ASEN TRIOXIT (AS2O3): CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT VÀ CÔNG DỤNG - HÓA HỌC - 2026

Các triôxít asen là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học là Như ₂ O ₃ . Asen ở trạng thái kim loại nhanh chóng chuyển hóa thành oxit này, là một chất độc rất độc, có thể có biểu hiện cấp tính và mãn tính.

Do asen và oxi là các nguyên tố thuộc khối p, có hiệu số độ âm điện tương đối thấp nên dự đoán As ₂ O ₃ là hợp chất cộng hóa trị; có nghĩa là, các liên kết As-O chiếm ưu thế trong chất rắn của nó, hơn các tương tác tĩnh điện giữa các ion As ³⁺ và O ^2- .

Asen trioxit rắn. Nguồn: Walkerma từ Wikimedia Commons.

Nhiễm độc cấp tính với asen trioxit xảy ra khi ăn hoặc hít phải, các biểu hiện quan trọng nhất của hiện tượng này là: rối loạn tiêu hóa nghiêm trọng, chuột rút, trụy tuần hoàn và phù phổi.

Tuy nhiên, bất chấp độc tính của nó, nó đã được sử dụng trong công nghiệp; ví dụ, trong bảo tồn gỗ, trong sản xuất chất màu, chất bán dẫn, v.v. Ngoài ra, trong quá khứ nó đã được sử dụng trong điều trị nhiều bệnh.

Asen trioxit là một hợp chất lưỡng tính, hòa tan trong axit và kiềm loãng, không hòa tan trong dung môi hữu cơ và tương đối hòa tan trong nước. Nó xảy ra như một chất rắn (hình trên), với hai dạng tinh thể: lập phương và đơn tà.

Cấu trúc của asen trioxit

Claudetita

Ở nhiệt độ phòng, As ₂ O ₃ kết tinh thành hai dạng đa hình đơn tà, cả hai đều được tìm thấy trong khoáng chất claudetite. Trong chúng có các đơn vị hình tháp tam giác AsO ₃ , được liên kết với các nguyên tử oxy của chúng để bù đắp sự thiếu hụt điện tử của đơn vị đó.

Trong một hình đa hình, các đơn vị AsO ₃ được liên kết tạo thành các hàng (claudetite I), và trong một hình khác, chúng được liên kết như thể chúng đang dệt một mạng lưới (claudetite II):

Cấu trúc của khối đa hình Claudetite I. Nguồn: Ben Mills.

Cấu trúc của claudetite đa hình II. Nguồn: Ben Mills.

Lỏng và khí

Khi tất cả các cấu trúc xác định tinh thể đơn tà đó bị nung nóng, các dao động đến mức một số liên kết As-O bị phá vỡ, và một phân tử nhỏ hơn sẽ chiếm ưu thế: As ₄ O ₆ . Cấu trúc của nó được hiển thị trong hình ảnh dưới đây.

Phân tử As4O6. Nguồn: Ben Mills

Nó có thể được cho là bao gồm một dimer As ₂ O ₃ . Tính ổn định của nó đến mức nó hỗ trợ 800 ° C trong pha khí; nhưng ở trên nhiệt độ này, nó phân mảnh thành các phân tử As ₂ O ₃ .

Arsenolite

Vì _{bản thân 4} O ₆ có thể tương tác với nhau để kết tinh thành chất rắn lập phương, cấu trúc của nó được tìm thấy trong khoáng vật asnolit.

Các phân tử as4O6 ở thể rắn anolit. Nguồn: Ben Mills

Lưu ý rằng hình ảnh đang hiển thị cấu trúc từ một mặt phẳng cao hơn. So sánh với claudetite, sự khác biệt về cấu trúc của nó với asnolit là rõ ràng. Ở đây, chúng là các phân tử As ₄ O ₆ rời rạc được giữ với nhau bằng lực Van der Waals.

Tính chất

Tên thương mại

-Arsenolit

- Chân đế

-Trisenox

-Claudetite

Trọng lượng phân tử

197,84 g / mol.

Ngoại hình

-Tinh thể lập phương màu trắng (asnolit).

-Tinh thể đơn tà không màu (Claudetite).

- Chất rắn màu trắng hoặc trong suốt, thủy tinh thể, cục vô định hình hoặc bột kết tinh.

Mùi

Phòng vệ sinh.

Nếm thử

Vô vị.

Điểm sôi

460 ° C.

Độ nóng chảy

-313 ° C (Claudetite).

-274 ° C (Arsenolite).

điểm đánh lửa

485ºC (thăng hoa).

Khả năng hòa tan trong nước

17 g / L ở 18 ° C (20 g / L ở 25 ° C).

Độ hòa tan

Hòa tan trong axit (đặc biệt là axit clohydric) và kiềm. Thực tế không tan trong cloroform và ete.

Tỉ trọng

-3,85 g / cm ³ (tinh thể lập phương);

-4,15 g / cm ³ (tinh thể hình thoi).

Áp suất hơi

2,47 · 10 ^-4 mmHg ở 25 ° C.

Sự phân hủy

Nó không dễ cháy, nhưng khi đốt nóng nó có thể tạo ra khói độc có thể bao gồm arsine.

Ăn mòn

Trong điều kiện hơi ẩm, nó có thể ăn mòn kim loại.

Nhiệt hóa hơi

77 kJ / mol.

Hằng số phân ly (Ka)

1,1 · 10 ^-4 ở 25 ° C.

Chỉ số khúc xạ

-1,755 (Arsenolite)

-1,92-2,01 (Claudetite).

Phản ứng

- Asen trioxit là một hợp chất lưỡng tính, nhưng nó hoạt động như một axit.

-Nó có thể phản ứng với axit clohydric hoặc axit flohydric, tạo thành asen triclorua hoặc asen triflorua.

-Nó cũng phản ứng với chất oxy hóa mạnh, chẳng hạn như axit nitric, tạo ra axit asen và oxit nitơ.

- Asen trioxit có thể phản ứng với axit nitric, tạo ra arsine hoặc nguyên tố asen, tùy thuộc vào điều kiện phản ứng.

As ₂ O ₃ + 6 Zn + 12 HNO ₃ => 2 AsH ₃ + 6 Zn (NO ₃ ) ₂ + 3 H ₂ O.

Phản ứng này là cơ sở cho việc tạo ra Phép thử Marsh, được sử dụng để phát hiện nhiễm độc asen.

Danh pháp

Như ₂ O ₃ có thể được đặt tên theo danh pháp sau đây, biết rằng công trình asen với hóa trị +3:

-Arsenous oxit (danh pháp truyền thống).

-Arsen (III) oxit (danh pháp cổ phiếu).

- Asen trioxit (danh pháp hệ thống).

Các ứng dụng

Công nghiệp

-Nó được sử dụng trong sản xuất thủy tinh, đặc biệt là chất tẩy trắng. Nó cũng được sử dụng trong sản xuất gốm sứ, sản phẩm điện tử và pháo hoa.

-Nó được thêm vào như một thành phần phụ của hợp kim đồng, để tăng khả năng chống ăn mòn của kim loại hợp kim.

-Như ₂ O ₃ là nguyên liệu ban đầu để điều chế arsen nguyên tố, để cải thiện kết nối điện và sản xuất chất bán dẫn arsenua

- Là ₂ O ₃ , cũng như asenat đồng, được sử dụng làm chất bảo quản gỗ. Nó được sử dụng kết hợp với axetat đồng để tạo ra sắc tố xanh Paris, được sử dụng để làm sơn và thuốc diệt chuột.

Nhiêu bác sĩ

- Asen trioxit là một hợp chất đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ trong điều trị nhiều bệnh. Nó được sử dụng như một loại thuốc bổ trong điều trị rối loạn dinh dưỡng, đau dây thần kinh, thấp khớp, viêm khớp, hen suyễn, múa giật, sốt rét, giang mai và bệnh lao.

-Nó cũng đã được sử dụng trong điều trị tại chỗ các bệnh ngoài da, được dùng để tiêu diệt một số biểu mô bề ngoài.

-Giải pháp của Fowler đã được sử dụng trong điều trị các bệnh ngoài da và bệnh bạch cầu. Việc sử dụng thuốc này được ngưng.

- Vào những năm 1970, nhà nghiên cứu Trung Quốc Zhang Tingdong đã phát triển một cuộc điều tra về việc sử dụng asen trioxide trong điều trị bệnh bạch cầu nguyên bào cấp tính (APL). Dẫn đến việc sản xuất thuốc Trisenox, được FDA Hoa Kỳ chấp thuận.

-Trisenox đã được sử dụng ở những bệnh nhân APL không đáp ứng với điều trị "đầu tiên", bao gồm axit retinoic all-trans (ATRA). Arsenic trioxide đã được chứng minh là có khả năng khiến các tế bào ung thư trải qua quá trình apoptosis.

-Trisenox được sử dụng như một chất kìm tế bào trong điều trị loại phụ tế bào sinh tủy chịu lửa (M ₃ ) của APL.

Người giới thiệu

1. Shen và cộng sự. (2001). Các nghiên cứu về hiệu quả lâm sàng và dược động học của asen trioxide liều thấp trong điều trị bệnh bạch cầu cấp nguyên bào tủy tái phát: so sánh với liều lượng thông thường. Bệnh bạch cầu 15, 735–741.
2. Khoa học Trực tiếp. (2014). Asen trioxit. Sevier. Phục hồi từ: sciricalirect.com
3. Wikipedia. (2019). Asen trioxit. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
4. PubChem. (2019). Asen (III) oxit. Được khôi phục từ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Deborah M. Rusta và Steven L. Soignetb. (2001). Hồ sơ rủi ro / lợi ích của Asen Trioxide. The Oncologist vol. 6 Phần bổ sung 2 29-32.
6. Tạp chí Y học New England. (Ngày 11 tháng 7 năm 2013). Axit retinoic và Asen Trioxide đối với bệnh bạch cầu cấp tính tăng sinh tế bào. n engl j med 369; 2.