آرسین یک ترکیب معدنی با فرمول AsH3 است. این گاز قابل احتراق و بسیار سمی است.

با وجود کشنده بودن دارای برخی کاربردها در صنعت نیمه هادی و سنتز ترکیبات ارگانو آرسنیک می ­باشد. اصطلاح آرسین معمولاً برای توصیف طبقه ای از ترکیبات ارگانو آرسنیک با فرمول AsH3 − xRx ، که در آن R = آریل یا آلکیل است، استفاده می شود.

به عنوان مثال،  As(C6H5)3، به نام تری فنیل ­آرسین، به عنوان ” آرسین” شناخته می شود.

خصوصیات عمومی آرسین

در حالت استاندارد، آرسین یک گاز بی رنگ و متراکم تر از هوا است که به مقدار کمی در آب و بسیاری از حلال های آلی محلول است (۲۰٪ در ۲۰ درجه سانتیگراد).

آرسین به طور کلی پایدار می­ باشد، زیرا در دمای اتاق فقط به مقدار کمی تجزیه می­ شود. در حالی که در دمای ۲۳۰ °C سریعا به آرسنیک و هیدروژن تجزیه می­گردد. عوامل مختلفی از جمله رطوبت، وجود نور و برخی از کاتالیزورها (مانند آلومینیوم) سرعت تجزیه را تسهیل می کنند.

AsH3 یک مولکول هرمی با زاویه پیوند H-As-H 91.8 درجه و سه پیوند As-H  یکسان، که هر کدام به طول ۱٫۵۱۹ انگستروم می ­باشد.

سنتز آرسین

AsH3 معمولاً با واکنش  As3+ با هم ارز H تهیه می شود.

AsCl3 + 3 NaBH4 → ۴ AsH3 + 3 NaCl + 3 BCl3

همانطور که در سال ۱۷۷۵ گزارش شده ، کارل شیل اکسید آرسنیک (III) را به وسیله روی در حضور اسید کاهش داد..

برای این واکنش منبع اولیه آرسنیک بسیار مهم می­ باشد که، آرسنید روی و سدیم آرسنید پیش ماده­های مناسبی هستند.

 

Zn3As2 + 6 H + → ۲ AsH3 + 3 Zn2

Na3As + 3 HBr → AsH3 + 3 NaBr

 

کاربرد­های آرسین

نیمه هادی

AsH3 در سنتز مواد نیمه هادی مرتبط با میکروالکترونیک و لیزرهای حالت جامد استفاده می شود. از همه مهمتر، AsH3 برای ساخت نیمه هادی GaAs با رسوب بخار شیمیایی (CVD) در ۷۰۰-۹۰۰ درجه سانتیگراد استفاده می شود.

Ga (CH3) 3 + AsH3 → GaAs + 3 CH4

سلاح شیمیایی

از آنجا که قبل از جنگ جهانی دوم AsH3 به عنوان یک سلاح جنگی شیمیایی پیشنهاد شده بود. این گاز بی رنگ ، تقریبا بی بو و ۲٫۵ برابر چگال­تر از هوا است. هم چنین در غلظت های بسیار پایین تر از حد لازم برای تشخیص  بو  آن که مانند بوی سیر است کشنده است. علیرغم این خصوصیات ، به دلیل اشتعال­ پذیری زیاد و کارایی پایین آن در مقایسه با فسژن جایگزین غیر قابل اشتعال ، هیچگاه از آرسین به عنوان اسلحه استفاده نمی شد.

از طرف دیگر ، چندین ترکیب ارگانیک مبتنی بر آرسنیک، مانند لوویزیت (بتا_کلرو وینیل دی کلرو آرسین)، آدامزیت (دی فنیل آمین کلرو آرسین)، کلارک ۱ (دی فنیل کلورآرسین) و کلارک ۲ (دی فنیل سیانو آرسین) بطور مؤثر برای استفاده در جنگ شیمیایی توسعه یافته اند.

آرسین در علم پزشکی قانونی

آرسین در علم پزشکی قانونی نیز به خوبی شناخته شده است زیرا یک ماده شیمیایی واسطه ای در تشخیص مسمومیت با آرسنیک است. آزمایش قدیمی (اما بسیار حساس) مارش ، ASH3 را در حضور آرسنیک تولید می کند. این روش، مبنی بر انجام آزمایش بر روی نمونه حاوی بدن قربانی (به طور معمول محتوای معده) است که اگر نمونه حاوی آرسنیک باشد، آرسنیک گازی  شکل خواهد گرفت که گاز، درون یک لوله شیشه ای جمع می­شود و با گرم کردن حدود ۲۵۰-۳۰۰ درجه سانتیگراد تجزیه می شود.

وجود As با شکل گیری یک رسوب در قسمت گرم شده تجهیزات نشان داده شده است. از طرف دیگر ، وجود یک رسوب آینه ای سیاه در قسمت خنک تجهیزات نشانگر وجود آنتیموان است (SbH3 بسیار ناپایدار حتی در دماهای پایین تجزیه می شود).

آزمایش مارش تا پایان قرن نوزدهم و آغاز قرن بیستم بطور گسترده مورد استفاده قرار گرفت.

سایر مقالات:

گاز سیانوژن چیست؟

سمیت آرسین

در ایالات متحده این ماده به عنوان ماده ای بسیار خطرناک طبقه بندی شده است. سمیت آرسین از سایر ترکیبات آرسنیک متمایز استآرسین به هموگلوبین در گلبولهای قرمز حمله می کند و باعث از بین رفتن آنها توسط بدن می شود. اولین علائم قرار گرفتن در معرض آن، سردرد، سرگیجه و حالت تهوع است که به دنبال آن علائم کم خونی همولیتیک، خونریزی و نفروپاتی است. در موارد شدید، منجر به آسیب کلیه می شود.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست
Call Now Buttonتماس