Arsenik - Arsenic


Vikipedi, özgür ansiklopedi
Arsenik,   33 gibi
Arsen 1a.jpg
Arsenik
Telaffuz
Allotropları (En yaygın) gri, sarı, siyah
Görünüm metalik gri
Atom ağırlığı bir R, std (as) 74,921 595 (6)
Arsenik , periyodik tabloda
Hidrojen Helyum
Lityum Berilyum Bor Karbon Azot Oksijen florin Neon
Sodyum Magnezyum Alüminyum Silikon Fosfor Kükürt Klor Argon
Potasyum Kalsiyum Skandiyum Titanyum Vanadyum Krom Manganez Demir Kobalt Nikel Bakır Çinko galyum Germanyum Arsenik Selenyum Brom Kripton
Rubidyum Stronsiyum İtriyum Zirkonyum niobyum Molibden Teknesyum Rutenyum Rodyum palladyum Gümüş Kadmiyum İndiyum Teneke Antimon Tellür İyot Ksenon
sezyum Baryum lantan seryum praseodim Neodimyum Promethium Samaryum öropiyum Gadolinyum Terbiyum Disporsiyum Holmiyum erbiyum tülyum İterbiyum lutesyum Hafniyum Tantal Tungsten Renyum Osmiyum İridyum Platin Altın Cıva (eleman) Talyum Öncülük etmek Bizmut Polonyum astatin Radon
fransiyum Radyum Aktinyum toryum protaktinyum Uranyum Neptünyumun plutonyum Amerikum Curium Berkelium Kaliforniyum aynştaynyum fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubniyum seaborgiyum bohrium hassiyum Meitneriyum darmstadtium röntgenyum Copernicium Nihonium flerovyum Moscovium livermoryum Tennessine Oganesson
P

gibi

Sb
germanyumarsenikselenyum
Atom numarası ( Z ) 33
grup Grup 15 (azot grubu)
dönem dönem 4
Blok p-bloku
eleman kategorisi   madene benzer
Elektron düzenlenişi [ Ar ] 3d 10 4s 2 4p 3
Kabuk başına elektronlar
2, 8, 18, 5
Fiziki ozellikleri
Faz de  STP katı
Süblimles¸me noktası 887 K (615 ° C, 1137 ° F)
Yoğunluk (yakın  oda sıcaklığında ) 5,727 g / cc 3.
ne zaman sıvı (en  mp ) 5.22 g / cc 3.
üçlü nokta 1090 K, 3628 kPa
Kritik nokta 1673 K? MPa
Füzyon ısısı Gri: 24.44  kJ / mol
Buharlaşma ısısı 34.76 kJ / mol (?)
Molar ısı kapasitesi 24.64 J / (mol · K)
Buhar basıncı
P  (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
de  T  (K) 553 596 646 706 781 874
atom özellikleri
oksidasyon durumları -3 , -2, -1, +1, +2, +3 , +4, +5 (hafif asidik oksit)
Elektronegativite Pauling'in ölçeği: 2.18
iyonlaşma enerjileri
  • 1.: 947.0 kJ / mol
  • 2.: 1798 kJ / mol
  • 3.: 2735 kJ / mol
  • ( Daha fazla )
atom yarıçapı ampirik: 119  pm
kovalent yarıçapı 119 ± 4:00
Van der Waals yarıçapı 185 pm
bir spektral aralıkta Renkli hat
Spektral hatları arsenik
Diğer özellikler
Doğal bir olay ilkel
Kristal yapı romboedrik
arsenik için paralelkenar kristal yapı
Termal Genleşme 5.6 um / (m · K) (en  oda sıcaklığında )
Termal iletkenlik 50.2 W / (m mK)
özdirenç 333 nΩ · m (20 ° C'de)
Manyetik sipariş diyamanyetik
Manyetik alınganlık -5.5 · 10 -6  cm 3 / mol
Gencin modülü 8 GPa
Toplu modülü 22 GPa
Mohs sertliği 3.5
Brinell sertlik 1440 MPa
CAS numarası 7440-38-2
Tarih
keşif 300 CE önce
Ana arsenik izotopları
İzotop bolluk Yarı ömür ( t 1/2 ) Çürüme modu Ürün
73 olarak syn 80.3 D ε 73 Ge
γ -
74 olarak syn 17.8 D ε 74 Ge
β + 74 Ge
γ -
β - 74 Se
75 gibi 100% kararlı
| Referanslar

Arsenik a, kimyasal element ile sembol  olarak ve atom numarası  genellikle kombinasyon halinde, bir çok mineral oluşur 33. Arsenik kükürt ve metaller , aynı zamanda, saf element olarak kristal . Arsenik bir olduğunu madene benzer . Çeşitli vardır allotropes ancak metalik bir görünüme sahip tek gri formu, sanayiye önem taşımaktadır.

Arsenik birincil kullanımı alaşımlarından olan kurşun (örneğin araç pil ve mühimmat ). Arsenik ortak n-tipi katkı maddesi olarak yarı iletken , elektronik cihazların ve optoelektronik bileşik galyum arsenit sonra en sık kullanılan yan-iletken olmasıdır katkılı silikon . Arsenik ve bileşikleri, özellikle trioksit, üretiminde kullanılan böcek ilaçları , işlenmiş ahşap ürünleri, herbisitler , ve böcek öldürücü . Bu uygulamalar, bu arsenik ve bileşiklerin toksisitesi azalmaktadır.

Bakteri Birkaç tür solunum olarak arsenik bileşiklerini kullanmak mümkün metabolit . Arsenik İz miktarları önemli olan diyet eleman sıçan, hamster, keçi, tavuk ve tahminen diğer türlerde. İnsan metabolizmasında bir rol bilinmemektedir. Ancak, arsenik zehirlenmesi miktarları gerekenden daha büyük ise çok hücreli yaşamda meydana gelir. Yeraltı suyunun arsenik kirlenmesi dünyada milyonlarca insanı etkileyen bir sorundur.

ABD'nin ' Çevre Koruma Ajansı arsenik her şeklinin insan sağlığı için ciddi bir risk olduğunu belirtmektedir. ABD'nin Toksik Maddeler Ajansı ve Hastalık Sicil onun 2001 Öncelik Listesi'nde 1 numara olarak arsenik sıralanmış Tehlikeli at Maddelerin Süperfon siteleri. Arsenik Grup-A olarak sınıflandırılmıştır kanserojen .

Özellikleri

Fiziksel özellikler

Ortak Kristal yapısı Sb , ASSB ve gri As

En yaygın üç arsenik allotroplarıdır gri en sık olmak üzere, gri, sarı ve siyah arsenik vardır. Gri arsenik (α-de, uzam grubu R, 3 m No. 166), birçok birbirine, kabarır, altı elemanlı halkadan oluşan bir iki katmanlı bir yapıya sahiptir. Çünkü tabakalar arasındaki zayıf bağlanmanın, gri arsenik kırılgandır ve nispeten düşük bir yer alır Mohs sertlik 3.5'lik. En yakın ve sonraki en yakın komşuları aşağıdaki üç atomu biraz daha yakın olan, aynı çift-tabaka üç atomlu, bir bozulmuş oktahedral kompleksi oluşturur. Bu nispeten yakın ambalaj 5.73 g / cm olan bir yüksek yoğunluklu neden 3 . Gri arsenik olan yarı-metal , fakat olur yarı iletken bir ile bant aralığı amorf hale ise 1.2-1.4 eV. Gri arsenik aynı zamanda en stabil formdur. Sarı arsenik yumuşak ve mumsu, ve biraz benzer tetrafosfor ( P
4
). İkisi de düzenlenmiş dört atomuna sahipdörtyüzlüher bir atom bir tek bağ ile, diğer üç atomlarının her birinin bağlı olduğu bir yapı. Bu kararsız Allotrop, moleküler varlık, en çok uçucu en az yoğun ve en çok toksiktir. Katı san bir arsenik, arsenik buharının hızlı soğutma ile elde edilirzamanda
4
. Hızla ışıkla gri arsenik dönüştürülür. Sarı bir şekilde 1.97 g / cm olan bir yoğunluğa sahip3. Siyah arsenik yapı olarak benzer olansiyah fosfor. Siyah arsenik da yaklaşık 100-220 ° C de buhar soğutma ile oluşturulabilir. Bu camsı ve kırılgandır. Ayrıca zayıf elektrik iletkendir.

izotopları

Arsenik, bir doğada meydana monoizotopik elemanının bir sabit oluşan izotop , 75 As. 2003 yılı itibarıyla, en az 33 radyoizotoplar aynı zamanda değişen sentezlenmiştir atomik kütle Bunların en stabil olan 60 ve 92 için 73 bir olduğu gibi yarı-ömür 80,30 gün. Diğer tüm izotopları hariç olmak üzere, bir günden daha kısa bir yarılanma ömrüne sahip 71 As ( t 1/2 = 65.30 saat), 72 As ( t 1/2 = 26.0 saat), 74 As ( t 1/2 = 17.77 gün ), 76 olarak ( t 1/2 = 1,0942 gün) ve 77 de ( t 1/2 = 38.83 saat). Kararlı daha hafif olan izotopları 75 As çürümeye eğilimindedir p + çürüme ve ağır olanlar tarafından çürümeye eğilimindedir β - çürüme bazı istisnalar dışında,.

En az 10 nükleer izomerler atomik kütle içinde 66 den 84 birleştirecek arsenik en izomerlerin en kararlı olduğu kadar, tarif edilmiştir 68m 111 saniyelik bir yarılanma ömrü olduğu gibi.

Kimya

Arsenik daha hafif türdeş fosfor benzer bir elektronegatiflik ve iyonizasyon enerjileri bulunmaktadır ve bu nedenle kolaylıkla ametaller çoğu ile kovalent molekülleri oluşturur. Kuru havada stabil olsa da, arsenik altın-bronz sonunda siyah bir yüzey tabakası haline neme maruz kaldığında kararmaz oluşturur. Havada ısıtıldığında, arsenik okside için arsenik trioksit ; Bu reaksiyondan elde edilen buharlar bir koku yapı olması sarımsak . Bu koku çarpıcı tespit edilebilir arsenit gibi mineraller arsenopiritin çekiçle. Bu, arsenik trioksit oluşturmak üzere oksijen yanıklar arsenik pentoksit daha iyi bilinen fosfor bileşikleri ile aynı yapıya sahiptir, ve florin vermek üzere arsenik pentaflorür . Arsenik (ve bazı arsenik bileşikleri) süblime 887 K (614 ° C) bir araya giren sıvı halde olmayan bir gaz halinde doğrudan dönüştürme atmosferik basınçta ısıtılması üzerine,. Üçlü nokta 3.63 MPa ve 1.090 K (820 ° C). Arsenik yapar arsenik asit , konsantre ile nitrik asit , arsenik asit , seyreltik nitrik asit ile, ve arsenik trioksit konsantre ile sülfürik asit ; Bununla birlikte, su, alkali, ya da olmayan oksitleyici asitler ile reaksiyona girmez. Arsenik oluşturmak üzere metal ile reaksiyona girer arsenürler bu iyonik olarak ihtiva eden bileşikler olup, buna rağmen, 3- oldukça endotermik olacaktır, örneğin bir anyon oluşumu gibi iyon ve hatta grup 1 arsenürler özelliklerine sahip arası bileşikler. Gibi germanyum , selenyum ve brom arsenik gibi 3d geçiş dizi başarılı arsenik çok daha az kararlı, dikey komşu fosfor ve antimon ve dolayısıyla arsenik pentoksit, arsenik asit dışında +5 grup oksidasyon halinde olan kuvvetli oksitleyici maddeler.

Bileşikler

Arsenik bileşikleri kişilerce bazı açılardan benzer fosfor aynı kaplar grubu (sütun) periyodik tablonun . En yaygın oksidasyon durumları arsenik içindir: -3 arsenidler alaşım gibi metaller arası bileşikler içinde +3, arsenitler ve +5 arsenatları ve en organoarsenic bileşikler. Olarak kare görüldüğü gibi Arsenik, aynı zamanda, kendisine kolayca bağlar 3-
4
mineral iyonlarının skutterudite . +3 Gelen oksidasyon halinde , arsenik etkisi nedeniyle, tipik olarak piramit şeklindedir çiftinin arasında elektron .

İnorganik bileşikler

En basit arsenik bileşiğinin bir trihidratı, son derece zehirlidir, yanıcı, piroforik olduğu arsin (ASH 3 ). Oda sıcaklığında sadece yavaş parçalanır, çünkü bu bileşik genel olarak, kararlı olarak kabul edilir. 250-300 ° C ayrışma sıcaklıklarda arsenik ve hidrojen hızlıdır için. Gibi çeşitli faktörler, nem , ışık varlığında ve bazı katalizörlerin (yani alüminyum ) ayrışma hızını kolaylaştırır. Bu, arsenik trioksit ve su oluşturmak üzere hava içinde kolaylıkla oksitlenmesi ve analog reaksiyonlar ile meydana kükürt ve selenyum yerine oksijen .

Arsenik formları renksiz, kokusuz, kristal oksitler olarak 2 O 3 ( " beyaz arsenik ") ve de 2 O 5 olan higroskopik asidik çözeltiler oluşturmak üzere, su içinde kolaylıkla çözünebilir. Arsenik (V) 'asit zayıf bir asittir ve tuzlar olarak adlandırılır arsenatları , en yaygın yer altı arsenik kirlenme ve birçok kişiyi etkileyen bir sorun olabilir. Sentetik arsenatları içerir Scheele'nin Yeşil (bakır hidrojen arsenat, asidik bakır arsenatı), kalsiyum arsenat , ve kurşun hidrojen arsenat . Bu üç olarak kullanılmıştır tarımsal böcek ve zehirler .

Arsenat ve arsenik asit arasında protonasyon adımları arasında benzerdir fosfat ve fosforik asit . Farklı olarak fosfor asit , arsenikli asit (OH) olarak formül ile gerçekten tribazik bir 3 .

Arsenik sülfür bileşikleri geniş bir çeşitlilik bilinmektedir. Auripigment ( zamanda 2 S 3 ve realgar) ( de 4 S 4 ) biraz bol ve eski boya pigmentleri olarak kullanılmıştır. Olarak ise 4 S 10 , arsenik + 2 gibi bir formal oksidasyon durumuna sahiptir 4 S 4 böylece As toplam covalency yine her ikisi de orpiment ve realgar hem de olduğu gibi 3 olduğu gibi olan bağlar bulunmaktadır 4 S 3 , selenyum analoglarını sahiptir; olarak analog 2 Te 3 Mineral olarak bilinen kalgoorlieite ve de anyon 2 Te - bir ligand olarak bilinen kobalt kompleksleri.

Arsenik tüm halojenürler (III) 'de bilinmemektedir astatide dışında bilinmektedir. Arsenik pentaflorür (ASF 5 ) + 5 oksidasyon halinde alt stabilitesini yansıtan tek önemli pentahilid olduğu; hatta bu yüzden, çok güçlü bir florlama ve oksitleyici maddedir. ( Pentaklorür , sadece -50 ° C'nin altında kararlı olan sıcaklıkta klor gazı serbest, triklorür parçalanır.)

alaşımlar

Arsenik grubu 5 elemanı olarak kullanılır , III-V yarıiletkenler galyum arsenit , indiyum arsenit ve alüminyum arsenit . GaAs değerlik elektron sayısı Si atomları bir çift olarak aynıdır, ancak bant yapısı farklı yığın özelliklerine yol açar tamamen farklıdır. Diğer arsenik alaşımlar II-V yarı iletken içerir kadmiyum arsenit .

Organoarsenic bileşikler

Trimethylarsine

Organoarsenic bileşiklerin büyük bir çeşidi bilinmektedir. Çeşitli olarak geliştirildi kimyasal savaş ajanları dahil I. Dünya Savaşı sırasında, deride kabarcıklar gibi lewisite ve bu şekilde ajanlar kusma Adamzit . Cacodylic asit , tarihi ve pratik ilgi konusudur doğar metilasyon arsenik trioksit, fosfor kimyasında hiçbir benzerlik yoktur bir reaksiyon. Gerçekten de, cacodyl ilk organometalik bileşik, bilinen (arsenik gerçek bir metal olmayan halde) ve Yunanca arasından seçildi olduğu κακωδἰα , rahatsız edici koku "kokuya"; çok zehirlidir.

Bulunduğu yerler ve üretimi

doğal arsenik büyük bir numunesi

Arsenik yaklaşık 1.5 ihtiva  ppm  (0.00015%) yer kabuğunda ve 53. en çok bulunan elemanıdır. Arsenik tipik arka konsantrasyonları 3 ng / m den fazla değildir 3 atmosferde; 100 mg toprakta / kg; tatlı su ve 10 ug / L'dir.

Mineraller Molekül Ağırlığı ve MAS 2 (M = Fe , Ni , Co ) ile birlikte arsenik baskın ticari kaynakları realgar (arsenik sülfid mineral) ve nativ (element) arsenik. Örnek bir mineraldir arsenopirit ( Fe olarak S ile yapısal olarak ilişkili olan), demir pirit . Birçok küçük olarak içeren mineraller bilinmektedir. Arsenik ayrıca çevrede çeşitli organik formlarda ortaya çıkar.

2006 yılında arsenik çıktı

2014 yılında, Çin izledi neredeyse% 70, dünya payıyla beyaz arsenik üst üreticisi oldu Fas , Rusya ve Belçika göre, British Geological Survey ve ABD Jeolojik Araştırmalar . ABD ve Avrupa'daki çoğu arsenik arıtma işlemleri çevresel kaygılardan dolayı kapattık. Arsenik gelen izabe toz bulunan bakır , altın , ve kurşun smelters ve bakır arıtma toz öncelikle elde edilir.

Açık kavurma gri arsenik üretiminde hava sonuçları olmadan Kavurma ise hava arsenopirit, arsenik gibi arsenik süblime (III) oksit, demir oksitler bırakır. Kükürt ve diğer Kalkojenler gelen daha fazla saflaştırma ile elde edilmektedir süblimasyon bir hidrojen atmosferinde, veya erimiş kurşun arsenik karışımından damıtılarak, vakumla.

rütbe ülke 2014 olarak 2 O 3 Üretimi
1  Çin 25.000 T
2  Fas 8.800 T
3  Rusya 1,500 T
4  Belçika 1,000 T
5  Bolivya 52, T
6  Japonya 45, T
- Dünya Toplamı (yuvarlatılmış) 36,400 T

Tarih

realgar
Simyadaki sembolü arsenik için

Kelimesinin arsenik aslına vardır Süryani kelime ܠܐ ܙܐܦܢܝܐ (el) zarniqa gelen Pers kelime زرنيخ zarnikh , dolayısıyla "sarı" (kelimenin tam anlamıyla "altın renkli") ve "(sarı) anlamına orpiment ". İçine kabul edilmiştir Yunan olarak arsenikon ( ἀρσενικόν ), bir formun halk etimoloji Yunanca kelime arasında hadım formu olan arsenikos ( ἀρσενικός ), "erkek", "erkeksi" anlamına gelir. Yunanca kelime olarak Latince kabul edilmiştir Arsenikum Fransızca oldu arsenik İngilizce kelime arsenik alındığı,. Arsenik sülfürler (orpiment, realgar ) ve oksitler bilinen ve antik çağlardan beri kullanılmaktadır. Zosimos (300 AD yaklaşık) kavurma tarif sandarach elde etmek üzere (realgar) arsenik bulutunu ( arsenik trioksit o zaman), azaltan arsenik gri. Belirtileri olarak arsenik zehirlenmesi çok spesifik değildir, sıklıkla kullanıldı cinayetin gelişine kadar Marsh testi , onun varlığı için hassas bir kimyasal test. (Daha az duyarlı olan, ancak daha genel bir testtir Reinsch testi ). Birbirlerini ve gücü ve sıkılığı öldürmek için yönetici sınıf tarafından kullanımı sayesinde, arsenik "kralların zehir" ve "zehirlerin king" olarak anılmıştır.

Arsenik labirent parçası Botallack Mine , Cornwall

Sırasında Tunç Çağı , arsenik sık sık dahil bronz alaşım sert (sözde "yapılan arsenikli bronz "). Arsenik izolasyonu tarafından tarif edilmiştir Cabir ibn Hayyan 815 AD önce. Albertus Magnus (Albert Çok, 1193-1280), daha sonra birlikte sabun ısıtılarak, 1250 yılında bir bileşikten elemanı izole arsenik trisülfid . 1649 yılında Johann Schröder arsenik hazırlamak için iki yöntem yayınladı. Element (doğal) arsenik kristalleri nadir de olsa, doğada bulunan.

Cadet en dumanlı sıvı (saf olmayan cacodyl genellikle ilk sentetik olarak talep), organometalik bileşik tarafından 1760 yılında sentezlendi Louis Claude Ümit de Gassicourt reaksiyonu ile , potasyum asetat ile arsenik trioksit .

Tarafından Satirical karikatür Honoré Daumier , 1841 arsenik kamu gösteri yapar bir kimyagerin

Gelen Viktoryen dönemde , "arsenik" ( "beyaz arsenik" veya arsenik trioksit) ile karıştırıldı sirke ve tebeşir ve geliştirmek için kadınlar tarafından yenen cilt onlar alanlarda işe yaramadı göstermek için ellerinden cilt solgun hale yüzlerini. Arsenik ayrıca "kendi cilt geliştirmek" için yüzleri ve kadınların kollarına ovuşturdu edildi. Gıda maddelerinin tağşiş arsenik yanlışlıkla kullanımının yol açtı Bradford tatlı zehirlenmesi yaklaşık 20 kişinin ölümüyle sonuçlanan 1858 yılında,. Duvar kağıdı üretimi de pigmentin parlaklığını artırmak için düşünülen arsenik, yapılan boyaları kullanmaya başladı.

- İki arsenik pigmentler yaygın olarak kendi keşfinden beri kullanılmaktadır Paris Green ve Scheele'nin Green . Arsenik toksikliği yaygın bilinen hale geldikten sonra, bu kimyasalların daha sık olarak böcek pigmentler gibi daha az sık kullanılan ve bulundu. 1860'larda, boya üretiminin bir arsenik yan ürünü, Londra Mor yaygın kullanıldı. Bu, su içinde çözünmeyen ve inhalasyon veya sindirim yoluyla çok zehirli arsenik trioksit, anilin, kireç, ve demir oksit katı bir karışımını, ama daha sonra Paris Green, bir arsenik bazlı boya ile değiştirilmiştir. Toksikoloji mekanizmasının daha iyi anlaşılması ile, iki başka bileşikler 1890'larda itibaren kullanılmıştır. Kireç arsenitten ve kurşun arsenat keşfi kadar olduğu gibi böcek yaygın kullanıldı DDT 1942 yılında.

Uygulamalar

tarım

Roxarsone tavuklar için yem maddesi olarak kullanılır tartışmalı bir arsenik bileşiğidir.

Arseniğin toksisite böcekler , bakteriler ve mantarlar bir ahşap koruyucu olarak kullanımına yol açmıştır. 1930'larda, ahşaba tedavi edilmesi için bir yöntem kromlu bakır arsenat (aynı zamanda CCA veya bilinen tanalith ) geliştirilmiştir ve yıl boyunca, bu tedavi arsenik en geniş endüstriyel kullanım oldu. Arsenik zehirlenmesi bir artış takdir başlattığı 2004 yılında tüketici ürünlerinde CCA bir yasağı, yol açtı Avrupa Birliği ve Amerika Birleşik Devletleri. Ancak, CCA (örneğin Malezya kauçuk plantasyonları üzerinde gibi) diğer ülkelerde ağır kullanımda kalır.

Arsenik ayrıca çeşitli tarımsal böcek ve zehirler kullanılmıştır. Örneğin, kurşun arsenat, hidrojen ile ortak bir insektisit olan meyve ağaçları , bileşik ile temas zaman sonuçlanan beyin hasarı püskürtme çalışanlar arasında. 20. yüzyılın ikinci yarısında, monosodyum metil arsenat (MSMA) ve disodyum metil arsenat (DSMA) - arsenik daha az toksik organik formlar - tarımda kurşun arsenat yerini aldı. Bunlar organik arsenik sırayla pamuk tarımı dışındaki tüm tarımsal faaliyetlerde 2013 yılına aşamalı bulundu.

Arsenik biyojeokimya karmaşıktır ve değişik adsorpsiyon ve desorpsiyon işlemleri içerir. Arsenik toksisitesi çözünürlüğüne bağlı olduğu ve pH etkilenir. Arsenit ( ASO 3-
3
) (arsenat daha fazla çözünür olan ASO 3-
4
) ve daha fazla toksik olduğu; Bununla birlikte, daha düşük bir pH değerinde, arsenat daha mobil ve toksik hale gelmektedir. Bu yüksek arsenit topraklara kükürt, fosfor ve demir oksitlerin eklenmesi önemli ölçüde arsenik fitotoksiklik azalttığı bulunmuştur.

Arsenik bir yem katkı maddesi olarak kullanılan kanatlı ve domuz üretimi , kilo kazanımını artırmak geliştirmek için ABD'de, özellikle yem verimliliği ve hastalığı önlemek için. Bir örnek Roxarsone bir şekilde kullanılmıştır, broiler ABD piliç yetiştiricileri yaklaşık% 70 başlangıç. 2009 yılının Zehir-Free Kümes Yasası endüstriyel domuz ve kanatlı üretiminde Roxarsone kullanımını yasaklama önerdi. Alpharma, Roxarsone üreten Pfizer Inc., bir yan, gönüllü olarak tedavi tavuklarda inorganik arsenik, kanserojen, yüksek seviyelerde gösteren çalışmalar yanıt olarak ilacın satış askıya alınmıştır. Alpharma'yı, A halefi Zoetis , satmaya devam nitarsone öncelikle hindi kullanılmak üzere,.

Arsenik kasten yemlerine ilave edilir tavuklar insan tüketimi için kaldırdı. Organik arsenik bileşikleri saf arsenik daha az toksik olan ve tavuk büyümesini teşvik. Bazı koşullar altında, arsenik tavuk yemi toksik inorganik forma dönüştürülür.

Kalıntılarının bir 2006 çalışmanın Avustralya yarış atı, Phar Lap , ünlü şampiyonun 1932 ölüm arsenik büyük bir doz aşımı neden olduğunu belirlediler. Sidney veteriner Percy Sykes arsenik genellikle çözüm (Fowler Çözüm) şeklinde verilen oldukça yaygın bir tonik oldu, O günlerde" belirtti ... Ben atları vardı arsenik yüzde 90 hesaba katmak istiyorum o kadar yaygındı onların sisteminde."

Tıbbi kullanım

18., 19., ve 20. yüzyıllar esnasında, arsenik bileşiklerinin bir dizi dahil olmak üzere, ilaç olarak kullanılmıştır arsphenamine ile ( Paul Ehrlich ) ve arsenik trioksit ile ( Thomas Fowler ). Arsphenamine yanı sıra neosalvarsan için belirtilmiştir frengi , ama modern yerini aldığı antibiyotikler . Bununla birlikte, bu şekilde arsenik melarsoprol hala tedavisi için kullanılan trypanosomiasis bu ilaçların ciddi toksisite muzdarip rağmen tedavi edilmediği takdirde, hastalık hemen hemen eşit öldürücü olduğu,.

Arsenik trioksit tedavisinde en yaygın olarak, son 500 yıl içinde çeşitli şekillerde kullanılmıştır kanser değil, aynı zamanda kadar çeşitli ilaçlar, Fowler çözeltisi içinde sedef . ABD Gıda ve İlaç İdaresi , 2000 yılında hastaların tedavisi için bu bileşiğin onaylanmış akut promiyelositik lösemi dayanıklı tüm-trans retinoik asit .

Son zamanlarda, araştırmacılar, arsenik 74 (pozitron yayıcı) kullanılarak tümör yerinin edilmiştir. Bu izotop net üreten PET önceki radyoaktif madde, daha görüntü iyot vücut tiroid bezi üretim sinyal gürültü iyot taşıma eğilimindedir, çünkü -124.

Subtoxic dozlarda çözünebilir arsenik bileşikleri olarak hareket uyarıcılar ve 19. yüzyıllar ortalarında 18. yılında halk tarafından ilaç olarak küçük dozlarda kez popülerdi.

alaşımlar

Arsenik ana kullanım kurşun ile alaşım içindedir. Kurşun bileşenler araba piller arsenik çok küçük bir yüzdesi varlığı ile güçlenir. Çinkosuzlaşma pirinç (bir bakır-çinko alaşımı) büyük ölçüde arsenik ilavesiyle daha da azaltılır. % 0.3 bir arsenik içeriği olan "Fosfor giderilmiş arsenik bakır" belirli ortamlarda artan bir aşınma stabilitesi vardır. Galyum arsenit önemli olan yarı iletken kullanılan malzeme, entegre devreler . GaAs yapılmış Devreler yapılmış olanlar çok daha hızlı (ama aynı zamanda çok daha pahalı) olan silikon . Silikon farklı olarak, GaAs bir sahiptir doğrudan bandgap ve kullanılabilecek lazer diyot ve LED'ler dönüştürmek için elektrik doğrudan enerji ışık .

Askeri

Sonra Dünya Savaşı , Amerika Birleşik Devletleri 20.000 ton stoğu inşa silaha lewisite (CICH = CHAsCl 2 ), bir organoarsenic vezikan (blister ajan) ve akciğer irritan. Stok suyu ile nötralize edilmiş ve dökülmüştür Meksika Körfezi 1950'lerde. Boyunca Vietnam Savaşı , ABD kullanılan ajan mavi bir karışımını sodyum cacodylate bir şekilde, ve, asit formunda gökkuşağı herbisitler , bitki örtüsüne ve pirinç Kuzey Vietnam asker mahrum.

Diğer kullanımlar

  • Bakır asetoarsenıt yeşil olarak kullanılmıştır pigment içeren birçok isimle bilinen Paris Green ve Zümrüt Yeşili. Bu çok sayıda neden arsenik zehirlenmelerini . Scheele'nin Yeşil bir bakır arsenat, bir olarak 19. yüzyılda kullanılmıştır renklendirme ajanı içinde tatlılar .
  • Arsenik kullanılan bronzlaşmaya ve piroteknik .
  • Üretilen arsenik kadar 2% kurşun alaşımları kullanılır kılavuz tane ve mermi .
  • Arsenik bunu yapmak için alfa pirinç için küçük miktarlarda ilave edilir dezinsifikasyona karşı . Pirinç Bu sınıf sıhhi tesisat armatürleri ve diğer ıslak ortamlarda kullanılır.
  • Arsenik, aynı zamanda taksonomik örnek korunması için kullanılır.
  • Yakın zamana kadar, arsenik optik cam kullanıldı. Çevreciler baskısıyla modern cam üreticileri, arsenik ve her ikisini de kullanarak durdurdu öne .

Biyolojik rolü

Bakteriler

Bazı türler bakteriler kendi enerji elde oksitleyici ise çeşitli yakıtların indirgeyici arsenit için arsenat. Oksidatif çevre koşulları altında, bazı bakteriler metabolizması için yakıt olarak arsenat için arsenit okside eder. Enzimler yer olarak bilinir arsenat redüktaz (Varış).

2000 yılında, bakteriler bir versiyonunu kullanır keşfedilmiştir edildi fotosentez gibi arsenitler ile oksijenin yokluğunda elektron donör arsenatları üretilmesi, (sadece sıradan fotosentez moleküler oksijen üreten elektron verici olarak suyu kullanır). Bu oksijen, terminal elektron alıcısı olarak kullanıldığı chemolithoautotrophic arsenit oksidasyonu olarak sınıflandırılabilir, arsenit elektron donörüdür, ve karbon dioksit, karbon kaynağıdır. Araştırmacılar tarih boyunca, bu fotosentez organizmalar arsenat indirgeyen bakteriler güçlenmesine izin arsenatları üretti, varsayım. Bir soy PHS-1 izole edilmiş olan ve ilgili gammaproteobacterium Ectothiorhodospira shaposhnikovii . Mekanizma bilinmemektedir, fakat kodlanmış bir Varış enzim, bilinen ters işlev görebilir homologlarını .

2011'de, bir suşu olduğu kabul edilmiştir Halomonadaceae arsenik ile ikame ile fosfor bulunmaması durumunda yetiştirilir başardı. Her ne kadar arsenat ve fosfat anyonları yapısal olarak benzerdir, çalışma çok eleştirilen ve daha sonra bağımsız araştırmacı grupları tarafından çürütülmüş oldu.

Daha üstün hayvanlarda temel bir eser elementtir

Bazı kanıtlar arsenik kuşlar (tavuk) temel bir eser mineral olduğunu gösterir, ve memelilerde (sıçan, hamster, ve keçi gibi). Ancak, biyolojik fonksiyon bilinmemektedir.

kalıtım

Arsenik bağlanmıştır epigenetik değişiklikler değişiklikler cereyan etmekte, gen ekspresyonunda kalıtsal değişiklikler DNA sekansı . Bu DNA metilasyonu, histon modifikasyonu, ve bunlar arasında , RNA girişimi. Arsenik toksik seviyeleri, tümör baskılayıcı genler önemli bir DNA hipermetilasyon neden p16 ve p53 , böylece riskini artıran, karsinogenez . Bu epigenetik olaylar çalışılmıştır in vitro insan kullanılarak böbrek hücreleri ve in vivo fare kullanılarak karaciğer hücreleri ve periferal kan lökositleri insanlarda. İndüktif olarak birleştirilmiş plasma kütle spektrometresi (ICP-MS), hücre içi arsenik ve DNA epigenetik modifikasyonuna karışan diğer arsenik bazların kesin seviyelerini tespit etmek için kullanılır. Epigenetik faktör olarak arsenik araştıran çalışmalar maruz kalma ve duyarlılık hassas biyolojik geliştirmek için kullanılabilir.

Çin fren eğrelti ( Pteris vittata ) yaprakları halinde topraktan arsenik hyperaccumulates ve önerilen bir kullanımı vardır phytoremediation .

biyometillemeden

İnorganik arsenik ve bileşikleri, girdikten besin zinciri , kademeli bir süreç yoluyla metabolize olan metilasyon . Örneğin, kalıp , Scopulariopsis Brevikaulis önemli miktarda üretir trimethylarsine inorganik arsenik mevcut ise. Organik bileşik arsenobetaine daha büyük konsantrasyonlarda mantar aynı zamanda balık ve algler gibi bazı deniz besinlerde bulunan, ve. Ortalama kişinin alımı yaklaşık 10-50 mikrogram / gündür. 1000 ug hakkında Değerler balık veya mantar tüketiminin ardından olağandışı değildir, ancak bu arsenik bileşiği neredeyse toksik olmayan, çünkü balık yemek çok az tehlike var.

Çevre sorunları

Maruz kalma, teşhir, poz

İnsan maruziyet Doğal olarak oluşan kaynaklar volkanik kül, mineral ve cevherlerin ayrışma ve mineralize yeraltı suyu içerir. Arsenik ayrıca yiyecek, su, toprak ve havada bulunur. Arsenik bütün bitkiler tarafından emilir, fakat yapraklı sebzeler, pirinç, elma ve üzüm suyu ve deniz ürünleri konusunda daha konsantre mesafesindedir. Maruz kalma bir ek yol atmosferik gazlar ve tozların inhalasyondur. Sırasında Viktoryen dönemde , arsenik ev dekorasyonu, özellikle duvar kağıtları yaygın olarak kullanılan oldu.

içme suyunda Oluşumu

Yeraltı suyunun Kapsamlı arsenik kirlenmesi yaygın yol açmıştır arsenik zehirlenmesi içinde Bangladeş ve komşu ülkelerde. Bengal havzasında yaklaşık 57 milyon kişi içme olduğu tahmin edilmektedir yeraltı yüksekte arsenik konsantrasyonları ile Dünya Sağlık Örgütü 10 'in standart milyar başına parça (ppb). Ancak, Tayvan kanser oranlarının bir çalışma kanseri ölümlerinde ciddi artışlar 150 ppb yukarıdaki seviyelerde sadece görünür önerdi. Yer altı arsenik doğal kökenlidir ve neden olduğu yer altı suyunun içine tortu salınır anoksik koşullar yüzeyin altındaki. Bu yeraltı yerel ve batı sonrasında kullanıldı STK ve Bangladeş hükümeti büyük bir sığ tüp üstlendi iyi yirminci yüzyılın sonlarında içme suyu programı. Bu program bakteri bulaşmış yüzey sularının içme önlemek için tasarlanmış, ancak yeraltı sularında arsenik için test etmek için başarısız oldu. Birçok diğer ülkeler ve ilçe Güneydoğu Asya gibi, Vietnam ve Kamboçya , yüksek arsenik içerikli yeraltı üretmek jeolojik ortamlar var. Arsenik bildirildi Nakhon Si Thammarat , Tayland 1987 yılında, ve Chao Phraya Nehri muhtemelen halkın çok şişelenmiş su kullandığı için bir halk sağlığı problemi olmadan doğal olarak oluşan çözünmüş arsenik yüksek düzeyde içerir. Pakistan'da, 60 milyondan fazla kişi bir son raporunda belirtilir arsenik kirlenmiş içme suyuna maruz kalan Science . Podgorski ekibi 1200'den fazla örnekleri incelenmiş ve fazla% 66 örnekleri DSÖ asgari kirlenme düzeyini aştı.

Amerika Birleşik Devletleri'nde, arsenik en yaygın güneybatı zemin sularında bulunur. Bölümleri New England , Michigan , Wisconsin , Minnesota ve Dakotas ayrıca zemin suyunda arsenik önemli konsantrasyonlarını sahip oldukları bilinmektedir. Cilt kanseri seviyelerinin artması hatta 10 bölüm milyar başına içme suyu standardın altındaki düzeylerde, Wisconsin arsenik maruziyeti ile ilişkili bulunmuştur. ABD tarafından finanse edilen son filmi göre üzerine Süper özel kuyularda milyonlarca bilinmeyen arsenik düzeyleri ve ABD'nin bazı alanlarda, kuyuların% 20'den fazla sınırlarını kurulan aşan seviyelere içerebilir.

Milyar başına 100 parça konsantrasyonlarda arsenik Düşük düzeyde maruz (yani milyar içme suyu başına standart 10 kısım üzerinde) başlangıçta olan bağışıklık tepkisi ödün H1N1 veya domuz gribi NIEHS destekli bilim adamlarına göre enfeksiyon. Laboratuvar farelerde yapılan çalışmada, içme suyunda arsenik maruz insanlar virüs daha ciddi hastalık veya ölüm riski altında olabilir düşündürmektedir.

Bazı Kanadalılar inorganik arsenik içeren içme suyu vardır. Private-kazdık-kuyu suları inorganik arsenik içeren riski en bulunmaktadır. Ön kuyu suyu analizleri genellikle arsenik için test etmez. Kanada'nın Jeolojik Araştırma araştırmacıları New Brunswick eyaletinin doğal arsenik tehlikesi potansiyeli göreli varyasyonu modellenmislerdir. Bu çalışma inorganik arsenik ilişkin içme suyu ve sağlık sorunları için önemli etkileri vardır.

Dan Epidemiyolojik kanıtlar, Şili , kronik arsenik maruz kalma ve sigara içme gibi diğer risk faktörleri, mevcut özellikle çeşitli kanser biçimleri arasında doza bağımlı bir bağlantıyı göstermektedir. Bu etkiler, 50 ppb daha az kontaminasyonların de gösterilmiştir. Arsenik bir bileşeni kendisi tütün dumanına .

inorganik arsenik maruziyeti üzerinde birden epidemiyolojik çalışmalar analiz 10 ppb mesane kanseri riskinde küçük ama ölçülebilir bir artış göstermektedir. Cambridge Üniversitesi Coğrafya Bölümü Peter Ravenscroft göre, kabaca 80 milyon kişi dünya çapında içme suyunda 10 ila 50 ppb arsenik tüketir. hepsi içme suyunda tam olarak 10 ppb arsenik tüketilen Eğer önceden birden çok epidemiyolojik çalışma analizi tek başına mesane kanserinin ek 2.000 vaka tahmin ediyorum gösterdi. Bu akciğer veya cilt kanseri içermez, çünkü genel etkisinin açık bir düşük saptandığına temsil eder ve açıkça pozlama hafife. Geçerli DSÖ standart yukarıdaki arsenik düzeylerine maruz olanlar maliyetleri ve arsenik iyileştirme yararları tartmak gerekir.

İçme suyu çözünmüş arsenik çıkarılması için işlemlerin erken (1973) değerlendirme demir veya alüminyum oksit ya da birlikte-çökeltme etkinliğini göstermiştir. Özel olarak, bir pıhtılaştırıcı madde olarak demir% 90'lık bir verimliliği olan bir arsenik çıkarmak için tespit edilmiştir. Çeşitli emici medya sistemleri noktadan-of-service tarafından desteklenen bir çalışmada kullanılmak üzere onaylanmıştır Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (US EPA) ve Ulusal Bilim Vakfı (NSF). Avrupa ve Hint bilim adamları ve mühendislerden oluşan bir ekip altı arsenik arıtma tesisleri kurdunuz Batı Bengal in-situ düzeltme yöntemi (SAR Teknolojisi) dayalı. Bu teknoloji, herhangi bir kimyasal madde kullanmayan ve arsenik akifere havalandırılmış su şarj ve arsenik oksitleyici mikroorganizmaları destekleyen bir oksidasyon alanı geliştirerek altı bölgesinde bir çözünmez formda (+ 5 durumu) bırakılır. Bu işlem herhangi bir atık akışı ya da çamur üretmek ve nispeten ucuz değildir.

Arsenik kirlenmesini önlemek için bir başka etkin ve ucuz bir yöntem, daha saf sulara ulaşmak için gözenekleri 500 ayak ya da daha derin lavabo etmektir. Çevre Sağlık Bilimleri Süperfon Araştırma Programı, ABD Ulusal Enstitüsü tarafından finanse yakın tarihli 2011 çalışması derin sedimentler arsenik kaldırmak ve dolaşım dışına çıkarmak olabileceğini göstermektedir. Bu işlem, adı verilen olarak adsorpsiyon , arsenik derin tortu parçacıkların yüzeylerine yapışır ve doğal olarak zemin suyu çıkarılır.

Çok düşük bir manyetik alan en arsenik Manyetik ayırma gradyanlar yüksek yüzey alanı ile tek dağılımlı manyetit (Fe 3 O 4 ) nanokristaller noktası kullanımı, suyun arıtılmasında gösterilmiştir. Fe yüksek spesifik yüzey alanı kullanılarak 3 O 4 nanokristaller, sudan arsenik çıkarılmasıyla bağlantılı atık kütlesi önemli ölçüde azaltılmıştır.

Epidemiyolojik çalışmalar, kronik arsenik ile kirlenmiş içme suyu tüketimi ve mortalitenin tüm önde gelen nedenlerinden insidansı arasında bir korelasyon sürmüşlerdir. Literatür arsenik maruziyeti diyabet patogenezinde nedensel olduğunu gösterir.

Radar yanıltıcı parçacık bulutları filtreleri dayalı son 3 ug / L su arsenik içeriğini azaltmak için gösterilmiştir. Bu içme suyu altı elde edilir alanlarda uygulamalar bulabilir akiferlerden .

San Pedro de Atacama

Birkaç yüzyıl boyunca, halkı San Pedro de Atacama içinde Şili arsenikle kirlenmiş içme suyu edilmiş ve bazı kanıtlar bazı bağışıklık geliştirdik öneriyor.

Kirlenmiş yeraltı için tehlike haritaları

Dünya nüfusunun yaklaşık üçte biri yeraltı kaynaklarından su içer. Bunun yaklaşık yüzde 10, yaklaşık 300 milyon insan, arsenik ya da florür sağlıksız seviyeleri ile kontamine olan yeraltı kaynaklarından su elde eder. Bu eser elementler mineral esas olarak elde.

doğal sularda arsenik Redoks dönüşümü

Arsenik izi arasında eşsizdir metaloıdlerın ve oksianyon oluşturan iz metaller (örneğin olduğu gibi, Se, Sb, Mo, V, Cr, U, Re). Hem oksitleyici ve indirgeyici koşullar altında, doğal sularda (pH 6.5-8.5), tipik pH değerlerinde harekete karşı duyarlıdır. Arsenik birçok oksidasyon (-3, 0, +3 ve +5) çevrede oluşabilir, ancak doğal sularda çoğunlukla [olarak ya da pentavalent arsenat [(III) olarak] üç değerlikli arsenit oksianyonları gibi inorganik formlarda bulunur (V) ']. Arsenik Organik formları çoğunlukla yüzey sularında, biyolojik aktivite ile üretilen, ancak nadiren nicel önemli olan. Sular önemli endüstriyel kirlilik etkilenen burada organik arsenik bileşikleri, ancak, oluşabilir.

Arsenik çeşitli işlemlerle çözülebilir. PH yüksek olduğunda, arsenik olumlu boşalır yüzeyi bağlanma bölgeleri tahliye edilebilir. Su seviyesi düşer ve zaman sülfit mineralleri havaya maruz kalan, sülfit mineralleri içinde sıkışıp arsenik suya serbest bırakılabilir. Organik karbon, su içinde mevcut olduğunda, bakteri, doğrudan As (III) '(V) azaltarak ya da inorganik arsenik serbest bağlanma yerinde elemanının azaltarak beslenir.

Arsenik suda dönüşümler pH, indirgeme-oksidasyon potansiyeli, organik madde konsantrasyonu ve konsantrasyonlarda ve diğer elemanlar, özellikle de demir ve mangan formları etkilenir. Ana faktör pH ve redoks potansiyeli vardır. Genel olarak, oksijenli koşullar altında arsenik ana formu, H 3 ASO 4 H 2 ASO 4 - , Haso 4 2- ve ASO 4 3- sırasıyla pH 2, 2-7, 7-11 ve 11, en. İndirgeyici koşullar altında, H 3 ASO 4 pH 2-9 de yaygındır.

Oksidasyon ve redüksiyon yeraltı ortamlarında arsenik göçünü etkiler. Arsenit arsenit daha az mobil olan indirgeme ortamları ve arsenat arsenik en kararlı çözünür biçimi, nötr pH değerinde ortamları oksitleyici egemendir. Bu nedenle, arsenik indirgeyici koşullar altında daha hareketli olabilir. İndirgeyici ortam ayrıca, arsenik bileşiklerin çözünürlüğünü arttırmak organik madde açısından zengindir. Bunun bir sonucu olarak, adsorpsiyon arsenik azaltılır ve çözülmüş arsenik yer altı birikir. Arsenik içeriği oksitleyici ortamlarda daha ortamları azaltmada yüksek olmasının nedeni budur.

Kükürt varlığı doğal arsenik dönüşümü etkileyen bir diğer faktördür. Arsenik olabilir çökeltilmesi metal sülfitler oluştururlar. Bu şekilde, arsenik sudan çıkarıldı ve hareket azalır. Oksijen mevcut olduğu zaman, bakteriler, potansiyel olarak bağlı arsenik serbest, enerji üretmek için kükürt düşük okside eder.

Fe içeren Redoks reaksiyonları da sucul sistemlerde arsenik kaderi temel faktörler olarak görünmektedir. Demir oksihidroksitler indirgenmesi suya arsenik salınımında önemli bir rol oynar. Böylece arsenik yüksek Fe konsantrasyonları ile su içinde zenginleştirilebilir. Oksitleyici şartlar altında, arsenik bir şekilde mobilize olabilen pirit , özellikle, yüksek pH veya demir oksitler. Demir oksit ile birlikte kullanıldıklarında, indirgeyici koşullar altında, arsenik indirgeyici desorpsiyon veya çözülme ile harekete geçirilebilir. İndirgeyici desorpsiyon iki koşullar altında meydana gelir. Bir arsenat daha az bir güçle demir oksitler adsorbe arsenit düşürülür zamandır. Bağlı arsenik desorpsiyon yol açar, mineral yüzeyine sorumlu bir değişiklik diğer sonuçlar.

Bazı bakteri türleri arsenik redoks dönüşümleri katalize etmektedir. Dissimilatory arsenat-solunum prokaryot (DARP) olarak (III) ile ilgili olarak (V) 'in azalmasını hızlandırır. DARP anaerobik solunum elektron kabul eden madde olarak, (V) olarak kullanımı ve hayatta kalmak için enerji elde. Diğer organik ve inorganik maddeler bu işlemde oksitlenebilir. Kemoototrofik arsenit oksidanlar (CaO) ve heterotrofik arsenit oksitleyiciler (Hao) 'i dönüştürmek (iii) içine (V). CAO oksijen ya da nitrat indirgeme gibi (III) oksidasyonunu birleştirir. Bunlar CO organik karbon üretmek düzeltmek için enerji elde kullanır 2 . Hao (III) 'ün oksidasyonu olarak enerji elde edilemez. Bu işlem, bir arsenik olabilir detoksifikasyon bakteriler için bir mekanizma.

Denge termodinamik hesaplamalar zamanda (V) konsantrasyonları gibi daha büyük olması gerektiği tahmin (III) 'ün tüm konsantrasyonlar ancak güçlü bir indirgeme koşulları, örneğin, SO burada 4 2- azalma meydana gelmektedir. Bununla birlikte, arsenik abiyotik redoks reaksiyonları yavaştır. Çözünmüş O ile As (III) 'ün oksidasyonu 2 , özellikle yavaş bir reaksiyondur. Örneğin, Johnson ve Pilson (1975) verdi yarılanma ömürlerine birkaç aydan bir yıla kadar değişen deniz suyu As oksijenlenme (III) için. Özel bir bakım yine nispeten yavaş oksidasyon oranları gösteren, oksidasyonunu önlemek için alındığı gibi, diğer çalışmalar, (V) 'in / de (III)' oranları su numune alma sırasında günlük ya da haftalık dönemler boyunca stabil kalmıştır. Kiraz (III) oranları en fazla 3 hafta boyunca oksijensiz çözeltiler içinde kararlı olduğu, ancak As (V) / o yavaş yavaş değişiklikler daha uzun zaman ölçeği içinde meydana Deneysel çalışmalar bulundu. Steril su numuneleri steril olmayan örnekler daha spesiasyonu değişikliklerine karşı daha az hassas olduğu görülmüştür. Oremland Mono Lake As (III) 'As (V)' in indirgeme hızla 0.02 ila 0.3 gün arasında değişen hız sabitleri olan bakteriler tarafından katalize olduğunu tespit -1 .

ABD'de Ahşap koruma

2002 yılı itibariyle, ABD merkezli endüstriler arsenik 19600 metrik ton tüketilen. Bu yüzde doksan ile ahşap tedavisi için kullanılmıştır kromatlama bakır arsenat (CCA). 2007 yılında tüketimin 5,280 metrik ton% 50 hala bu amaçla kullanılmıştır. Amerika Birleşik Devletleri'nde, tüketici ürünleri ve konut ve genel tüketici yapı malzemelerinin üretiminde arsenik gönüllü yavaş yavaş kaldırılma gibi 31 Aralık 2003 tarihinde başladı ve alternatif kimyasallar artık kullanılan Alkali Bakır Kuvaternerde , boratlar , bakır azol , siprokonazol , ve propikonazoldür .

Durdurulan rağmen, bu uygulama da halka yönelik en biridir. Eski büyük çoğunluğu basınçla işlenmiş ahşap CCA ile tedavi edildi. CCA kereste birçok ülkede yaygın bir şekilde kullanılmaktadır hala ve ağır yapısal ve açık olarak 20. yüzyılın ikinci yarısında kullanıldı yapı malzemesi . Çalışmalar arsenik çevreleyen içine tahtadan karışarak gösterdi sonra CCA kereste kullanımı birçok alanda yasaklandı rağmen toprağın (örneğin, oyun ekipmanları itibaren) bir risk de eski CCA kereste yakılması ile sunulmuştur. Yanmış CCA kereste odun külü doğrudan veya dolaylı olarak yutulması insanlarda ve hayvanlarda ciddi zehirlenme kayıplarına neden oldu; öldürücü insan dozu kül yaklaşık 20 gramdır. İnşaat ve yıkım sitelerinden Hurda CCA kereste yanlışlıkla ticari ve evsel yangınlarda kullanılabilir. CCA kereste güvenli bertarafı için protokoller dünya çapında tutarlı değildir. Yaygın depolama keresteye bertarafı bazı endişe uyandırmaktadır, ancak diğer çalışmalar yeraltı hiçbir arsenik kirlenmesini göstermiştir.

ABD'de sanayi bültenleri Haritalama

Amerika Birleşik Devletinde arsenik bültenleri konumunu (ve diğer bilgiler) eşler Bir araçtır TOXMAP . TOXMAP İhtisas Bilgi Hizmetleri Bölümünden bir Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) 'dir Tıp Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Kütüphanesi ABD Federal Hükümeti tarafından finanse edilen (NLM). ABD'nin işaretlenen haritalar ile, TOXMAP görsel verileri araştırmak olanak tanır Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı 'nın (EPA) Toksik Yayın Envanteri ve Süperfon Temel Araştırma Programları . TOXMAP kimyasal ve çevresel sağlık bilgileri NLM en Toksikoloji Veri Ağı (TOXNET), alınır PubMed ve diğer yetkili kaynaklardan.

Biyoremediasyon

Fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemler arsenik kirlenmiş suyun düzeltmek için kullanılmıştır. Biyoremediasyon maliyetli ve arsenik ile kirlenmiş yeraltı su çevre dostu Biyoremidasyon arsenatın için, arsenit, insanlara arsenik toksik formunu dönüştürmek hedefliyor söyleniyor. Arsenit (+3 oksidasyon durumu) anoksik ortamlara hipoksik baskın bir şekilde ise Arsenik (+5 oksidasyon durumu), yüzey arsenik baskın şeklidir. Arsenit arsenat daha fazla çözünür ve hareketlidir. Bakterilerin pek çoğu, bir elektron vericisi olarak arsenit kullanılarak oksijensiz koşullarda arsenat için arsenit dönüştürebilir. Bu altı suyu iyileştirilmesinde faydalı bir yöntemdir. Başka bir biyoremidasyon stratejisi yoluyla dokularda arsenik birikir bitkiler kullanmaktır phytoremediation , ama hastalık bulaştırılmış bitkisel maddenin bertaraf dikkate alınması gerekmektedir.

Biyoremidasyon mevcut şartlara uygun olarak dikkatle değerlendirilmesi ve tasarım gerektirir. Diğer mikrop takviyesi (gerektirmektedir bazı siteler bir elektron alıcısı ilave edilmesini gerektirebilir bioaugmentation ). Kullanılan yönteme bakılmaksızın, sadece sabit izleme gelecek kirlenmeyi önleyebilir.

Toksisite ve önlemler

Arsenik
Tehlikeler
GHS piktogramlar GHS06: ToksikGHS08: Sağlık tehlikeGHS09: Çevresel tehlike
GHS sinyal kelimesi Tehlike
H301 , H331 , H350 , H410

Arsenik ve bileşiklerin çoğu, özellikle güçlü zehirleridir.

sınıflandırma

Elemental arsenik ve arsenik sülfat ve trioksit bileşikleri "olarak sınıflandırılır zehirli içinde "çevre için tehlikeli"" ve Avrupa Birliği altında direktifi 67/548 / EEC . Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC) olarak arsenik ve inorganik arsenik bileşikleri tanır grup 1 kanserojen ve AB arsenik trioksit, listeler arsenik pentoksit ve arsenat kategori 1 olarak tuzları kanserojen .

Arsenik neden olduğu bilinen arsenik içme suyunda, "en yaygın türleri olmak arsenat [ Haso 2-
4
; de (V) '] ve arsenit [E 3 ASO 3 ; zamanda (III)]."

Yasal sınırlar, gıda ve içecek

ABD'de 2006 yılından bu yana, izin içme suyunda maksimum konsantrasyon Çevre Koruma Ajansı (EPA) 10 ppb olan ve FDA şişelenmiş su için 2005 yılında aynı standart belirledi. New Jersey Çevre Koruma Dairesi 2006 5 ppb arasında bir içme suyu limiti ayarlamak IDLH (yaşamın ve sağlığın hemen tehlikeli) arsenik metal ve inorganik arsenik bileşiklerinin değeri 5 mg / m 3 (5 ppb). Mesleki Güvenlik ve Sağlık Dairesi belirledi izin verilebilir maruz kalma sınırı bir zaman ağırlıklı ortalama 0.01 mg / m (TWA) ila (PEL) 3 (0.01 ppb) ve Mesleki Güvenlik ve Sağlık Ulusal Enstitüsü (NIOSH) belirlemiştir önerilen maruz kalma sınırı 0.002 mg / m'lik bir 15 dakikalık sürekli maruz kalma (İ) 3 (0.002 ppb). Organik arsenik bileşiklerinin PEL 0.5 mg / m'lik bir TWA olan 3 . (0.5 ppb).

Zehirli kimyasallar için Amerikan gıdalar çeşitli verdiği sürekli testlere dayanmaktadır 2008, ABD Gıda ve İlaç Dairesi olmayan kanserojen etkilerine dayanan, 23 ppb elma ve armut suyunda inorganik arsenik için "endişe düzeyi" set ve bu seviyede aşan ürün ithalini bloke başladı; Ayrıca gerekli iç ürünlerini uygun olmayan için hatırlatır. 2011 yılında, ulusal Dr Oz televizyon programı üreticileri tarafından kiralanmış bağımsız laboratuvar tarafından gerçekleştirilen testler vurgulayarak bir program yayınladı. Metodoloji tartışmalı olsa testleri, 36 ppb'den daha arsenik seviyeleri gösterdi (organik ve inorganik arsenik ayırt değildi). Buna karşılık, FDA dan kötü markasını test Dr Oz gösterisi ve çok daha düşük düzeylerde bulundu. Devam eden test elma suyu numunelerinin% 95 kaygı düzeyinin altında olduğunu gördük. Tarafından ilerleyen test Consumer Reports hafifçe 10 ppb yukarıdaki seviyelerde inorganik arsenik gösterdi ve organizasyon tüketimini azaltmak için anne çağırdı. Temmuz 2013'te, çocuklar, kronik maruziyet ve kanserojen etkisiyle tüketim dikkate üzerine FDA elma suyu için 10 ppb, içme suyu standardı olarak aynı bir "eylem düzeyi" kurdu.

Bangladeş'te pirinç arsenik hakkında endişe 2002 yılında büyüdü, ama aynı anda sadece Avustralya gıda için yasal sınırı (kilogram başına bir miligram) vardı. Endişe 2011 yılında 2005 yılında kişisel arsenik alımı için WHO standartlarını aşan ABD pirinç yiyordu insanlar hakkında büyüdü, Çin Halk Cumhuriyeti arsenik için 150 ppb bir gıda standart belirledi.

2012 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde, Çocuk Çevre Sağlığı ve Hastalık Önleme Araştırma Merkezi'nde araştırmacı ayrı grup tarafından test Dartmouth College (erken yılda, çocuklarda idrar seviyeleri odaklanma) ve Tüketici Raporları (Kasım ayında) arsenik seviyelerini buldu FDA sınırları ayarlamak için pirinçte aramalar ile sonuçlandığını göstermiştir. FDA Eylül 2012'de bazı test sonuçlarını açıkladı ve Temmuz 2013'ten itibaren, yine de yeni bir potansiyel düzenlemenin destek veri topluyor. Bu tüketici davranışında herhangi bir değişiklik tavsiye edilmemiştir.

Tüketici Raporları tavsiye:

  1. Bu, EPA ve FDA arsenik içeren gübre, ilaçlar ve gıda üretiminde tarım ilacı ortadan kaldırmak;
  2. FDA gıda için yasal sınırı ortaya koyuyor;
  3. Yani sanayi değişim üretim uygulamaları özellikle çocuklar için gıda arsenik seviyelerini düşürmek için; ve
  4. Tüketiciler ev su malzemeleri test etmek için, buna boşaltılması (Vitamin içeriğinde hafif bir azalma ile yaklaşık üçte biri boyunca inorganik arsenik azaltarak), zengin bir diyet yemek, ve fazla miktarda su ile pirinç pişirme.
  5. Kanıta dayalı halk sağlığı savunucuları da ABD'de arsenik için yönetmelik veya etiketleme eksikliği göz önüne alındığında, çocuk pirinç haftada en fazla 1,5 porsiyon yemelisiniz ve 5 yaş öncesi günlük diyetin bir parçası olarak pirinç süt içmek gerektiğini, tavsiye . Onlar da, pirinçten arsenik maruziyeti sınırlamak içme suyu ve meyve suyu için nasıl yetişkinler ve bebekler için öneriler sunuyoruz.

Bir 2014 Dünya Sağlık Örgütü danışma konferans pirinç için 200-300 ppb sınırlarına dikkat planlanıyordu.

Mesleki maruziyet sınır

ülke limit
Arjantin Onaylanan insan kanserojen
Avustralya TWA 0,05 mg / m 3 - Karsinojen
Belçika TWA 0.1 mg / m 3 - Karsinojen
Bulgaristan Onaylanan insan kanserojen
Kolombiya Onaylanan insan kanserojen
Danimarka TWA 0.01 mg / m 3
Finlandiya kanserojen madde
Mısır TWA 0.2 mg / m 3
Macaristan Tavan konsantrasyonunun 0.01 mg / m 3 - Cilt, karsinojen
Hindistan TWA 0.2 mg / m 3
Japonya Grup 1 karsinojen
Ürdün Onaylanan insan kanserojen
Meksika TWA 0.2 mg / m 3
Yeni Zelanda TWA 0,05 mg / m 3 - Karsinojen
Norveç TWA 0.02 mg / m 3
Filipinler TWA 0.5 mg / m 3
Polonya TWA 0.01 mg / m 3
Singapur Onaylanan insan kanserojen
Güney Kore TWA 0.01 mg / m 3
İsveç TWA 0.01 mg / m 3
Tayland TWA 0.5 mg / m 3
Türkiye TWA 0.5 mg / m 3
Birleşik Krallık TWA 0.1 mg / m 3
Amerika Birleşik Devletleri TWA 0.01 mg / m 3
Vietnam Onaylanan insan kanserojen

Ekotoksisite

Arsenik birçok organizmalar, özellikle deniz canlılarında biyobirikimlidir, ama besin ağları anlamlı biomagnify görünmemektedir. kirlenmiş bölgelerde, bitki büyüme bir fosfat analoğudur ve bu nedenle kolayca, bitki dokuları ve hücrelerindeki taşınan arsenat kök alımı, etkilenebilir. kirlenmiş bölgelerde, (indirgeme koşulları içinde daha özel olarak bulunan) daha toksik arsenit iyonunun alımı kötü drene topraklarda muhtemeldir.

Hayvanlarda Toksisite

Bileşik Hayvan LD 50 Rota
Arsenik Sıçan 763 mg / kg Oral
Arsenik Fare 145 mg / kg Oral
Kalsiyum arsenat Sıçan 20 mg / kg Oral
Kalsiyum arsenat Fare 794 mg / kg Oral
Kalsiyum arsenat Tavşan 50 mg / kg Oral
Kalsiyum arsenat Köpek 38 mg / kg Oral
Kurşun arsenat Tavşan 75 mg / kg Oral
Bileşik Hayvan LD 50 Rota
Arsenik trioksit (zamanda (III)) Fare 26 mg / kg Oral
Arsenit (zamanda (III)) Fare 8 mg / kg ben
Arsenik (As (V)) Fare 21 mg / kg ben
MMA (zamanda (III)) Hamster 2 mg / kg ip
MMA (As (V)) Fare 916 mg / kg Oral
DMA (As (V)) Fare 648 mg / kg Oral
im = kas içine enjekte

IP = intraperitoneal olarak uygulanmıştır

Biyolojik mekanizma

Arsenik en toksisite için arsenik (III) oksit afinite gelir tioller . Tiyoller, şeklinde sistein artıkları ve kofaktörler gibi lipoik asit ve koenzim A'nın , bir çok önemli aktif bölgelerinde yer almaktadır enzimler .

Arsenik bozan ATP çeşitli mekanizmalarla üretimi. Seviyesinde sitrik asit döngüsü , arsenik inhibe lipoik asit için bir kofaktör olan, piruvat dehidrojenaz . Fosfat ile rekabet ederek, arsenat koparan oksidatif fosforilasyon , böylece enerji bağlı azalmayı inhibe NAD + , mitokondriyal solunum ve ATP sentezi. Hidrojen peroksit üretimi, aynı zamanda, kumaşların yüzeyi olan, artan reaktif oksijen türleri ve oksidatif stres oluşturma potansiyeline sahiptir. Bu metabolik müdahaleler çoklu sistem gelen ölüme yol organ yetmezliğine . Organ yetmezliği dan olduğu tahmin edilmektedir nekrotik değil hücre ölümü, apoptoz enerji rezervleri çok gerçekleşmesini apoptozis için tükenmiş beri.

arsenik toksisitesine neden olsa da koruyucu bir rol oynayabilir.

Pozlama riskler ve iyileştirme

Maruziyet ve arsenik zehirlenmesi inorganik arsenik ve ahşap koruma, cam üretimi, demir dışı metal alaşımları ve elektronik yarı iletken üretim olarak bileşiklerin kullanımını içeren sanayi çalışan kişilerde ortaya çıkabilir. İnorganik arsenik ayrıca izabe sanayi ile ilişkili kok fırın emisyonlarının bulunur.

As (III) ve (V) 'arasında dönüşüm arsenik çevresel kirlenme büyük bir faktördür. Croal, Gralnick, Malasarn ve Newman göre, "[] en (III) '(V) azalma, oksitleme ve / veya sınırlar hakkında olduğu gibi harekete Ne [of] anlama biyolojik olarak temizlenmesi kirlenmiş sahaların (Croal) chemolithoautotrophic arasında. Çalışma olarak (III) 'oksitleyiciler ve heterotrofik olarak (V)' düşürücüler oksidasyon ve / veya arsenik azaltılması anlaşılmasına yardımcı olabilir.

tedavi

Kronik arsenik zehirlenmesi tedavisi mümkündür. İngiliz merhemi ( Dimercaprol ) 5 mg dozlarda reçete / o ilk gün için 300 mg her 4 saatte, 8 gün daha ikinci gün için her 6 saatte bir, ve son olarak da her 8 saate kadar kg. Ancak ABD'nin Toksik Maddeler ve Hastalık Kayıt Ajansı (ATSDR) arsenik maruziyetinin uzun vadeli etkileri tahmin edilemez olduğunu belirtmektedir. Kan, idrar, saç ve tırnaklar arsenik için test edilebilir; Ancak bu testler maruz kalmanın olası sağlık sonuçlarını öngörmek mümkün değil. İdrar yoluyla uzun süreli maruz kalma ve bunun sonucunda boşaltım karaciğer, prostat, deri, akciğer ve burun boşluğunun kansere ek olarak idrar kesesi ve böbrek kanseri ile bağlantılı olmuştur.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Kaynakça

daha fazla okuma

Dış bağlantılar