोग्राम वजन तक। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि आर्सेनिक की सूक्ष्म खुराक हानिकारक रोगाणुओं की कार्रवाई के प्रति शरीर की प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाती है।

आर्सेनिक एक औषधि है

डॉक्टरों का कहना है कि दंत क्षय हमारे समय में सबसे आम बीमारी है। ऐसे व्यक्ति को ढूंढना मुश्किल है जिसका कम से कम एक दांत भरा हुआ न हो। रोग की शुरुआत दांतों के इनेमल के कैलकेरियस लवणों के नष्ट होने से होती है, और फिर रोगजनक रोगाणु अपना गंदा कारोबार शुरू करते हैं। दाँत के कमजोर कवच में घुसकर, वे उसके नरम आंतरिक भाग पर हमला करते हैं। एक "कैरियस कैविटी" बन जाती है, और यदि आप इस स्तर पर दंत चिकित्सक के पास होने के लिए पर्याप्त भाग्यशाली हैं, तो आप अपेक्षाकृत आसानी से इससे छुटकारा पा सकते हैं: कैरीअस कैविटी को साफ कर दिया जाएगा और भरने वाली सामग्री से भर दिया जाएगा, और दांत जीवित रहेगा। लेकिन अगर आप समय पर डॉक्टर को नहीं दिखाते हैं, तो हिंसक गुहा लुगदी तक पहुंच जाती है, ऊतक जिसमें तंत्रिकाएं, रक्त और लसीका वाहिकाएं होती हैं। इसकी सूजन शुरू हो जाती है, और फिर डॉक्टर, सबसे खराब स्थिति से बचने के लिए, तंत्रिका को मारने का फैसला करता है। आदेश दिया गया है: "आर्सेनिक!", और उपकरण द्वारा उजागर लुगदी पर पिनहेड के आकार का पेस्ट का एक दाना रखा जाता है। आर्सेनिक एसिड, जो इस पेस्ट का हिस्सा है, जल्दी से गूदे में फैल जाता है (एक ही समय में महसूस होने वाला दर्द मरने वाले गूदे की "आखिरी चीख" से ज्यादा कुछ नहीं है), और 24-48 घंटों के बाद यह सब खत्म हो जाता है - दांत मर चुका है. अब डॉक्टर दर्द रहित तरीके से गूदा निकाल सकते हैं और गूदा कक्ष और रूट कैनाल को एंटीसेप्टिक पेस्ट से भर सकते हैं, और "छेद" को सील कर सकते हैं।

आर्सेनिक और इसके यौगिकों का उपयोग न केवल दंत चिकित्सा में किया जाता है। साल्वर्सन, एक जर्मन डॉक्टर पॉल एर्लिच की 606वीं तैयारी, जिन्होंने 20वीं सदी की शुरुआत में लू से निपटने का पहला प्रभावी साधन खोजा था, ने दुनिया भर में ख्याति प्राप्त की। यह वास्तव में एर्लिच द्वारा परीक्षण की गई आर्सेनिक तैयारियों में से 606वीं थी। इस पीले अनाकार पाउडर को मूल रूप से सूत्र सौंपा गया था

केवल 50 के दशक में, जब साल्वर्सन का उपयोग लूज़, मलेरिया और बार-बार होने वाले बुखार के खिलाफ एक उपाय के रूप में नहीं किया जाता था, सोवियत वैज्ञानिक एम. या. क्राफ्ट ने इसका असली फॉर्मूला स्थापित किया था। यह पता चला कि साल्वर्सन में एक बहुलक संरचना होती है

कीमत पीप्राप्त करने की विधि के आधार पर, यह 8 से 40 तक हो सकता है।

साल्वर्सन को अन्य आर्सेनिक दवाओं द्वारा प्रतिस्थापित किया गया, जो अधिक प्रभावी और कम विषैली थीं, विशेष रूप से इसके डेरिवेटिव: नोवर्सेनॉल, मायर्सेनॉल, आदि।

कुछ अकार्बनिक आर्सेनिक यौगिकों का उपयोग चिकित्सा पद्धति में भी किया जाता है। आर्सेनिक एनहाइड्राइड As2O3, पोटेशियम आर्सेनाइट KAsO2, सोडियम हाइड्रोजन आर्सेनेट Na2HAsO4। 7H2O (निश्चित रूप से न्यूनतम खुराक में) शरीर में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं को रोकता है, रक्त निर्माण को बढ़ाता है। वही पदार्थ - बाहरी के रूप में - कुछ त्वचा रोगों के लिए निर्धारित हैं। अर्थात्, आर्सेनिक और इसके यौगिकों को कुछ खनिज जल के उपचार प्रभाव का श्रेय दिया जाता है।

हमारा मानना ​​है कि उपरोक्त उदाहरण इस अध्याय के शीर्षक में निहित थीसिस की पुष्टि करने के लिए पर्याप्त हैं।

आर्सेनिक विनाश का हथियार है

फिर से, हमें तत्व संख्या 33 के घातक गुणों की ओर लौटना होगा। यह कोई रहस्य नहीं है कि इसका व्यापक रूप से उपयोग किया गया था, और संभवतः अभी भी रासायनिक हथियारों के उत्पादन में उपयोग किया जा रहा है, जो परमाणु हथियारों से कम आपराधिक नहीं है। इसका प्रमाण प्रथम विश्व युद्ध के अनुभव से मिलता है। एबिसिनिया (इटली), चीन (जापान), कोरिया और दक्षिण वियतनाम (यूएसए) में साम्राज्यवादी राज्यों के सैनिकों द्वारा जहरीले पदार्थों के इस्तेमाल के बारे में प्रेस में लीक हुई जानकारी एक ही बात कहती है।

ज्ञात रासायनिक युद्ध एजेंटों (0V) के सभी प्रमुख समूहों में आर्सेनिक यौगिक शामिल हैं। सामान्य विषाक्त क्रिया के 0V में आर्सिन, आर्सेनिक हाइड्रोजन AsH3 हैं (हम ध्यान दें कि त्रिसंयोजक आर्सेनिक के यौगिक अधिक जहरीले होते हैं, जिनके यौगिक जिनमें आर्सेनिक पेंटावैलेंट होता है)। सभी आर्सेनिक यौगिकों में से यह सबसे जहरीला है, यह कुछ ही दिनों में अगली दुनिया में जाने के लिए आधे घंटे तक हवा में सांस लेने के लिए पर्याप्त है, जिसके एक लीटर में 0.00005 ग्राम AsH3 होता है। AsH3 सांद्रता 0.005 ग्राम/ली तुरंत मार देता है. ऐसा माना जाता है कि AsH3 की क्रिया का जैव रासायनिक तंत्र यह है कि इसके अणु एरिथ्रोसाइट्स के एंजाइम के अणुओं को "ब्लॉक" करते हैं - कैटालेज़; इसके कारण, हाइड्रोजन पेरोक्साइड रक्त में जमा हो जाता है, जिससे रक्त नष्ट हो जाता है। सक्रिय कार्बन आर्सिन को कमजोर रूप से सोखता है, इसलिए एक साधारण गैस मास्क आर्सिन से बचाव नहीं करता है।

प्रथम विश्व युद्ध के दौरान, आर्सीन का उपयोग करने का प्रयास किया गया था, लेकिन इस पदार्थ की अस्थिरता और अस्थिरता ने इसके बड़े पैमाने पर उपयोग से बचने में मदद की। अब, दुर्भाग्य से, आर्सीन से क्षेत्र के दीर्घकालिक संदूषण की तकनीकी संभावनाएं हैं। यह पानी के साथ कुछ धातु आर्सेनाइड की प्रतिक्रिया से बनता है। और आर्सेनाइड्स स्वयं लोगों और जानवरों के लिए खतरनाक हैं, वियतनाम में अमेरिकी सैनिकों ने यह साबित कर दिया है। . . कई धातुओं के आर्सेनाइड्स को भी सामान्य क्रिया एजेंटों के रूप में वर्गीकृत किया जाना चाहिए।

विषाक्त पदार्थों का एक और बड़ा समूह - परेशान करने वाले पदार्थ - लगभग पूरी तरह से आर्सेनिक यौगिकों से बना है। इसके विशिष्ट प्रतिनिधि डिफेनिलक्लोरोआर्सिन (C6H5)2AsCl और डिफेनिलसायनोआर्सिन (C6H5)2AsCN हैं।

इस समूह के पदार्थ श्लेष्म झिल्ली के तंत्रिका अंत पर चुनिंदा रूप से कार्य करते हैं - मुख्य रूप से ऊपरी श्वसन पथ की झिल्ली। इससे छींकने या खांसने से जलन पैदा करने वाले पदार्थ से छुटकारा पाने के लिए शरीर की प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया होती है। आंसू एजेंटों के विपरीत, ये पदार्थ, हल्के विषाक्तता के साथ भी, प्रभावित व्यक्ति के जहरीले वातावरण से बच निकलने के बाद भी कार्य करते हैं। कुछ ही घंटों में व्यक्ति भयंकर खांसी से कांपने लगता है, छाती और सिर में दर्द होने लगता है, अनायास ही आंसू बहने लगते हैं। इसके अलावा, उल्टी, सांस की तकलीफ, डर की भावना; यह सब पूर्ण थकावट की ओर ले जाता है। और इसके अलावा, ये पदार्थ शरीर में सामान्य विषाक्तता पैदा करते हैं।

ब्लिस्टरिंग क्रिया वाले जहरीले पदार्थों में लेविसाइट है, जो एंजाइमों के सल्फोहाइड्रील एसएच-समूहों के साथ प्रतिक्रिया करता है और कई जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम को बाधित करता है। त्वचा के माध्यम से अवशोषित होकर, लेविसाइट शरीर में सामान्य विषाक्तता पैदा करता है। इस परिस्थिति ने एक समय में अमेरिकियों को "मौत की ओस" नाम से लेविसाइट का विज्ञापन करने का कारण दिया।

लेकिन इसके बारे में काफी है. मानवता इस उम्मीद में रहती है कि जिन जहरीले पदार्थों (और उनके जैसे कई अन्य) के बारे में हमने बात की है, उनका दोबारा कभी उपयोग नहीं किया जाएगा।

आर्सेनिक - तकनीकी प्रगति का एक उत्तेजक

आर्सेनिक के अनुप्रयोग का सबसे आशाजनक क्षेत्र निस्संदेह अर्धचालक प्रौद्योगिकी है। गैलियम आर्सेनाइड्स GaAs और इंडियम आर्सेनाइड्स InAs ने इसमें विशेष महत्व प्राप्त किया। गैलियम आर्सेनाइड इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी - ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में एक नई दिशा के लिए भी महत्वपूर्ण है, जो 1963-1965 में ठोस अवस्था भौतिकी, प्रकाशिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स के चौराहे पर उत्पन्न हुआ था। उसी सामग्री ने पहले सेमीकंडक्टर लेजर बनाने में मदद की।

सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी के लिए आर्सेनाइड्स आशाजनक क्यों साबित हुआ? 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 बंद इलेक्ट्रॉन में ऊर्जा के केवल कुछ निश्चित, अच्छी तरह से परिभाषित मूल्य हो सकते हैं। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा के संभावित मूल्यों से ऊर्जा बैंड जोड़े जाते हैं। सुप्रसिद्ध पाउली सिद्धांत के आधार पर, प्रत्येक क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों की संख्या एक निश्चित अधिकतम से अधिक नहीं हो सकती। यदि बैंड खाली है, तो, निश्चित रूप से, यह चालकता के निर्माण में भाग नहीं ले सकता है। पूरी तरह से भरे हुए बैंड 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 पैदा नहीं कर सकता है। चालकता केवल आंशिक रूप से भरे क्षेत्र में ही संभव है। इसलिए, आंशिक रूप से भरे बैंड वाले पिंडों को धातु कहा जाता है, और जिन पिंडों में इलेक्ट्रॉनिक अवस्था के ऊर्जा स्पेक्ट्रम में भरे और खाली बैंड होते हैं उन्हें ढांकता हुआ या अर्धचालक कहा जाता है।

हमें यह भी याद है कि क्रिस्टल में पूरी तरह से भरे हुए बैंड को वैलेंस बैंड कहा जाता है, आंशिक रूप से भरे और खाली बैंड को चालन बैंड कहा जाता है, और उनके बीच के ऊर्जा अंतराल (या अवरोध) को बैंड गैप कहा जाता है,

डाइलेक्ट्रिक्स और सेमीकंडक्टर्स के बीच मुख्य अंतर बैंड गैप में निहित है: यदि इसे दूर करने के लिए 3 इलेक्ट्रॉन वोल्ट से अधिक की ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो क्रिस्टल को डाइलेक्ट्रिक्स कहा जाता है, और यदि कम है, तो सेमीकंडक्टर्स कहा जाता है।

शास्त्रीय समूह IV अर्धचालकों, जर्मेनियम और सिलिकॉन की तुलना में, समूह III आर्सेनाइड्स के दो फायदे हैं। बैंड गैप और उनमें चार्ज वाहकों की गतिशीलता व्यापक रेंज में भिन्न हो सकती है। और चार्ज वाहक जितने अधिक मोबाइल होंगे, सेमीकंडक्टर डिवाइस उतनी ही अधिक आवृत्तियों पर काम कर सकता है। बैंड गैप को डिवाइस के उद्देश्य के आधार पर चुना जाता है। इसलिए, ऊंचे तापमान पर काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए रेक्टिफायर और एम्पलीफायरों के लिए, एक बड़े बैंडगैप वाली सामग्री का उपयोग किया जाता है, और ठंडा अवरक्त विकिरण रिसीवर के लिए, एक छोटे बैंडगैप वाली सामग्री का उपयोग किया जाता है।

गैलियम आर्सेनाइड ने विशेष लोकप्रियता हासिल की है क्योंकि इसमें अच्छी विद्युत विशेषताएं हैं, जिसे यह एक विस्तृत तापमान रेंज में बनाए रखता है - माइनस से प्लस 500 डिग्री सेल्सियस तक। तुलना के लिए, हम बताते हैं कि इंडियम आर्सेनाइड, जो विद्युत गुणों में GaAs से कम नहीं है, कमरे के तापमान पर उन्हें खोना शुरू हो जाता है। तापमान, जर्मेनियम यौगिक - 70-80 डिग्री पर, और सिलिकॉन - 150-200 डिग्री सेल्सियस पर।

आर्सेनिक का उपयोग डोपेंट के रूप में भी किया जाता है, जो "शास्त्रीय" अर्धचालकों (Si, Ge) को एक निश्चित प्रकार की चालकता देता है (लेख "जर्मेनियम" देखें)। 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 परत प्राप्त करने के लिए इस तरह से डोप किया जाता है। डायोड के निर्माण के लिए इच्छित क्रिस्टल में, यह अधिक गहराई में "छिपा" होता है; यदि सौर बैटरियां अर्धचालक क्रिस्टल से बनाई जाती हैं, तो संक्रमण परत की गहराई एक माइक्रोन से अधिक नहीं होती है।

एक मूल्यवान योज्य के रूप में आर्सेनिक का उपयोग अलौह धातु विज्ञान में किया जाता है। इस प्रकार, सीसे में 0.2-1% जोड़ने से इसकी कठोरता काफी बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, शॉट हमेशा आर्सेनिक के साथ मिश्रित सीसे से बनाया जाता है - अन्यथा आपको शॉट्स का कड़ाई से गोलाकार आकार नहीं मिलेगा।

गैसयुक्त वातावरण में काम करते समय तांबे में 0.15-0.45% आर्सेनिक मिलाने से इसकी तन्य शक्ति, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध बढ़ जाता है। इसके अलावा, आर्सेनिक कास्टिंग के दौरान तांबे की तरलता को बढ़ाता है, तार खींचने की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाता है।

आर्सेनिक को कांस्य, पीतल, बैबिट, मुद्रण मिश्र धातुओं के कुछ ग्रेडों में जोड़ा जाता है।

और साथ ही, आर्सेनिक अक्सर धातुकर्मियों को नुकसान पहुँचाता है। स्टील और कई अलौह धातुओं के उत्पादन में, वे जानबूझकर प्रक्रिया को जटिल बनाते हैं - यदि केवल धातु से सभी आर्सेनिक को निकालना हो। अयस्क में आर्सेनिक की उपस्थिति उत्पादन को हानिकारक बनाती है। दो बार हानिकारक:

पहला, मानव स्वास्थ्य के लिए, और दूसरा, धातु के लिए - आर्सेनिक की महत्वपूर्ण अशुद्धियाँ लगभग सभी धातुओं और मिश्र धातुओं के गुणों को खराब कर देती हैं।

यह तत्व संख्या 33 है, जो खराब प्रतिष्ठा का पात्र है, और फिर भी कई मामलों में बहुत उपयोगी है।

* दो प्रकार की चालकता का वर्णन "जर्मेनियम" लेख में विस्तार से किया गया है।

लेख की सामग्री

हरताल- आवर्त सारणी के समूह V का एक रासायनिक तत्व, नाइट्रोजन परिवार से संबंधित है। सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 74.9216. प्रकृति में, आर्सेनिक को केवल एक स्थिर न्यूक्लाइड, 75 As द्वारा दर्शाया जाता है। कई मिनटों से लेकर कई महीनों तक आधे जीवन वाले इसके दस से अधिक रेडियोधर्मी आइसोटोप भी कृत्रिम रूप से प्राप्त किए गए हैं। यौगिकों में विशिष्ट ऑक्सीकरण अवस्थाएँ -3, +3, +5 हैं। रूसी में आर्सेनिक का नाम चूहों और चूहों को भगाने के लिए इसके यौगिकों के उपयोग से जुड़ा है; लैटिन नाम आर्सेनिकम ग्रीक "आर्सेन" से आया है - मजबूत, शक्तिशाली।

ऐतिहासिक जानकारी।

आर्सेनिक मध्य युग में खोजे गए पांच "रासायनिक" तत्वों से संबंधित है (आश्चर्यजनक रूप से, उनमें से चार - एएस, एसबी, बीआई और पी आवर्त सारणी के एक ही समूह में हैं - पांचवें)। वहीं, आर्सेनिक यौगिकों को प्राचीन काल से जाना जाता है, उनका उपयोग पेंट और दवाओं के उत्पादन के लिए किया जाता था। धातु विज्ञान में आर्सेनिक का उपयोग विशेष रुचि का है।

कई सहस्राब्दी पहले, पाषाण युग ने कांस्य युग का मार्ग प्रशस्त किया। कांस्य तांबे और टिन का एक मिश्र धातु है। इतिहासकारों का मानना ​​है कि पहला कांस्य टाइग्रिस और यूफ्रेट्स घाटी में 30वीं और 25वीं शताब्दी के बीच बनाया गया था। ईसा पूर्व. कुछ क्षेत्रों में, कांस्य को विशेष रूप से मूल्यवान गुणों से गलाया जाता था - यह बेहतर ढलता था और बनाना आसान होता था। जैसा कि आधुनिक वैज्ञानिकों ने पता लगाया है, यह एक तांबे का मिश्र धातु था जिसमें 1 से 7% आर्सेनिक और 3% से अधिक टिन नहीं था। संभवतः, सबसे पहले, इसके गलाने के दौरान, समृद्ध तांबा अयस्क मैलाकाइट को कुछ हरे सल्फाइड तांबा-आर्सेनिक खनिजों के अपक्षय उत्पादों के साथ भ्रमित किया गया था। मिश्र धातु के उल्लेखनीय गुणों की सराहना करने के बाद, प्राचीन कारीगरों ने विशेष रूप से आर्सेनिक खनिजों की खोज की। खोजों के लिए, उन्होंने ऐसे खनिजों की संपत्ति का उपयोग किया जो गर्म होने पर लहसुन की विशिष्ट गंध देते हैं। हालाँकि, समय के साथ, आर्सेनिक कांस्य का गलाना बंद हो गया। सबसे अधिक संभावना यह आर्सेनिक युक्त खनिजों की फायरिंग के दौरान लगातार विषाक्तता के कारण हुई।

बेशक, सुदूर अतीत में आर्सेनिक केवल इसके खनिजों के रूप में जाना जाता था। तो, प्राचीन चीन में, ठोस खनिज रीयलगर (सल्फाइड संरचना 4 एस 4 के रूप में, अरबी में रीयलगर का अर्थ है "मेरी धूल") का उपयोग पत्थर पर नक्काशी के लिए किया जाता था, हालांकि, जब गर्म किया जाता था या प्रकाश के संपर्क में लाया जाता था, तो यह "खराब" हो जाता था। As 2 S 3 में। चौथी सदी में. ईसा पूर्व. अरस्तू ने इस खनिज का वर्णन "सैंदरक" नाम से किया है। पहली सदी में विज्ञापन रोमन लेखक और वैज्ञानिक प्लिनी द एल्डर, और रोमन चिकित्सक और वनस्पतिशास्त्री डायोस्कोराइड्स ने खनिज ऑर्पिमेंट (आर्सेनिक सल्फाइड एएस 2 एस 3) का वर्णन किया है। लैटिन से अनुवादित, खनिज के नाम का अर्थ है "सुनहरा रंग": इसका उपयोग पीले रंग के रूप में किया जाता था। 11वीं सदी में कीमियागरों ने आर्सेनिक की तीन "किस्में" पहचानी: तथाकथित सफेद आर्सेनिक (ऑक्साइड एएस 2 ओ 3), पीला आर्सेनिक (सल्फाइड एएस 2 एस 3) और लाल आर्सेनिक (सल्फाइड एएस 4 एस 4)। इस तत्व से युक्त तांबे के अयस्कों को भूनने के दौरान आर्सेनिक अशुद्धियों के उर्ध्वपातन द्वारा सफेद आर्सेनिक प्राप्त किया गया था। गैस चरण से संघनित होकर, आर्सेनिक ऑक्साइड एक सफेद कोटिंग के रूप में अवक्षेपित हो गया। सफेद आर्सेनिक का उपयोग प्राचीन काल से ही कीटों को मारने के लिए किया जाता रहा है, साथ ही...

13वीं सदी में अल्बर्ट वॉन बोल्स्टेड (अल्बर्ट द ग्रेट) ने पीले आर्सेनिक को साबुन के साथ गर्म करके एक धातु जैसा पदार्थ प्राप्त किया; कृत्रिम रूप से प्राप्त साधारण पदार्थ के रूप में आर्सेनिक का यह पहला नमूना हो सकता है। लेकिन इस पदार्थ ने सात ग्रहों के साथ सात ज्ञात धातुओं के रहस्यमय "संबंध" को तोड़ दिया; शायद यही कारण है कि कीमियागर आर्सेनिक को "नाजायज धातु" मानते थे। उसी समय, उन्होंने तांबे को सफेद रंग देने की इसकी संपत्ति की खोज की, जिसने इसे "शुक्र को सफेद करने वाला एक साधन (यानी तांबा)" कहने का कारण दिया।

17वीं शताब्दी के मध्य में आर्सेनिक को स्पष्ट रूप से एक व्यक्तिगत पदार्थ के रूप में पहचाना गया था, जब जर्मन फार्मासिस्ट जोहान श्रोएडर ने चारकोल के साथ ऑक्साइड को कम करके इसे अपेक्षाकृत शुद्ध रूप में प्राप्त किया था। बाद में, फ्रांसीसी रसायनज्ञ और चिकित्सक निकोलस लेमेरी ने इसके ऑक्साइड के मिश्रण को साबुन और पोटाश के साथ गर्म करके आर्सेनिक प्राप्त किया। 18वीं सदी में आर्सेनिक पहले से ही एक असामान्य "अर्ध-धातु" के रूप में जाना जाता था। 1775 में स्वीडिश रसायनज्ञ के.वी. शीले ने आर्सेनिक एसिड और गैसीय आर्सेनिक हाइड्रोजन प्राप्त किया, और 1789 में ए.एल. लावोइसियर ने अंततः आर्सेनिक को एक स्वतंत्र रासायनिक तत्व के रूप में मान्यता दी। 19 वीं सदी में आर्सेनिक युक्त कार्बनिक यौगिकों की खोज की गई।

प्रकृति में आर्सेनिक.

पृथ्वी की पपड़ी में बहुत कम आर्सेनिक है - लगभग 5 10 -4% (अर्थात् 5 ग्राम प्रति टन), लगभग जर्मेनियम, टिन, मोलिब्डेनम, टंगस्टन या ब्रोमीन के बराबर। अक्सर खनिजों में आर्सेनिक लोहा, तांबा, कोबाल्ट, निकल के साथ मिलकर पाया जाता है।

आर्सेनिक द्वारा निर्मित खनिजों की संरचना (और उनमें से लगभग 200 हैं) इस तत्व के "अर्ध-धातु" गुणों को दर्शाती है, जो सकारात्मक और नकारात्मक दोनों ऑक्सीकरण अवस्था में हो सकती है और कई तत्वों के साथ मिल सकती है; पहले मामले में, आर्सेनिक एक धातु की भूमिका निभा सकता है (उदाहरण के लिए, सल्फाइड में), दूसरे में - एक गैर-धातु (उदाहरण के लिए, आर्सेनाइड में)। कई आर्सेनिक खनिजों की जटिल संरचना, एक ओर, क्रिस्टल जाली में सल्फर और एंटीमनी परमाणुओं को आंशिक रूप से बदलने की क्षमता को दर्शाती है (आयनिक रेडी एस -2, एसबी -3 और एएस -3 करीब हैं और 0.182 की मात्रा है) , क्रमशः 0.208 और 0.191 एनएम), दूसरी ओर धातु परमाणु हैं। पहले मामले में, आर्सेनिक परमाणुओं में नकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था होती है, दूसरे में - सकारात्मक।

आर्सेनिक (2.0) की इलेक्ट्रोनगेटिविटी कम है, लेकिन एंटीमनी (1.9) और अधिकांश धातुओं की तुलना में अधिक है; इसलिए, आर्सेनिक के लिए ऑक्सीकरण अवस्था -3 केवल धातु आर्सेनाइड्स में देखी जाती है, साथ ही इस खनिज के एसबीएएस स्टिबर्सन और इंटरग्रोथ में भी देखी जाती है। शुद्ध क्रिस्टल के साथ। सुरमा या आर्सेनिक (खनिज एलेमोंटाइट)। धातुओं के साथ आर्सेनिक के कई यौगिक, उनकी संरचना को देखते हुए, आर्सेनाइड्स के बजाय इंटरमेटेलिक यौगिकों से संबंधित हैं; उनमें से कुछ की विशेषता आर्सेनिक की परिवर्तनशील सामग्री है। आर्सेनाइड्स में, कई धातुएँ एक साथ मौजूद हो सकती हैं, जिनके परमाणु, एक करीबी आयन त्रिज्या पर, क्रिस्टल जाली में मनमाने अनुपात में एक दूसरे को प्रतिस्थापित करते हैं; ऐसे मामलों में, खनिज सूत्र में, तत्वों के प्रतीकों को अल्पविराम से अलग करके सूचीबद्ध किया जाता है। सभी आर्सेनाइडों में धात्विक चमक होती है, वे अपारदर्शी, भारी खनिज होते हैं, उनकी कठोरता कम होती है।

प्राकृतिक आर्सेनाइड्स का एक उदाहरण (उनमें से लगभग 25 ज्ञात हैं) खनिज हैं लोलिंगाइट FeAs 2 (पाइराइट FeS 2 का एक एनालॉग), स्कटरूडाइट CoAs 2-3 और निकलस्कुटरडाइट NiAs 2-3, निकलिन (लाल निकल पाइराइट) NiAs, रैमेल्सबर्गाइट ( सफेद निकल पाइराइट) NiAs 2, सेफ्लोराइट (स्पेस कोबाल्ट) CoAs 2 और क्लिनोसाफ्लोराइट (Co,Fe,Ni) As 2, लैंगिसाइट (Co,Ni) As, स्पेरीलाइट PtAs 2, मौचेराइट Ni 11 As 8, ओरेगोनाइट Ni 2 FeAs 2, एल्गोडोनाइट Cu 6 As. उनके उच्च घनत्व (7 ग्राम/सेमी3 से अधिक) के कारण, भूवैज्ञानिक उनमें से कई को "अति-भारी" खनिजों के समूह में संदर्भित करते हैं।

सबसे आम आर्सेनिक खनिज आर्सेनोपाइराइट (आर्सेनिक पाइराइट) है FeAsS को आर्सेनिक परमाणुओं द्वारा पाइराइट FeS 2 में सल्फर के प्रतिस्थापन का एक उत्पाद माना जा सकता है (साधारण पाइराइट में हमेशा कुछ आर्सेनिक भी होता है)। ऐसे यौगिकों को सल्फोसाल्ट कहा जाता है। खनिज कोबाल्टाइन (कोबाल्ट चमक) CoAsS, ग्लौकोडॉट (Co,Fe)AsS, गेर्सडॉर्फाइट (निकल चमक) NiAsS, एक ही संरचना के एनर्जाइट और ल्यूसोनाइट, लेकिन अलग संरचना Cu 3 AsS 4, प्राउस्टाइट Ag 3 AsS 3 - एक महत्वपूर्ण चांदी अयस्क , इसी तरह बनाए गए थे। कभी-कभी इसके चमकीले लाल रंग के कारण इसे "रूबी सिल्वर" भी कहा जाता है, यह अक्सर चांदी की नसों की ऊपरी परतों में पाया जाता है, जहां इस खनिज के शानदार बड़े क्रिस्टल पाए जाते हैं। सल्फोसाल्ट में प्लैटिनम समूह की उत्कृष्ट धातुएँ भी हो सकती हैं; ये खनिज हैं ओसार्साइट (Os,Ru)AsS, रुआर्साइट RuAsS, इरार्साइट (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS, प्लैटरसाइट (Pt,Rh,Ru)AsS, हॉलिंगवर्थाइट (Rd,Pt,Pd)AsS। कभी-कभी ऐसे दोहरे आर्सेनाइडों में सल्फर परमाणुओं की भूमिका एंटीमनी परमाणुओं द्वारा निभाई जाती है, उदाहरण के लिए, सेइंजायोकाइट (Fe,Ni)(Sb,As) 2, आर्सेनोपल्लाडिनाइट Pd 8 (As,Sb) 3, आर्सेनोपॉलीबैसाइट (Ag,Cu) 16 में (Ar,Sb) 2 S 11 .

खनिजों की संरचना दिलचस्प है, जिसमें आर्सेनिक सल्फर के साथ-साथ मौजूद होता है, बल्कि अन्य धातुओं के साथ मिलकर एक धातु की भूमिका निभाता है। ये हैं खनिज आर्सेनोसुलवेनाइट Cu 3 (As, V) S 4, आर्सेनोहाउचेकोर्नाइट Ni 9 BiAsS 8, फ़्रीबर्गाइट (Ag, Cu, Fe) 12 (Sb, As) 4 S 13, टेनैनटाइट (Cu, Fe) 12 As 4 S 13 , अर्जेंटोटेनेंटाइट (Ag,Cu) 10 (Zn,Fe) 2 (As,Sb) 4 S 13, गोल्डफील्डाइट Cu 12 (Te,Sb,As) 4 S 13, जिरोडाइट (Cu,Zn,Ag) 12 (As,Sb) ) 4 (से,एस) 13 . कोई कल्पना कर सकता है कि इन सभी खनिजों की क्रिस्टल जाली की संरचना कितनी जटिल है।

प्राकृतिक सल्फाइड में आर्सेनिक की विशिष्ट रूप से सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था होती है - पीला ऑर्पिमेंट As 2 S 3, नारंगी-पीला डिमॉर्फाइट As 4 S 3, नारंगी-लाल रियलगर As 4 S 4, कार्मिन-लाल गेटचेलाइट As SbS 3, साथ ही रंगहीन ऑक्साइड As 2 ओ 3, जो विभिन्न क्रिस्टल संरचनाओं के साथ आर्सेनोलाइट और क्लाउडाइट खनिजों के रूप में होता है (वे अन्य आर्सेनिक खनिजों के अपक्षय के परिणामस्वरूप बनते हैं)। ये खनिज आमतौर पर छोटे समावेशन के रूप में पाए जाते हैं। लेकिन 20वीं सदी के 30 के दशक में. वेरखोयांस्क रिज के दक्षिणी भाग में, 60 सेमी तक आकार और 30 किलोग्राम तक वजन वाले ऑर्पिमेंट के विशाल क्रिस्टल पाए गए।

आर्सेनिक एसिड के प्राकृतिक लवण H 3 AsO 4 - आर्सेनेट (उनमें से लगभग 90 ज्ञात हैं) में, आर्सेनिक की ऑक्सीकरण अवस्था +5 है; उदाहरण हैं चमकीला गुलाबी एरिथ्रिन (कोबाल्ट रंग) Co 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, हरा एनाबर्गाइट Ni 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, स्कोरोडाइट Fe III AsO 4 2H 2 O और सिंपलसाइट Fe II 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, भूरा-लाल गैस्पैराइट (Ce, La, Nd) ArO 4, रंगहीन गर्नेसाइट Mg 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, रूजवेल्टाइट BiAsO 4 और केटीगाइट Zn 3 (AsO 4) 2 8H 2 O, साथ ही कई मूल लवण, उदाहरण के लिए, ऑलिवेनाइट Cu 2 AsO 4 (OH), आर्सेनोबिस्माइट Bi 2 (AsO 4) (OH) 3। लेकिन प्राकृतिक आर्सेनाइट - आर्सेनिक एसिड एच 3 एएसओ 3 के व्युत्पन्न बहुत दुर्लभ हैं।

मध्य स्वीडन में, प्रसिद्ध लैंगबन लौह-मैंगनीज खदानें हैं, जिनमें आर्सेनेट का प्रतिनिधित्व करने वाले खनिजों के 50 से अधिक नमूने पाए गए हैं और उनका वर्णन किया गया है। उनमें से कुछ कहीं और नहीं पाए जाते हैं। वे एक बार बहुत अधिक तापमान पर पाइरोक्रोइट एमएन (ओएच) 2 के साथ आर्सेनिक एसिड एच 3 असो 4 की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बने थे। आमतौर पर, आर्सेनेट सल्फाइड अयस्कों के ऑक्सीकरण के उत्पाद होते हैं। इनका आमतौर पर औद्योगिक अनुप्रयोग नहीं होता है, लेकिन उनमें से कुछ बहुत सुंदर हैं और खनिज संग्रह को सुशोभित करते हैं।

असंख्य आर्सेनिक खनिजों के नामों में कोई भी शीर्षनाम पा सकता है (ऑस्ट्रिया में लोलिंग, सैक्सोनी में फ्रीबर्ग, फिनलैंड में सेनाजोकी, नॉर्वे में स्कटरड, फ्रांस में एलेमोन, कनाडाई लैंगिस खदान और नेवादा में गेटचेल खदान, संयुक्त राज्य अमेरिका में ओरेगन, आदि)। ), भूवैज्ञानिकों, रसायनज्ञों, राजनेताओं आदि के नाम। (जर्मन रसायनज्ञ कार्ल रैमेल्सबर्ग, म्यूनिख खनिज व्यापारी विलियम माउचर, खदान मालिक जोहान वॉन गेर्सडॉर्फ, फ्रांसीसी रसायनज्ञ एफ. क्लाउड, अंग्रेजी रसायनज्ञ जॉन प्राउस्ट और स्मिथसन टेनेंट, कनाडाई रसायनज्ञ एफ.एल. स्पेरी, अमेरिकी राष्ट्रपति रूजवेल्ट, आदि), पौधों के नाम (उदाहरण के लिए) , खनिज सैफ्फ़्लोराइट का नाम केसर से आता है), तत्वों के नाम के प्रारंभिक अक्षर - आर्सेनिक, ऑस्मियम, रूथेनियम, इरिडियम, पैलेडियम, प्लैटिनम, ग्रीक जड़ें ("एरिथ्रोस" - लाल, "एनार्गोन" - दृश्यमान, " लिथोस" - पत्थर) और आदि। और इसी तरह।

खनिज निकलाइन (NiAs) का एक दिलचस्प प्राचीन नाम कुफ़्फ़र्निकेल है। मध्यकालीन जर्मन खनिक निकेल को दुष्ट पहाड़ी आत्मा कहते थे, और कुफ़्फ़र्निकेल (कुफ़्फ़र्निकेल, जर्मन कुफ़र से - तांबा) - "लानत तांबा", "नकली तांबा"। इस अयस्क के तांबे-लाल क्रिस्टल बहुत हद तक तांबे के अयस्क जैसे दिखते थे; इसका उपयोग कांच बनाने में कांच को हरा रंग देने के लिए किया जाता था। परन्तु कोई भी उससे ताँबा नहीं प्राप्त कर सका। इस अयस्क का अध्ययन 1751 में स्वीडिश खनिजविज्ञानी एक्सल क्रोनस्टेड द्वारा किया गया था और इसमें से एक नई धातु को अलग किया गया, जिसे निकेल कहा गया।

चूंकि आर्सेनिक रासायनिक रूप से काफी निष्क्रिय है, यह अपनी मूल अवस्था में भी पाया जाता है - जुड़ी हुई सुइयों या क्यूब्स के रूप में। ऐसे आर्सेनिक में आमतौर पर 2 से 16% अशुद्धियाँ होती हैं - अक्सर यह Sb, Bi, Ag, Fe, Ni, Co होती है। इसे पीसकर पाउडर बनाना आसान है. रूस में, भूवैज्ञानिकों द्वारा देशी आर्सेनिक अमूर क्षेत्र के ट्रांसबाइकलिया में पाया गया था, और यह अन्य देशों में भी पाया जाता है।

आर्सेनिक इस मायने में अद्वितीय है कि यह हर जगह पाया जाता है - खनिजों, चट्टानों, मिट्टी, पानी, पौधों और जानवरों में, यह अकारण नहीं है कि इसे "सर्वव्यापी" कहा जाता है। विश्व के विभिन्न क्षेत्रों में आर्सेनिक का वितरण बड़े पैमाने पर स्थलमंडल के निर्माण की प्रक्रियाओं में उच्च तापमान पर इसके यौगिकों की अस्थिरता के साथ-साथ मिट्टी और तलछटी चट्टानों में अवशोषण और विशोषण की प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित किया गया था। आर्सेनिक आसानी से स्थानांतरित हो जाता है, जो पानी में इसके कुछ यौगिकों की उच्च घुलनशीलता द्वारा सुगम होता है। आर्द्र जलवायु में, आर्सेनिक मिट्टी से धुल जाता है और भूजल और फिर नदियों द्वारा बहा दिया जाता है। नदियों में आर्सेनिक की औसत सामग्री 3 µg/l है, सतही जल में - लगभग 10 µg/l, समुद्र और महासागरों के पानी में - केवल 1 µg/l है। यह पानी से इसके यौगिकों के अपेक्षाकृत तेजी से अवक्षेपण के कारण नीचे तलछट में संचय के कारण होता है, उदाहरण के लिए, फेरोमैंगनीज नोड्यूल में।

मिट्टी में आर्सेनिक की मात्रा आमतौर पर 0.1 और 40 मिलीग्राम/किग्रा के बीच होती है। लेकिन आर्सेनिक अयस्कों की उपस्थिति के क्षेत्र में, साथ ही ज्वालामुखीय क्षेत्रों में, मिट्टी में बहुत अधिक आर्सेनिक हो सकता है - 8 ग्राम / किग्रा तक, जैसा कि स्विट्जरलैंड और न्यूजीलैंड के कुछ क्षेत्रों में होता है। ऐसे स्थानों में वनस्पति मर जाती है और जानवर बीमार हो जाते हैं। यह मैदानों और रेगिस्तानों के लिए विशिष्ट है, जहां आर्सेनिक मिट्टी से धोया नहीं जाता है। मिट्टी की चट्टानें भी औसत सामग्री की तुलना में समृद्ध होती हैं - उनमें औसत से चार गुना अधिक आर्सेनिक होता है। हमारे देश में, मिट्टी में आर्सेनिक की अधिकतम स्वीकार्य सांद्रता 2 मिलीग्राम/किग्रा है।

आर्सेनिक को न केवल पानी से, बल्कि हवा से भी मिट्टी से हटाया जा सकता है। लेकिन इसके लिए पहले इसे वाष्पशील ऑर्गेनोआर्सेनिक यौगिकों में बदलना होगा। यह परिवर्तन तथाकथित बायोमिथाइलेशन के परिणामस्वरूप होता है - सी-अस बांड के गठन के साथ मिथाइल समूह का जुड़ाव; यह एंजाइमेटिक प्रक्रिया (यह पारा यौगिकों के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है) कोएंजाइम मिथाइलकोबालामिन की भागीदारी के साथ होती है, जो विटामिन बी 12 का मिथाइलेटेड व्युत्पन्न है (यह मानव शरीर में भी पाया जाता है)। आर्सेनिक का बायोमिथाइलेशन ताजे और समुद्री जल दोनों में होता है और ऑर्गेनोआर्सेनिक यौगिकों के निर्माण की ओर ले जाता है - मिथाइलार्सोनिक एसिड सीएच 3 एएसओ (ओएच) 2, डाइमिथाइलारसिन (डाइमिथाइलारसेनिक, या कैकोडायलिक) एसिड (सीएच 3) 2 एएस (ओ)ओएच, ट्राइमिथाइलारसिन ( CH 3) 3 As और इसका ऑक्साइड (CH 3) 3 As = O, जो प्रकृति में भी पाए जाते हैं। 14 सी-लेबल मिथाइलकोबालामिन और 74 एएस-लेबल सोडियम हाइड्रोजन आर्सेनेट Na 2 HAsO 4 का उपयोग करके, यह दिखाया गया कि मेथनोबैक्टीरिया उपभेदों में से एक इस नमक को कम करता है और अस्थिर डाइमिथाइलार्सिन में मिथाइललेट करता है। परिणामस्वरूप, ग्रामीण क्षेत्रों की हवा में औसतन 0.001 - 0.01 μg / m 3 आर्सेनिक होता है, शहरों में जहां कोई विशिष्ट प्रदूषण नहीं होता है - 0.03 μg / m 3 तक, और प्रदूषण के स्रोतों के पास (अलौह धातु गलाने) संयंत्र, बिजली संयंत्र, आर्सेनिक की उच्च सामग्री वाले कोयले पर काम करना, आदि) हवा में आर्सेनिक की सांद्रता 1 µg/m 3 से अधिक हो सकती है। औद्योगिक केन्द्रों के क्षेत्रों में आर्सेनिक गिरावट की तीव्रता 40 किग्रा/किमी 2 प्रति वर्ष है।

19वीं सदी में आर्सेनिक के वाष्पशील यौगिकों (उदाहरण के लिए, ट्राइमेथाइलार्सिन, केवल 51 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है) का निर्माण हुआ। कई विषाक्तताएं, क्योंकि आर्सेनिक प्लास्टर और यहां तक ​​कि हरे वॉलपेपर पेंट में भी मौजूद था। पेंट के रूप में पहले शीले ग्रीन्स Cu 3 (AsO 3) 2 का उपयोग किया जाता था। एनएच 2 ओ और पेरिसियन या श्वेइफर्ट ग्रीन्स Cu 4 (AsO 2) 6 (CH 3 COO) 2। उच्च आर्द्रता और फफूंदी की उपस्थिति की स्थिति में, ऐसे पेंट से वाष्पशील ऑर्गेनोआर्सेनिक डेरिवेटिव बनते हैं। ऐसा माना जाता है कि यह प्रक्रिया नेपोलियन के जीवन के अंतिम वर्षों में उसके धीमे जहर का कारण हो सकती है (जैसा कि ज्ञात है, नेपोलियन की मृत्यु के डेढ़ शताब्दी बाद उसके बालों में आर्सेनिक पाया गया था)।

कुछ खनिज जलों में आर्सेनिक महत्वपूर्ण मात्रा में पाया जाता है। रूसी मानक स्थापित करते हैं कि औषधीय टेबल खनिज पानी में आर्सेनिक 700 µg/l से अधिक नहीं होना चाहिए। में जर्मुकयह कई गुना बड़ा हो सकता है. एक या दो गिलास "आर्सेनिक" मिनरल वाटर पीने से किसी व्यक्ति को कोई नुकसान नहीं होगा: घातक जहर होने के लिए, आपको एक बार में तीन सौ लीटर पीने की ज़रूरत है ... लेकिन यह स्पष्ट है कि आप ऐसा पानी हर समय नहीं पी सकते हैं साधारण पानी के बजाय समय.

रसायनज्ञों ने पाया है कि प्राकृतिक जल में आर्सेनिक विभिन्न रूपों में पाया जा सकता है, जो इसके विश्लेषण, प्रवासन विधियों और इन यौगिकों की विभिन्न विषाक्तता के संदर्भ में महत्वपूर्ण है; इस प्रकार, त्रिसंयोजक आर्सेनिक यौगिक पेंटावेलेंट यौगिकों की तुलना में 25-60 गुना अधिक विषैले होते हैं। पानी में As(III) यौगिक आमतौर पर कमजोर आर्सेनिक एसिड H3 AsO3 ( आरके a = 9.22), जबकि As(V) यौगिक अधिक मजबूत आर्सेनिक एसिड H 3 AsO 4 के रूप में हैं ( आरके a = 2.20) और इसके अवक्षेपित ऋणायन H 2 AsO 4 - और HAsO 4 2-।

आर्सेनिक के जीवित पदार्थ में औसतन 6 10 -6%, यानी 6 μg/kg होता है। कुछ समुद्री शैवाल आर्सेनिक को इस हद तक सांद्रित करने में सक्षम होते हैं कि वे मनुष्यों के लिए खतरनाक हो जाते हैं। इसके अलावा, ये शैवाल आर्सेनिक एसिड के शुद्ध समाधान में बढ़ सकते हैं और गुणा कर सकते हैं। ऐसे शैवाल का उपयोग कुछ एशियाई देशों में चूहों के उपचार के रूप में किया जाता है। यहां तक ​​कि नॉर्वेजियन फ़जॉर्ड्स के साफ पानी में भी, शैवाल में 0.1 ग्राम/किग्रा तक आर्सेनिक हो सकता है। मनुष्यों में, आर्सेनिक मस्तिष्क के ऊतकों और मांसपेशियों में पाया जाता है, यह बालों और नाखूनों में जमा हो जाता है।

आर्सेनिक गुण.

यद्यपि दिखने में आर्सेनिक एक धातु जैसा दिखता है, फिर भी यह एक गैर-धातु है: यह लवण नहीं बनाता है, उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड के साथ, लेकिन स्वयं एक एसिड बनाने वाला तत्व है। इसलिए, इस तत्व को अक्सर अर्धधातु कहा जाता है। आर्सेनिक कई एलोट्रोपिक रूपों में मौजूद है और इस संबंध में फॉस्फोरस से काफी मिलता जुलता है। उनमें से सबसे स्थिर ग्रे आर्सेनिक है, एक बहुत ही नाजुक पदार्थ जो ताजा टूटने पर धात्विक चमक देता है (इसलिए इसका नाम "धात्विक आर्सेनिक" है); इसका घनत्व 5.78 ग्राम/सेमी 3 है। तेज़ ताप (615 डिग्री सेल्सियस तक) के साथ, यह बिना पिघले ऊर्ध्वपातित हो जाता है (यही व्यवहार आयोडीन के लिए विशिष्ट है)। 3.7 एमपीए (37 एटीएम) के दबाव में, आर्सेनिक 817°C पर पिघलता है, जो उर्ध्वपातन तापमान से बहुत अधिक है। ग्रे आर्सेनिक की विद्युत चालकता तांबे की तुलना में 17 गुना कम है, लेकिन पारे की तुलना में 3.6 गुना अधिक है। बढ़ते तापमान के साथ, सामान्य धातुओं की तरह इसकी विद्युत चालकता कम हो जाती है - लगभग तांबे के समान।

यदि आर्सेनिक वाष्प को तरल नाइट्रोजन (-196 डिग्री सेल्सियस) के तापमान तक बहुत जल्दी ठंडा किया जाता है, तो एक पारदर्शी नरम पीला पदार्थ प्राप्त होता है, जो पीले फास्फोरस जैसा होता है, इसका घनत्व (2.03 ग्राम / सेमी 3) ग्रे आर्सेनिक की तुलना में बहुत कम होता है। आर्सेनिक और पीले आर्सेनिक के जोड़े में As 4 अणु होते हैं जिनका आकार टेट्राहेड्रोन जैसा होता है - और यहाँ फॉस्फोरस के साथ सादृश्य है। 800°C पर, वाष्प का ध्यान देने योग्य पृथक्करण As 2 डिमर के निर्माण के साथ शुरू होता है, जबकि 1700°C पर केवल As 2 अणु ही बचे रहते हैं। गर्म करने पर और पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में, पीला आर्सेनिक गर्मी निकलने के साथ जल्दी ही भूरे रंग में बदल जाता है। जब आर्सेनिक वाष्प निष्क्रिय वातावरण में संघनित होता है, तो इस तत्व का एक और अनाकार काला रूप बनता है। यदि आर्सेनिक वाष्प कांच पर जमा हो जाता है, तो एक दर्पण फिल्म बन जाती है।

आर्सेनिक के बाहरी इलेक्ट्रॉन कोश की संरचना नाइट्रोजन और फॉस्फोरस के समान है, लेकिन उनके विपरीत, इसके अंतिम कोश में 18 इलेक्ट्रॉन होते हैं। फॉस्फोरस की तरह, यह तीन सहसंयोजक बंधन (कॉन्फ़िगरेशन 4s 2 4p 3) बना सकता है, जिससे As परमाणु पर एक अकेला जोड़ा रह जाता है। सहसंयोजक बंध वाले यौगिकों में As परमाणु पर आवेश का चिन्ह पड़ोसी परमाणुओं की विद्युत ऋणात्मकता पर निर्भर करता है। नाइट्रोजन और फास्फोरस की तुलना में आर्सेनिक के लिए जटिल निर्माण में अकेले जोड़े की भागीदारी कहीं अधिक कठिन है।

यदि As परमाणु में d ऑर्बिटल्स शामिल हैं, तो 4s इलेक्ट्रॉनों को पांच सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए विघटित किया जा सकता है। यह संभावना व्यावहारिक रूप से केवल फ्लोरीन के साथ संयोजन में महसूस की जाती है - पेंटाफ्लोराइड AsF 5 में (पेंटाक्लोरिल AsCl 5 भी जाना जाता है, लेकिन यह बेहद अस्थिर है और -50 डिग्री सेल्सियस पर भी जल्दी से विघटित हो जाता है)।

शुष्क हवा में, आर्सेनिक स्थिर होता है, लेकिन आर्द्र हवा में यह धूमिल हो जाता है और काले ऑक्साइड से ढक जाता है। ऊर्ध्वपातन के दौरान, आर्सेनिक वाष्प नीली लौ के साथ हवा में आसानी से जलकर आर्सेनिक एनहाइड्राइड As 2 O 3 के भारी सफेद वाष्प बनाता है। यह ऑक्साइड सबसे आम आर्सेनिक युक्त अभिकर्मकों में से एक है। इसमें उभयधर्मी गुण हैं:

जैसे 2 O 3 + 6HCl ® 2AsCl 3 + 3H 2 O,

2 O 3 + 6NH 4 OH® 2 (NH 4) 3 AsO 3 + 3H 2 O.

जब As 2 O 3 का ऑक्सीकरण होता है, तो एक एसिड ऑक्साइड बनता है - आर्सेनिक एनहाइड्राइड:

As 2 O 3 + 2HNO 3 ® As 2 O 5 + H 2 O + NO 2 + NO.

जब यह सोडा के साथ क्रिया करता है, तो सोडियम हाइड्रोजन आर्सेनेट प्राप्त होता है, जिसका उपयोग दवा में किया जाता है:

जैसे 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O ® 2Na 2 HAsO 4 + 2CO 2।

शुद्ध आर्सेनिक बल्कि निष्क्रिय है; पानी, क्षार और अम्ल जिनमें ऑक्सीकरण गुण नहीं होते, वे इस पर कार्य नहीं करते हैं। पतला नाइट्रिक एसिड इसे ऑर्थो-आर्सेनिक एसिड H 3 AsO 3 में ऑक्सीकरण करता है, और केंद्रित - ऑर्थो-आर्सेनिक H 3 AsO 4 में:

3As + 5HNO 3 + 2H 2 O® 3H 3 AsO 4 + 5NO।

आर्सेनिक(III) ऑक्साइड इसी प्रकार प्रतिक्रिया करता है:

3As 2 O 3 + 4HNO 3 + 7H 2 O® 6H 3 AsO 4 + 4NO।

आर्सेनिक एसिड मध्यम शक्ति का एसिड है, जो फॉस्फोरिक से थोड़ा कमजोर है। इसके विपरीत, आर्सेनिक एसिड बहुत कमजोर है, जो बोरिक एसिड एच 3 बीओ 3 की ताकत के अनुरूप है। इसके समाधान में, एक संतुलन H 3 AsO 3 HAsO 2 + H 2 O है। आर्सेनिक एसिड और इसके लवण (आर्सेनाइट) मजबूत कम करने वाले एजेंट हैं:

HAsO 2 + I 2 + 2H 2 O® H 3 AsO 4 + 2HI।

आर्सेनिक हैलोजन और सल्फर के साथ प्रतिक्रिया करता है। AsCl 3 क्लोराइड हवा में धूआं देने वाला एक रंगहीन तैलीय तरल है; पानी के साथ हाइड्रोलाइज़: AsCl 3 + 2H 2 O ® HAsO 2 + 3HCl। ब्रोमाइड AsBr 3 और आयोडाइड AsI 3 ज्ञात हैं, जो पानी से भी विघटित होते हैं। सल्फर के साथ आर्सेनिक की प्रतिक्रियाओं में, विभिन्न रचनाओं के सल्फाइड बनते हैं - एआर 2 एस 5 तक। आर्सेनिक सल्फाइड क्षार में, अमोनियम सल्फाइड के घोल में और सांद्र नाइट्रिक एसिड में घुल जाते हैं, उदाहरण के लिए:

As 2 S 3 + 6KOH ® K 3 AsO 3 + K 3 AsS 3 + 3H 2 O,

2 एस 3 + 3 (एनएच 4) 2 एस ® 2 (एनएच 4) 3 एएसएस 3,

2 एस 5 + 3 (एनएच 4) 2 एस ® 2 (एनएच 4) 3 एएसएस 4,

जैसे 2 S 5 + 40HNO 3 + 4H 2 O® 6H 2 AsO 4 + 15H 2 SO 4 + 40NO।

इन प्रतिक्रियाओं में, थियोआर्सेनाइट और थियोआर्सेनेट बनते हैं - संबंधित थायोएसिड के लवण (थियोसल्फ्यूरिक एसिड के समान)।

सक्रिय धातुओं के साथ आर्सेनिक की प्रतिक्रिया में, नमक जैसे आर्सेनाइड बनते हैं, जो पानी से हाइड्रोलाइज्ड होते हैं। प्रतिक्रिया विशेष रूप से अम्लीय माध्यम में आर्सिन के निर्माण के साथ तेजी से आगे बढ़ती है: Ca 3 As 2 + 6HCl ® 3CaCl 2 + 2AsH 3। कम सक्रिय धातुओं - GaAs, InAs, आदि के आर्सेनाइड्स में हीरे जैसी परमाणु जाली होती है। आर्सीन एक रंगहीन, गंधहीन, अत्यधिक जहरीली गैस है, लेकिन अशुद्धियाँ इसमें लहसुन की गंध देती हैं। आर्सीन धीरे-धीरे कमरे के तापमान पर पहले से ही तत्वों में विघटित हो जाता है और गर्म होने पर जल्दी से विघटित हो जाता है।

आर्सेनिक कई ऑर्गेनोआर्सेनिक यौगिक बनाता है, उदाहरण के लिए, टेट्रामेथिलडायर्सिन (सीएच 3) 2 अस-अस (सीएच 3) 2। 1760 की शुरुआत में, सर्वियन पोर्सिलेन फैक्ट्री के निदेशक, लुईस क्लाउड कैड डी गैसीकोर्ट, आर्सेनिक (III) ऑक्साइड के साथ पोटेशियम एसीटेट को आसवित करते हुए, अप्रत्याशित रूप से एक घृणित गंध के साथ आर्सेनिक युक्त एक धूम्रपान तरल प्राप्त किया, जिसे अलार्सिन, या कैड तरल कहा जाता था। जैसा कि बाद में पता चला, इस तरल में आर्सेनिक का पहला प्राप्त कार्बनिक व्युत्पन्न शामिल था: तथाकथित कैकोडाइल ऑक्साइड, जो प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बना था

4CH 3 COOK + As 2 O 3 ® (CH 3) 2 As-O-As(CH 3) 2 + 2K 2 CO 3 + 2CO 2, और डाइकाकोडाइल (CH 3) 2 As-As(CH 3) 2। काकोडिल (ग्रीक "काकोस" से - बुरा) कार्बनिक यौगिकों में खोजे गए पहले रेडिकल्स में से एक था।

1854 में, पेरिस के रसायन विज्ञान के प्रोफेसर ऑगस्टे कौर ने सोडियम आर्सेनाइड पर मिथाइल आयोडाइड की क्रिया द्वारा ट्राइमेथाइलार्सिन को संश्लेषित किया: 3CH 3 I + AsNa 3® (CH 3) 3 As + 3NaI।

इसके बाद, आर्सेनिक ट्राइक्लोराइड का उपयोग संश्लेषण के लिए किया गया, उदाहरण के लिए,

(CH 3) 2 Zn + 2AsCl 3 ® 2(CH 3) 3 As + 3ZnCl 2।

1882 में, एरिल हैलाइड्स और आर्सेनिक ट्राइक्लोराइड के मिश्रण पर धात्विक सोडियम की क्रिया द्वारा सुगंधित आर्सिन प्राप्त किया गया था: 3C 6 H 5 Cl + AsCl 3 + 6Na ® (C 6 H 5) 3 As + 6NaCl। आर्सेनिक के कार्बनिक व्युत्पन्नों का रसायन विज्ञान 20वीं सदी के 20 के दशक में सबसे अधिक तीव्रता से विकसित हुआ, जब उनमें से कुछ में रोगाणुरोधी, साथ ही जलन पैदा करने वाले और छाले पैदा करने वाले प्रभाव थे। वर्तमान में, हजारों ऑर्गेनोआर्सेनिक यौगिकों को संश्लेषित किया गया है।

आर्सेनिक मिल रहा है.

आर्सेनिक मुख्य रूप से तांबा, सीसा, जस्ता और कोबाल्ट अयस्कों के प्रसंस्करण के साथ-साथ सोने के खनन के उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है। कुछ बहुधात्विक अयस्कों में 12% तक आर्सेनिक होता है। जब ऐसे अयस्कों को हवा की अनुपस्थिति में 650-700°C तक गर्म किया जाता है, तो आर्सेनिक उर्ध्वपातित हो जाता है, और जब हवा में गर्म किया जाता है, तो वाष्पशील ऑक्साइड As 2 O 3, "सफेद आर्सेनिक" बनता है। इसे कोयले के साथ संघनित और गर्म किया जाता है और आर्सेनिक कम हो जाता है। आर्सेनिक प्राप्त करना एक हानिकारक उत्पादन है। पहले, जब "पारिस्थितिकी" शब्द केवल संकीर्ण विशेषज्ञों के लिए जाना जाता था, "सफेद आर्सेनिक" वायुमंडल में छोड़ा गया था, और यह पड़ोसी खेतों और जंगलों में बस गया था। आर्सेनिक पौधों की निकास गैसों में As 2 O 3 की मात्रा 20 से 250 mg/m 3 के बीच होती है, जबकि हवा में आमतौर पर लगभग 0.00001 mg/m 3 होती है। हवा में आर्सेनिक की औसत दैनिक स्वीकार्य सांद्रता केवल 0.003 mg/m 3 मानी जाती है। विरोधाभासी रूप से, अब भी इसके उत्पादन के लिए संयंत्र नहीं हैं जो आर्सेनिक से पर्यावरण को प्रदूषित करते हैं, बल्कि अलौह धातुकर्म उद्यम और बिजली संयंत्र हैं जो कोयला जलाते हैं। तांबे के स्मेल्टरों के पास निचली तलछट में भारी मात्रा में आर्सेनिक होता है - 10 ग्राम/किग्रा तक। फॉस्फेट उर्वरकों के साथ आर्सेनिक भी मिट्टी में मिल सकता है।

और एक और विरोधाभास: उन्हें आवश्यकता से अधिक आर्सेनिक मिलता है; यह एक दुर्लभ घटना है. स्वीडन में, "अनावश्यक" आर्सेनिक को गहरी परित्यक्त खदानों में प्रबलित कंक्रीट कंटेनरों में दफनाने के लिए भी मजबूर किया गया था।

आर्सेनिक का मुख्य औद्योगिक खनिज आर्सेनोपाइराइट FeAsS है। जॉर्जिया, मध्य एशिया और कजाकिस्तान में, संयुक्त राज्य अमेरिका, स्वीडन, नॉर्वे और जापान में तांबे-आर्सेनिक के बड़े भंडार हैं, कनाडा में आर्सेनिक-कोबाल्ट के भंडार हैं, बोलीविया और इंग्लैंड में आर्सेनिक-टिन के भंडार हैं। इसके अलावा, संयुक्त राज्य अमेरिका और फ्रांस में सोने-आर्सेनिक के भंडार ज्ञात हैं। रूस के पास याकुटिया, उरल्स, साइबेरिया, ट्रांसबाइकलिया और चुकोटका में आर्सेनिक के असंख्य भंडार हैं।

आर्सेनिक की परिभाषा.

आर्सेनिक के प्रति एक गुणात्मक प्रतिक्रिया हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधानों से पीले सल्फाइड एएस 2 एस 3 की वर्षा है। निशान मार्श प्रतिक्रिया या गुटज़िट विधि द्वारा निर्धारित किए जाते हैं: एचजीसीएल 2 के साथ सिक्त कागज की स्ट्रिप्स आर्सिन की उपस्थिति में गहरे रंग की हो जाती हैं, जो पारा में उर्ध्वपातन को कम कर देती है।

हाल के दशकों में, विश्लेषण के विभिन्न संवेदनशील तरीके विकसित किए गए हैं, जिनके साथ आर्सेनिक की नगण्य सांद्रता को मापना संभव है, उदाहरण के लिए, प्राकृतिक जल में। इनमें लौ परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री, परमाणु उत्सर्जन स्पेक्ट्रोमेट्री, मास स्पेक्ट्रोमेट्री, परमाणु प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोमेट्री, न्यूट्रॉन सक्रियण विश्लेषण शामिल हैं... यदि पानी में बहुत कम आर्सेनिक है, तो नमूनों की पूर्व-सांद्रण की आवश्यकता हो सकती है। इस सांद्रता का उपयोग करते हुए, यूक्रेन के नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज के खार्कोव वैज्ञानिकों के एक समूह ने 1999 में 2.5-5 माइक्रोग्राम तक की संवेदनशीलता के साथ पीने के पानी में आर्सेनिक (साथ ही सेलेनियम) के निर्धारण के लिए एक एक्स-रे निष्कर्षण विधि विकसित की। /एल.

As(III) और As(V) यौगिकों के अलग-अलग निर्धारण के लिए, उन्हें पहले प्रसिद्ध निष्कर्षण और क्रोमैटोग्राफ़िक तरीकों के साथ-साथ चयनात्मक हाइड्रोजनीकरण का उपयोग करके एक दूसरे से अलग किया जाता है। निष्कर्षण आमतौर पर सोडियम डाइथियोकार्बामेट या अमोनियम पाइरोलिडाइन डाइथियोकार्बामेट के साथ किया जाता है। ये यौगिक As(III) के साथ जल-अघुलनशील कॉम्प्लेक्स बनाते हैं, जिन्हें क्लोरोफॉर्म के साथ निकाला जा सकता है। फिर आर्सेनिक को नाइट्रिक एसिड के साथ ऑक्सीकरण द्वारा जलीय चरण में वापस लाया जा सकता है। दूसरे नमूने में, आर्सेनेट को कम करने वाले एजेंट की मदद से आर्सेनाइट में परिवर्तित किया जाता है, और फिर इसी तरह का निष्कर्षण किया जाता है। इस प्रकार "कुल आर्सेनिक" निर्धारित किया जाता है, और फिर पहले परिणाम को दूसरे से घटाकर As (III) और As (V) को अलग-अलग निर्धारित किया जाता है। यदि पानी में कार्बनिक आर्सेनिक यौगिक हैं, तो वे आमतौर पर मिथाइलडियोडार्सिन सीएच 3 एएसआई 2 या डाइमिथाइलियोडार्सिन (सीएच 3) 2 एएसआई में परिवर्तित हो जाते हैं, जो एक या किसी अन्य क्रोमैटोग्राफिक विधि द्वारा निर्धारित होते हैं। इस प्रकार, उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके किसी पदार्थ की नैनोग्राम मात्रा निर्धारित की जा सकती है।

कई आर्सेनिक यौगिकों का विश्लेषण तथाकथित हाइड्राइड विधि द्वारा किया जा सकता है। इसमें विश्लेषणात्मक को अस्थिर आर्सिन में चयनात्मक कमी शामिल है। तो, अकार्बनिक आर्सेनाइट pH 5 - 7 और pH पर AsH 3 तक कम हो जाते हैं

न्यूट्रॉन सक्रियण विधि भी संवेदनशील है। इसमें न्यूट्रॉन के साथ नमूने को विकिरणित करना शामिल है, जबकि 75 As नाभिक न्यूट्रॉन को पकड़ते हैं और 76 As रेडियोन्यूक्लाइड में बदल जाते हैं, जिसे 26 घंटे के आधे जीवन के साथ विशेषता रेडियोधर्मिता द्वारा पता लगाया जाता है। इस तरह, एक नमूने में 10-10% तक आर्सेनिक का पता लगाया जा सकता है, यानी। प्रति 1000 टन पदार्थ में 1 मिलीग्राम

आर्सेनिक का उपयोग.

खनन किए गए आर्सेनिक का लगभग 97% इसके यौगिकों के रूप में उपयोग किया जाता है। शुद्ध आर्सेनिक का उपयोग बहुत कम किया जाता है। दुनिया भर में प्रतिवर्ष केवल कुछ सौ टन धात्विक आर्सेनिक का उत्पादन और उपयोग किया जाता है। 3% की मात्रा में आर्सेनिक असर मिश्र धातुओं की गुणवत्ता में सुधार करता है। सीसे में आर्सेनिक मिलाने से इसकी कठोरता काफी बढ़ जाती है, जिसका उपयोग सीसा बैटरी और केबल के उत्पादन में किया जाता है। आर्सेनिक की थोड़ी सी मात्रा संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाती है और तांबे और पीतल के थर्मल गुणों में सुधार करती है। अत्यधिक शुद्ध आर्सेनिक का उपयोग अर्धचालक उपकरणों के निर्माण में किया जाता है, जिसमें इसे सिलिकॉन या जर्मेनियम के साथ मिश्रित किया जाता है। आर्सेनिक का उपयोग डोपेंट के रूप में भी किया जाता है, जो "शास्त्रीय" अर्धचालक (Si, Ge) को एक निश्चित प्रकार की चालकता देता है।

एक मूल्यवान योज्य के रूप में आर्सेनिक का उपयोग अलौह धातु विज्ञान में भी किया जाता है। इस प्रकार, सीसे में 0.2...1% जोड़ने से इसकी कठोरता काफी बढ़ जाती है। यह लंबे समय से देखा गया है कि यदि पिघले हुए सीसे में थोड़ा सा आर्सेनिक मिलाया जाता है, तो शॉट लगाते समय सही गोलाकार आकार की गेंदें प्राप्त होती हैं। गैसयुक्त वातावरण में काम करते समय तांबे में 0.15...0.45% आर्सेनिक मिलाने से इसकी तन्य शक्ति, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध बढ़ जाता है। इसके अलावा, आर्सेनिक कास्टिंग के दौरान तांबे की तरलता को बढ़ाता है, तार खींचने की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाता है। आर्सेनिक को कांस्य, पीतल, बैबिट, मुद्रण मिश्र धातुओं के कुछ ग्रेडों में जोड़ा जाता है। और साथ ही, आर्सेनिक अक्सर धातुकर्मियों को नुकसान पहुँचाता है। स्टील और कई अलौह धातुओं के उत्पादन में, वे जानबूझकर प्रक्रिया को जटिल बनाते हैं - बस धातु से सभी आर्सेनिक को हटाने के लिए। अयस्क में आर्सेनिक की उपस्थिति उत्पादन को हानिकारक बनाती है। दो बार हानिकारक: पहला, लोगों के स्वास्थ्य के लिए; दूसरे, किसी धातु के लिए, आर्सेनिक की महत्वपूर्ण अशुद्धियाँ लगभग सभी धातुओं और मिश्र धातुओं के गुणों को खराब कर देती हैं।

विभिन्न आर्सेनिक यौगिक, जो प्रतिवर्ष हजारों टन की मात्रा में उत्पादित होते हैं, का व्यापक अनुप्रयोग होता है। ऑक्साइड एज़ 2 ओ 3 का उपयोग ग्लास निर्माण में ग्लास स्पष्टीकरण के रूप में किया जाता है। यहां तक ​​कि प्राचीन कांच निर्माता भी जानते थे कि सफेद आर्सेनिक कांच को "बहरा" बना देता है, यानी। अस्पष्ट। हालाँकि, इसके विपरीत, इस पदार्थ की थोड़ी मात्रा मिलाने से कांच हल्का हो जाता है। आर्सेनिक अभी भी कुछ ग्लासों के निर्माण में शामिल है, उदाहरण के लिए, थर्मामीटर के लिए "विनीज़" ग्लास।

आर्सेनिक यौगिकों का उपयोग एंटीसेप्टिक के रूप में किया जाता है ताकि खराब होने से बचाया जा सके और खाल, फर और भरवां जानवरों को संरक्षित किया जा सके, लकड़ी को संसेचित किया जा सके, जहाजों की तली के लिए एंटीफ्लिंग पेंट के एक घटक के रूप में उपयोग किया जा सके। इस क्षमता में, आर्सेनिक और आर्सेनिक एसिड के लवण का उपयोग किया जाता है: Na 2 HAsO 4, PbHAsO 4, Ca 3 (AsO 3) 2, आदि। आर्सेनिक डेरिवेटिव की जैविक गतिविधि में पशु चिकित्सकों, कृषिविदों और स्वच्छता और महामारी विज्ञान के विशेषज्ञों की रुचि है। सेवा। परिणामस्वरूप, पशुधन फार्मों पर युवा जानवरों की बीमारियों की रोकथाम के लिए पशुधन की वृद्धि और उत्पादकता के आर्सेनिक युक्त उत्तेजक, कृमिनाशक दवाएं, दवाएं दिखाई दीं। आर्सेनिक यौगिकों (As 2 O 3, Ca 3 As 2, Na 3 As, पेरिसियन ग्रीन्स) का उपयोग कीड़ों, कृन्तकों और खरपतवारों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। अतीत में, इस तरह का उपयोग व्यापक था, विशेष रूप से फलों के पेड़ों की खेती, तम्बाकू और कपास के बागानों में, पशुओं को जूँ और पिस्सू से छुटकारा दिलाने के लिए, मुर्गी और सुअर उत्पादन में वृद्धि को प्रोत्साहित करने के लिए, और कटाई से पहले कपास को सुखाने के लिए। प्राचीन चीन में भी, चावल की फसलों को चूहों और फंगल रोगों से बचाने के लिए आर्सेनिक ऑक्साइड से उपचारित किया जाता था और इस प्रकार उपज में वृद्धि होती थी। और दक्षिण वियतनाम में, अमेरिकी सैनिकों ने डिफोलिएंट के रूप में कैकोडायलिक एसिड (एजेंट ब्लू) का इस्तेमाल किया। अब, आर्सेनिक यौगिकों की विषाक्तता के कारण, कृषि में उनका उपयोग सीमित है।

आर्सेनिक यौगिकों के अनुप्रयोग के महत्वपूर्ण क्षेत्र अर्धचालक सामग्री और माइक्रोसर्किट, फाइबर ऑप्टिक्स, लेजर के लिए एकल क्रिस्टल की वृद्धि और फिल्म इलेक्ट्रॉनिक्स का उत्पादन हैं। अर्धचालकों में इस तत्व की छोटी, कड़ाई से मापी गई मात्रा को शामिल करने के लिए, गैसीय आर्सिन का उपयोग किया जाता है। गैलियम आर्सेनाइड्स GaAs और इंडियम InAs का उपयोग डायोड, ट्रांजिस्टर और लेजर के निर्माण में किया जाता है।

आर्सेनिक का चिकित्सा में भी सीमित उपयोग होता है। . अनुसंधान के लिए सुविधाजनक आधे जीवन के साथ आर्सेनिक आइसोटोप 72 एएस, 74 एएस और 76 एएस का उपयोग विभिन्न रोगों के निदान के लिए किया जाता है (क्रमशः 26 घंटे, 17.8 दिन और 26.3 घंटे)।

इल्या लीनसन



आर्सेनिक (यह नाम माउस शब्द से आया है, जिसका प्रयोग चूहों पर अत्याचार करने के लिए किया जाता है) आवर्त प्रणाली का तैंतीसवाँ तत्व है। अर्धधातुओं को संदर्भित करता है। अम्ल के साथ संयोजन में, यह अम्ल बनाने वाला पदार्थ होने के कारण लवण नहीं बनाता है। एलोट्रोपिक संशोधन बना सकते हैं। आर्सेनिक में वर्तमान में तीन ज्ञात क्रिस्टल जाली संरचनाएं हैं। पीला आर्सेनिक एक विशिष्ट गैर-धातु, अनाकार - काला और सबसे स्थिर धात्विक, ग्रे के गुणों को प्रदर्शित करता है। प्रकृति में, यह अक्सर यौगिकों के रूप में पाया जाता है, कम अक्सर मुक्त अवस्था में। धातुओं (आर्सेनाइड्स) के साथ आर्सेनिक के यौगिक सबसे आम हैं, जैसे: आर्सेनिक आयरन (आर्सेनोपाइराइट, जहरीला पाइराइट्स), निकलिन (कुफर्निकेल, तांबे के अयस्क के साथ इसकी समानता के कारण इसका नाम रखा गया है)। आर्सेनिक एक निष्क्रिय तत्व है, पानी में अघुलनशील है और इसके यौगिक खराब घुलनशील पदार्थ हैं। गर्म करने के दौरान आर्सेनिक का ऑक्सीकरण होता है, कमरे के तापमान पर यह प्रतिक्रिया बहुत धीमी गति से होती है।

सभी आर्सेनिक यौगिक बहुत मजबूत विषाक्त पदार्थ हैं जो न केवल जठरांत्र संबंधी मार्ग पर, बल्कि तंत्रिका तंत्र पर भी नकारात्मक प्रभाव डालते हैं। इतिहास आर्सेनिक और उसके डेरिवेटिव के साथ विषाक्तता के कई सनसनीखेज मामलों को जानता है। आर्सेनिक यौगिकों का उपयोग जहर के रूप में न केवल मध्ययुगीन फ्रांस में किया जाता था, वे प्राचीन रोम और ग्रीस में भी जाने जाते थे। एक शक्तिशाली जहर के रूप में आर्सेनिक की लोकप्रियता को इस तथ्य से समझाया गया है कि भोजन में इसका पता लगाना लगभग असंभव है, इसमें न तो गंध होती है और न ही स्वाद। गर्म करने पर यह आर्सेनिक ऑक्साइड में बदल जाता है। आर्सेनिक विषाक्तता का निदान करना काफी कठिन है, क्योंकि इसके लक्षण विभिन्न बीमारियों के समान होते हैं। अक्सर, आर्सेनिक विषाक्तता को हैजा समझ लिया जाता है।

आर्सेनिक का उपयोग कहाँ किया जाता है?

उनकी विषाक्तता के बावजूद, आर्सेनिक डेरिवेटिव का उपयोग न केवल चूहों और चुहियों को काटने के लिए किया जाता है। चूँकि शुद्ध आर्सेनिक में उच्च विद्युत चालकता होती है, इसलिए इसका उपयोग डोपेंट के रूप में किया जाता है, जो जर्मेनियम, सिलिकॉन जैसे अर्धचालकों को आवश्यक प्रकार की चालकता प्रदान करता है। अलौह धातु विज्ञान में, आर्सेनिक का उपयोग एक योजक के रूप में किया जाता है जो गैसीय वातावरण में मिश्र धातुओं को ताकत, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है। कांच निर्माण में, कांच को हल्का करने के लिए इसे थोड़ी मात्रा में मिलाया जाता है, इसके अलावा, यह प्रसिद्ध "विनीज़ ग्लास" का हिस्सा है। कांच को हरा रंगने के लिए निकलिन का उपयोग किया जाता है। चमड़े के व्यवसाय में, बालों को हटाने के लिए खाल के प्रसंस्करण में आर्सेनिक के सल्फेट यौगिकों का उपयोग किया जाता है। आर्सेनिक वार्निश और पेंट में पाया जाता है। लकड़ी उद्योग में आर्सेनिक का उपयोग एंटीसेप्टिक के रूप में किया जाता है। आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में, "ग्रीक आग" आर्सेनिक सल्फाइड यौगिकों से बनाई जाती है, और इसका उपयोग माचिस के निर्माण में किया जाता है। कुछ आर्सेनिक यौगिकों का उपयोग रासायनिक युद्ध एजेंटों के रूप में किया जाता है। आर्सेनिक के विषैले गुणों का उपयोग दंत चिकित्सा अभ्यास में दंत गूदे को नष्ट करने के लिए किया जाता है। चिकित्सा में, आर्सेनिक की तैयारी का उपयोग एक दवा के रूप में किया जाता है जो लाल रक्त कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि को प्रोत्साहित करने के लिए शरीर के समग्र स्वर को बढ़ाता है। आर्सेनिक का ल्यूकोसाइट्स के निर्माण पर निरोधात्मक प्रभाव होता है, इसलिए इसका उपयोग ल्यूकेमिया के कुछ रूपों के उपचार में किया जाता है। आर्सेनिक पर आधारित दवाओं की एक बड़ी संख्या ज्ञात है, लेकिन हाल ही में उन्हें धीरे-धीरे कम जहरीली दवाओं से बदल दिया गया है।

अपनी विषाक्तता के बावजूद, आर्सेनिक सबसे आवश्यक तत्वों में से एक है। इसके यौगिकों के साथ काम करते समय, सुरक्षा नियमों का पालन करना आवश्यक है, जो अवांछनीय परिणामों से बचने में मदद करेगा।

आर्सेनिक यौगिक (अंग्रेजी और फ्रेंच आर्सेनिक, जर्मन आर्सेन) बहुत लंबे समय से ज्ञात हैं। तीसरी-दूसरी सहस्राब्दी ईसा पूर्व में। इ। पहले से ही पता था कि 4-5% आर्सेनिक के साथ तांबा मिश्र धातु कैसे प्राप्त की जाती है। अरस्तू के एक छात्र, थियोफ्रेस्टस (IV - III शताब्दी ईसा पूर्व), प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले लाल आर्सेनिक सल्फाइड को रियलगर कहा जाता है; प्लिनी पीले आर्सेनिक सल्फाइड को 2 एस 3 ऑर्पिमेंट (ऑरपिग्मेंटम) कहते हैं - सुनहरे रंग में रंगा हुआ, और बाद में इसे ऑर्पिमेंट (ऑर्पिमेंट) कहा गया। प्राचीन ग्रीक शब्द आर्सेनिकॉन, साथ ही सैंडारक, मुख्य रूप से सल्फर यौगिकों को संदर्भित करता है। पहली सदी में डायोस्कोराइड्स ने ऑर्पिमेंट के जलने और परिणामी उत्पाद - सफेद आर्सेनिक (2 ओ 3 के रूप में) का वर्णन किया। रसायन विज्ञान के विकास के रासायनिक काल में, यह निर्विवाद माना जाता था कि आर्सेनिक (आर्सेनिक) में एक सल्फरस प्रकृति होती है, और चूंकि सल्फर (सल्फर) को "धातुओं के पिता" के रूप में प्रतिष्ठित किया जाता था, इसलिए मर्दाना गुणों को आर्सेनिक के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था। यह ठीक से ज्ञात नहीं है कि धात्विक आर्सेनिक पहली बार कब प्राप्त हुआ था। आमतौर पर इस खोज का श्रेय अल्बर्ट द ग्रेट (XIII सदी) को दिया जाता है। आर्सेनिक मिलाकर तांबे को सफेद चांदी जैसा रंग देने को कीमियागरों ने तांबे का चांदी में परिवर्तन माना था और इस "परिवर्तन" के लिए आर्सेनिक की शक्तिशाली शक्ति को जिम्मेदार ठहराया था। मध्य युग और आधुनिक काल की पहली शताब्दियों में, आर्सेनिक के जहरीले गुण ज्ञात हो गए। हालाँकि, यहां तक ​​कि डायोस्कोराइड्स (Iv.) ने भी सिफारिश की है कि अस्थमा के मरीज़ राल के साथ रियलगर को गर्म करके प्राप्त उत्पाद के वाष्प को अंदर लें। पेरासेलसस ने उपचार के लिए पहले से ही सफेद आर्सेनिक और अन्य आर्सेनिक यौगिकों का व्यापक उपयोग किया था। 15वीं-17वीं शताब्दी के रसायनज्ञ और खनिक। आर्सेनिक की उर्ध्वपातन करने और एक विशिष्ट गंध और विषैले गुणों के साथ वाष्पशील उत्पाद बनाने की क्षमता के बारे में जानते थे। वासिली वैलेन्टिन ने 16वीं शताब्दी के प्रसिद्ध धातुविदों का उल्लेख किया है। ब्लास्ट फर्नेस धुआं (हटनराउच) और इसकी विशिष्ट गंध। आर्सेनिक का ग्रीक (और लैटिन) नाम, आर्सेनिक सल्फाइड का संदर्भ देते हुए, ग्रीक पुल्लिंग से आया है। इस नाम की उत्पत्ति के लिए अन्य स्पष्टीकरण भी हैं, उदाहरण के लिए, अरबी अरसा पाकी से, जिसका अर्थ है "शरीर में गहराई तक प्रवेश करने वाला जहर"; संभवतः अरबों ने यह नाम यूनानियों से उधार लिया था। रूसी नाम आर्सेनिक लंबे समय से जाना जाता है। यह लोमोनोसोव के समय से साहित्य में दिखाई देता है, जो आर्सेनिक को अर्धधातु मानते थे। आठवीं शताब्दी में इस नाम के साथ। आर्सेनिक शब्द का प्रयोग किया गया और आर्सेनिक को As 2 O 3 कहा गया। ज़खारोव (1810) ने आर्सेनिक नाम प्रस्तावित किया, लेकिन यह प्रचलित नहीं हुआ। आर्सेनिक शब्द संभवतः रूसी कारीगरों द्वारा तुर्क लोगों से उधार लिया गया था। अज़रबैजानी, उज़्बेक, फ़ारसी और अन्य प्राच्य भाषाओं में, आर्सेनिक को मार्गुमुश (मार्च - किल, मश - माउस) कहा जाता था; रूसी आर्सेनिक, संभवतः एक विकृत माउस-जहर, या माउस-जहर।

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