Водород мышьяковистый (Арсин)

Арсин
Мышьяковистый водород; Гидрид мышьяка; Арсенид водорода; Arsenic trihydride;

CAS

7784-42-1

Формула

AsH3

OOH

2188

Антидоты
Токсичность и опасность
Физико-химическая характеристика
Клиническая информация, средства защиты, первоочередные действия в очаге

Структура арсина

Как видно из двух изображений выше, AsH₃ Имеет пирамидальную структуру. Атом As находится в центре пирамиды, а три H в каждой из ее вершин. Химическая гибридизация As должна быть обычно

3

принять эту геометрию.

На изображении видно, что связи As-H имеют длину 1,519 Å, а три Н разделены углом 91,8º. Этот угол значительно отличается от 107º для молекулы аммиака, NH₃, указывая на приближение между H.

Некоторые химики утверждают, что это связано с различием атомных радиусов между N и Ace.

Будучи наименьшим N, H находятся ближе друг к другу, увеличивая их электростатические отталкивания, которые имеют тенденцию отталкивать их. Между тем, туз больше, поэтому Н более удалены друг от друга, а отталкивания между ними меньше, поэтому они имеют тенденцию отделяться меньше.

Токсичность и опасность

Воздух рабочей зоны

ПДК максимальная разовая, мг/м3	0,1
Класс опасности	1
Особенности токсического действия вещества на организм	остронаправленный механизм действия, требующий автоматического контроля за содержанием вещества в воздухе (О)

Атмосферный воздух населённых мест

ПДК среднесуточная, мг/м3	0,002
Класс опасности	2
Лимитирующий показатель вредности	Резорбтивный

Аварийные гигиенические регламенты и референтные уровни

Уровни острой ингаляционной экспозиции (мг/м³)	Время AEGL1 AEGL2 AEGL3 10 мин 0,9 2,9 30 мин 0,7 2 1 час 0,5 1,6 4 часа 0,1 0,4 8 часов 0,06 0,2
Аварийные пределы воздействия отравляющих веществ в воздухе (АПВ, мг/м³)	Время Населённых мест Рабочей зоны 8 часов 0,2
Референтные концентрации для хронического ингаляционного воздействия (RFC, мг/м³)	5E-05
Поражаемые органы и системы	кровь, сердечно-сосудистая система, селезенка
Субъективная реакция дискомфорта (мг/м³)	14

Опасность при утечке

Вещество может всасываться в организм при вдыхании. При утечке содержимого очень быстро достигается опасная концентрация этого газа в воздухе. Вдыхание газа может вызвать отек легких. Быстрое испарение жидкости может вызвать обморожение. Вещество может оказывать действие на кровь и почки , приводя к повреждению кровяных клеток и поражению почек. Вещество разлагается при разогреве и под влиянием света и влажности с образованием токсичных паров мышьяка. Реагирует бурно с сильными окислителями, фтором, хлором, азотной кислотой, трихлоридом азота с опасностью пожара и взрыва. Газ тяжелее воздуха. и может стелиться по земле; возможно возгорание на расстоянии. В результате вытекания, перемешивания и др. могут образоваться электростатические заряды.

Острая токсичность

Токсичность для животных	LC50 mus, мг/м³ 250 (10 мин), 100-150 (15 мин) LC50 rat, мг/м³ 390 (10 мин), 300-400 (15 мин) LC50 rbt, мг/м³ 650 (10 мин), 400-500 (15 мин)
Токсичность для человека

Тип дозы	Способ измерения	Механизм воздействия	Состояние человека	Значение
Наименьшая опубликованная смертельная доза (LCLo, LDLo)	в целом на организм	ингаляционно	в состоянии покоя	78,7 (30 мин) мг/м3
Наименьшая опубликованная смертельная доза (LCLo, LDLo)	в целом на организм	ингаляционно	в состоянии покоя	944 (5 мин) мг/м3
Наименьшая опубликованная токсичная доза (TCLo, TDLo)	в целом на организм	ингаляционно	в состоянии покоя	0,325 мг/м3
Мгновенно-опасная для жизни или здоровья концентрация (IDLH)	в целом на организм	ингаляционно	в состоянии покоя	9447 мг/м3

Пороговая токсодоза (PCt50, мг.мин/л)

0,02

Специфическое действие

Сенсибилизирующее действие
Мутагенная активность
Тератогенное действие
Эмбриотоксическое действие
Влияние на репродуктивную функцию

номенклатура

В предыдущем разделе были упомянуты другие имена, принятые для арсина. Учитывая, что это бинарный гидрид между мышьяком и водородом, его можно назвать по систематической, стандартной и традиционной номенклатуре..

В систематической номенклатуре подсчитайте количество атомов водорода. Таким образом, его название становится: тригидрид мышьяка.

Его название в соответствии с номенклатурой запаса очень похоже, но добавляя его нагрузку с римскими цифрами в скобках: гидрид мышьяка (III),.

Что касается традиционной номенклатуры, ее название арсин или арсано.

Его также можно назвать арсенидом водорода; однако это не совсем правильно, поскольку подразумевает, что мышьяк является более электроотрицательным, чем водород, и участвует в связи как As

3-

.

Органические арсины

При взаимодействии хлорида мышьяка AsCl₃ с диалкилцинком образуются соответствующие органические производные арсина, например, триметиларсин:

С бромом и йодом реагирует таким же образом, давая соответствующие галогениды.

При пропускании AsH₃ через нагретую, наполненную водородом стеклянную трубку, металлический мышьяк отлагается на стенках трубки в виде черно-бурого зеркала. На этом свойстве арсина основана высокочувствительная качественная реакция на мышьяк — проба Марша.

Результаты поиска:

Химическая реакция	Условия
2AsH3 + 3CuSO4(конц.) + 6NaHCO3 = Cu3As2 ↓ + 3Na2SO4 + 6CO2 ↑ + 6H2O
2AsH3 + 3ZnSO4(конц.) + 6NaHCO3 = Zn3As2 ↓ + 3Na2SO4 + 6CO2 ↑ + 6H2O
2AsH3 = 2As + 3H2	до 300° C
AsH3 + 3HCl(конц.) = AsCl3 + 3H2↑
AsH3 + 2H2SO4(конц., хол.) = AsSO4(OH) + S↓ + 3H2O
AsH3 + 8HNO3(конц.) = H3AsO4 + 8NO2↑ + 4H2O
2AsH3 + 3O2 = As2O3 + 3H2O	сгорание на воздухе
AsH3 + 3I2 = AsI3 + 3HI	комн.
AsH3 + 3NaOH(разб.) + 4NaClO = Na3AsO4 + 4NaCl + 3H2O
AsH3 + 3NaOH(разб.) + 4H2O2(конц.) = Na3AsO4 + 7H2O
2AsH3 + 3HgCl2 = Hg3As2↓(черн.) + 6HCl	кип., в разб. HCl
2AsH3 + 3H2O + 12AgNO3 = As2O3↓ + 12Ag↓ + 12HNO3
AsH3 + 3AgNO3 = Ag3As + 3HNO3

Результаты поиска:

Химическая реакция	Условия
Na3As + 3H2O = AsH3 ↑ + 3NaOH
Li3As + 3H2O = AsH3 ↑ + 3LiOH
K3As + 3H2O = AsH3 ↑ + 3KOH
Cs3As + 3H2O = AsH3 ↑ + 3CsOH
Rb3As + 3H2O = AsH3 ↑ + 3RbOH
AlAs + 3H2O = AsH3 ↑ + Al(OH)3 ↓
Zn3As2 + 3H2SO4(разб.) = 3ZnSO4 + 2AsH3↑
As + 3Na + 3NH4Br = AsH3↑ + 3NaBr + 3NH3	-40° C, в жидк. NH3
As2O3 + 12H2 = 2AsH3↑ + 3H2O
Na3AsO4 + 4Zn + 11HCl(разб.) = AsH3↑ + 3NaCl + 4H2O + 4ZnCl2
4AsCl3 + 3Li = 4AsH3↑ + 3LiCl + 3AlCl3	в эфире
As2O3 + 6Zn + 12HCl = 6ZnCl2 + 2AsH3 + 3H2O

Арсин гидрид мышьяка http://mati-himia.3dn.ru/logo/pap1/gidrid_myshjaka.doc

приложений

Полупроводниковые материалы

Арсин используется в производстве полупроводниковых материалов, с использованием в микроэлектронике и твердотельных лазерах. Он используется в качестве легирующей добавки кремния и германия. Арсин используется в производстве GaAs полупроводника.

Используемая процедура представляет собой химическое осаждение из паровой фазы (ХОПФ) при 700 — 900 ºC в соответствии со следующей реакцией:

Ga (CH₃)₃ + AsH₃ => GaAs + 3CH₄

Химическое вооружение

Арсин — смертельный газ, поэтому думали об его использовании в химической войне. Но он никогда официально не использовался в качестве химического оружия из-за его высокой воспламеняемости и более низкой эффективности по сравнению с другими менее легковоспламеняющимися соединениями.

Тем не менее, некоторые органические соединения, полученные из арсина, многие более стабильные, показали, что они применимы в химической войне, например, люизит (β-хлорвинил дихлоарсин).

лиганды

Арсин — это газ, который воспламеняется в воздухе, но его органические производные обладают большей стабильностью, например, AsR.₃ (R = алкильные или арильные группы), используются в качестве связующих в координационной химии металлов.

Как (С₆H₅) является мягким связующим и, следовательно, обычно включается в комплексы металлов, которые имеют центральные атомы с низким уровнем окисления (мягкие катионы).

Физико-химическая характеристика

Агрегатные состояния

газообразное — без цвета

пары и/или газы — состояние в воздухе в условиях производства

Опасность вещества

Стойкость	мало стабильно
Взрывоопасность	пожароопасно
Класс опасности	1

Физические характеристики

Молекулярная масса (усл. ед.)	77,95	Температура кипения (С)	-62,5
Плотность пара по воздуху	2,69	Температура плавления (С)	-116,9
Плотность (г/м3)	1,34	Температура разрушения (С)	280
Скорость испарения (кг*с/м3)	0,0544	Удельная теплота парообразования (кДж/кг)	214
Давление пара (мм рт.ст.) при ну		Удельная теплоёмкость жидкости (кДж/кг*С)	0,494
Запах	слабый, чесночный	Термостабильность	легко разлагается при нагревании

Устойчивость к гидролизу

Среда	Время гидролиза, ч	Описание
вода	0	высокая

Растворимость

Среда	Растворимость	% растворения	Описание
вода	низкая
органический раствор	низкая	0,2

Методы индикации

В воздухе: колориметрический метод, основан на окислении арсина до мышьяковисто кислоты с последующим взаимодействием ее с молибдатом аммония с образованием молибденового комплекса, окрашивающего раствор в синий цвет; нижний предел обнаружения арсина 0,2 мкг в анализируемом объеме, измеряемые концентрации 0,01-0,05 мг/куб.м.

Нейтрализация

Осаждение газа — распыленная вода. Дегазация жидкости — растворы щелочей (на 1т СДЯВ 15т 10% NaOH).

Клиническая информация, средства защиты, первоочередные действия в очаге

Общий характер действия

Гематотоксическое Гепатотоксическое Нефротоксическое

Клиника острых поражений

Средства защиты	Для химразведки и руководителя работ — ПДУ-3 (в течение 20 минут). Для аварийных бригад — изолирующие противогаз ИП-4М и спецодежда. При возгорании — огнезащитный костюм в комплекте с самоспасателем СПИ-20.
Химический очаг
Вид очага	Нестойкий, замедленного действия. Пары скапливаются в нижних этажах зданий, подвалах, низинах, оврагах.
Первоочередные мероприятия	Проведение поисково-спасательных работ в очаге, в том числе оказание первой медицинской помощи пострадавшим и их вынос (вывоз) на временные пункты сбора в оптимальные для спасения жизни и сохранения здоровья сроки, ведение разведки, обозначение и оцепление очага. Изолировать опасную зону в радиусе не менее 200 м. Откорректировать указанное расстояние по результатам химразведки. Держаться наветренной стороны. Избегать низких мест. Соблюдать меры пожарной безопасности. В опасную зону входить в защитных средствах. Приинтенсивной утечке дать газу полностью выйти. Изолировать район, пока газ не рассеется. Не приближаться к емкостям. Не прекращать горения при наличии утечки. Тушить тонкораспыленной водой, пеной, порошками с максимального расстояния. Охлаждать емкости водой с максимального расстояния. Пары осаждать тонкораспыленной водой.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...