arzén
az arzén három allotróp formában jelenik meg: sárga, fekete és szürke; a stabil forma ezüstszürke, törékeny kristályos szilárd anyag. Gyorsan lebomlik a levegőben, magas hőmérsékleten pedig fehér arzén-trioxid-felhőt képez. Az arzén a periódusos rendszer va csoportjának tagja, amely könnyen kombinálható számos elemmel.
a fémes forma törékeny, majd melegítéskor gyorsan arzén-trioxiddá oxidálódik, amelynek fokhagymás szaga van. A nemfémes forma kevésbé reaktív, de erős oxidáló savakkal és lúgokkal hevítve feloldódik.
Alkalmazások
az Arzénvegyületeket speciális üvegtípusok készítéséhez használják, fa tartósítószerként, az utóbbi időben pedig a félvezető gallium arzenálban, amely képes az elektromos áramot lézerfényré alakítani. Arsine gáz AsH3, vált fontos adalékanyag gáz a mikrochip ipar, bár megköveteli a szigorú irányelveket annak használatát, mert rendkívül mérgező.
a 18., 19. és 20. század folyamán számos arzénvegyületet használtak gyógyszerként; a réz-acetoarsenitet számos különböző néven ismert zöld pigmentként használták.
arzén a környezetben
arzén kis koncentrációban természetesen megtalálható a földön. A talajban és az ásványi anyagokban fordul elő, és a levegőbe, vízbe és a szárazföldbe a szélfúvott por és a víz elfolyása révén juthat be. Az arzén a légkörben különböző forrásokból származik: a vulkanonok évente mintegy 3000 tonnát bocsátanak ki, a mikroorganizmusok pedig 20-as mértékben bocsátanak ki Illékony metilarzinokat.Évi 000 tonna, de az emberi tevékenység sokkal többért felelős: évente 80 000 tonna arzént szabadít fel a fosszilis tüzelőanyagok elégetése.
annak ellenére, hogy halálos méregként ismert, az arzén alapvető nyomelem egyes állatok számára, sőt talán még az emberek számára is, bár a szükséges bevitel akár 0, 01 mg/nap is lehet.
az arzén olyan összetevő, amelyet rendkívül nehéz vízoldható vagy Illékony termékekké alakítani. Az a tény, hogy az arzén természetesen meglehetősen mobil összetevő, alapvetően azt jelenti, hogy nagy koncentrációk valószínűleg nem jelennek meg egy adott helyszínen. Ez jó dolog, de a negatív hely az, hogy az arzénszennyezés szélesebb kérdéssé válik, mert könnyen terjed. Az arzént nem lehet könnyen mobilizálni, ha mozdulatlan. Az emberi tevékenységek, elsősorban a bányászat és az olvadás miatt természetesen mozdulatlan arzenálok is mozgósítottak, és ma már sokkal több helyen találhatók meg, mint ahol természetesen léteztek.
egy kis össze nem olvasztott arzén természetesen mikrokristályos tömegként fordul elő Szibériában, Németországban, Franciaországban, Olaszországban, Romániában és az USA-ban. A legtöbb arzén megtalálható a kénnel való konjugációban olyan ásványi anyagokban, mint az arzenopirit (AsFeS), a realgar, az orpiment és az enargit. A nem bányásznak, mivel más fémek, például a réz és az ólom érceinek finomításának melléktermékeként állítják elő. Az arzén világtermelése oxid formájában évente körülbelül 50.000 tonna, ami messze meghaladja az ipar által megkövetelt mennyiséget. Kína a legfőbb exportáló ország, amelyet Chile és Mexikó követ. A réz-és ólomércek arzénkészlete meghaladja a 10 millió tonnát.
az arzén egészségügyi hatásai
az arzén az egyik legmérgezőbb elem, amely megtalálható. Mérgező hatásuk ellenére a szervetlen arzénkötések természetesen kis mennyiségben fordulnak elő a földön. Az emberek élelmiszeren, vízen és levegőn keresztül arzénnak lehetnek kitéve. Az expozíció az arzént tartalmazó talajjal vagy vízzel való bőrrel való érintkezés útján is előfordulhat.
az arzén szintje az élelmiszerekben meglehetősen alacsony, mivel toxicitása miatt nem adják hozzá. De az arzén szintje a halakban és a tenger gyümölcseiben magas lehet, mivel a halak elnyelik az arzént a vízben, amelyben élnek. Szerencsére ez elsősorban az arzén meglehetősen ártalmatlan szerves formája, de a jelentős mennyiségű szervetlen arzént tartalmazó halak veszélyt jelenthetnek az emberi egészségre.
az arzén expozíció magasabb lehet az arzénnel dolgozó emberek, az olyan házakban élő emberek számára, amelyek bármilyen tartósított fát tartalmaznak, valamint azok számára, akik olyan mezőgazdasági területeken élnek, ahol az arzént tartalmazó peszticideket a múltban alkalmazták.
a szervetlen arzén expozíció különböző egészségügyi hatásokat okozhat, mint például a gyomor és a belek irritációja, a vörös-és fehérvérsejtek csökkent termelése, bőrelváltozások és tüdőirritáció. Javasolt, hogy a jelentős mennyiségű szervetlen arzén felvétele fokozza a rák kialakulásának esélyét, különösen a bőrrák, a tüdőrák, a májrák és a nyirokrák kialakulásának esélyeit.
a szervetlen arzénnek való nagyon magas kitettség meddőséget és vetélést okozhat a nőknél, és bőrproblémákat, csökkent fertőzésekkel szembeni rezisztenciát, szív-és agykárosodást okozhat mind a férfiak, mind a nők esetében.
végül a szervetlen arzén károsíthatja a DNS-t.
az arzén-oxid halálos dózisát általában 100 mg-nak tekintik.
a szerves arzén sem rákot, sem DNS-károsodást nem okozhat. A nagy dózisoknak való kitettség azonban bizonyos hatásokat okozhat az emberi egészségre, például idegkárosodást és gyomorfájást.
az arzén környezeti hatásai
az arzénciklus az emberi beavatkozás következtében kiszélesedett, és emiatt nagy mennyiségű arzén kerül a környezetbe és az élő szervezetekbe. Az arzént elsősorban a réztermelő iparágak bocsátják ki, de az ólom-és cinktermelés, valamint a mezőgazdaság is. Nem lehet megsemmisíteni, ha belépett a környezetbe, így az általunk hozzáadott mennyiségek elterjedhetnek és egészségügyi hatásokat okozhatnak az embereknek és az állatoknak a Föld számos pontján.
a növények meglehetősen könnyen felszívják az arzént, így magas rangú koncentrációk lehetnek jelen az élelmiszerekben. A felszíni vizekben jelenleg jelen lévő veszélyes szervetlen arzenikumok koncentrációja növeli a halak genetikai anyagainak megváltoztatásának esélyét. Ezt elsősorban az arzén felhalmozódása okozza a növényevő édesvízi szervezetek testében. A madarak megeszik azokat a halakat, amelyek már nagy mennyiségű arzént tartalmaznak, és az arzénmérgezés következtében elpusztulnak, mivel a halak lebomlanak a testükben.
További információ az arzén tulajdonságairól
Bővebben az arzénról a vízben
az arsenicosisra vonatkozó információk
vissza az elemek periódusos táblázatához