该三氧化二砷是无机化合物,其化学式为2 ö 3。金属态的砷会迅速转化成这种氧化物,这是一种剧毒的毒药,可以有急性和慢性表现。
由于砷和氧是p嵌段的元素,具有较低的电负性差异,因此可以预期As 2 O 3是共价化合物;也就是说,As-O键在其固体中占主导地位,超过了As 3+和O 2-离子之间的静电相互作用。
固体三氧化二砷。资料来源:维基媒体共同体的Walkerma。
摄入或吸入会引起三氧化二砷急性中毒,最重要的表现是:严重胃肠道疾病,抽筋,循环衰竭和肺水肿。
然而,尽管它有毒性,但已在工业上使用。例如,在木材保护,颜料,半导体生产等方面。另外,在过去,它被用于治疗许多疾病。
三氧化二砷是一种两性化合物,可溶于稀酸和碱,不溶于有机溶剂,并且相对可溶于水。它以固体(顶部图像)的形式出现,具有两种晶体形式:立方晶体和单斜晶体。
三氧化二砷的结构
克劳迪塔
在室温下,As 2 O 3结晶为两种单斜晶型,均存在于矿物绿辉石中。在它们中有三角锥单元AsO 3,它们通过其氧原子连接起来,以补偿该单元本身的电子不足。
在一个多晶型物中,AsO 3单元被链接形成行(暗石I),而在另一个多晶型中,它们就像编织网络一样被链接(暗石II):
多晶型硅藻土的结构I.来源:Ben Mills。
多晶型硅钙石II的结构。资料来源:本·米尔斯。
液态和气态
当所有定义单斜晶体的结构被加热时,振动使得几个As-O键断裂,并且较小的分子最终占优势:As 4 O 6。下图显示了其结构。
As4O6分子。资料来源:本·米尔斯
可以说它由As 2 O 3的二聚体组成。它的稳定性使其可以在气相中支持800°C。但是,在这个温度以上,它会分裂成As 2 O 3分子。
s石
由于4 O 6本身可以相互作用而结晶为立方固体,其结构存在于矿物毒砂中。
毒砂石中的As4O6分子。资料来源:本·米尔斯
请注意,该图像是从较高平面显示结构的。与硅藻土相比,其与毒砂岩的结构差异是显而易见的。在这里,它们是离散的As 4 O 6分子,它们通过范德华力保持在一起。
物产
商标名称
-Ar石
-阿索丁
-Trisenox
-绿长石
分子量
197.84克/摩尔。
外观
-白色立方晶体(亚砷灰石)。
-无色单斜晶体(绿长石)。
-白色或透明固体,玻璃状,无定形块状物或结晶性粉末。
气味
厕所。
味道
无味。
沸点
460℃。
熔点
-313℃(绿辉石)。
-274℃(亚砷灰石)。
燃点
485ºC(升华)。
水溶性
在18°C下为17 g / L(在25°C下为20 g / L)。
溶解度
溶于酸(尤其是盐酸)和碱。几乎不溶于氯仿和乙醚。
密度
-3.85 g / cm 3(立方晶体);
-4.15 g / cm 3(菱形晶体)。
蒸汽压力
25°C下2.47·10 -4 mmHg
分解
它不是可燃的,但加热时会产生有毒的烟雾,其中可能包括砷化氢。
腐蚀性
在有水分的情况下,它会腐蚀金属。
汽化热
77 kJ /摩尔
离解常数(Ka)
1.1·10 -4在25°C。
折光率
-1,755(亚砷酸盐)
-1.92-2.01(绿辉石)。
反应性
-三氧化二砷是两性化合物,但优选起酸的作用。
-可与盐酸或氢氟酸反应,生成三氯化砷或三氟化砷。
-它还会与强氧化剂如硝酸反应,导致砷酸和一氧化二氮。
-取决于反应条件,三氧化二砷可以与硝酸反应生成砷化氢或砷元素。
作为2 ö 3 + 6的Zn + 12 HNO 3 => 2的AsH 3 + 6的Zn(NO 3)2 + 3小时2 O.
该反应是创建用于检测砷中毒的沼泽测试的基础。
命名法
作为2 ø 3可以根据下面的命名法来命名,已知砷作品与化合价3:
-氧化亚砷(传统命名法)。
-氧化砷(III)(库存命名法)。
-三氧化二砷(系统命名法)。
应用领域
产业
-用于玻璃的制造,特别是作为漂白剂。它也用于制造陶瓷,电子产品和烟花。
-作为次要成分添加到铜基合金中,以提高合金金属的耐腐蚀性。
-As 2 O 3是制备元素砷,改善电连接和生产砷化物半导体的原料
-As 2 O 3以及砷酸铜用作木材防腐剂。它与乙酸铜结合制成巴黎绿色颜料,用于制造油漆和杀鼠剂。
医生
-三氧化二砷是一种已用于治疗许多疾病的世纪以来的化合物。它被用作滋补品,用于治疗营养失调,神经痛,风湿病,关节炎,哮喘,舞蹈症,疟疾,梅毒和结核病。
-它也已经用于皮肤疾病的局部治疗,用于破坏一些浅表上皮瘤。
-福勒氏溶液用于皮肤疾病和白血病的治疗。该药已停止使用。
-在1970年代,中国研究员张廷栋开展了一项关于使用三氧化二砷治疗急性早幼粒细胞白血病(APL)的研究。这导致了Trisenox药物的生产,该药物已获得美国FDA的批准。
-Trisenox已用于对全线视黄酸(ATRA)组成的“一线”治疗无反应的APL患者。三氧化二砷已显示出诱导癌细胞凋亡的作用。
-Trisenox用作治疗APL 难治性早幼粒细胞亚型(M 3)的细胞抑制剂。
参考文献
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