خامس أكسيد الزرنيخ

خامس أكسيد الزرنيخ هو مركب غير عضوي صيغته الكيميائية As₂O₅ . [ ٢ ] هذا المركب الصلب الزجاجي الأبيض المتميع غير مستقر نسبيًا، وهو ما يتوافق مع ندرة حالة الأكسدة As(V). أما أكسيد الزرنيخ(III) (As₂O₃) فهو أكثر شيوعًا وأهم تجاريًا . جميع مركبات الزرنيخ غير العضوية شديدة السمية، ولذلك فإن تطبيقاتها التجارية محدودة .

بناء

يتكون التركيب من مراكز رباعية الأوجه {AsO₄ } وثمانية الأوجه {AsO₆ } مرتبطة ببعضها البعض عبر مشاركة الزوايا. [ 3 ] يختلف هذا التركيب عن تركيب أكسيد الفوسفور (V) المقابل ؛ ونتيجة لذلك، على الرغم من وجود محلول صلب مع هذا الأكسيد، إلا أنه لا يتطور إلا إلى نقطة التساوي المولي، حيث يحل الفوسفور محل الزرنيخ في جميع مواقعه رباعية الأوجه. وبالمثل، يمكن لخماسي أكسيد الزرنيخ أن يذوب حتى كمية متساوية المولي من خماسي أكسيد الأنتيمون ، حيث يحل الأنتيمون محل الزرنيخ فقط في مواقعه ثمانية الأوجه. [ 4 ]

كتنسيقوحدة الخليةتعبئة الخلايا

توليف

تاريخي

اكتشف بيير ماكوير ملحًا قابلًا للتبلور أطلق عليه اسم "ملح الزرنيخ المتعادل". كان هذا الملح هو المتبقي بعد تقطير حمض النيتريك من خليط من نترات البوتاسيوم وثلاثي أكسيد الزرنيخ . في السابق، قام باراسيلسوس بتسخين خليط من ثلاثي أكسيد الزرنيخ ونترات البوتاسيوم، وأطلق على الناتج اسم "الزرنيخ الثابت". أطلق أ. ليبافيوس على الناتج نفسه اسم "زبدة الزرنيخ"، على الرغم من أن هذا المصطلح كان يُستخدم في الواقع لثلاثي كلوريد الزرنيخ. كانت جميع المنتجات التي اكتشفها باراسيلسوس وليبافيوس عبارة عن زرنيخات قلوية غير نقية. [ 5 ] حضّر شيل عددًا من الزرنيخات عن طريق تفاعل حمض الزرنيخ مع القلويات. كان أحد الزرنيخات التي حضّرها هو خماسي أكسيد الزرنيخ. [ 6 ] تبخر الماء الموجود في القلويات عند درجة حرارة 180 درجة مئوية، وكان خماسي أكسيد الزرنيخ مستقرًا عند درجة حرارة أقل من 400 درجة مئوية. [ 5 ]

الأساليب الحديثة

يمكن بلورة خماسي أكسيد الزرنيخ بتسخين As₂O₃ تحت الأكسجين . هذا التفاعل قابل للانعكاس: [ 3 ]

As₂O₅ As₂O₃ + O₂

تعمل عوامل الأكسدة القوية مثل الأوزون وبيروكسيد الهيدروجين وحمض النيتريك على تحويل أكسيد الزرنيخ الثلاثي إلى أكسيد الزرنيخ الخماسي.

يمكن إنتاج حمض الزرنيخ من خلال المعالجة الروتينية لمركبات الزرنيخ، بما في ذلك أكسدة الزرنيخ والمعادن المحتوية عليه في الهواء. ومن الأمثلة على ذلك تحميص الأوربيمينت ، وهو خام نموذجي لكبريتيد الزرنيخ: [ 7 ]

2As₂S₃ + ​​11O₂ → 2As₂O₅ + 6SO₂

أمان

كغيره من مركبات الزرنيخ غير العضوية، يُعدّ خماسي الأكسيد شديد السمية. أما مشتقّه المختزل، وهو الزرنيخ الثلاثي، فهو أكثر سميةً نظراً لشدة انجذابه لمجموعات الثيول الموجودة في بقايا السيستين في البروتينات.

يُصنف هذا المركب كمادة شديدة الخطورة في الولايات المتحدة وفقًا للتعريف الوارد في المادة 302 من قانون التخطيط للطوارئ وحق المجتمع في المعرفة (42 USC 11002)، ويخضع لمتطلبات إبلاغ صارمة من قبل المنشآت التي تنتجه أو تخزنه أو تستخدمه بكميات كبيرة. [ 8 ]

مراجع

  1. 1 2 3 دليل الجيب الخاص بالمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) حول المخاطر الكيميائية. "#0038" . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH).
  2. غرينوود، نورمان ن.؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  3. 1 2 مارتن جانسن ( 1977). "البنية البلورية لـ As2O5 " . Angewandte Chemie International Edition in English . 16 (5): 314–315 . doi : 10.1002/anie.197703142 .
  4. غرينوود، نورمان ن.؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  5. 1 2 ج. و. ميلور. "دراسة شاملة في الكيمياء غير العضوية والنظرية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-05-2012 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-03-2013 .
  6. ^ سي دبليو زنجر. وآخرون . "الزرنيخ 149" . {{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  7. غروند، إس سي؛ هانوش، ك؛ وولف، إتش يو. "الزرنيخ ومركبات الزرنيخ". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-في سي إتش. doi : 10.1002/14356007.a03_113.pub2 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  8. "40 CFR: الملحق أ للجزء 355 - قائمة المواد شديدة الخطورة وكميات التخطيط الحدية الخاصة بها" (ملف PDF) (طبعة 1 يوليو 2008 ). مكتب الطباعة الحكومي . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 25 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 29 أكتوبر 2011 . {{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=