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来源:科学揭秘 作者:小慧 时间:2020-09-16 12:04:42

 砷

砷,俗称砒,元素符号As,是一种非金属元素,在化学元素周期表中位于第4周期、第VA族,原子序数33,单质以灰砷、黑砷和黄砷这三种同素异形体的形式存在。砷元素广泛地存在于自然界,共有数百种的砷矿物已被发现。砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂,与许多种的合金中。其化合物三氧化二砷被称为砒霜,是种毒性很强的物质。

2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,砷和无机砷化合物在一类致癌物清单中。 2019年7月23日,砷及砷化合物被列入有毒有害水污染物名录(第一批)。

应用领域

工业用途

砷的许多化合物都含有致命的毒性,常被加在除草剂、杀鼠药等。为电的导体,被使用在半导体上。化合物通称为砷化物,常运用于涂料、壁纸和陶器的制作。

砷作合金添加剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜(冷凝器用)、蓄电池栅板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀钢等。黄铜中含有重量砷时可防止脱锌。高纯砷是制取化合物半导体砷化镓、砷化铟等的原料,也是半导体材料锗和硅的掺杂元素,这些材料广泛用作二极管、发光二极管、红外线发射器、激光器等。砷的化合物还用于制造农药、防腐剂、染料和医药等。昂贵的白铜合金就是用铜与砷合炼的。

用于制造硬质合金;黄铜中含有微量砷时可以防止脱锌;砷的化合物可用于杀虫及医疗。砷和它的可溶性化合物都有毒。

生理功能

砷自古以来就常为人类所使用,例如砒霜即是经常使用的毒药。砷也曾被用在于治疗梅毒。

大量的羊、微型猪和鸡的研究结果提出,砷是必需微量元素。

简述

符号As,原子序数33。旧名“砒”。有灰、黄、黑褐三种同素异形体,具有金属性。原子量74.92,比重5.73(14℃),熔点814℃,615℃时升华。不溶于水,溶于硝酸和王水。在潮湿空气中易被氧化。主要以硫化物矿的形式(如雄黄As4S4,雌黄As2S3等)存在于自然界。砷及其化合物主要用于合金冶炼、农药医药、颜料等工业,还常常作为杂质存在于原料、废渣、半成品及成品中。在上述生产或使用砷化合物作业中,如防护不当吸入含砷空气或摄入被砷污染的食物、饮料时,常有发生急、慢性砷中毒的可能。砷化合物可经呼吸道、皮肤和消化道吸收。

分布于肝、肾、肺及胃肠壁及脾脏。主要经尿和粪排出。可通过胎盘屏障损及胎儿。元素砷基本无毒。但其氧化物及砷酸盐毒性较大,三价砷毒性较五价砷强。三氧化二砷的小鼠经口LD50为42.9mg/kg;兔为20mg/kg;猫吸入0.04mg/L三氧化二砷、超过15分钟即可发生急性中毒。砷可与细胞中含巯基的酶结合,抑制细胞氧化过程;还能麻痹血管运动中枢,使毛细血管麻痹、扩张及通透性增高。急性砷化物中毒多见于砷化物污染食品或饮水,误服或自杀。临床表现以“急性胃肠炎型”较多见。重症可出现休克,肝脏损害,甚至死于中毒性心肌损害。砷矿冶炼及三氧化二砷生产工人以及因大气、饮水长期受砷污染、或长期服用砷剂等,可发生慢性砷中毒。突出表现为皮肤色素沉着、角化过度或疣状增生,也可见白细胞减少或贫血。已公认长期接触砷化物可致皮肤癌和肺癌。急性经口中毒应及早洗胃,活性炭30g,及氧化镁20~40g或蛋清水(4只鸡蛋清加水1杯拌匀)有助于除去胃内残余的砷化合物。二巯基丙磺酸钠、二巯基丁二酸钠有较好的解毒效果。慢性中毒者应停止砷接触,并积极驱砷治疗。车间空气中砷化物(三氧化二砷和五氧化二砷最高容许浓度为0.03mg/m;地面水最高含砷量不得超过0.04mg/L;大气日平均最高容许浓度为0.003mg/m。

矿藏分布

砷,是广泛分布于自然界的非金属元素。地壳中的含量约为2~5mg/kg,为构成地壳元素的20位。在土壤、水、矿物、植物中都能检测出微量的砷。在正常人体组织中也含有微量的砷。

砷在地壳中以不同形式存在着:雌黄、雄黄等。 [8]  存在于砷黄铁矿中。

砷主要以硫化物矿形式存在,砷也以氧化物和少量的单质形态存在。自然界中处处有砷:火山喷发、含砷的矿石。

 

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