アルシナの構造、性質、命名法および用途



の アルシン またはarsanoは無色無臭のガスですが、空気と接触すると、わずかにニンニクや魚の臭いがします。アルシンという用語は、化合物をAsHと命名するために使用されるだけではありません。3, 式AsHの一連の有機ヒ素化合物（As）を記述するためにも使用されます。3-xR×.

式中、Ｒはアルキルまたはアリール化合物を表す。例えば、化合物As（C6H5）3 トリフェニルアルシンと呼ばれ、アルシンとして知られています.

しかし、無機化学ではアルシンは1つだけです：AsH3 （トップ画像）紫色の球はヒ素原子を表し、白い球は水素原子を表します。表示されていませんが、ヒ素の上に一対の自由電子（···）があります。.

アルシンが肺胞壁を通過して血液中に入ると、アルシンの毒性作用は主に吸入によって起こります。そこで赤血球の溶血を起こし、腎尿細管に損傷を与えるヘモグロビンを放出して腎機能障害を引き起こします。.

索引

  • 1アルシンの構造
  • 2プロパティ
    • 2.1名前
    • 2.2分子量
    • 2.3物理的な説明
    • 2.4臭い
    • 2.5沸点
    • 2.6融点
    • 2.7引火点
    • 2.8溶解度
    • 2.9密度
    • 2.10蒸気密度
    • 2.11蒸気圧
    • 2.12安定性
    • 2.13分解
    • 2.14気化熱
    • 2.15トレーニングの標準エンタルピー
  • 3命名法
  • 4つの用途
    • 4.1半導体材料
    • 4.2化学兵器
    • 4.3配位子
  • 5毒性の影響
    • 5.1赤血球とヘモグロビンに対する作用
  • 6参考文献

アルシンの構造

上の2つの画像に見られるように、AsHは3 ピラミッド構造をしています。 Asの原子はピラミッドの中心にあり、3つのHは各頂点にあります。 Asの化学的ハイブリダイゼーションは通常spであるべきです3 この幾何学を採用する.

この画像では、As-H結合の長さが1.519Åで、3つのHが91.8°の角度で離れていることがわかります。この角度は、アンモニア分子NHの107ºとはかなり異なります。3, H間の接近を示す.

一部の化学者は、これはNとAceの原子半径の差に起因すると主張しています。.

最小のNであるため、Hはお互いに近く、静電反発力が増加し、それらが遠ざかる傾向があります。一方、エースは大きいので、Hは互いに離れており、それらの間の反発力は小さいため、分離する傾向が少なくなります。.

プロパティ

お名前

-アルシンまたはアルサーノ

-水素化ヒ素

-三水素化ヒ素

-水素化ひ素

分子量

77,946 g / mol.

物理的な説明

無色のガス.

匂い

それは無臭ですが、空気と接触するとニンニクや魚のわずかな臭いがする。刺激性のガスではありません、また、それは即時の症状を生成しません。人々が自分の存在を知らないように.

沸点

-80.4ºF〜760 mmHg（-62.5ºC）.

融点

-179ºF（-116ºC）.

発火点

-62°C（-80°F、211°K）。高引火性ガス.

溶解度

水中28 mg / 100 mL（実質的に水に不溶）アルコールやアルカリにやや溶けます。ベンゼン、クロロホルムに可溶.

密度

ガス4.93 g / L.

蒸気密度

2.66〜2.695（1としたときの空気量に対して）.

蒸気圧

20℃で11,000 mmHg.

安定性

光にさらされると、湿ったアルシンは急速に分解し、明るい黒いヒ素を堆積させます。.

分解

分解するまで加熱すると、有毒なヒ素の煙が発生し、それに伴って水素ガスが発生します。 300℃で分解する.

気化熱

26.69 kJ / mol.

トレーニングの標準エンタルピー

+ 66.4 kJ / mol.

命名法

前のセクションでは、アルシンに使用できる他の名前について言及しました。それを砒素と水素の間の二元水素化物と考えると、体系的な、標準的なそして伝統的な命名法に従って命名することができる.

体系的な命名法では、水素原子の数を数えます。したがって、その名前は次のようになります。 トライ水素化ひ素.

在庫命名法によるその名前は非常に似ていますが、括弧内のローマ数字でその負荷を追加します。 （III）.

そして伝統的な命名法に関して、その名前はアルシンまたはアルサーノです。.

砒化水素とも呼ばれます。しかしながら、それは完全に正しいわけではありません、なぜならそれは砒素が水素よりも電気陰性度が高いと仮定することを意味し、そしてAsとして結合に参加するからです3-.

用途

半導体材料

アルシンは半導体材料の製造に使用され、マイクロエレクトロニクスや固体レーザーに使用されています。シリコンやゲルマニウムのドーパントとして使用されています。アルシンはGaAs半導体の製造に使用されます.

使用される手順は、以下の反応に従って、700〜900℃での化学気相成長（CVD）です。

Ga（CH3）3     +     AsH3    => GaAs + 3CH4

化学兵器

アルシンは致命的なガスなので、化学兵器への使用について考えられていました。しかし、それはその高い可燃性と他の難燃性化合物と比較して低い効率のために、化学兵器として公式には使用されませんでした。.

しかしながら、より安定なアルシンから誘導されるいくつかの有機化合物、例えばルイサイト（β－クロロビニルジクロロアルシン）はそれらが化学兵器に適用可能であることを示した。.

配位子

アルシンは空気中で発火するガスですが、より安定性の高い有機誘導体、例えばAsR3 （Ｒ ＝アルキルまたはアリール基）は、金属の配位化学において結合剤として使用される。.

As（C6H5）は軟質結合剤であり、したがって、通常、低酸化状態を有する中心原子を有する金属錯体（軟カチオン）に組み込まれる。.

毒性作用

その毒性は、空気中の濃度が250ppmの場合には直ちに致命的なものとなる。 25〜50 ppmの吸入空気中濃度で、30分間の暴露中に致命的になることがある.

アルシンの毒性作用の大部分はその吸入によって引き起こされます。それは肺胞壁を越えてそれがその中で赤血球と腎臓機能に対して実行されるその有毒作用を発揮する血液に通過することができます.

アルシン中毒は、意識障害、ショック、血尿、黄疸および腎不全の障害の出現によって現れる.

赤血球とヘモグロビンに対する作用

アルシンは赤血球壁とヘモグロビンに作用するいくつかの作用があります。ヘモグロビンからのヘム基の放出を促進します。アルシンは間接溶血剤であり、カタラーゼの作用を阻害することによって作用します.

これにより過酸化水素（H2○2これは赤血球膜の破裂を引き起こす。一方、アルシンは赤血球膜の破壊に寄与する還元型グルタチオン（GSH）の細胞内濃度の低下を引き起こす.

大量の溶血は致命的であり、ヘモグロビンとヘマトクリットの血中濃度の低下によって現れます。ヘモグロビンとビリルビンの血清中濃度の上昇。血尿.

腎不全は、剖検で観察された、腎尿細管中のシリンダーの形のヘモグロビンの沈殿の結果である。 in vitroで、培養中の腎細胞株に対するアルシンの直接的な毒性作用の証拠もまた見出されている。.

参考文献

  1. シヴァー＆アトキンス。 （2008）。無機化学（第4版）。マックグローヒル.
  2. ウィキペディア（２０１８）。アルシン。取得元：en.wikipedia.org
  3. 化学学習者。 （２０１９）。アルシン。から取得した場所：chemistrylearner.com
  4. PubChem。 （２０１９）。アルシン。取得元：pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. カメオケミカルズ（Ｓ．Ｆ．）。アルシン。以下から取得しました：cameochemicals.noaa.gov
  6. メキシコ社会保障研究所。 （2005）。アルシン中毒[PDF]取得元：medigraphic.com