Оксид мышьяка III

Оксид мышьяка III (Триоксид мышьяка) — неорганическое соединение с химической формулой As₂O₃, являющееся ценным химическим сырьём для получения других производных мышьяка, в том числе мышьяксодержащих органических соединений. Валовой объём производства в мире — 50 000 тонн в год. Однако безопасность применения во многих областях подвергается сомнению из-за чрезвычайно высокой токсичности данного вещества.

Содержание

• 1 Получение и свойства
• 2 Структура
• 3 Использование
• 4 Применение в медицине
• 5 Обнаружение в природе
• 6 Токсикология

Получение и свойства

Оксид мышьяка III может быть получен многими способами, включая окисление (горение) мышьяка и его производных на воздухе. Показательна реакция разложения аурипигмента, сульфида мышьяка:

 2 As₂S₃ + 9 O₂ → 2 As₂O₃ + 6 SO₂

Большая часть, однако, является побочным продуктом других производств — золотодобычи и получения меди, где он выделяется при прокаливании на воздухе, что приводило к многочисленным массовым отравлениям. В настоящее время интенсивная добыча мышьяковых руд ведётся только в Китае.

Оксид мышьяка III является амфотерным оксидом, его раствор обладает слабокислой реакцией. В щелочных растворах образует арсениты, в концентрированной соляной кислоте даёт хлорид мышьяка III. Только сильнейшие окислители — озон, пероксид водорода, Азотная кислота — способны превратить его в оксид мышьяка V As₂O₅ или — при понижении концентрации — арсин (AsH₃) в зависимости от условий реакции.

Структура

В жидком и газообразном (до 800 °C) состояниях имеет формулу As₄O₆ (в форме димера) и изоструктурен P₄O₆). При нагреве свыше 800 °C As₄O₆ распадается на молекулы As₂O₃, схожий по строению с N₂O₃. В твёрдом состоянии сосуществуют три полиморфных формы: кубический молекулярный As₄O₆ и две полимерные формы. Полимеры, образующие при остывании монокристаллы, напоминают пирамидальную структуру AsO₃ с общими атомами кислорода.

arsenolite (cubic)	claudetite I (monoclinic)	claudetite II (monoclinic)

Использование

Оксид мышьяка III используется для изготовления цветного стекла, также применяется в лесохимии и электротехнике полупроводников, получения чистого мышьяка и его соединений, таких как какодилат натрия и арсенид натрия.

В соединении с ацетатом меди II триоксид образует красящее вещество — парижскую зелень, ныне из-за чрезвычайной токсичности неиспользуемую.

Применение в медицине

Используется с древнейших времён в китайской медицине, а также (с XIX века) в гомеопатии. В конвенциональной медицине триоксид мышьяка используется для лечения злокачественных опухолей, таких как лейкемия, однако ввиду высоких рисков его применения предпочтение отдаётся другим препаратам.

Также триоксид успешно лечит аутоиммунные заболевания, взаимодействует с ферментом тиоредоксиновая редуктаза.

Обнаружение в природе

As₂O₃ содержится в арсенолите и клаудетите.

Токсикология

Оксид мышьяка III очень ядовит. Токсичность триоксида стала легендарной и широко описана в литературе.

В Австрии жили «мышьякоеды», получавшие дозы во много раз больше смертельной без особого вреда для здоровья. Считается, что мышьяк повышает работоспособность, особенно при работе на больших высотах.

ПДК для неорганических соединений мышьяка, включая As₂O₃, составляет 0.010 мг/м³.

Полулетальная доза — 19,1 мг/кг.