Arsen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() Arsenprøve. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Position i det periodiske system | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Symbol | Es | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Efternavn | Arsen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atom nummer | 33 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe | 15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Periode | 4 th periode | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blok | Bloker s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementfamilie | Metalloid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronisk konfiguration | [ Ar ] 3 d 10 4 s 2 4 p 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroner efter energiniveau | 2, 8, 18, 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementets atomare egenskaber | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atommasse | 74,921595 ± 0,000006 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomisk radius (calc) | 115 pm ( 114 pm ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalent radius | 119 ± 16.00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals-radius | Kl. 185 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidationstilstand | ± 3, 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitet ( Pauling ) | 2.18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxid | Svag syre | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ioniseringsenergier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 9.7886 eV | 2 e : 18,5892 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 28,351 eV | 4 e : 50,13 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 e : 62,63 eV | 6 e : 127,6 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mest stabile isotoper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enkle kropsfysiske egenskaber | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Almindelig tilstand | Solid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Allotrope i standardtilstand | Grå arsen ( rhombohedral ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Andre allotropes | Arsenik gul ( kropscentreret kubik ), sort arsen ( orthorhombisk ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumenmasse |
5,72 g · cm -3 (grå); 1,97 g · cm -3 (gul); 4,7 - 5,1 g · cm -3 (sort) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Krystal system | Rhombohedral | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hårdhed | 3.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Farve | metallic grå | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionspunkt |
817 ° C ( 28 bar ), ingen smeltning ved normalt tryk |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kogepunkt | 613 ° C (sublimering) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionsenergi | 369,9 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fordampningsenergi | 34,76 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molært volumen | 12,95 × 10 -6 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Damptryk |
7,5 x 10-3 mmHg ( 280 ° C ); 7,5 x 10-2 mmHg ( 323 ° C ); |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massiv varme | 330 J · kg -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrisk ledningsevne | 3,45 x 106 S · m- 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Varmeledningsevne | 50 W · m -1 · K- 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forskellige | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100.028.316 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EF | 231-148-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forholdsregler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() ![]() Fare H410, P261, P273, P311, P301 + P310, P501, H410 : Meget giftig med vandlevende organismer, med langvarige virkninger P261 : Undgå indånding af støv / røg / gas / tåge / dampe / spray. P273 : Undgå udledning til miljøet. P311 : Ring til en GIFTINFORMATION eller en læge. P301 + P310 : Ved indtagelse: Ring omgående til et GIFTINFORMATION eller en læge. P501 : Bortskaf indhold / beholder til ... |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() D1A, D2A, D1A : Meget giftigt materiale, der forårsager øjeblikkelige alvorlige virkninger D2A : Meget giftigt materiale, der forårsager andre toksiske virkninger Offentliggørelse ved 0,1% i henhold til listen over ingredienser |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transportere | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
60 : materiale toksisk eller præsentere en mindre grad af toksicitet UN : 1558 : ARSENIC Klasse: 6.1 Etiket: 6.1 : Giftige stoffer Emballage: Packing gruppe II : moderat farlige stoffer; ![]()
60 : materiale toksisk eller præsentere en mindre grad af toksicitet UN : 1562 : arsenical DUST Klasse: 6.1 Etiket: 6.1 : Giftige stoffer Emballage: Packing gruppe II : moderat farlige stoffer; ![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IARC- klassificering | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe 1: Kræftfremkaldende for mennesker | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enheder af SI & STP, medmindre andet er angivet. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Den arsen er det grundstof af atomnummer 33, angivet ved symbolet som. Det enkelt organ svarende sølv er et krystallinsk faststof.
Arsen (fra gruppe V (pnictogener, der er: N , P , As, Sb , Bi og Mc )) har egenskaber, der er mellemliggende mellem metaller og ikke-metaller , såsom antimon, som det er tæt på. Det anses generelt for at være en metalloid . Det er et meget giftigt element og et forurenende stof reguleret siden 2005 i Europa (ved et direktiv fra 2005 ).
Gruppen af pnictogener viser en stigende tendens til at danne stabile sulfider snarere end oxider. Ligeledes udfældes ioner baseret på As, Sb og Bi med hydrogensulfid i opløsning.
Arsen ligner kemisk meget fosfor , et ikke-metalelement, der går forud for det i samme gruppe. Det siges at være dets "kemiske analog" . Det har også en god analogi til det tungere semi-metalliske antimon, der følger det i gruppen.
Dette materiale, der er kendt fra oldtiden, er også en hormonforstyrrende.
Arsen har 33 kendte isotoper med massetal fra 60 til 92 samt mindst 10 nukleare isomerer . Kun en af disse isotoper, 75 As, er stabil, hvilket gør arsen til et monoisotopisk element . Denne isotop er også den eneste, der findes i naturen, så arsen er også et mononukleid element . Dens atommasse er 74,921 60 (2) u .
De mest stabile arsenradioisotoper er 73 As med en halveringstid på 80 dage efterfulgt af 74 As (17,7 dage) og 76 As (1 dag). 78 As har en halveringstid på 90 minutter, men alle andre isotoper har en halveringstid på mindre end 1 time og mest mindre end 1 minut.
Polymorf enkeltlegemsarsen findes i den oprindelige tilstand i mindst to allotrope varianter, som alle er definerede mineralarter i den oprindelige elementkategori , nemlig nativ arsen og arsenolamprit . Store masser af naturligt arsenik, langsomt akkumuleret af virkningen af surt vand fra minedriftinfiltrationer, blev fundet i de gamle miner i Sainte-Marie-aux-Mines.
Der er ret almindeligt i naturen arsenider og sulfo-arsenider af jern, nikkel eller cobalt, hvilket vidner om lette kombinationer af elementet arsen med svovl og mange metaller. Arsen er ofte forbundet med antimon, som det fremgår af stibarsen . Især er det ret ofte forbundet med ædle metaller som guld og sølv.
Det er et foruroligende element, der lejlighedsvis findes i guldaflejringer . Han betragtes som en fjende af metalarbejdere. Flere mineselskaber undgår det, men de mest modige og vedholdende belønnes . Brug af højt kvalificeret arbejdskraft kan kompensere for det negative bidrag fra dette element. Ekspertise inden for dyb tellurudvinding sammen med geologer på højt niveau er et vigtigt aktiv for det selskab, der driver depositum.
Det er også til stede i forskellige ioniske former eller af opløselige kombinationsforbindelser i mineralvand, i spormængder eller i undertiden ikke-ubetydelige mængder. Således blev Mont Dores farvande kvalificeret som arsenikaler.
Den clarke beløber sig til 5 g pr ton. Arsen er derfor ikke et meget sjældent element. Det er til stede i mange andre mineraler, især arsenides , arsenater , nogle sulfosalts ( alloclasite , cobaltit , enargite , lautite , luzonite , pearceite , proustite ...).
Den vigtigste malm, er imidlertid den mineralske forbindelse mispickel , en jern arsenopyrit hvor svovl og arsen kan være substitueret. Ekstraktion af forkert markering (FeAsog FeS 2) virker gammel: en cylindrisk retortvarmer med tilsætning af støbejern var påkrævet. Den enkelte flygtige krop arsen steg i den øverste cylinder.
FeAs som fast jernarsenid , associeret med mispickel + FeS 2- pyrit associeret med opvarmet mispickel → Som flygtig damp fanget derefter aflejring på kold overflade + FeS tættere fast masseEn destillation af aktivt kul gjorde det muligt at rense arsenmaterialet.
I øvrigt er det muligt at betragte den realgar ASS ( "rød arsen") og orpiment Som 2 S 3. ("Gul arsen") som andre mineraler.
Det er et sporstof i en meget lav dosis, men en stærk giftig gift ved højere doser.
Der vides kun lidt om arsen cyklus, men det skønnes, at terrestriske bakterier producerer omkring 26.000 tons om året af flygtige methylerede arsen, der ender i havet. Derudover udsendes 17.000 tons om året af vulkaner og omkring 2.000 tons om året fra vinderosion af jorden. Den sedimenter sejlere fælde nogle, som i nogen tid, men forbliver biotilgængelige. Disse strømme skal sammenlignes med produktion af menneskelige aktiviteter, som i 1990'erne blev anslået til omkring 30.000 ton om året på verdensplan.
En lille mængde arsen er til stede i alle marine organismer. Af grunde, der ikke er fuldt ud forstået, er hvirvelløse dyr og især toskallede muslinger (muslinger, østers, kammuslinger, Jacques) ofte forurenet (10 til 30 ug · L- 1 generelt) end dem, der bor i flodmundingerne. Toppe i havforurening kan observeres, f.eks. Omkring ammunitionssteder dumpet i Østersøen.
Høje niveauer (f.eks. 2.739 μg · L -1 i polychaeten Tharyx marioni observeres i stærkt forurenede områder. Hos fisk er koncentrationer på 5 til 100 μg · L -1 almindelige, lavere i arter, der forbruger plankton ( bar , makrel , sild ) (5 til 20 mcg · L- 1 ) og højere i fisk øverst på madvæv (henholdsvis 130 og 230 ug · L- 1 for conger og dogfish ).
Indholdet flad fisk ( rødspætte , sål , skrubbe ) varierede fra 10 til 60 ug · L -1 i Frankrig i 1990'erne .
Det er en simpel metalloid krop, der har tre allotrope former : gul, sort og grå.
Den gule allotrope form Som 4er ikke-metallisk og har en tetraedrisk struktur. Det opnås ved hurtig kondensation af arsendamp. Det er en analog af P 4og især Sb 4.
Den allotrope form, undertiden benævnt semi-metallisk, som sorter mere stabil. Det er analogt med sort antimon af sort fosfor. Refleksionen er klart metallisk, den er moderat ledende for varme og elektricitet. Konkret er det et simpelt kemisk legeme, et sprødt fast stof med en densitet på omkring 5,7 (5,725 ren), jerngrå til metalgrå farve, udstyret med en metallisk glans.
Arsen opvarmet til 300 ° C begynder at sublimere uden at smelte. Sublimering er hurtig og fuldstændig ved 613 ° C . Dampe kondenseres på koldere vægge eller overflader og danner gradvis romboeder . Tyske kemiker Mitscherlich målt Som dampmassefylde Derfor 10,37 under damptrykket ubelastede et molært volumen, som til 564 ° C til 860 ° C .
Pointen med fusion kan opnås under større omgivelsestryk, af størrelsesordenen 28 atmosfærer ved 817 ° C . Det kan smeltes ved opvarmning i et rør forseglet med en blæselampe, hvis nederste del er forsynet med en pistolløb. Denne form forhindrer deformation af glasset under det stigende arsendamptryk.
Arsen, der er uopløselig i vandpletter i luften, bliver dækket af sort støv. Støv og ændret overflade kan rengøres med klorvand .
Arsenet opvarmet i sjældent ilt, det vil sige iltgassen ved lavt partielt tryk under en klokke, er fosforescerende. Hvis temperaturen stiger, eller iltens delvise tryk stiger, brænder arsenen med en grønlig flamme.
Projiceret på varme kul fordamper arsenen med en stærk hvidløgslugt. Dampen er meget følsom over for kemisk oxidation og meget hurtigt overfor arsenøst anhydrid Som 2 O 3, eller endda arsenøs syre i et fugtigt miljø, vises i form af aflejringer.
Arsen behandlet med salpetersyre giver arsen syre, som kun er til stede i vandigt medium. Denne langsomme oxidative reaktion beskrives undertiden som opløsning.
3 Som krystalfast + 5 HNO 3 aq stærk koncentreret syre + 2 H 2 O → 3 H 3 AsO 4 aq arseninsyre + 5 NO gasDenne reaktion med salpetersyre er analog med den simple krop P.
Det er lettere at oxidere det enkle legeme som ved at bringe elementet i dets højeste oxidationstilstand i basisk opløsning end i syreopløsning.
Sprøjtes som et pulver i en kolbe fyldt med chlorgas, de arsen brænder med en hvid flamme og blade en deponering af Ascl 3. Reaktionen finder også let sted med de andre halogener. Således bromidet asbr 3 kan fremstilles direkte, iodider AsI 3og AsI 5eller endda fluorider AsF 3og AsF 5.
Arsenoxid eller arsenanhydrid Som 2 O 3er amfoterisk, ligesom antimonoxid, som for kemikere vidner om en halvmetal karakter af denne metalloid. Den findes i tre allotrope former. Dens morfologi kan være amorf eller glasagtig eller endda krystallinsk, enten kubisk eller monoklinisk.
Den arsentrioxid , arsensyreanhydrid, eller "hvid arsen" forkert kaldet arsen, med formlen Som 2 O 3, er en voldelig gift. Det er ikke desto mindre angivet og undersøgt som en anticancer i visse leukæmier ; dens bivirkninger inkluderer væske- og elektrolytforstyrrelser, hjertearytmi , endda hjertestop, som kan føre til døden.
Det bruges til fremstilling af glas eller krystal, når det ikke er blevet erstattet af antimontrioxid , også giftigt, men ikke underlagt Seveso-direktivet .
Arsen syre eller arsenat Som 2 O 5 eksisterer også.
Fleste arsenforbindelser stammer især fra arsensyre (H 3 aso 4 ), og fra de tre ioner (svag surhed): dihydrogen arsenat ion (H 2 aso 4 - ), hydrogen arsenat ion (Haso 4 2- ), arsenat ion (ASO 4 3- ).
Arseniske forbindelser (organiske eller uorganiske) er molekyler, der hovedsagelig anvendes (eller tidligere blev brugt, fordi mange nu er forbudt) som biocider ( fungicid , herbicid , insekticid , rottegift osv.), Eller som er blevet brugt som en kampgas i kemiske våben udviklet under den første verdenskrig .
Ligesom oxider er der tre almindelige kombinationer med svovl: Som 4 S 4, Ess 2 S 3og As 2 S 5
Egenskaberne ved arsingas AsH 3kan komme tæt på fosfin . Den arsen trihydride , arsenid hydrogen eller arsin med formlen SomH 3Er et stof fordampet til en farveløs, lugtende hvidløgslugtende , meget giftig, som blev brugt som giftgas , især under første verdenskrig . Arsine forsvinder i alkalisk opløsning. Da arsen udfældes, kan arsin betragtes som et godt reduktionsmiddel i basisk medium.
The Marsh test , som består af hælde arsen i en blanding af stærk syre og pulver eller fine spåner af zink, reaktionen skaber en strøm af arsin eller arsen hydrogen gas , deponering selv i et spejl af arsen på en forvarmet overflade af glas eller porcelæn gælder for reduktion af en arsen (eller antimon) forbindelse. Men arsen spejlet opløses let af en opløsning af natriumhypochlorit , i modsætning til antimon.
De andre salte og uorganiske forbindelser er oftest:
Disse er især arsenobetain og arsenocholin , især til stede i forskellige planter og marine organismer. Disse er også metabolitterne af arsen:
Ved de doser, der normalt findes i naturen, er de mindre giftige for varmblodede dyr, men de indeholder ikke desto mindre ikke-nedbrydeligt arsen.
I medicin erstattede de arsensalte, der var for farlige for mennesker og kæledyr og ofte nu forbudt (med undtagelser i visse lande som USA i en periode, såsom produkter til behandling af arsen. Træ, blyarsenat som vækstregulator for druer , eller calciumarsenat til golfgræs, som blev godkendt af EPA i De Forenede Stater, efter at andre ikke-organiske arsener var forbudt). De findes især i visse herbicider, der er meget anvendte på nordamerikanske golfbaner eller til afsaltning af bomuld før høst.
Den natriumarsenit har været forbudt i Frankrig på vinstokken som pesticid ( insekticid bruges mod møl vin , de æblevikler orme æbler og pærer, jordlopper , den møl , de cochylis og eudemis derefter som fungicid ) kun den 8. november 2001 af landbrugsministeriet under ledelse af Jean Glavany og i 2004 af Europa-Kommissionen . Kort tid efter, vinavlere, der understøttes af FNSEA forlangte sin reauthorization at bekæmpe esca (også kendt som vinstok træ sygdom , først tilskrives to basidiomyceter , men som menes at skyldes et kompleks af mindst 5 organismer). Uorganiske arsenikaler, der er forbudt i Europa eller USA, kan stadig bruges som pesticider i nogle lande, og de har mange andre anvendelser rundt om i verden.
Navnet stammer fra det syriske ܠܐ ܙܐܦܢܝܐ (al) zarniqa , afledt af persisk زرنيخ zarnikh, der betyder "gul" og derefter " orpiment " (naturlig arsen sulfid, der bruges til at male mænds hud på fresker i det antikke Grækenland ). Udtrykket er vedtaget på græsk i form af arsenikon ( ἀρσενικόν ), der i populær etymologi svarer til den neutrale form af det græske arsenikos ( ἀρσενικός, der betyder "hvem tæmmer hanen" på grund af dets høje toksicitet). Det græske udtryk er i sig selv vedtaget på latin i form af arsenicum , som på fransk giver arsen . Fornavnet Arsène er taget fra den samme græske rod arsen ("mand").
Adjektivet arsenical i ental, arsenical i det feminine, arsenical i flertal kvalificerer en krop eller et stof, der indeholder arsen.
I den tidlige bronzealder var bronze ofte sammensat af en legering baseret på kobber og arsen, hvorfor arkæologer undertiden kalder denne periode bronze-arsenalderen: brugt som hærder og for at øge metalets glans, dette arsen, afhængigt af i sagen er en naturlig urenhed af kobbermalm, eller den er med vilje tilsat som et hjælpestof. I den endelige bronze erstattes denne arsenbronze med en kobber-tin-legering, der gør det muligt at fremstille mere resistente og duktile metaller (bronze-tin-alder).
Under oldtiden , blev arsen stadig bruges til metalindustrien (hærdning mange metaller), men også inden for kunst (pigmenter, maling) og medicin i to uorganiske former i deres naturlige tilstand, tri- arsen sulfid (den orpiment Som 2 S 3 ) og arsen quadrisulfure ( realgar As 4 S 4 ). Hippokrates bruger dem til V th århundrede f.Kr.. AD til behandling af hudsår. Siden da har den græske og kinesiske farmakopé brugt den til at behandle eller bremse syfilis , kræft , tuberkulose eller malaria .
I det VIII th århundrede , den arabiske alkymist Geber er formentlig den første til at forberede den arseniktrioxid isoleret fra sin mineralske forbindelse: dette hvidt pulver uden smag eller lugt vil gøre det målbart til XX th århundrede , fordi det giver de samme symptomer som madforgiftning, hvilket giver det titlen "gift af konger og gift af gift" .
Albert den Store er krediteret for at være den første til at isolere elementet arsen i 1250 .
I XVII th århundrede arsen vil blive anvendt som gift som "arv pulver" af et netværk hovedsageligt består af adelskvinder for at fremskynde nogle arv med blod.
Den dampende væske Cadet (forbindelse Som 2 (CH 3 ) 4 O forberedt i 1760 af kemiker Louis Claude Cadet de Gassicourt ) er den første organometalliske forbindelse at blive syntetiseret af mennesket.
Den grønne Scheele baseret på kobberarsenat, opfundet af Carl Wilhelm Scheele i 1775, da pigmentgrønt erstatter kobbercarbonatet . Pigmentmaling, den farvelægger tapeter, børns legetøj og erstattes derefter af den lige så giftige Schweinfurt green .
Den Fowlers kalium arsenite og baseret opdagelse i 1786 af Thomas Fowler bruges som medicin og tonic i over 150 år.
Arsenbaserede forbindelser anvendes i farvestoffer, hvor arsenoxid spiller rollen som mordant , realgar eller orpimentpigmenter, hvor deres toksicitet er ved oprindelsen - som viser sig at være falsk - af forbuddets grønne farve på teatret .
Fra 1740 blev det fundet i arsenfrøbehandlinger (såsom Paris green anvendt som insekticid eller rottegift), men dets toksicitet førte til dets forbud i denne industri i 1808.
I 1908 udviklede Paul Ehrlich en arsenisk forbindelse, Salvarsan , der betragtes som den første anti-infektiøse og kemoterapeutiske middel .
Den er blevet brugt til at øge toksiciteten af visse kemiske våben (herunder yperit ), i form af arsan i særdeleshed, da den første verdenskrig . Ødelæggelsen af kemiske våben efter busning har været en kilde til varig forurening. I form af arsine var den til stede i visse kemiske ammunitioner fra første verdenskrig og de efterfølgende år (fremstillet, ikke brugt derefter demonteret eller kastet til søs ). Den arsin anvendes som et kemisk våben under første verdenskrig , herunder dem indlæst i skaller "Blå Kors". I Frankrig, under første verdenskrig, i 1916, blev arsen anvendt i kemiske våben. For at undgå den civile om disse produkter anvendes som gift mod mennesker, specificerer et dekret imidlertid, at "artikel 1 st : uopløselige arsenforbindelser til ødelæggelse af skadedyr i landbruget kan ikke sælges eller anvendes i naturalier. De skal blandes med et lugtende stof og farves grønt ifølge formlen angivet i artikel ter i nedenstående artikel ” (dekret af 15. december 1916).
"Arsenforbindelser beregnet til destruktion af parasitter, der er skadelige for landbruget, kan kun leveres eller anvendes til dette formål i blandet tilstand med denatureringsmidler efter følgende formel • uopløselige arsenprodukter 1000 g • pyridin eller rå phenol eller nitrobenzin: 20 g • sulfokonjugeret grøn: 2 g ” , blandingen skal være fuldstændig homogen. For at begrænse risikoen for underslæb kræver regeringen desuden, at enhver handel med arseniske præparater skal ”have et register opført og paraferet af borgmesteren eller politichefen. Ethvert arsenisk præparat skal indføres i det nævnte register ” .
Gamle malerier udsat for lys på museer og som bruger pigmenter indeholdende arsen, såsom orpiment , se denne fotooxiderede forbindelse i svovldioxid, der gør malingen skør og i arsen trioxid (tidligere brugt som rotte død , frigives denne forbindelse ikke i tilstrækkelig grad mængde, der er farligt for mennesker), hvilket giver lærredet en hvidlig farvetone, derfor behovet for at sætte filtre på vinduerne i moderne museumslokaler.
Især i form af blyarsenat er det blevet brugt som et pesticid , som har været en hyppig kilde til forgiftning for brugere eller forbrugere af behandlede produkter. Det fortsætter med at forurene miljøet længe efter dets anvendelse, bly og arsen er ikke biologisk nedbrydeligt eller nedbrydeligt på en menneskelig tidsskala.
Der findes flere metoder:
En god analysemetode skal først og fremmest minimere interferens for at være følsom nok til at opnå gode grænser for detektion og kvantificering. Disse grænser skal være lavere end de gældende nationale standarder. Derudover skal metoden valideres med hensyn til domæne for linearitet, replikerbarhed, repeterbarhed og sandhed. Det er også vigtigt at kende genopretningshastigheden for at justere resultaterne.
Prøveindsamling og opbevaringDa arsenanalysen generelt er en sporanalyse, er det vigtigt at tage prøverne i beholdere, der tidligere er vasket med salpetersyre eller saltsyre og skyllet med demineraliseret vand . For at sikre bevarelsen af prøven skal den gøres sur og ikke være i kontakt med luft.
Almindelige laboratorieteknikkerDer er en lang række metoder til analyse af flydende prøver indeholdende arsen. Valget af metode foretages i henhold til de ønskede detektionsgrænser og den forventede koncentration. Blandt dem :
EPA har valideret et par analysemetoder på stedet.
De første tre er baseret på generering af arsine. Målingen foretages ved at sammenligne opløsningens farveændring med de farveskalaer, der følger med sættet.
Det fjerde sæt bruger en voltametrisk metode.
Bærbare analysatorer (der er også bærbare røntgenfluorescensindretninger, som er dyrere)
Prøverne tørres generelt og sigtes på forhånd. Deres solubilisering udføres derefter enten ved syreangreb på pladen eller ved tilbagesvaling eller ved syreangreb i en lukket mikrobølgeovn for ikke at miste noget. Der er imidlertid ingen standardiseret metode til arsen i jord og sedimenter. Prøven er derefter i flydende form og syrnet.
Ligeledes kan en direkte analyse af prøven udføres uden forudgående mineralisering.
Almindelige laboratoriemetoderBiomethylering : Det er vist i mikrokosmos , mesokosmer og i laboratoriet, at mikrober i jord, vand, sediment eller fordøjelseskanalen kan methylere eller demethylere arsen og omdanne uorganiske arter af arsen til organiske former og omvendt.
Indsatser: viden om arsen artsdannelse gør det muligt at bedre måle miljøpåvirkningen og risiko, fordi karakteren af de kemiske arter påvirker biotilgængeligheden , toksikologi og mobilitet og bioturbationen af arsen.
Analytiske implikationer: En komplet fysisk-kemisk analyse af et miljø involverer identifikation og kvantificering af mange arter. Disse kan dog ændre sig ret hurtigt, så prøvestabilitet er vigtig, fra prøveudtagning til analyse. Ekstraktionen af arsen må ikke ændre dets kemiske former. Analytiske teknikker skal være følsomme, selektive og hurtige for at undgå omdannelse af de tilstedeværende arter.
PrøvestabilitetDet kan opnås ved tilsætning af et chelateringsmiddel såsom EDTA (ethylendiamintetraeddikesyre) og nedkøling af prøverne (ved stuetemperatur forbliver kun stærkt koncentrerede opløsninger stabile).
Analysens art påvirker også stabiliteten: organisk (methyleret) arsen er mere stabil end uorganisk arsen.
Ekstraktion af arsenFor at ekstrahere arsen uden at ændre dets kemiske former, har du brug for et opløsningsmiddel, der ikke forstyrrer påvisning.
Jord udvaskning gør det muligt at realisere mobiliteten af arsen (som afhænger af den kemiske sammensætning af jorden, p H, mikroorganismer ...). Men for hurtigt at udvinde arsenet anvendes stærke opløsningsmidler, og så interfererer de med HPLC-adskillelsen.
SeparationsteknikkerDen højtydende væskechromatografi (HPLC) er den mest anvendte teknik. Således vil vi bruge den kromatografiske par ioner at adskille neutrale arter af de ioniske arter (kationer eller anioner), den ionkromatografi (anionbytning at fjerne As ( III ), As ( V ), MMA, DMA kationer til separat arsenobetain, trimethylarsine oxid og Me 4 Som + ).
Den gelpermeationskromatografi kan også anvendes som en teknisk præparativ .
Den kapillarelektroforese er lidt anvendt på grund af interferens fra prøven matrix. Denne teknik bruges til analyse af standarder eller prøver med en simpel matrix.
DetektionsteknikkerDe vigtigste anvendte teknikker er:
Toksiciteten af arsen afhænger af dets kemiske natur: uorganisk arsen er meget mere giftig end organisk arsen (dets toksicitetsniveau afhænger også af dets oxidationsgrad : As (0)> As ( III )> As ( V )).
Det varierer meget afhængigt af den biogeografiske og industrielle kontekst, erhverv, livsstil, kost (jf. Forbrug af fisk og skaldyr , kødædende havfisk eller vildt ) og den geologiske og miljømæssige kontekst.
Fra et folkesundhedsmæssigt synspunkt er embryoet , fosteret og den gravide kvinde a priori mere sårbare med hensyn til risici.
I Frankrig vurderede den " perinatale komponent " i det nationale bioovervågningsprogram imprægnering af gravide kvinder, især med arsen (og andre metaller og nogle organiske forurenende stoffer) under overvågningen af en kohorte på 4.145 kvinder. Gravide (" Elfe- kohorte " inklusive kvinder, der fødte i Frankrig i 2011 bortset fra Korsika og TOM ). Den urin dosering af 990 gravide kvinder, der ankommer til barsel hospital bekræftede allestedsnærværelse af arsen i miljøet (og vores kroppe); i 70% af de analyserede urinprøver ( geometrisk gennemsnit : 11,0 μg / L; og 15,1 μg / g kreatinin , dvs. et niveau tæt på det middel, der findes hos kvinder (gravide eller ej) i Frankrig og i flere lande eller regioner i Europa og Australien, på den anden side var det højere end niveauet målt i USA og Canada inden for den almindelige voksne befolkning. Dette arbejde bekræfter en overimprægnering af franskmændene med total arsen (sammenlignet med Nordamerika), allerede vist i 2007 af en ENNS-undersøgelse ( National Health Nutrition Study implementeret af Public Health France ), som i det mindste i vid udstrækning synes at være knyttet til et højere forbrug af fisk og skaldyr, der er anerkendte kilder til arseneksponering).
Toksikokinetik og stofskifteDens grad af absorption og retention (kinetik) af kroppen såvel som dets modifikation (metabolisering) i kroppen afhænger stærkt af:
Distribution : det finder sted hurtigt, så snart arsenet er kommet ind i kroppen. Sidstnævnte binder sig til proteiner og har tendens til at ophobes i leveren, huden, integumenterne og lungerne (hvor det kan findes længe efter kontaminering, mens dets blod, trifasiske halveringstid er 2-3 timer., 30 timer og 200 timer.)
Metabolisering : det varierer alt efter den kemiske art. For eksempel metaboliseres den pentavalente arsen til trivalent arsen, som er methyleret (oxidativ methylering med monomethylarsonsyre-dannelse (MMA). Denne MMA er meget toksisk trivalent og transformeres derefter til dimethylarsinsyre (DMA) pentavalent og lav toksicitet.
Med hensyn til arbejdsmedicin , metabolitter søgte i urinprøver er normalt kobber arsenite , den natriumarsenit , den pentoxid arsen , den arsentrichlorid og trioxid arsen .
Halveringstiden for metabolitter : Den varierer fra 2 til 6 dage (afhængigt af de kemiske udgangsarter).
Udskillelse : 70% af absorberede uorganiske arsenforbindelser udskilles i urinen. Halvdelen af arsenen elimineres således på 48 timer og 90% på seks dage. Det er i form af monomethylerede derivater (og især i form af monomethylarsonsyre ; ca. 25% af det samlede antal), af dimethylerede derivater ( dimethylarsinsyre i ca. 50%) og i uændret form for resten.
Den galde overfører også arsen til tarmen .
Som i tilfældet med bly og kviksølv eksporterer blodnetværket det også til integumenterne ( hår , hår, hvor det fortsætter, indtil de falder og derefter).
Som med bly og andre toksiske stoffer er der interindividuelle forskelle i stofskifte forbundet med individets sundhed, alder og køn, sandsynligvis på i det mindste delvist genetiske baser.
Akut forgiftningDet manifesterer sig i øjeblikkelige symptomer, herunder opkastning , spiserør og mavesmerter og blodig diarré , hvilket fører til sammenbrud og død.
Kronisk eksponeringsforgiftningDen arsenicism er udsættelse for små doser af arsen (via drikkevand forurenet for eksempel). Dens symptomer er melanodermi , hyperkeratose i hænder og fødder, alopeci og smertefuld polyneuritis , striber af neglene.
Det er en risikofaktor for:
De første synlige manifestationer er generelt kutane med en stigning i pigmentering . Kræft opstår senere og det kan tage mere end 10 år at dukke op.
Ifølge Manote udgør absorptionen af arsen gennem huden paradoksalt nok ikke en sundhedsrisiko.
Arsen bruges ofte som gift , deraf titlen Arsen og gamle snørebånd . Nogle forskere spekulerer i, at Napoleon I er blev forgiftet med arsen på grund af den høje koncentration af arsen i hans hår (arsen har tendens til at ophobes i kroppens vedhæng ), men arsen blev også brugt på det tidspunkt som konserveringsmiddel, derfor tvivl om denne forgiftning; forskellige retssager har været forbundet med arsenforgiftning, herunder Marie Lafarge- sagen og Marie Besnard- sagen .
Endokrin forstyrrelseArsen er også en stærk hormonforstyrrende . Denne sundhedseffekt er blevet dokumenteret hos mennesker og på dyremodeller i laboratoriet fra 10 til 50 ppb og ved endnu meget lavere doser i cellekultur , hvilket gør det til en bekymrende forurening i drikkevand og miljøet i nogle dele af verden.
Det forstyrrer steroidreceptorerne for androgener , progesteron , mineralokortikoider og glukokortikoider samt regulering af gener ved niveauer så lave som 0,01 microM (ca. 0,7 ppb). Meget lave doser forbedrede transkription af hormonformidlerafhængige gener, mens lidt højere, ikke-cytotoksiske doser inhiberede det in vivo og i cellekulturer. Dette kan være en af forklaringerne på dets kræftfremkaldende egenskaber. Hos rotter viser de histologiske og molekylære analyser, at arsenen hæmmer udviklingen af prostata til præpuberteten , "kompromitterer den strukturelle og funktionelle modning af prostata i pubertale rotter ved begge doser evalueret i denne undersøgelse" (mindst fra 0,01 mg NaAsO2 pr. Liter drikkevand under præpuberteten og fra 10,0 mg / l i puberteten ).
Arsen er et sporstof ved meget lave doser, og visse organismer (svampe eller gær som Saccharomyces og især bakterier, men også visse planter) har mekanismer til at tilpasse sig dets toksicitet ved lav dosis. Men i miljøet - hvor det undertiden er en naturlig forurening af grundvand , f.eks. I Bangladesh - betragtes det som et forurenende stof ud over økotoksicitetstærskler , der varierer alt efter dets kemiske form og jordens natur (jordens humus og jernindhold kontrollerer stærkt dets biotilgængelighed). Derudover er arsenens toksicitet knyttet til dets biotilgængelighed og dets bioakkumulering, to faktorer, der afhænger af den pædagogiske sammenhæng, men også af arsenens speciering . Som med andre toksiske stoffer, såsom kviksølv , er denne speciering i det virkelige miljø meget kompleks (for sine to hovedformer; organisk og uorganisk) på grund af mulige og hyppige interversioner mellem kemiske arter, kontrolleret af processer. Både biotiske og abiotiske .
Dens karakter som en hormonforstyrrende middel demonstreres også i dyremodeller, men med konsekvenser og niveauer af effekter, der er dårligt vurderet på økosystemniveau.
Risikokort for arsen i grundvand
Omkring en tredjedel af verdens befolkning bruger drikkevand fra grundvand. Ca. 300 millioner mennesker trækker deres vand fra grundvand stærkt forurenet med arsen og fluor. Disse sporstoffer er oftest af naturlig oprindelse og kommer fra klipper og sedimenter, der udvaskes af vand. I 2008 præsenterede det schweiziske vandforskningsinstitut Eawag en ny metode til etablering af risikokort for geogene toksiske stoffer i grundvand. Dette gør det muligt mere effektivt at bestemme, hvilke kilder der skal kontrolleres. I 2016 gjorde forskergruppen sin viden frit tilgængelig på GAP (Groundwater Assessment Platform) ( www.gapmaps.org) . Dette giver specialister over hele verden mulighed for at indlæse deres egne måledata, se dem og oprette risikokort for regioner efter eget valg. Platformen fungerer også som et vidensudvekslingsforum til at hjælpe med at udvikle metoder til at fjerne giftige stoffer fra vand.
De er knyttet til sammenhængen og til de biogeokemiske og geokemiske processer Dens oprindelse kan være naturlig, det er ofte ofte forbundet med guld ( Au ), sølv ( Ag ), kobber ( Cu ) og selen ( Se ) især), men mest på det tidspunkt har dets tilstedeværelse i høje doser i sedimenterne eller jorden en industriel oprindelse (minedrift, metallurgi, produktion af pesticider) eller agroindustriel (arsenpesticider, der er meget udbredt på rismarker , frugtplantager , bomuldsafgrøder , golfbaner ).
Alle disse anvendelser er kilder til bæredygtig forurening af jord, vand og biotoper , hvis alvor for sundhed og økosystemer stadig diskuteres. Fordi det er blevet brugt i vid udstrækning som et pesticid og ikke nedbrydes, menes arsen at være blevet det næststørste forurenende stof i jord i USA.
Meget giftig for både mennesker og dyr, uanset om det er i høje eller lave doser, forbliver effekten den samme. Dyret, der indtager det i mad, vil ikke gøre nogen forskel og vil dø inden for 12 timer.
Forurening med arsen er hyppig i mineområder, hvor det kan forstærke toksiciteten af andre forurenende stoffer (f.eks. Kviksølv omkring de gamle miner i dette metal). Det findes også i og omkring visse industriområder, hvor det kan forurene jord og forurene madafgrøder såvel som dyr, der forbruges af mennesker.
Ud over en bestemt fytotoksicitetsgrænse ændrer arsen ved processer, der stadig ikke er fuldt forstået, stofskiftet, hæmmer vækst og dræber derefter planter, både monocotyledoner og dicotyledoner .
Planter akkumulerer både organiske og uorganiske former for arsen, men det er endnu ikke klart, om de kan omdanne uorganiske former til organiske former. Det er kendt, at kompleksdannelse med phytochelatin anvendes af et stort antal plantearter til at afgifte fra uorganiske og potentielt organiske former for arsen. Nogle taxa eller sorter har udviklet sig ved at udvikle resistens over for arsenater . Selv om det længe har været kendt, at arsenit og arsenat har en toksisk virkning ved at reagere med -SH-grupper og ved at konkurrere med fosfat i cellemetabolisme , er det også blevet vist (2002), at oxidativ stress forårsaget af celledeling og oxidation også bør overvejes som en af forklaringerne på toksiciteten af disse ioner .
I modsætning til hvad der sker med dyr, er det de ikke-organiske former for arsen, der er mest giftige for planter, men med stærke forskelle afhængigt af jordtype. Disse forskelle afhængigt af jorden forklares med en biotilgængelighed af arsen, der er knyttet til dets kemiske speciering og dets adsorptionsgrad på ler eller ler-humus-komplekser eller organisk materiale i jorden. Margenen er undertiden meget smal mellem det geokemiske baggrunds naturlige indhold og det giftige niveau for de fleste planter.
For eksempel er uorganisk arsen (metalloid) 5 gange mere giftigt i sand og silte ( geometrisk gennemsnit (MG) af fytotoksicitetstærskler rapporteret i litteraturen 40 mg / kg ) end i lerjord (hvor MG passerer ved 200 mg / kg ), Derfor er der ingen jordstandard for arsen, da en standard for arsen i jord skal tilpasses jordtypen, hvilket vil gøre anvendelsen vanskelig.
Næsten alle livsformer i jorden - undtagen måske bakterielle ekstremofiler - synes følsomme over for arsen, især dens uorganiske former. Visse mikroskopiske svampe fanger det op og kan, når de er symbionter af visse planter, lette eller tværtimod (afhængigt af tilfældet) bremse overførslen af arsen fra jorden til planterne, især i metallofytter , eller tværtimod blokere det uden for rodsystemet. i jorden ser det ud til via et protein ( glomalin ), som nogle forfattere anbefaler at teste for at rense jorden forurenet af metaller. Sådan modstander uldsvulmen eller nogle få andre arter jord, der er forurenet med arsen.
Et hold fra NASAs Institut for Astrobiologi offentliggjorde en kontroversiel artikel, der hævdede, at den ekstremofile bakterie ( GFAJ-1 ) havde evnen til at integrere arsen i kroppen (inklusive i dens DNA) i stedet for fosforet, som er dets kemiske analog (nær nabo i Mendeleievs bord ). Dette fund blev imidlertid ugyldiggjort af en undersøgelse fra 2012, der viste (1) at denne stamme ikke kunne overleve uden fosfatindtag, selv i nærværelse af arsen; (2) at GFAJ-1 DNA kun indeholdt spor af arsenat, som desuden ikke var kovalent bundet.
De er ikke kendt, men de findes.
De kinetik af arsen i miljøet variere i overensstemmelse med pedogeological sammenhæng surheden af perkolat vand , og dens artsbestemmelse .
Normalt spredes arsen og findes i små mængder i miljøet. De sædvanlige koncentrationer er:
Minearbejde (udvinding af bly, sølvzink men også jern er kilder til arsenforurening), udvaskning og afstrømning styres af mange faktorer.
For eksempel i et laboratorium mesocosm på 0,9 m 3 , inklusive 200 liter vand, efter 4 måneders udvaskning fra en jord, der er forurenet med et arsenisk pesticid, vandes regelmæssigt, blev 0,6% af arsenens samlede jord (40 mg ) frigivet i vand. Af denne frigivne mængde var 7,5% i opløsning i vandsøjlen, 44% var i lavvandede sedimenter og 48,5% dybere begravet i sedimentet. I naturen kan strøm, bioturbation og biokoncentration ændre kinetikken for dette udvaskede arsen. Her forskellige former for arsen; arsenit [As (III)], arsenat af [As (V)], monomethylarsonsyre (AMMA) og dimethylarsinsyre (DMAA) blev søgt i det udvaskede vand og i porevandet i sedimenterne. Kun arsenatet blev udvasket i jorden. I mesocosm-vand var det den dominerende opløste art, men DMAA og partikelformede arter blev også påvist. I overfladiske sedimenter var arsenat her igen den mest rigelige art med noget DMAA, mens arsenit i dybe sedimenter var fremherskende.
De organoarsenier, der i øjeblikket anvendes på golfbaner, vides ikke at være meget giftige for mennesker eller varmblodede dyr, men deres nedbrydning i miljøet efterlader meget giftige uorganiske arseniske biprodukter og muligvis modtagelige for bioakkumulering eller biokoncentration ...
Golf forening USGA sponsorerede en undersøgelse, der sigter mod at modellere skæbnen i jorden og infiltrationsvandet fra de forskellige former ( “arter” ) af arsen, der stammer fra mononatriummetanearsenat (MSMA), især i græsrodszonen . Til dette blev en golfgræsækvivalent sået og vedligeholdt af University of Florida, og lysimetre gjorde det muligt at måle den vandmængde, der trængte gennem græsrødderne og i jorden, såvel som mængden af nitrat. Og MSMA udvasket undervejs (med vurdering af total arsen og dens speciering). Det var interessant at evaluere strømmen af nitrater på samme tid som dem af arsen, fordi arsen (i form af f.eks. Arsenit) virker synergistisk med kvælstof i visse toksiske og forsuringsprocesser Resultaterne bekræftede, at som i naturlige eller landbrugsjord, substratets sammensætning (andel af tørv, ler og sand) påvirker stærkt mobiliteten og udvaskningen af arsen, forskelligt alt efter dens art. Der forventedes fire nedbrydningsprodukter fra MSMA. De er blevet undersøgt og fundet i lysimetre; den arsenit (As III ), den arsenat (ASV), den monométhylarsinique syre (MMAA) og dimethylarsinsyre (DMAA).
Erhvervet som vinbonde er en af dem, der var indtil for nylig mest udsat for arsenical pesticider . De er blevet brugt i over et århundrede på vinstokke som insekticider og fungicider. Teoretisk forbudt i 1973 , blev brugen af dem forlænget i Frankrig takket være en undtagelse, der tillod vinbønder at fortsætte med at bruge dem (indtil 2001) til behandling af Esca , en uhelbredelig svampesygdom i vinstokke. Disse pesticider kan inducere flere kræftformer ( hudbasalcellekarcinom , pladecellekarcinom , primær bronchial cancer, urinvejskræft, hepatocellulær adenocarcinom og angiosarcoma i leveren ). Ligesom andre grupper af pesticider, der anvendes i landbruget, mistænkes de også for at øge risikoen for Parkinsons sygdom og ikke-Hodgkins lymfom ), for at være hormonforstyrrende stoffer og faktorer for sletning af spermatogenese . For nylig (2018) anslog en undersøgelse , at antallet af eksponerede landbrugsarbejdere i 20 år (fra 1979 til 2000 ) faldt med næsten 40% (fra 101.359 til 61.376), mens antallet af vindyrkningsbedrifter faldt med mere end halvdelen i Frankrig , og mens "familiearbejdsstyrken" for alle gårde på Frankrigs fastland forblev stabil (3,6 til 4,2%) i perioden. Eksponeringen steg blandt familiearbejdere og lønmodtagere fra fritids- eller professionelle vinavlere (10,5 til 19,6%) og blandt dem, der dyrker vinstokke til udelukkende professionelle formål (20 til 25%). Forfatterne af undersøgelsen mener, at bedre post-professionel opfølgning er nødvendig med "hvor det er relevant, anerkendelse som en erhvervssygdom " .
Det kan påvirke os via fødevareforurening eller via grundvandsforurening, observeret specielt lokalt i Nordamerika eller massivt i Sydøstasien i store risdyrkningsområder ( Vestbengalen , Bangladesh og Viet - navn, hvor mindst 10 millioner mennesker udsættes for arseniveauer i vand, der overstiger toksicitetstærsklerne.) op til en million brønde, der blev gravet i de alluviale aflejringer i Ganges, kunne blive forurenet med arsen, med hastigheder, der nåede lokalt 1000 mg / liter i Bangladesh og Vestbengalen og 3000 µg / liter i Vietnam; vanding af ris med forurenet vand kan forurene den.
Den gennemsnitlige japaner i 2006 - 2010 indtog 2,31 μg / kg legemsvægt / dag af totalt arsen (TA) dagligt; og 0,260 μg / kg / dag uorganisk arsen (iAs) [sammenlignes med 0,0928 μg / kg / dag bly , et metal, der ofte er forbundet med arsen i naturen og den metallurgiske industri], eller henholdsvis 138 μg total arsen / person / dag og 15,3 μg uorganisk arsen / person / dag), det daglige indtag varierer efter køn, hovedsageligt på grund af mængden af indtagne fødevarer og meget efter alder, livssted og samfundstype (by / landbrug / fiskere) , "Sandsynligvis afspejler forbruget af fisk / tang" .
I verden (herunder i Europa) er en hyppig kilde til arsen i kosten ris (hvis den indtages rigeligt, og hvis den kommer fra rismarker, der er naturligt rige på arsen). I maj 2013 , den danske Fødevarestyrelsen (FVST) anbefales derfor ikke at give for mange risprodukter til børn, på grund af deres høje indhold af arsen, så for ikke at overskride de doser, overvejes. Farligt for sundheden af Europæiske Fødevaresikkerhedsautoritet (Efsa), som i 2009 ændrede sin vurdering af tolerabelt ugentligt indtag (THD), hvilket bragte det til 15 mikrogram pr. Kg (µg / kg) kropsvægtdosis, hvorfra de første virkninger vises for helbredet.
Arsen er et sporstof , men ved en meget lav dosis.
Den WHO , EPA ( Environmental Protection Agency ), Health Canada , Frankrig (i 2003) og EU har sat den maksimale koncentration grænse for arsen i vand ved 0,01 mg · l - 1 (10 ug / l), mens Quebec drikkevandskvaliteten regulering fra 2001 satte grænsen til 0,025 mg · L -1 . Denne grænse blev reduceret i 2013 til 0,01 mg · L -1 (10 µg / L). The Bangladesh og Indien , hvor nogle områder er naturligt, ved deres undergrund og grundvand forurenet med arsen sætte grænsen på 0,05 mg · L -1 .
Denne grænse gælder ikke i Frankrig for mineralvand, men kun for ledningsvand og kildevand . Faktisk findes oplysningerne om mængden af arsen ikke på flaskeinformationsmærkaten for ikke at skade visse mærker, der er en del af det nationale eller lokal arv.
På trods af disse standarder er nogle lande stadig i dag ofte over eksponeringsgrænserne ifølge WHO. Blandt dem Argentina , Australien , Bangladesh , Chile , Kina , USA , Ungarn , Indien , Mexico , Peru og Thailand . Negative helbredseffekter er blevet observeret i Bangladesh, Kina, USA og Indien.
Biomarkører kan have en særlig, dedikeret tærskelværdi, kaldet "ækvivalente biomonitoring (BE) -værdier", når den omdannes til eksterne doser fra farmakokinetiske modeller, svarer til en etableret sundhedsreferenceværdi ; Der findes således omdannelsessystemer (på en måde til toksisk ækvivalent) af organisk arsen til mineralarsen.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Hej | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Være | B | VS | IKKE | O | F | Født | |||||||||||||||||||||||||
3 | Ikke relevant | Mg | Al | Ja | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Det | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Eller | Cu | Zn | Ga | Ge | Es | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | I | Sn | Sb | Du | jeg | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Det | Det her | Pr | Nd | Om eftermiddagen | Sm | Havde | Gd | TB | D y | Ho | Er | Tm | Yb | Læs | Hf | Dit | W | Re | Knogle | Ir | Pt | På | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | På | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Kunne det | Er | Cm | Bk | Jf | Er | Fm | Md | Ingen | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
alkali metaller |
Alkalisk jord |
Lanthanider |
overgangsmetaller metaller |
Dårlige metaller |
Metal- loids |
Ikke- metaller |
halo -gener |
Ædle gasser |
Varer uklassificeret |
Actinides | |||||||||
Superactinider |