Пентаоксид мышьяка
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена Оксид мышьяка(V) Нейтральный оксид мышьяка (2:5) Мышьяковый ангидрид | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.013.743 |
| Номер ЕС |
|
CID PubChem |
|
| Номер RTECS |
|
| УНИИ |
|
| Номер ООН | 1559 |
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| Как 2 О 5 | |
| Молярная масса | 229,8402 г/моль |
| Появление | белый гигроскопичный порошок |
| Плотность | 4,32 г/см 3 |
| Температура плавления | 315 °C (599 °F; 588 K) (разлагается) |
| 59,5 г/100 мл (0 °C) 65,8 г/100 мл (20 °C) 8,20 г/100 мл (100 °C) | |
| Растворимость | растворим в спирте |
| Кислотность ( pK a ) | 7 |
| Опасности | |
| Маркировка СГС : | |
   | |
| Опасность | |
| Н301 , Н331 , Н350 , Н410 | |
| Р201 , Р202 , Р261 , Р264 , Р270 , Р271 , Р273 , Р281 , Р301+Р310 , Р304+Р340 , Р308+Р313 , Р311 , Р321 , Р330 , Р391 , Р403+Р233 , Р405 , Р501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Смертельная доза или концентрация (ЛД, ЛК): | |
LD 50 ( средняя доза ) | 8 мг/кг (крыса, перорально) |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
PEL (допустимый) | [1910.1018] TWA 0,010 мг/м 3 [1] |
РЕЛ (рекомендуется) | Ca C 0,002 мг/м 3 [15-минутный] [1] |
IDLH (Непосредственная опасность) | Ca [5 мг/м 3 (как As)] [1] |
| Родственные соединения | |
Другие катионы | Пентаоксид фосфора Пентаоксид сурьмы |
Родственные соединения | Триоксид мышьяка Мышьяковая кислота |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Пентаоксид мышьяка — неорганическое соединение с формулой As 2 O 5 . [2] Это стекловидное, белое, расплывающееся твердое вещество относительно нестабильно, что согласуется с редкостью степени окисления As(V). Более распространенным и гораздо более важным в коммерческом отношении является оксид мышьяка(III) (As 2 O 3 ). Все неорганические соединения мышьяка высокотоксичны и поэтому находят лишь ограниченное коммерческое применение.
Структура
Структура состоит из тетраэдрических {AsO 4 } и октаэдрических {AsO 6 } центров, связанных общими углами. [3] Структура отличается от структуры соответствующего оксида фосфора (V) ; в результате, хотя все еще существует твердый раствор с этим оксидом, он прогрессирует только до эквимолярной точки, в которой фосфор замещает мышьяк во всех его тетраэдрических узлах. Аналогично, пентаоксид мышьяка также может растворяться до эквимолярного количества пентаоксида сурьмы , поскольку сурьма замещает мышьяк только в его октаэдрических узлах. [4]
 |  |  |
| Как координация | элементарная ячейка | упаковка клеток |
Синтез
Исторический
Пьер Макер нашел кристаллизующуюся соль, которую он назвал «sel neutre arsenical». Эта соль была остатком, полученным после перегонки азотной кислоты из смеси нитрата калия и триоксида мышьяка . Ранее Парацельс нагревал смесь триоксида мышьяка и нитрата калия. Он применил термин «arsenicum fixum» к продукту. А. Либавий назвал тот же продукт «butyrum arsenici» (масло мышьяка), хотя этот термин фактически использовался для трихлорида мышьяка. Продукты, которые нашли Парацельс и Либавий, были все нечистыми щелочными арсенатами. [5] Шееле приготовил ряд арсенатов действием мышьяковой кислоты на щелочи. Одним из приготовленных им арсенатов был пентаоксид мышьяка. [6] Вода в щелочах испарялась при 180˚C, а пентаоксид мышьяка был стабилен при температуре ниже 400˚C. [5]
Современные методы
Пентаоксид мышьяка может быть кристаллизован путем нагревания As 2 O 3 в атмосфере кислорода. Эта реакция обратима: [3]
- As2O5 ⇌ As2O3 + O2
Сильные окислители, такие как озон , перекись водорода и азотная кислота , преобразуют триоксид мышьяка в пентаоксид.
Мышьяковая кислота может быть получена путем обычной обработки соединений мышьяка, включая окисление мышьяка и мышьяксодержащих минералов на воздухе. Показательным является обжиг аурипигмента , типичной руды сульфида мышьяка: [7]
- 2As2S3 + 11O2 → 2As2O5 + 6SO2
Безопасность
Как и все неорганические соединения мышьяка, пентаоксид очень токсичен. Его восстановленное производное арсенит, являющееся соединением As(III), еще более токсичен, поскольку имеет высокое сродство к тиоловым группам остатков цистеина в белках.
В Соединенных Штатах он классифицируется как чрезвычайно опасное вещество , как определено в разделе 302 Закона США о планировании действий в чрезвычайных ситуациях и праве общества на информацию (42 USC 11002), и подлежит строгим требованиям отчетности со стороны предприятий, которые производят, хранят или используют его в значительных количествах. [8]
Ссылки
- ^ abc NIOSH Карманный справочник по химическим опасностям. "#0038". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ ab Martin Jansen (1977). "Кристаллическая структура As 2 O 5 ". Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 16 (5): 314–315. doi :10.1002/anie.197703142.
- ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ ab JW Mellor. "Comprehensive Treatise on Inorganic & Theoretical Chemistry". Архивировано из оригинала 2012-05-11 . Получено 2013-03-30 .
- ^ CW Zenger; et al. "Мышьяк 149". Архивировано из оригинала 2013-04-09.
- ^ Грунд, SC; Хануш, K.; Вольф, HU "Мышьяк и соединения мышьяка". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a03_113.pub2. ISBN 978-3527306732.
- ^ "40 CFR: Приложение A к Части 355 — Список чрезвычайно опасных веществ и их пороговые плановые количества" (PDF) (ред. от 1 июля 2008 г.). Правительственная типография . Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2012 г. Получено 29 октября 2011 г.
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует|journal=( помощь )
Внешние ссылки
- Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям
- Монография МАИР – Мышьяк и соединения мышьяка
- Отчет NTP о канцерогенах – неорганических соединениях мышьяка
- ESIS: Европейская система информации о химических веществах
- Линстром, Питер Дж.; Маллард, Уильям Г. (ред.); NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69 , Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсберг (Мэриленд)
