arseeni
arseeni esiintyy kolmessa allotrooppisessa muodossa: keltaisena, mustana ja harmaana; stabiili muoto on hopeanharmaa, hauras kiteinen kiinteä aine. Se tahriintuu nopeasti ilmassa ja palaa korkeissa lämpötiloissa muodostaen valkoisen arseenitrioksidipilven. Arseeni kuuluu jaksollisen järjestelmän ryhmään Va, joka yhdistyy helposti moniin alkuaineisiin.
metallinen muoto on hauras, terttumainen ja kuumennettaessa se hapettuu nopeasti arseenitrioksidiksi, jolla on valkosipulin haju. Ei-metallinen muoto on vähemmän reaktiivinen, mutta liukenee kuumennettaessa voimakkaiden hapettavien happojen ja emästen kanssa.
– sovelluksia
arseeniyhdisteitä käytetään erikoisten lasien valmistuksessa puunsuoja-aineena ja viime aikoina puolijohteessa galliumarsenadissa, jolla on kyky muuntaa sähkövirta laservaloksi. Arsiinikaasu AsH3, on tullut tärkeä dopingkaasu mikrosiruteollisuudessa, vaikka se vaatii tiukkoja ohjeita sen käytöstä, koska se on erittäin myrkyllistä.
1700 -, 1800-ja 1900-luvuilla lääkkeinä on käytetty useita arseeniyhdisteitä; kupariasetoarseniittia käytettiin vihreänä pigmenttinä, joka tunnetaan monilla eri nimillä.
arseenia ympäristössä
arseenia löytyy luonnostaan maapallolta pieninä pitoisuuksina. Sitä esiintyy maaperässä ja mineraaleissa, ja se voi päästä ilmaan, veteen ja maahan Tuulen puhaltaman pölyn ja veden valumisen kautta. Arseenia ilmakehään tulee eri lähteistä: vulkanoita vapautuu noin 3 000 tonnia vuodessa ja mikro-organismeja haihtuvia metyyliarsiineja 20.000 tonnia vuodessa, mutta ihmisen toiminta on vastuussa paljon enemmän: 80.000 tonnia arseenia vuodessa vapautuu polttamalla fossiilisia polttoaineita.
huolimatta siitä, että arseeni tunnetaan tappavana myrkkynä, se on välttämätön hivenaine joillekin eläimille ja ehkä jopa ihmisille, vaikka tarvittava saanti voi olla niinkin alhainen kuin 0,01 mg / vrk.
arseeni on aineosa, jota on erittäin vaikea muuntaa vesiliukoisiksi tai haihtuviksi tuotteiksi. Se, että arseeni on luonnostaan melko liikkuva komponentti, tarkoittaa periaatteessa sitä, että suuria pitoisuuksia ei todennäköisesti esiinny yhdessä tietyssä kohdassa. Tämä on hyvä asia, mutta negatiivinen paikka sille on, että arseenisaasteesta tulee laajempi kysymys, koska se leviää helposti. Arseeni ei liikahda helposti, kun se on liikkumatonta. Ihmisen toiminnan, lähinnä kaivostoiminnan ja sulattamisen, vuoksi luonnollisesti liikkumattomat arsenikit ovat myös mobilisoituneet, ja niitä on nykyään paljon useammassa paikassa kuin missä niitä oli luonnostaan.
pieni yhdistämätön arseeni esiintyy luonnostaan mikrokiteisinä massoina, joita on Siperiassa, Saksassa, Ranskassa, Italiassa, Romaniassa ja Yhdysvalloissa. Suurin osa arseenista esiintyy loihtiessaan rikin kanssa mineraaleissa, kuten arsenopyriitissä (AsFeS), realgarissa, orpimentissä ja enargiitissa. Nonia louhitaan sellaisenaan, koska sitä syntyy sivutuotteena jalostettaessa muiden metallien, kuten kuparin ja lyijyn malmeja. Maailmassa tuotetaan arseenia sen oksidin muodossa noin 50 000 tonnia vuodessa, mikä ylittää selvästi teollisuuden vaatiman määrän. Tärkein vientimaa on Kiina, jonka jälkeen tulevat Chile ja Meksiko. Kupari-ja lyijymalmien arseenivarat maailmassa ylittävät 10 miljoonaa tonnia.
arseenin terveysvaikutukset
arseeni on yksi myrkyllisimmistä alkuaineista. Myrkyllisyydestään huolimatta epäorgaanisia arseenisidoksia esiintyy maapallolla luonnostaan pieniä määriä. Ihminen voi altistua arseenille ruoan, veden ja ilman välityksellä. Altistuminen voi tapahtua myös ihokosketuksen kautta maaperään tai veteen, joka sisältää arseenia.
arseenipitoisuudet elintarvikkeissa ovat melko alhaiset, koska sitä ei lisätä sen myrkyllisyyden vuoksi. Kalojen ja merenelävien arseenipitoisuudet voivat kuitenkin olla korkeita, koska kalat imevät arseenia elämästään vedestä. Onneksi kyseessä on pääasiassa melko vaaraton arseenin orgaaninen muoto, mutta kalat, jotka sisältävät merkittäviä määriä epäorgaanista arseenia, voivat olla vaaraksi ihmisten terveydelle.
Arseenialtistus voi olla suurempi ihmisille, jotka työskentelevät arseenin kanssa, ihmisille, jotka asuvat taloissa, jotka sisältävät kaikenlaista säilöttyä puuta, ja niille, jotka asuvat maatiloilla, joilla arseenia sisältäviä torjunta-aineita on aiemmin käytetty.
altistuminen epäorgaaniselle arseenille voi aiheuttaa erilaisia terveysvaikutuksia, kuten vatsan ja suoliston ärsytystä, puna-ja valkosolujen tuotannon vähenemistä, ihomuutoksia ja keuhkojen ärsytystä. On ehdotettu, että ottoon merkittäviä määriä epäorgaanista arseenia voi voimistaa mahdollisuuksia syövän kehitystä, erityisesti mahdollisuuksia kehittää ihosyöpä, keuhkosyöpä, maksasyöpä ja imukudossyöpä.
erittäin suuri altistuminen epäorgaaniselle arseenille voi aiheuttaa naisilla hedelmättömyyttä ja keskenmenoja, ja se voi aiheuttaa ihohäiriöitä, heikentynyttä vastustuskykyä infektioille, sydämen häiriöitä ja aivovaurioita sekä miehillä että naisilla.
lopulta epäorgaaninen arseeni voi vaurioittaa DNA: ta.
letaalia arseenioksidiannosta pidetään yleisesti 100 mg: n annoksena.
orgaaninen arseeni ei voi aiheuttaa syöpää eikä DNA-vaurioita. Suurille annoksille altistuminen voi kuitenkin aiheuttaa tiettyjä vaikutuksia ihmisten terveyteen, kuten hermovaurioita ja vatsakipuja.
arseenin ympäristövaikutukset
arseenikierto on laajentunut ihmisen interferenssin seurauksena ja tämän vuoksi suuria määriä arseenia päätyy ympäristöön ja eläviin organismeihin. Arseenia vapautuu pääasiassa kuparia tuottavassa teollisuudessa, mutta myös lyijyn ja sinkin tuotannossa sekä maataloudessa. Sitä ei voida tuhota sen päästyä ympäristöön, jotta lisäämämme määrät voivat levitä ja aiheuttaa terveysvaikutuksia ihmisille ja eläimille monissa paikoissa maapallolla.
kasvit imevät arseenia melko helposti, joten elintarvikkeissa voi olla korkeita pitoisuuksia. Tällä hetkellä pintavesissä olevien vaarallisten epäorgaanisten arsenikkien pitoisuudet lisäävät kalojen geneettisten materiaalien muuttumismahdollisuuksia. Tämä johtuu pääasiassa arseenin kertymisestä kasveja syövien makean veden eliöiden elimistöön. Linnut syövät kaloja, jotka sisältävät jo huomattavia määriä arseenia ja kuolevat arseenimyrkytyksen seurauksena kalan maatuessa niiden ruumiissa.
lisätietoa arseenin ominaisuuksista
Lue lisää arseenista vedessä
tietoa arsenikoosista
takaisin alkuaineiden jaksolliseen järjestelmään