Мышьяк и его соединения. Обнаружение. Влияние на живой организм. Применение.

Мышьяк — химический элемент 15-й группы четвёртого периода периодической системы. Простое вещество представляет собой хрупкий полуметалл стального цвета. B соединениях Мышьяк имеет степени окисления +5, +3 и -3. При нагревании на воздухе выше 400 °C Мышьяк горит, образуя As₂O₃. С галогенами Мышьяк соединяется непосредственно; при обычных условиях AsF₅ - газ; AsF₃, AsCl₃, AsBr₃ - бесцветные легко летучие жидкости; AsI₃ и As₂I₄ - красные кристаллы. При нагревании Мышьяка с серой получены сульфиды: оранжево-красный As₄S₄ и лимонно-желтый As₂S₃. 

Обнаружение: Мышьяк — рассеянный элемент. Содержится в земной коре, в морской воде.  В небольших концентрациях часто содержится в свинцовых, медных и серебряных рудах.

Классическим методом обнаружения мышьяка при химико-токсикологическом анализе является известный метод Марша, предложенный английским химиком Джемсом Маршем в 1836 г.

В основу метода Марша положены следующие реакции:

2Zn + As2O3 + 6H2SO4 = 6ZnSO4 + 2AsH3 + 3H2O

2AsH3 → 2As + 3H2

Влияние. Мышьяк и все его соединения ядовиты. При остром отравлении мышьяком наблюдаются рвота, боли в животе, понос, угнетение центральной нервной системы. На территориях, где в почве и воде избыток мышьяка, он накапливается в щитовидной железе у людей и вызывает эндемический зоб. Мышьяк употребляется и в ветеринарии, как довольно эффективное противогельминтное средство для лечения овец. В некоторых живых организмах мышьяк является необходимым элементом, занимая место фосфора в биохимических реакциях. 

Применение. используется для синтеза полупроводниковых материалов — арсенидов и сложных алмазоподобных полупроводников.

Сульфидные соединения мышьяка — аурипигмент и реальгар — используются в живописи в качестве красок и в кожевенной отрасли промышленности в качестве средств для удаления волос с кожи.

В пиротехнике реальгар употребляется для получения «греческого», или «индийского», огня, возникающего при горении смеси реальгара с серой и селитрой (ярко-белое пламя).

Многие из мышьяковых соединений в очень малых дозах применяются в качестве лекарств для борьбы с малокровием и рядом тяжелых заболеваний, так как оказывают клинически значимое стимулирующее влияние на ряд функций организма, в частности, на кроветворение. Из неорганических соединений мышьяка мышьяковистый ангидрид может применяться в медицине для приготовления пилюль и в зубоврачебной практике в виде пасты как некротизирующее лекарственное средство.

Общая характеристика элементов подгруппы углерода. Применение. Влияние на живой организм

Углерод, кремний, германий, олово и свинец образуют главную подгруппу IV группу периодической системы элементов. Все эти элементы имеют на внешнем энергетическом уровне четыре электрона (ns²np²), поэтому они могут отдавать электроны и присоединять их до получения устойчивой внешней оболочки из 8 электронов. Наиболее характерные степени окисления этих элементов +2 и +4.

Углерод является основой всех органических веществ. Любой живой организм состоит в значительной степени из углерода. Для некоторых организмов кремний является важным биогенным элементом. Он входит в состав опорных образований у растений и скелетных — у животных. В больших количествах кремний концентрируют морские организмы — диатомовые водоросли, радиолярии, губки. Большие количества кремния концентрируют хвощи и злаки. Сырьё для металлургических производств. Малые количества германия не оказывают физиологического действия на растения, но токсичны в больших количествах. Для животных германий малотоксичен. Олово используется в основном как безопасное, нетоксичное, коррозионностойкое покрытие в чистом виде или в сплавах с другими металлами. Металлическое олово не токсично, что позволяет применять его в пищевой промышленности. Олово представляет опасность для человека в виде паров и различных аэрозольных частиц, пыли. Нитрат свинца применяется для производства мощных смесевых взрывчатых веществ. Широкого применения в медицине свинец не получил из-за своей высокой токсичности.

Оксид углерода(IV) применяют также для газирования воды и напитков, жидким CO2 заряжают огнетушители. Твердый оксид углерода(IV) под названием сухого льда применяют для охлаждения продуктов.