1. Ana Sayfa
  2. Eğitim
  3. Arsenik Hakkında Ne Biliyoruz

Arsenik Hakkında Ne Biliyoruz

Son güncelleme: 09.05.2010 19:49
nuri deniz nuri deniz foto
  • Arsenik - Kullanım Alanları - Özellikleri

    Atom Numarası: 33
    Grup: 15
    Periyot: 4
    Seri: Yarı iletken (metal dışı)
    Diğer dillerdeki ismi
    Latince: Arsenicum

    Atomik Yapı

    Atomik yarıçap: 1.33Å
    Atomik Hacim: 13.1cm3/mol
    Kovalent Yarıçap: 1.2Å
    Kesit Alanı: 4.3barns ±0.10
    Kristal yapısı: Rhombohedral


    Elektron konfigürasyonu:
    1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p3
    Her Enerji Seviyesindeki Elektronlar: 2,8,18,5
    Kabuk Modeli



    İyonik yarıçap: 0.58Å
    Dolduran Orbital:4p3
    Elektron Sayıları: 33
    Nötron Sayıları: 42
    Proton Sayıları: 33
    Valans elektronları:4s2p3
    Nokta Modeli



    Kimyasal Özellikler

    Elektron Negatifliği (Pauling): 2.18
    İyonizasyon Potansiyeli
    Birinci: 9.81
    İkinci: 18.633
    Üçüncü: 28.351
    Valans Elektron Potansiyeli(-eV): 74


    Arsenik, -3 ile +5 arasında değişik yükseltgenme durumları gösterildiğinde, çok çeşitli bileşikler oluşturabilir. Bu bileşiklerin ticari açıdan en değerlileri, özellikle arsenik (III) oksit ve arsenik pentoksit ya da arsenik (V) oksit gibi oksitleridir. Yanlış bir adlandırmayla beyaz arsenik olarak da anılan arsenik (III) oksit, arsenopirit ve arsenik sülfür gibi arsenik cevherlerinin yada bakır, kurşun ve başka metal cevherlerinin kavrulması sırasında yan ürün olarak elde edilir. Arsenik bileşiklerinden bir çoğunun üretiminde de başlangıç maddesi olan bu bileşik,tarım zararlılarına karşı kullanılan ilaçların yapımında, ayrıca renk açıcı olarak cam üretiminde ve koruyucu madde olarak deri sanayisinde kullanılır. Arsenik pentoksit,nitrik asit gibi yükseltgen bir maddenin arsenik (III) oksit üzerine etkilemesiyle oluşur. Böceklere ve zararlı otlara karşı kullanılan tarım ilaçlarının ve metal yapıştırıcıların temel maddelerinden biridir.

    Arseniğin iyi tanınan bileşiklerinden birinde, hidrojenle oluşturduğu, renksiz, zehirli bir gaz olan ar sindir. arsenik hidrür yapısındaki bu gaz, metal anseryürlerin hidroliziyle ve arsenik birleşiklerinin asitli bir çözeltide indirgenmesiyle elde edilir. Yarı iletkenlerde katkı maddesi ve çok zehirli bir gaz olduğundan kimyasal silah olarak kullanılır. Arseniğin özellikle tarım açısından büyük önem taşıyan bileşikleri ise, toprağın mikroorganizmalardan arındırılmasında ve tarım zararlılarının önlenmesinde kullanılan arsenik asit, kurşun arsenat ve kalsiyum arsenatı dır.

    Arsenik ayrıca çeşitli organik bileşikler de oluşturur. Bu bileşiklerden tetrametildiarsin kurutucu olarak kullanılan kakodilik asittin üretiminde,karmaşık organik bileşiklerinden birçoğu da mikroorganizmaların yola açtığı amipli dizanteri gibi bazı hastalıkların tedavisinde kullanılır.



    Fiziksel Özellikler

    Ortalama atomik Kütle: 74.92159
    Kaynama Noktası:876K 603°C 1117°F
    Boyca Genleşme Katsayısı:
    6.02E-06cm/cm/°C (0°C)
    İletkenlik
    Elektrik: 0.0345 106/cm
    Isı: 0.502 W/cmK
    Yoğunluk: 5.72g/cc @ 300K
    Niteliği:
    Gri kırılgan metal olmayan pul pul halinde ince tabakadır
    Yanabilirlik Sınıfı:
    Donma Noktası: Bkz. Erime noktası

    Sertlikı:
    Brinell: 1440 MN m-2
    Mohs: 3.5

    Erime noktası: 1081K 808°C 1486°F

    Molar Hacmi: 13.08 cm3/mole
    Optik kırılma indeksi: 1.001552
    Fiziki Hali (at 20°C & 1atm): Katı
    Isınma Isısı: 0.33J/gK


    Arsenik azot ailesinden(periyodik tablonun Va grubu)kimyasal elementtir. Gri ve sarı kristaller halinde iki ayrı biçimde bulunan ve bileşikleri İÖ 4. yüzyıldan beri bilinen arsenik,element olarak ancak 17.yüzyılda tamamlanabilmiştir. İÖ 4.yüzyılda Aristoteles'in sözünü ettiği sandarakhe adlı maddenin realgar (kırmızı zırnık),İS1. yüzyılda Yaşlı pliniusilePedanios Dioskorides'in yapıtlarında auripigmentum'unise orpiment(sarı zırnık) olduğu sanılır.11. yüzyılda gelindiğinde arseniğin bileşik halinde üç ayrı biçimde biliniyordu:

    Beyaz arsenik denen arsenik (III) oksit sarı arsenik denen orpimentve kırmızı arsenik denen realgar dır. İlk kez 13. yüzyılda Albertus Magnus orpimenti sabunla birlikte ısıttığında metale benzer bir maddenin oluştuğundan söz ederse de, bu büyük düşünür ve doğa bilginin halindeki arseniği tanımlamış olması uzak bir olasılıktır. Yazılı belgelere göre, arseniği ilk kez serbest element halinde tanımlayan, 1649'da oksidini taşkömürü ile ısıtarak arsenik elde etmiş olan Alman eczacı Johann Schroeder'dir. Daha sonra Fransız fizikçi ve kimyacı Nicolas Lemery de,arsenik (III) oksit; sabun ve potas karışımının ısıtılmasıyla arsenik elementinin açığa çıktığını gözlemlemiştir.

    Doğada yaygın bir dağılım gösteren arsenik, bazen bileşikler oluşturmaksızın genellikle antiman ve gümüş gibi metallerle bir arada bulunur. Kimi zaman da, örneğin kükürtle birleşerek realgar ve orpimentte olduğu gibi sülfürler, oksijenle birleşerek oksitler oluşturur ya da arsenopiritte(*) olduğu gibi çeşitli metal sülfürlerin bileşimine katılır.

    Arseniğin bazı biçimleri(alotropları) metale benzemekle birlikte, element olarak genellikle ametaller arasında sınıflandırılır. Yumuşak ve sarı arsenikten daha kararlı olan ve doğada daha bol bulunan gri ya da metalsi arsenik kolay kırılır, havada kararır ve hızla yüksek sıcaklıklara kadar ısıtıldığında süblimleşir; başka bir deyişle, erimeksizin doğrudan buhar haline geçer, buharı soğutulduğunda da sıvılaşmadan yeniden kristalsi katı biçime döner. Arseniğin sarı ve griden başka biçimine de rastlanmıştır.

    Element halindeki arseniğin kullanım alanı oldukça kısıtlıdır. Daha çok , tüfek saçmalarına yuvarlak biçim vermek için kurşuna element halindeki arsenik katılır; ayrıca tunç kaplamacılığında, fişekçilikte ve bazı alaşımların yüksek sıcaklıklara direncini artırmakta arsenikten yararlanır. Doğada yalnızca, tek kararlı izotopu olan arsenik-75 halinde bulunur;As-72, As-74 ve As-76 gibi radyoaktif izotopları ise tıpta tanı yönetimleri kullanılır

    Element halindeki arseniğin kullanım alanı oldukça kısıtlıdır. Daha çok, tüfek saçmalarına yuvarlak biçim vermek için kurşuna element halinde arsenik katılır; ayrıca tunç kaplamacılığında, fişekçilikte ve bazı alaşımların yüksek sıcaklıklara direncini artırmakta arsenikten yararlanır

    Arsenik bileşiklerinden bir çoğunun üretiminde de başlangıç maddesi olan bu bileşik, tarım zararına karşı kullanılan ilaçların yapımında, ayrıca renk açıcı olarak cam üretiminde ve koruyucu madde olarak deri sanayisinde kullanılır.

    Arsenik pentoksit, nitrik asit gibi yükselt gen bir maddenin arsenik (III) oksit üzerine etkilemesiyle oluşur. Böceklere ve zararlı otlara karşı kullanılan tarım ilaçlarının ve metal yapıştırıcıların temel maddelerinden biridir. Arseniğin iyi tanınan bileşiklerinden biride hidrojenle oluşturduğu, renksiz, zehirli bir gaz olan ar sindir. Yarıiletkenlerde katkı maddesi ve çok zehirli bir gaz olduğundan kimyasal silah olarak kullanılır.

    Arsenik ayrıca çeşitli organik bileşikler de oluşturur. Bu bileşiklerden tetrametildiarsin kurutucu olarak kullanılan kakodilik asitin üretiminde karmaşık organik bileşiklerinden birçoğuna mikroorganizmaların yol açtığı amipli dizanteri gibi bazı hastalıkların tedavisinde kullanılır.

    Arsenik sülfür gibi arsenik cevherlerinin ya da bakır, kurşun ve başka metal cevherlerinin kavrulmasında yan ürün olarak elde edilir.

    Arseniklerin hidrür yapısındaki bu gaz, metal arsenyürlerin hidroliziyle ve arsenik bileşiklerinin asitli bir çözeltide metallerin indirgenmesiyle elde

    Arsenik zehirlenmesi

    Çeşitli arsenik bileşiklerinin vücut dokuları ve işlevleri üzerindeki zararlı etkileri. Arsenikli bileşikleri, böcek ve tarım ilaçları, fare zefiri, bazı gibi çeşitli ürünlerin yapımında kullanılır. İnsanda arsenik zehirlenmesi genellikle arsenik (III) oksit (arsenik anhidrid), bakır asetoarsenit, kalsiyum ya da kurşun arsenat gibi arsenik bileşikleriyle hazırlanmış böcek ilaçlarının ağız ya da solunum yoluyla alınmasından ileri gelir. Çocuklarda dikkatsizlik ve yanılgıyla, toz ve sprey halindeki böcek ilaçlarını kullanan tarım işçilerinde ise meslek gereği bu ilaçların alınması en yaygın zehirlenme nedenidir. İlaçlı meyve ve sebzelerin yıkanmadan yenmesin de, vücutta zehirlenmeye yol açarak düzeyde arsenik birikmesine neden olabilir. Sanayi işçilerinde ise ar sin gazıyla zehirlenmeye oldukça sık rastlanmıştır. Fowler eriyiği (potasyum arsenat)ve assfenamin gibi arsenikli ilaçlarla uzun süreli tedavi sonucunda da zehirlenmeler neden olabilir.

    Arseniğin zehirli etkilerinin, vücuttaki bazı enzimlerle bileşerek hücre metabolizmasının bozmasında ileri geldiği sanılmaktadır.

    Arsenik zehirlenmesine karşı duyarlılık kişiden kişiye değişir; başka öldürücü olabilen dozları bazı kişileri hiç etkilemediği bilinmektedir. Zehirlenme, ya bir kerede alınan yüksek dozda arsenikten (akut zehirlenmesi), yada küçük dozların art arda alınmasında (kronik ya da süreğin zehirlenmesi)kaynaklanır. Ağızdan alınan arsenikle akut zehirlenmesinin başlıca belirtileri mide bulantısı,kusma,ağız ve boğazda yanma ve şiddetli karın ağrılarıdır. Bunu izleyen dolaşım ve kalp yetersizliği birkaç saat içinde ölüme neden olabilir. Ar sin gazıyla zehirlenmede en belirgine bozukluklar alyuvarların parçalanması ve böbrek yıkımıdır. Kronik arsenik zehirlenmesi ise, yavaş yavaş güçten düşme ishal, ya da kabızlık, deride tümör gelişimi göstere bilen renk değişimi ve pullanma, felç ve bilinç bulanıklığıyla ortaya çıkan sinir sistemi bozuklukları, yağ dokusunda bozulma kansızlık ve tırnaklarda tipik çizgileri belirlenmesiyle tanınır.

    Renksiz ve tatsız bir toz olan arsenik (III) oksit adli tıp kimyasal araştırma yöntemlerinin geliştirilmesine değin cinayet amacıyla en çok kullanılan zehirlerin başında geliyor. Arsenik zehirlenmesinin kesin tanısı, idrar, saç e tırnaklarda arsenik bulunmasına dayanır.

    Akut arsenik zehirlenmesinde, tedavi için mideyi yıkamak ve hiç zaman yitirmeden dimerkaprol (bal) vermek gerekir.

    Kullanım Alanları

    Bronz eldesinde, pirotekni alanında, mermi ve güllelerin sertliğinin ve şeklinin sağlanmasında kullanılır. Bazı bileşikleri tarım alanında böcek öldürücü ya da zehir olarak kullanılmaktadır. Transistörler gibi hareketli parçaları bulunmayan aygıtların yapımında da son zamanlarda önem kazanmıştır. Lazerlerin, LED'lerin ve yarıiletkenlerin de yapısına katılır. Solunduğunda güçlü bir karsinojen (kanser yapıcı) olan arsenik, bağırsaklar ve karaciğer üzerinde yüksek derecede tahribata neden olur. Zararlılarla mücadele için kullanılan kimyasalların ve ahşap koruyucuların bileşiminde bulunan arsenik, yutulması durumunda zehir etkisi gösterir. Kaynak
#09.05.2010 19:49 0 0 0