Arsenik

Arsenik gümüş-beyaz renkte, kırılgan, kristal yapıda, yarı-metal katı bir kimyasal elementtir. Bakır, kurşun, çinko, demir, mangan, uranyum ve altın madenlerinde yapılan işlemler neticesinde bulunur. Kurşunsuz pil, seramik, boya, ilaç, cam ve elektronik ekipmanlar için alaşım yapımı ile meyve bahçelerinin ve pamuk tarlalarında pestisit olarak kullanılmış olup, günümüzde yalnızca organik arseniğin pamuk için kullanımına izin verilmektedir. Arseniğin en yaygın kullanımı (% 90) ise ahşap koruyucuların üretimi içindir (Gray, 2008, s. 194).

Doğada genel olarak -3, 0, +3, +5 oksidasyon formunda ve çoğunlukla sülfürler, metal arsenitler ya da arsenatlar halinde bulunur. Yerüstü sularında daha çok arsenat (+5) formunda bulunurken, yeraltı sularında anaerobik koşullarda ise daha reaktif ve toksik olan arsenit (+3) formunda görülür.

Arsenik, suda doğal olarak 1-2 µg/L konsantrasyonlarda görülse de, doğal kaynaklı olarak (volkanik kayalıklar vs.) bu konsantrasyonların çok üzerine (12 mg/L) çıkması da mümkün olabilmektedir.

Arsenik

CAS ID#:  7440-38-2

Etkilenen Organ Sistemleri: Deri (Deri), Gastrointestinal (Sindirim), Hepatik (Karaciğer), Nörolojik (Sinir Sistemi), Solunum (Burundan Akciğerlere)

Kimyasal Sınıflandırma: İnorganik maddeler

Özet: Arsenik, yerkabuğunda yaygın olarak dağılmış, doğal olarak oluşan bir elementtir. Çevrede arsenik oksijen, klor ve kükürt ile birleşerek inorganik arsenik bileşikleri oluşturur. Hayvanlarda ve bitkilerde bulunan arsenik, organik arsenik bileşikleri oluşturmak için karbon ve hidrojen ile birleşir. İnorganik arsenik bileşikleri esas olarak ahşabı korumak için kullanılır. Bakır kromatlı arsenik (CCA), “basınçla işlenmiş” kereste yapmak için kullanılır. CCA artık ABD’de konut amaçlı kullanılmamaktadır; hala endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır. Organik arsenik bileşikleri, başta pamuk bitkileri olmak üzere pestisit olarak kullanılmaktadır.

Öne Çıkanlar

Ortalamanın üzerinde arsenik seviyelerine maruz kalma, çoğunlukla işyerinde, tehlikeli atık alanlarının yakınında veya doğal seviyelerin yüksek olduğu bölgelerde meydana gelir. Yüksek seviyelerde, inorganik arsenik ölüme neden olabilir. Düşük seviyelere uzun süre maruz kalmak ciltte renk bozulmasına ve küçük nasır veya siğil görünümüne neden olabilir. Arsenik, Çevre Koruma Ajansı (EPA) tarafından belirlenen 1.684 Ulusal Öncelik Listesi alanının en az 1.149’unda bulundu.

arsenik nedir?

Arsenik, yerkabuğunda yaygın olarak dağılmış, doğal olarak oluşan bir elementtir. Çevrede arsenik oksijen, klor ve kükürt ile birleşerek inorganik arsenik bileşikleri oluşturur. Hayvanlarda ve bitkilerde bulunan arsenik, organik arsenik bileşikleri oluşturmak için karbon ve hidrojen ile birleşir.

İnorganik arsenik bileşikleri esas olarak ahşabı korumak için kullanılır. Bakır kromatlı arsenat (CCA), “basınçla işlenmiş” kereste yapmak için kullanılır. CCA artık ABD’de konut amaçlı kullanılmamaktadır; hala endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır. Organik arsenik bileşikleri, özellikle pamuk tarlalarında ve meyve bahçelerinde pestisit olarak kullanılmaktadır.

Arsenik çevreye girdiğinde ne olur?

• Arsenik, toprakta ve minerallerde doğal olarak bulunur ve rüzgarla savrulan tozdan havaya, suya ve toprağa girebilir ve akış ve sızma yoluyla suya girebilir.
• Arsenik çevrede yok edilemez. Sadece şeklini değiştirebilir.
• Yağmur ve kar, arsenik toz parçacıklarını havadan uzaklaştırır.
• Birçok yaygın arsenik bileşiği suda çözülebilir. Sudaki arseniğin çoğu eninde sonunda toprak veya tortuda son bulur.
• Balık ve kabuklu deniz ürünleri arsenik biriktirebilir; Bu arseniğin çoğu, çok daha az zararlı olan arsenobetain adı verilen organik bir formdadır.

Arseniğe nasıl maruz kalabilirim?

• Yiyecek ve suyunuzda bulunan küçük miktarları yutmak veya arsenik içeren havayı solumak.
• Arsenik ile işlenmiş ahşaptan talaş veya yanan duman solunması.
• Kayalarda olağandışı derecede yüksek doğal arsenik seviyelerine sahip bölgelerde yaşamak.
• Bakır veya kurşun eritme, ağaç işleme veya böcek ilacı uygulaması gibi arsenik üretimi veya kullanımını içeren bir işte çalışmak.

Arsenik sağlığımı nasıl etkileyebilir?

Yüksek düzeyde inorganik arsenik solumak size boğaz ağrısı veya tahriş olmuş akciğerler verebilir.

Çok yüksek düzeyde arsenik almak ölümle sonuçlanabilir. Daha düşük seviyelere maruz kalmak bulantı ve kusmaya, kırmızı ve beyaz kan hücrelerinin üretiminde azalmaya, anormal kalp ritmine, kan damarlarında hasara ve ellerde ve ayaklarda “iğnelenme” hissine neden olabilir.

Uzun süre düşük seviyelerde inorganik arsenik yutmak veya solumak cildin koyulaşmasına ve avuç içi, taban ve gövdede küçük “mısır” veya “siğil” görünümüne neden olabilir.

İnorganik arsenik ile cilt teması kızarıklık ve şişmeye neden olabilir.

Organik arsenik bileşiklerinin insanlarda sağlığa etkileri hakkında neredeyse hiçbir şey bilinmemektedir. Hayvanlar üzerinde yapılan araştırmalar, bazı basit organik arsenik bileşiklerinin inorganik formlardan daha az toksik olduğunu göstermektedir. Metil ve dimetil bileşiklerinin yutulması ishale ve böbreklerde hasara neden olabilir.

Arseniğin kansere neden olma olasılığı ne kadardır?

Birkaç çalışma, inorganik arsenik alımının karaciğer, mesane ve akciğerlerde cilt kanseri ve kanser riskini artırabileceğini göstermiştir. İnorganik arseniğin solunması akciğer kanseri riskinin artmasına neden olabilir. Sağlık ve İnsan Hizmetleri Departmanı (DHHS) ve EPA, inorganik arseniğin bilinen bir insan kanserojeni olduğunu belirlemiştir. Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC), inorganik arseniğin insanlar için kanserojen olduğunu belirlemiştir.

Arsenik çocukları nasıl etkiler?

Çocuklarda arseniğe uzun süre maruz kalmanın daha düşük IQ puanlarıyla sonuçlanabileceğine dair bazı kanıtlar var. Ayrıca anne karnında ve erken çocukluk döneminde arseniğe maruz kalmanın genç erişkinlerde ölüm oranını artırabileceğine dair bazı kanıtlar vardır.

Çalışmalar kesin olmasa da, solunan veya yutulan arseniğin hamile kadınlara veya doğmamış bebeklerine zarar verebileceğine dair bazı kanıtlar var. Hayvanlar üzerinde yapılan araştırmalar, hamile kadınlarda hastalığa neden olan yüksek dozlarda arsenik, düşük doğum ağırlığına, fetal malformasyonlara ve hatta fetal ölüme neden olabileceğini göstermektedir. Arsenik plasentayı geçebilir ve fetal dokularda bulunur. Arsenik anne sütünde düşük seviyelerde bulunur.

Aileler arseniğe maruz kalma risklerini nasıl azaltabilir?

• Ev projelerinde arsenik uygulanmış ahşap kullanıyorsanız, talaşa maruz kalmayı azaltmak için toz maskeleri, eldivenler ve koruyucu giysiler giymelisiniz.
• Suda veya toprakta yüksek düzeyde arsenik bulunan bir bölgede yaşıyorsanız, daha temiz su kaynakları kullanmalı ve toprakla teması sınırlandırmalısınız.
• Sizi arseniğe maruz bırakabilecek bir işte çalışıyorsanız, arsenik’i eve kıyafetleriniz, cildiniz, saçlarınız veya aletleriniz üzerinde taşıyabileceğinizi unutmayın. Eve gitmeden önce duş aldığınızdan ve kıyafetlerinizi değiştirdiğinizden emin olun.

Arseniğe maruz kalıp kalmadığımı gösteren tıbbi bir test var mı?

Kanınızdaki, idrarınızdaki, saçınızdaki ve tırnaklarınızdaki arseniği ölçmek için kullanılabilecek testler vardır. İdrar testi, son birkaç gün içinde arsenik maruziyeti için en güvenilir testtir. Saç ve tırnaklar üzerinde yapılan testler, son 6-12 ay boyunca yüksek düzeyde arsenik maruziyetini ölçebilir. Bu testler, ortalamanın üzerinde arsenik seviyelerine maruz kalıp kalmadığınızı belirleyebilir. Vücudunuzdaki arsenik seviyelerinin sağlığınızı etkileyip etkilemeyeceğini tahmin edemezler.

Sağlık Üzerine Etkileri

Arseniğin insanlar için gerekli bir element olduğuna dair henüz kanıtlanmış bir bilgi mevcut değildir. Ancak arseniğin belli konsantrasyonların üzerinde insan sağlığına olumsuz etkileri söz konusu olup, insan vücuduna arsenik alımı en çok içme suları vasıtası ile gerçekleşmektedir. Arsenik formlarından arsin en toksik formdur ve onu arsenit, arsenat ve organik bileşikleri takip eder (WHO, 2011c, s. 5).

İlk semptomları karın ağrısı, kusma, ishal, kas ağrısı ve halsizlik ile cilt kızarmasıdır. Bu semptomları genellikle eller ve ayaklardaki hissizlik ve karıncalanma, kaslarda kramp ve sivilce gibi döküntüler takip eder. Bir ay içinde ise el ve ayaklarda uyuşmaya ilave olarak yanma, palmoplanter hiperkeratoz (ciltte görülen bir rahatsızlık), tırnaklarda Mees’in çizgileri, motor ve duyusal tepkilerde gerileme gibi semptomlar görülebilir.

Kronik arsenisizm işaretleri cilt lezyonları, periferik nöropati, cilt kanseri, mesane ve akciğer kanseri ile periferik arter hastalığı olup, arsenikle kirlenmiş içme sularını tüketenlerde görülmektedir (WHO, 2011c, s.5). WHO tarafından arıtma performansı ve analitik ölçülebilirlik açısından geçici olarak 0,01 mg/L değeri limit değer olarak belirlenmiştir.

Arıtma Yöntemleri

Genel olarak 5 µg/L ve altındaki arsenik konsantrasyonları teknik olarak arıtılması uygulanabilir görünse de dikkatli ve etkin kontrollü bir proses yönetimi gerektirmektedir (WHO, 2011, s. 315). Ancak 10 µg/L konsantrasyona ulaşılması, konvansiyonel yöntemler için çok daha gerçekçi görünmektedir.

Arsenit (+3), pH 6-9 arasında nötr yüzey yüküne sahiptir ve bu hidrofilik form kolay giderilemez. Arsenat (+5) ise doğal pH değerlerinde negatif yüzey yüküne sahiptir ve etkin şekilde giderilebilir. Bu sebeple arsenik gideriminde ilk adım oksidasyon ile arsenit formunu arsenata çevirmektir.

Oksidasyon işlemi için klor, permanganat, ozon ve klor dioksit etkili oksidantlardır. Ancak havalandırma ve kloraminler arsenitin oksidasyonu için etkin yöntemler değildir (USEPA-DWTD URL1). Oksidasyon işleminden sonra koagülasyon/filtrasyon, aktif alum, iyon değişimi, ters osmoz ve kireçle yumuşatma ile giderim yapılabilir. Bu giderim yöntemleriyle ilgili daha ayrıntılı bilgiler aşağıdadır:

Çöktürme: Koagülantlarla çözünmeyen formda floklar oluşturup, filtreden geçirerek bertarafı mümkündür. Demir klorür ile % 81-100, alum ile % 85-92 arasında giderim sağlanabilir. Bu yöntemle giderimde de arsenat arsenite göre daha kolay giderilmektedir.

Direk filtrasyon: oksidasyon/filtrasyon ve koagülsayon/filtrasyon yöntemleri arsenik gideriminde oldukça etkilidir (% 75-90). Saha uygulamalarında özellikle düşük bulanıklık değerleri olan yeraltı sularına uygulanır.

Adsorpsiyon: Adsorbsiyonla arsenik gideriminde etkili olan faktörler pH, adsorbantların ön arıtımı ve suda bulunan diğer iyonlar ve organik bileşiklerdir. Bu yöntemle arsenat arsenite oranla 20 kat daha kolay adsorbe edilmektedir

İyon değişimi: Arsenikle kirlenmiş doğal yer altı suyu tipik olarak yüksek pH’dadır. Bu da iyon değişimine, diğer metotlara göre, avantaj sağlamaktadır. Arsenat formunu iyon değişimi yöntemi ile gidermek mümkünken, arsenit için bu yöntemle giderim söz konusu değildir.

Membran prosesi: Çözünmüş arsenik için sentetik membranlar kullanılabilir. Nanofiltrasyonla arsenat giderimi % 90 ve üzeri, arsenit giderimi ise % 10 oranlarında kalmıştır. Ters osmozla ise bu oranlar arsenat için % 95 ve üzeri, arsenit için ise % 65 civarlarında olmaktadır.

Biyolojik ayırma yöntemi: Yukarıda bahsi geçen giderim yöntemlerinden pek çoğu için bakteriler katalizör görevi görebilmektedir ancak yine de arseniğin sudan uzaklaştırılmasında henüz yeterli bir bilgi bulunmamaktadır.

Tanım³

Arsenik, nitrojen grubunun bir metaloididir. Elementel arseniğin iki allotrop formu rapor edilmiştir: sarı arsenik ve gri arsenik, ikincisi genellikle daha kararlı formdur. Arsenik havada kolayca arsenik trioksite oksitlenir (As ₂ O ₃ ). Arsenik çoğunlukla ya doğal halinde ya da realgar (As ₄ S ₄ ) veya orpiment (As ₂ S ₃ ) formunda arsenik sülfit olarak bulunur.).

Arsenik üç farklı değerlik durumunda (sıfır değerli, üç değerli ve beş değerli) bulunabilir. Arsenik karbon, oksijen ve hidrojen ile kovalent bağlar oluşturur. Toksisite büyük ölçüde değişir ve bileşiğin fiziksel durumuna ve absorpsiyon/eliminasyon hızına bağlıdır.

Üç değerli arsenics (zamanda (III)) arsenik asit (H türevleridir ₂ ASO ₃ -arsenite) ve arsenik trioksit (ASO ₃ ). Beş değerli arsenik örnekleri (As (V)), arsenik asit türevleri (lH ₃ ASO ₄-arsenat). Organik arsenik bazlı bileşikler, yani arsenik-karbon bağları içeren bileşikler, genellikle inorganik muadillerinden daha az toksiktir. Bu, esas olarak insan vücudundan daha hızlı atılmalarından kaynaklanmaktadır. Arsenik en zehirli ağır metallerden biri olarak bilinir. Arsenik içeren bileşiklerin zehir olarak uzun bir kullanım geçmişi vardır, ancak aynı zamanda uzun bir tıbbi kullanıma da sahiptirler.

Kimyasal özellikler

Arsenik (As), periyodik tablonun VA Grubundaki üçüncü elementtir. Elementel arsenik iki katı formda bulunabilir: sarı ve gri veya metalik, özgül ağırlıkları sırasıyla 1,97 ve 5,73 (CRC, 1999). Gri arsenik, sıradan kararlı formdur. Arsenik bileşikleri inorganik ve organik olarak sınıflandırılabilir. Organik bileşikler varken inorganik bileşikler arsenik-karbon bağı içermez. Elementel arsenik, doğada sınırlı bir ölçüde çelik grisi, amorf bir metaloid olarak bulunur.

Fiziksel özellikler

Arsenik bir yarı metal olarak sınıflandırılır, yani ne alüminyum veya kurşun gibi bir metal ne de oksijen, kükürt veya klor gibi tamamen ametal değildir. Arsenik’in ana allotropu gümüş grisi, kırılgan, metal benzeri bir maddedir. Diğer iki izotopu kararsız kristal maddelerdir.

Gri arsenik, kaynama noktasının (614°C) erime noktasından (817°C) daha düşük olması nedeniyle olağandışı bir özellik sergiler. Sıcaklığı değiştikçe süblimleşir, yani katı halden sıvı halden buhar haline geçer. Süblimleşme buharını soğutan siyah allotrop yoğunlaşır ve sırayla siyahtan gri allotropa dönüşür. Sarı arsenik, süblimleşme noktasından hızla soğutulursa, sarı arsenik yoğunlaşır ve soğutmanın ardından gri arseniğe geri dönmez.

Aşağıdaki bilgiler yalnızca arseniğin gri yarı metal formu içindir. Erime 817 ° C pointis, sublimasyon noktası atmosphericpressure bağlı olarak 613 ° C ve 814 ° C arasında değişir ve yoğunluğu 5.776 g / cm ³.

izotoplar

As-60 ile As-92 arasında değişen ve yarı ömürleri birkaç nanosaniyeden 80 güne kadar değişen toplam 35 arsenik izotopu vardır. Bazı referanslar, kararlı arsenik izotopları olmadığını iddia etse de, arsenik-75, yer kabuğunda bulunan arseniğin %100’ünü oluşturan kararlı bir izotop olarak sınıflandırılır.

Adın Kökeni

Her ikisi de sarı bir pigment anlamına gelen Latince arsenicum veya Yunanca arsenikon kelimesinden türetilmiştir. Arapça azzernikh kelimesinin de arsenik için eski bir isim olması mümkündür.

Arsenik Oluşumu

Arsenik 53. en bol bulunan elementtir ve yerkabuğunda geniş bir şekilde dağılmıştır. Birçok mineralde doğal olarak bulunur, ancak yüksek dereceli tortular nadirdir. Arsenik içeren minerallerin ve cevherlerin çoğu başka metaller de içerir. Arseniğin bazı ana kaynakları, mineraller orpiment, scherbenkobalt, arsenopirit, nikolit, realgar, gersdorffit ve smaltittir. Ayrıca, diğer metallerin çoğu sülfür cevheri de bir miktar arsenik içerir. (Zamanda, arsenik trisülfid realgar (arsenik monosülfür, AB), orpiment: üç ana mineralsthat üretmek arsenik olan ₂ S ₂ ) ve arsenopirit (demir arsenosulfide, FeAsS).

Günümüzde çoğu arsenik, nikel, bakır, demir ve kalay eritme işleminin bir yan ürünü olarak geri kazanılmaktadır. Ayrıca bakır ve kurşun eritme fırınlarının baca tozundan da geri kazanılır.

Arsenik özellikleri

Temel formdaki arsenik, havaya maruz kaldığında daha koyu hale gelen kırılgan, grimsi bir kristaldir. Nadiren saf element formunda bulunur, daha çok minerallerde (bileşiklerde) bulunur. Zehir olarak uzun bir kullanım geçmişine sahiptir ve birçok simyacı, onu adi metallerden altın üretme girişimlerinde kullanırken zehirlenmiştir.
Arsenik sınırlı ticari kullanıma sahiptir.

Arsenik tarihi

Elementel arsenik, iki katı modifikasyonda oluşur: sırasıyla 1.97 ve 5.75 özgül ağırlıklarla sarı ve gri veya metalik. Sıradan kararlı form olan gri arsenik, 817°C’lik üçlü bir noktaya sahiptir ve 616°C’de süblimleşir ve 1400°C’lik kritik bir sıcaklığa sahiptir. Literatürde arsenik’in birkaç başka allotropik formu rapor edilmiştir. Albertus Magnus’un elementi MS 1250’de elde ettiğine inanılıyor. 1649’da Schroeder elementi hazırlamak için iki yöntem yayınladı. Sülfürler realgar ve orpimentte, ağır metallerin arsenidleri ve sülfarsenidleri, oksit ve arsenatlar olarak doğal olarak bulunur. Mispikel, arsenopirit, (FeSA’lar) en yaygın mineraldir ve ısıtıldığında arsenik süblimleşir ve demirli sülfür bırakır. Element çelik grisi, çok kırılgan, kristal, yarı metalik bir katıdır; havada kararır, ve ısıtıldığında sarımsak kokusuyla hızla arsenikli okside (As2O3) oksitlenir. Arsenik ve bileşikleri zehirlidir.

Arsenik ve bileşiklerine maruz kalma, 8 saatlik bir iş günü boyunca elementel As olarak 0.01 mg/m3’ü geçmemelidir. Arsenik ayrıca bronzlaştırmada, piroteknikte ve atışın küreselliğini sertleştirmek ve geliştirmek için kullanılır. En önemli bileşikler beyaz arsenik (As2O3), sülfür, Paris yeşili 3Cu(AsO2)2· Cu(C2H3O2)2, kalsiyum arsenat ve kurşun arsenattır; son üçü tarımsal böcek ilacı ve zehir olarak kullanılmıştır. Marsh’ın testi, arsinin (AsH3) oluşumunu ve hazır ayrışmasını kullanır. Arsenik yüksek saflıkta mevcuttur. Transistörler gibi katı hal cihazlarında doping ajanı olarak artan kullanım alanları buluyor. Galyum arsenit, elektriği doğrudan tutarlı ışığa dönüştürmek için bir lazer malzemesi olarak kullanılır. Doğal arsenik bir izotoptan oluşur ⁷⁵ olarak Otuz başka radyoaktif izotop ve izomer bilinmektedir.

Arsenik (%99) 75$/50g civarındadır. Saflaştırılmış arsenik (%99,9995) yaklaşık 50$/g’a mal olur.

Arsenik Nerelerde Kullanılır

Arsenik, gümüşten griye kadar değişen metalik bir renge sahip kırılgan bir katıdır. Yerkabuğunda bulunan doğal olarak oluşan bir elementtir ve su, toprak, hava ve canlı sistemler arasında hızla dolaşır. Buna maruz kalma, yutma, soluma ve deri teması yoluyla gerçekleşir.

Arsenik metaloidi, bakır ve kurşun alaşımlarını sertleştirmek için kullanılır (HSDB, 2005). Ayrıca cam imalatında renk giderici ve arıtma maddesi olarak, yarı iletken endüstrisinde elektrikli cihazların bir bileşeni olarak ve etilen oksit üretiminde katalizör olarak kullanılır. Arsenik bileşikleri, tekstil endüstrisinde mordan olarak, derilerin korunmasında, tıbbi ilaçlar, böcek ilaçları, pigmentler ve ahşap koruyucular olarak kullanılır. Bir ahşap koruyucu olan kromat bakır arsenat (CCA) üretimi, yerel arsenik tüketiminin yaklaşık %90’ını oluşturmaktadır (ATSDR, 2007). Ancak, bu koruyucunun üretimi aşamalı olarak kaldırılmaktadır. İnorganik arsenik bileşiklerinin (örneğin kurşun arsenat) pestisit olarak kullanımı, 1980’lerin sonlarında ve 1990’ların başlarında endüstri tarafından gönüllü olarak iptal edildi. Organoarseniklerin çoğu, herbisit olarak pamuk ve çim üzerinde kullanılmaktadır. disodyum metanarsenat (DSMA), monosodyum metanarsenat (MSMA) ve kalsiyum metanarsenat (CAMA) kontak herbisit olarak kullanılmaya devam etmektedir.

Arsenik, bakır ve kurşun gibi metallerin sertleştirilmesinde ve silikon ve germanyumun katı hal ürünlerinde doping ajanı olarak kullanılır. Arsenik trioksit, mide kanseri ve baş ve boyun tümörleri gibi katı tümörlerin tedavisi için deneysel araştırmalarda kullanılmaktadır.

Yıllar içinde, özellikle zehirli doğasıyla ilgili olarak, arsenik için bir dizi pratik kullanım geliştirildi. Bugün, bir insektisit ve herbisit dışında büyük bir ticari değeri yoktur.
Yarı iletken endüstrisinde katı hal cihazlarını kaplamak için kullanılır. Bazı bileşikler boyalarda ve havai fişeklerde kullanılır. Başlıca kullanımları, toksik özelliklerinin hastalıkların tedavisi için önemli olduğu tıptadır.

İnorganik arsenik bileşikleri 1800’lerin ortasından 1900’lerin ortalarına kadar yaygın olarak pestisit olarak kullanıldı ve 1970’lere kadar tıpta, öncelikle lösemi, sedef hastalığı ve astım tedavisi için kullanıldı. Akut promiyelositik lösemi tedavisi için arsenik kullanımı 1990’larda yeniden başladı. 1970’lerin ortalarında, arsenik kullanımı pestisitlerden ahşap koruyuculara kayıyordu ve 1980’de ahşap koruyucular birincil kullanımdı. Toplam tarımsal kimyasal kullanımı (pestisitlerde ve gübrelerde) 1990’ların başında toplam arsenik tüketiminin yaklaşık %15 ila %20’sine düştü ve 1995’ten bu yana yaklaşık %4’te kaldı (Edelstein 1994, Reese 1998, ATSDR 2007, Brooks 2009).

1990’ların ortalarından bu yana, ahşap korumada kullanılan arsenik trioksit, toplam ABD arsenik tüketiminin %86 ila %90’ını oluşturuyor. “Basınçla işlenmiş ahşap” olarak bilinen kromatlı bakır arsenat (CCA) ile işlenmiş ahşap, elektrik direklerini, bina kerestesini ve temelleri çürüme ve böcek saldırısından korumak için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bununla birlikte, 31 Aralık 2003’te yürürlüğe giren belirli konut kullanımları için (örneğin, güverteler, oyun yapıları, çitler ve tahta kaldırımlar için ahşapta) CCA’nın gönüllü olarak aşamalı olarak kaldırılması, bu arsenik kullanımını azaltmıştır. Endüstriyel kullanım için ahşap ürünlerde CCA kullanılmaya devam etmektedir. 1990’larda arseniğin diğer kullanımları arasında camda (%3 ila %4) ve demir dışı alaşımlarda (%1 ila %4) kullanım yer alıyordu (ATSDR 2007, Brooks 2009).

1990’lara gelindiğinde, akut promiyelositik löseminin tedavisi için arsenik kullanımına ilgi yeniden canlandı (ATSDR 2007). Arsenik trioksit, diğer kemoterapi tedavileri başarısız olduğunda bu tip lösemiyi tedavi etmek için ABD Gıda ve İlaç Dairesi tarafından onaylanmıştır (MedlinePlus 2009). Arsenik, kurşun-asit akülerde kullanılan kurşun alaşımlarının üretiminde de kullanılmaktadır. Rulmanlar, metaller, kurşun mühimmat ve otomotiv gövde lehimi için kullanılan alaşımlara eklenebilir ve korozyon direncini artırmak için pirince eklenebilir. Yüksek saflıkta arsenik, güneş pilleri, ışık yayan diyotlar, lazerler ve entegre devreler dahil olmak üzere çeşitli yarı iletken uygulamalarında kullanılır (ATSDR 2007).

Arsenik Tanımı

Birkaç allotropik formda bulunan toksik bir metaloid element; en kararlı olanı kırılgan gri bir metaldir. Periyodik tablonun 15. grubuna (eski adıyla VA) aittir. Arsenik doğal olarak bulunur ve mispikel (FeSAs), realgar (As ₄ S ₃ ) ve orpiment (As ₂ S ₃ ) dahil olmak üzere birçok cevherde bulunur . Element, sıcak asitler ve erimiş sodyum hidroksit ile reaksiyona girer ancak normal sıcaklıklarda su, asitler ve alkalilerden etkilenmez. Yarı iletken cihazlarda, alaşımlarda ve silah atışlarında kullanılır. İlaçlarda ve tarımsal insektisitlerde ve zehirlerde çeşitli bileşikler kullanılmaktadır.

Sembol: As; mp 817°C (gri) 3 MPa basınçta; 616°C’de (gri) süblimleşir; rd 5.78 (20°C’de gri); sayı 33; ram 74.92159.

arsenik: Sembol As. Periyodik tablonun 15. grubunun (önceden VB) bir metaloid elementi; 33; ram74.92; rd 5.7; 613°C’de süblimleşir. Sarı, siyah ve gri olmak üzere üç allotropu vardır. Gri metalik form, kararlı ve en yaygın olanıdır. 150’den fazla mineral arsenik içerir, ancak ana kaynaklar sülfit cevherlerinde ve minerallerde veya minerallerde (As ₂ S ₃ ) ve realgarda (As ₄ S ₄ ) safsızlıklardır .

Cevherler arsenik oksit oluşturmak için havada kavrulur ve daha sonra hidrojen veya karbon tarafından metalik arseniğe indirgenir. Arsenik bileşikleri böcek öldürücülerde ve yarı iletkenlerde doping ajanları olarak kullanılır. Element, sertleşmeyi desteklemek için bazı kurşun bazlı alaşımlara dahil edilmiştir.

Karışıklık canarize çünkü As ₄ O ₆genellikle beyaz arsenik olarak satılır. Arsenik bileşikleri birikimli zehirlerdir. Element halojenler, konsantre oksitleyici asitler ve sıcak alkaliler ile reaksiyona girer. 1250’de elementi ilk izole edenin Albertus Magnus olduğuna inanılır.

Havaya maruz kaldığında siyaha dönen grimsi metalik bir katı. Suda çözünmez. Yutulması halinde toksiktir.

Havaya maruz kaldığında siyaha döner. Suda çözünmez.

Reaktivite Profili

Arsenik, 10°C’de bile brom triflorür ile akkor reaksiyona girer [Mellor 2:113 1946-47]. Temas halinde bromoazidin patlamasına neden olur. Katı potasyum permanganat ile birlikte öğütülürse tutuşur [Mellor 12:322 1946-47]. Sodyum peroksit ile akkor halinde oksitlenir [Mellor 2:490-93 1946-47]. İnce bölünmüş Arsenik ile ince bölünmüş bromatlar (ayrıca kloratlar ve iyodatlar) baryum, kalsiyum, magnezyum, potasyum, sodyum veya çinkonun bir kombinasyonu ısı, perküsyon ve sürtünme ile patlayabilir [Mellor 2:310 1946-47]. Brom pentaflorür soğukta Arsenik ile kolayca reaksiyona girer. Ateşleme genellikle oluşur. Normal sıcaklıklarda flor ile kuvvetli reaksiyona girer [Mellor 9:34 1946-47].

Tehlike

Arsenik bileşiklerinin çoğu cilt ile temas ettiğinde, solunduğunda veya yutulduğunda zehirlidir. Periyodik tablonun 15. grubundaki arsenik kuzeni fosforunda olduğu gibi, arsenik kullanırken dikkatli olunmalıdır. Mükemmel bir yabani ot öldürücü olan bileşik arsenik trioksit (As ₂ O ₃ ) de kanserojendir. Paris yeşili olarak bilinen bakır asetoarsenit, koza bitleri için pamuğu püskürtmek için kullanılır. Marsh testi ile vücutta 60 miligram kadar küçük zehirli bir arsenik dozu tespit edilebilir.

Sağlık tehlikesi

Allotropik formlardan biri olan sarı arsenik, ciddi bir insan zehiridir. İnsanlarda ölümcül doz 1-2 mg/kg vücut ağırlığıdır. Allarsenik bileşikler toksiktir, toksisite metalin oksidasyon durumuna ve çözünürlüğe göre değişir. Bu nedenle, arsenik triklorür, arsenik trioksit ve andarsin gibi üç değerlikli inorganik arsenik bileşikleri oldukça zehirlidir – metalden ve beş değerlikli tuzlarından daha zehirlidir. Organik arsenik bileşiği Lewisit, cilde nüfuz edebilen ve maruziyet noktasında hasara neden olabilen şiddetli bir kabarma maddesidir. . Lewisit, Birinci Dünya Savaşı’nda zehirli gaz olarak kullanılmıştır. Daha az çözünür arsenik sülfür, daha düşük akut toksisite sergiler.

Arsenik vücuda GI yolu ve inhalasyon yoluyla emilir. Akut semptomlar ateş, gastrointestinal rahatsızlıklar, solunum yollarında tahriş, nazal septum ülserasyonu ve dermatiti içerir. Kronik maruziyet deride pigmentasyona, periferik nöropatiye ve karaciğer ve böbreklerde dejenerasyona neden olabilir.

Arseniğin toksik etkileri, kükürt ile bağlanma özelliklerine atfedilir. Koenzimlerle kompleksler oluşturur. Bu, vücut metabolizmasında enerji için gerekli olan adenozin trifosfat (ATP) üretimini engeller. 2,3-Dimercapto-1-propanol, akut intoksikasyona karşı bir panzehirdir. 2,3-Dithioerythritol’ün daha etkili ve daha az toksik bir panzehir olduğu bildirilmektedir (Boyd ve ark. 1989). Arsenik insanlar için kanserojendir. Ağız yoluyla yutulması karaciğer, kan ve akciğerlerde tümör insidansının artmasına neden olmuştur. Arseniğin mutajenik ve genotoksik etkileri gözden geçirilmiştir (Basu ve ark. 2001).

Peraza et al. (2003), böbreklerde düşük seviyeli subsitotoksik konsantrasyonlarda inorganik arseniğin toksisitesini ve metabolizmasını incelemiştir. Çalışmalarında model olarak insan renal proksimal tübül epitel hücreleri (HK-2) kullanılmıştır. Yazarlar, HK-2 hücrelerinin inorganik arsenik bileşiklerini biyolojik olarak dönüştürme yeteneğine sahip olduğunu bulmuşlardır. arsenatın arsenite indirgenmesini içeren yol.

Bernstam ve ark. (2002), yapay insan derisi kullanarak As(III) ve As(V)’in in vitro olarak perkütan absorpsiyonunu ölçmüştür. As(V) ve As(III) için geçirgenlik sabiti (Kp) bu çalışmadan 4.3× 10 ^-5 cm/h ve 10.1× 10 ^{-5 olarak belirlendi.}

sırasıyla cm/h. As(III) 10 μg/L kadar düşük maruz kalma dozlarında önemli morfolojik değişikliklere, hücre zarının bozulmasına ve deoksiribonükleik asit (DNA) ve protein sentezlerinin inhibisyonuna neden olabilir. Yazarlar, duş alma veya el yıkama sularında 100 μg/L’nin üzerindeki üç veya beş değerlikli arsenikat düzeylerinin zararlı etkiler gösterebileceğini belirtmişlerdir.

Arsenik Endüstriyel kullanımları

Arsenik (sembolü As) çelik grisi renginde ve metalik parlaklıkta yumuşak, kırılgan, zehirli bir elementtir.Atomik yapıda yarı metaldir, plastisitesi yoktur ve sadece alaşımlarda ve bileşiklerde kullanılır. Kullanılan arseniğin büyük kısmı insektisitlerde, fare zehirlerinde ve yabani ot öldürücülerde kullanılır, ancak özellikle pigmentlerde birçok endüstriyel kullanıma sahiptir. Kimyasal savaş için zehirli gazlarda da kullanılır. Metalik arsenik kuru havada stabildir. Nemli veya nemli havaya maruz kaldığında, yüzey önce yüzeysel bir altın bronz kararma ile kaplanır ve daha fazla maruz kaldığında kararır. Havada ısıtıldığında arsenik buharlaşacak ve As2O3’e yanacaktır.

Arsenik Güvenlik profili

Doğrulanmış insan kanserojeni üreten karaciğer tümörleri. Deri altı, kas içi ve intraperitoneal yollarla zehir. İnsan sistemik deri ve sindirim yoluyla sindirim sistemi etkileri. Deneysel bir teratojen. Diğer deneysel üreme etkileri. Mutasyon verileri rapor edildi. Isıya veya aleve maruz kaldığında veya bromatlar, kloratlar, iyodatlar, peroksitler, lityum, NC4, m 0 3 , Khfn04, Rb2C2, AgN04, NOCl, IF5, CrO3, CIF3 gibi güçlü oksitleyicilerle kimyasal reaksiyona maruz kaldığında toz şeklinde yanıcıdır. , Cl0, BrF3, BrFj, BrN3, RbGBCH, CsC3BCH. Aleve maruz kaldığında toz şeklinde hafif patlayıcıdır. Isıtıldığında veya asit veya asit dumanlarıyla temas ettiğinde oldukça zehirli dumanlar yayar; oksitleyici maddelerle temas halinde şiddetli reaksiyona girebilir. Brom azid, dirubidyum asetilid, halojenler, paladyum, çinko, platin, NCh, AgNO3, CrO3, Na2O2 ile uyumsuz.

Potansiyel maruziyet

Arsenik bileşiklerinin çeşitli kullanımları vardır. Arsenik ve bileşikleri, elektronik cihazlarda alaşım katkı maddesi olarak kullanılır; veteriner ilaçlarında; tarımda insektisitler, herbisitler, larvisitler ve pestisitler olarak. Pigment üretiminde bazı arsenik bileşikleri kullanılmaktadır; bronzlaştırıcı veya renk giderici bir madde olarak cam imalatı; opal cam ve emaye imalatı, tekstil baskısı; tabaklama, tahnitçilik, zehirli boyalar; yağlama yağlarında çamur oluşumunu kontrol etmek. Metalik arsenik, ağır metaller için bir alaşım maddesi olarak kullanılır; ve lehimlerde, ilaçlarda, herbisitlerde. EPA, ana bakır, çinko ve kurşun izabe tesislerinin 12 mil yakınında yaşayan 6 milyondan fazla insanın, ortalama Birleşik Devletler atmosferik arsenik seviyelerinin 10 katına maruz kalabileceğini tahmin ediyor.

Kanserojenlik

Arsenik ve inorganik arsenik bileşiklerinin, insanlarda kanserojen olduğuna dair yeterli kanıta dayalı olarak insan kanserojenleri olduğu bilinmektedir.

Uyumsuzluklar

Güçlü asitlerle uyumsuz; güçlü oksitleyiciler; peroksitler, brom azit, brom pentaflorür, brom triflorür; sezyum asetilen karbür, krom trioksit; nitrojen triklorür, gümüş nitrat. Güçlü oksitleyicilerle (klor, dikromat, permanganat) kuvvetli reaksiyona girebilir. Asitler veya aktif metaller (demir, alüminyum, çinko) ile temas ettiğinde oldukça zehirli dumanlar oluşturur. Hidrojen gazı inorganik arsenik ile reaksiyona girerek oldukça zehirli arsin gazı oluşturabilir.

Arsenik Atık Bertarafı

Elementel arsenik atıkları, uzun süreli depolamaya konulmalı veya yeniden işlenmek üzere tedarikçilere veya üreticilere iade edilmelidir. Arsenik pentaselenid atıkları, uzun süreli depolamaya konulmalı veya yeniden işlenmek üzere tedarikçilere veya üreticilere iade edilmelidir. Arsenik triklorür: hidrojen klorürün azaltılması için yıkayıcılar kullanarak arsenik trioksite hidrolize edin. Trioksit daha sonra uzun süreli depolamaya yerleştirilebilir. Arsenik trioksit: büyük, kaymaya ve hava koşullarına dayanıklı silolarda uzun süreli depolama. Bu bileşik ayrıca çözülebilir, sülfür olarak çökeltilebilir ve tedarikçilere iade edilebilir. Arsenik içeren kanalizasyon piroluzit işlemi ile dekontamine edilebilir. Kabul edilebilir imha uygulamaları hakkında rehberlik için çevre düzenleyici kurumlara danışın. Bu kirleticiyi (≥100 kg/ay) içeren atık üreticileri, depolama, nakliye, arıtma ve atık bertarafını düzenleyen EPA yönetmeliklerine uygun olmalıdır. 40CFR165 uyarınca, pestisitlerin ve pestisit kaplarının atılmasıyla ilgili tavsiyelere uyun. Paket etiketi yönergelerini izleyerek veya yerel veya federal çevre kontrol ajansınızla veya bölgesel EPA ofisinizle iletişime geçerek uygun şekilde imha edilmelidir.