Аллотропические модификации мышьяка. Мифы о мышьяке

«Кантареллой» в семье Борджа называли яд, рецепт которого якобы Чезаре получил от своей матери Ваноццы Катанея, римской аристократки, любовницы отца. Яд содержал, по-видимому, мышьяк, соли меди и фосфор. Впоследствии миссионеры привезли из завоеванной в то время Южной Америки ядовитые местные растения, а папские алхимики готовили смеси столь ядовитые, что одна капля яда могла убить быка.

Смерть Александра VI была вызвана случайностью. Он решил отравить неугодных ему кардиналов, но, зная, что они опасаются его трапез, попросил кардинала Адриана ди Карнето уступить на день его дворец для устройства пира. Предварительно он послал туда своего камердинера с отравленным вином и наказал подавать его тем, на кого он укажет. Но в силу роковой для Александра VI ошибки он осушил бокал этого вина, в то время как Чезаре разбавил его водой. Папа скончался после четырех дней мучений, а двадцативосьмилетний Чезаре остался жив, но долго страдал от последствий отравления.

Итальянская школа отравителей нашла адепта в лице французской королевы Екатерины Медичи (1519…1589), происходившей из знатной итальянской семьи банкиров и правителей Флоренции, внучатой племянницы папы Климента VII. При жизни мужа, короля Генриха II, Екатерина не играла сколько-нибудь значительной политической роли. После неожиданной смерти Генриха II (он был ранен на турнире) она остается с четырьмя сыновьями, старшему из которых Франциску II едва минуло 15 лет. Смерть быстро унесла и этого сына, и Екатерина стала регентшей при десятилетнем короле Карле IX. Королева-мать вступает на политическую арену, она умна, ненасытна в своем честолюбии, создана для интриг, изобретательна на обман, до тонкости постигла искусство лицемерить. Ничто не может ее остановить в исполнении желаний: яд был ее оружием. Помощником королевы был привезенный ей во Францию флорентиец Бианки - большой любитель изготовления духов, душистых перчаток, женских украшений и косметики. Лейб-врач королевской семьи, известный хирург Амбруаз Паре считал, что за всеми этими предметами стоят яды, и писал поэтому, что лучше было бы «избегать этих духов, как чумы, и выпроводить их изготовителя из Франции к неверным в Турцию».

Екатерине приписывают две попытки отравить адмирала Колиньи, ее политического противника; в результате отравления погибает брат адмирала, а сам он отделывается заболеванием. Во второй раз отравителя задержали и повесили, а яд сожгли.

Екатерину считают виновницей смерти королевы Наваррской Жанны д'Альбре, матери будущего короля Франции Генриха IV, активной деятельницы партии гугенотов. «Причиной ее смерти, - писал д'Обинье, - был яд, который через надушенные перчатки проник в ее мозг. Изготовлен он был по рецепту мессера Рено, флорентийца, сделавшегося после этого ненавистным даже врагам этой государыни». Жанна д'Альбре погибает от мышьяка, мышьяк был обнаружен и у человека, пытавшегося отравить Колиньи. Маловероятно, что отравленные перчатки были причиной гибели королевы Наваррской, но эту версию приняли современники описываемых событий. Одобряя попытки отравления Колиньи, канцлер Карла IX, а впоследствии кардинал Бираг, говорил, что религиозная война должна разрешаться не потерей большого количества людей и средств, а поварами и лицами, обслуживающими кухни.

Настрой общественной жизни в Риме определялся фигурой папы, стоявшего во главе церкви и одновременно игравшего роль в светской жизни. В 1659 г. папа Александр VII получил сообщение, что в Риме возникла эпидемия отравлений и что в этих преступлениях замешаны светские женщины, жертвами которых были их мужья или возлюбленные. Папа приказал расследовать эти дела, и была выявлена некая Иеронима Спара, занимавшаяся гаданием и в то же время продававшая яды. Отравительница якобы назвала имя Тофаны, которая или давала ей яды или обучила их изготовлению. Все женщины, замешанные в этом деле, были казнены. Не вызывает сомнения, что в действительности существовала очень ловкая отравительница, которая звалась Тофаной или Тофанией (Теофания ди Адамо), но вполне возможно, что этим именем легенды называют не одну искательницу легкой наживы, так как исторические сведения довольно путанны и противоречивы.

Другая версия рассказывает о Тофане, проживавшей в Неаполе и продававшей за большие деньги таинственную жидкость в маленьких пузырьках с изображением святого. Они были распространены по всей Италии и назывались неаполитанская водичка, «аква Тофана» («вода Тофаны») или «манна святого Николая Барийского». Жидкость была прозрачна и бесцветна и не вызывала подозрения, так как изображение на бутылочках святого позволяло думать, что это церковная реликвия. Деятельность отравительницы продолжалась до тех пор, пока лейб-врач Карла VI Австрийского, исследовавший жидкость, не заявил, что это яд и что в его состав входит мышьяк. Тофана не признала свою вину и спряталась в монастыре. Аббаты и архиепископ отказались ее выдать, так как между церковью и светской властью был антагонизм. Негодование в обществе было столь велико, что монастырь был окружен солдатами. Тофана была схвачена, казнена, а тело ее забросили в монастырь, который ее долго скрывал. Хроники сообщают, что это произошло в Палермо в 1709 г. (по другим данным - в 1676 г.) и что Тофаной было отравлено более 600 человек. Вполне возможно, что этим же именем называлась более поздняя отравительница, которая не только жила во многих городах Италии, но бывала и во Франции.

Франция достигла своего внешнего и внутреннего могущества при короле Людовике XIV (1643…1715). В его долгое царствование создается централизованное государство, которое он сам определяет словами «Государство это я». Пышный двор, чопорный этикет становятся образцом для всех государств Европы. XVII век в Европе называют веком Людовика XIV. Но на этом фоне, как раковая опухоль, разрастаются преступления. «Преступления (отравления) преследовали Францию в годы ее славы так же, как это случилось в Риме в эпоху лучших дней республики» (Вольтер).

Первое и наиболее страшное дело случилось в середине царствования Людовика XIV. Начало положила молоденькая маркиза Мари Мадлен де Бренвилье. Жизнь ее настолько необычна, что помимо мемуаров современников она описана в небольшой новелле Александра Дюма и в повести Гофмана «Мадемуазель де Скюдери». Героиня этих рассказов родилась в 1630 г., вышла замуж и через несколько лет после замужества сошлась с неким офицером по имени Годен де Сент-Круа. Маркиза не скрывает эту связь, которая не шокирует ее мужа, но отец ее возмущен ее поведением. По настоянию отца Сент-Круа посажен в Бастилию. Здесь Сент-Круа знакомится с итальянцем, которого называли Экзили. Экзили был учеником известного аптекаря и алхимика Христофора Глазера. Глазер весьма почтенная фигура, он аптекарь короля и его брата, пользуется уважением при дворе и показывает свои опыты публике. Экзили не столько занимается алхимией, сколько интересуется, как тогда говорили, «искусством ядов», за что и попал в Бастилию. Сент-Круа делается учеником и последователем Экзили. Выйдя на свободу, он заинтересовывает своими знаниями маркизу и ряд других лиц, и в их руках появляется «итальянский яд», в основе которого лежит мышьяк. Пишут, что бесстрашная маркиза проверяла действие ядов на больных, которых она навещала в больнице Отель-Дье. Маркиза не только поверила в силу яда, но и убедилась, что врачи не могут его обнаружить в теле отравленного. После этого участь ее отца Дре д'Обре была решена: дочь давала ему яд маленькими порциями и через восемь месяцев болезни он умер. Однако большая часть состояния отца перешла к его двум сыновьям. Новый сообщник компании отравителей, некий Лашоссе, игрушка в руках маркизы, погубил обоих братьев в течение года. Маркиза стала наследницей, на нее начали падать подозрения, но при вскрытии трупов ее родных врачи признаков отравления не находили. Погубил маркизу случай. Широко распространенная легенда говорит, что Сент-Круа внезапно умер в лаборатории, отравившись ядовитыми парами, от которых он защищался случайно разбитой стеклянной маской. Есть и другие версии его смерти, но факт ее остается неопровержимым. Узнав о смерти Сент-Круа, маркиза будто бы закричала: «Маленький ящик!». По другим рассказам, этот маленький ящик она получила по завещанию от Сент-Круа. Полиция проверила свойства жидкостей, находившихся в этом таинственном ящике, на животных, которые погибли. Над маркизой сгущались тучи, но молодость, красота и деньги на какое-то время спасали ее, хотя за ней числились и другие преступления, кроме рассказанных. Де Бренвилье бежала из Франции после ареста своих сообщников, скрывалась три года в разных местах, но ее выследили в Льеже и привезли в Париж. Когда она предстала перед верховным судом парижского парламента, король велел, чтобы «правосудие было осуществлено независимо от звания». Судившим ее лицам маркиза заявила: «…половина тех, кого я знаю, - людей знатных - занята тем же, что и я… я потяну их за собой, если решу заговорить». Имеется отчет аббата Эдмонда Пиро о последних днях маркизы: ему она говорила, что знала мышьяк, купорос, яд жабы, противоядием считала молоко. Маркиза де Бренвилье была казнена в 1676 году.

К этому времени во Франции появилось большое количество алхимиков, в числе которых было много людей двора. Поиски философского камня шли, однако, рука об руку с отравлениями. На сцену выходит женщина под именем Ла Вуазен. Она поддерживает алхимиков, принимает участие в организации мануфактуры и, по-видимому, зарабатывает большие деньги. Ла Вуазен умна и наблюдательна, она прекрасный физиономист и составила классификацию, в которой связывает черты лица с определенным характером человека. Ее официальной вывеской было гадание и предсказание судьбы, но вся черная магия входила в арсенал ее интересов: колдовство, любовные средства, а также яды создали ей рекламу в Париже. «Нет для меня ничего невозможного», - говорила она своим клиентам. Ла Вуазен не только предсказывала наследникам смерть их богатых родственников, но даже бралась на деле помочь выполнению своих предсказаний. Французы, склонные все высмеивать, называли ее средства «порошок для наследников».

Люди, близкие ко двору, были поклонниками Ла Вуазен. Ла Вуазен имела много подручных. Эта компания повергала в страх и недоумение не только суеверных женщин, но и таких людей, которых нельзя было назвать слабыми и легковерными; среди них были члены королевской семьи и административного аппарата города. Чтобы положить конец злодеяниям, которые все больше распространялись и создавали в Париже настроение террора, король учредил особый суд. Этому суду поручалось вести следствие исключительно по делам об этих тайных преступлениях и строго наказывать виновных. Была создана специальная комиссия для расследования этого дела.

Ла Вуазен и ее соучастники были приговорены к смертной казни. Перекрестные вопросы бросали тень на многих знатных особ и вызывали паническое настроение вокруг короля. Слишком много имен было названо в связи с разбором дела о ядах, и король стал придерживать работу комиссии. За три года было проведено 210 сессий, вызвано на допрос 319 человек, из них 218 было арестовано, так как в той или иной степени они были связаны с алхимией, колдовством, черной магией, отравлением, 34 человека было казнено публично. В 1969 г. вышла книга Моссикера «Дело о ядах», представляющая большой интерес, так как автор работал над первоисточниками: архивными материалами из библиотеки Арсенала, где сохранились все судебные дела, разбиравшиеся в комиссии, кроме изъятых Людовиком XIV протоколов по делу маркизы де Монтеспан. Там же документы по судебному разбирательству дела маркизы де Бренвилье перед верховным судом парижского парламента, слушавшегося в 1676 г. В книгу вошли документы по делам об отравлениях из архивов других библиотек Парижа.

XVIII век и царствование Людовика XV не избавляют Францию от политических интриг, где многие конфликты решались с помощью ядов. Опять, как и в прошлое царствование, слухи об отравлении сопровождали болезни и смерти знатных особ. Слухи эти питались тем, что вокруг скучающего короля постоянно шла борьба за влияние на него между его фаворитками и придворными лицами. Она достигла особенного накала, когда в продолжение небольшого промежутка времени умерла фаворитка короля маркиза Помпадур, дофин, дофина и, наконец, королева. Подозрения падали на министра иностранных дел герцога Шуазеля, которого явно обвиняла в отравлении маркиза Помпадур. Хроники говорят о том, что дофина Мария-Жозефина, принцесса Саксонская, также считала, что ее отравили. Она об этом прямо заявила Людовику и действительно умерла через две недели. При вскрытии ее тела в присутствии 14 врачей было объявлено, что признаков отравления не нашли. Тем не менее Шуазель был отстранен от власти.

Что же происходило в других государствах? Хроники бросают тень на многие дворы Европы, где увлечение алхимией шло рука об руку с появлением шарлатанов, отравителей и знатоков черной магии. Остановимся еще на одной колоритной фигуре. Вторая половина XVI в. В Англии на престол вступает Елизавета (1558 г.), дочь Генриха VIII и Анны Болейн. Рядом с «королевой-девственницей» ее признанный любимец Роберт Дадли, граф Лестер. На совести Лестера много преступлений: он ненавидит и боится соперников, ревнуя их к королеве и надеясь, что его связь с Елизаветой закончится браком. Власть его сильна, что видно из анонимного памфлета под названием «Республика Лестера», распространявшегося по рукам. Согласно хроникам, Лестер знал прописи многих ядов и свой любимый называл «итальянский утешитель». Это заставляет думать, что в состав «утешителя» входил мышьяк, который присутствовал обычно в итальянских ядах. Лестер женился в 1550 г. на молоденькой Эми Робсарт. Эми не представлена ко двору и живет по настоянию мужа затворницей в загородном доме. Эми умирает в 25 лет при невыясненных обстоятельствах, и молва обвиняет Лестера в ее отравлении. Официальная версия объясняет смерть Эми несчастным случаем. Согласно наиболее распространенной легенде, Лестер погиб случайно, выпив яд, приготовленный для другого.

Хотя состав яда не был известен, и обычно даже предполагалось, что он много сложнее того, что часто употребляли отравители, но свойства мышьяка уже были хорошо изучены алхимиками, врачами и аптекарями. В связи с этим законами старались ограничить продажу не только мышьяка, но и ядовитой сулемы. По-видимому, первые законодательные ограничения появились в Италии. В 1365 г. в Сиене красный мышьяк (реальгар) и сулему аптекарю разрешалось продавать только людям, которых он хорошо знал, а в XV столетии уже вообще продажа этих ядов была запрещена, и аптекарь, нарушающий это постановление, подвергался наказанию. Аналогичный запрет вышел в Германии в 1485 г. После разбора дела маркизы де Бренвилье французский парламент также принял меры против свободной продажи мышьяка. Постановление гласило, что продажа мышьяка может быть разрешена «врачам, фармацевтам, золотых дел мастерам, красильщикам и другим нуждающимся в нем лицам после выяснения их имен, положения и места жительства». Имя покупателя должно быть занесено в особую книгу. Но деньги делали свое дело, и яды втихомолку продавались.

В 1775 году шведский аптекарь Карл Шееле открыл пахнущий чесноком газ - мышьяковистый водород, или арсин. Спустя десять лет Самуэль Ганеман обработал соляной кислотой и сероводородом вытяжку из тканей человека, умершего от отравления мышьяком, и осадил яд в виде желтоватого осадка. С тех пор сероводород стал одним из главных реактивов для обнаружения металлических ядов. Но первая серьезная работа по токсикологии вышла в свет лишь в 1813 году во Франции. Ее автор Матье Орфилла стал первым судебным экспертом по ядам.

В 1833 году в Англии состоялся очередной процесс над отравителем. Обвинение проиграло, ибо судьи потребовали выделить из трупа чистый мышьяк: такие улики, как «желтый осадок» и сероводород, звучали для присяжных неубедительно. Химик британского Королевского арсенала Дж. Марш, привлеченный в качестве эксперта, воспринял решение суда как личную обиду и через три года разработал весьма чувствительный способ определения мышьяка, который вошел в учебники по аналитической и судебной химии под названием «пробы Марша».

Вслед за Шееле он обработал раствором кислоты пробу жидкости со следами мышьяка, но добавил в смесь еще и цинк. Образовавшийся при этом водород восстановил мышьяк из его соединений до арсина, а тот, в свою очередь, при сжигании разлагался. Металлический мышьяк оседал на поднесенной к пламени холодной фарфоровой чашке в виде черных пятнышек. В дальнейшем прибор Марша усовершенствовали, заметно повысив чувствительность метода. Череда безнаказанных убийств прервалась.

Одной из первых осужденных за отравление стала француженка Мари Лафарг, обвиненная в смерти своего мужа. Жарким сентябрьским днем 1840 года рота солдат окружила здание суда, где рассматривалось ее дело. Отбоя от любопытствующих не было. Экспертизу по методу Марша проводил сам Орфилла. Процесс длился шестнадцать дней и завершился приговором: «Виновна!».

Однако и после этого мышьяк пытался обмануть правосудие. В 1900 году в Манчестере произошло массовое отравление пивом. Экспертиза обнаружила в пиве мышьяк. Специальная следственная комиссия стала разбираться, как он туда попал, и пришла в ужас: мышьяк был и в искусственных дрожжах, и в солоде. Тут уж стало не до пива - мышьяк обнаружили в уксусе, в мармеладе, в хлебе и, наконец, в организме совершенно здоровых людей (примерно 0,0001%).

Мышьяк оказался поистине вездесущим. Проба Марша позволяла обнаружить его даже в используемых для анализа кислоте и цинке, если их предварительно не очищали. Как можно было строить обвинение только на основании качественной пробы? Бурное развитие физико-химических методов анализа позволило уже к середине прошлого века решить задачу количественного определения микроколичеств мышьяка. В настоящее время можно надежно отличить фоновое, природное содержание мышьяка от отравляющих доз, которые были значительно выше.

Интересна легенда о безоаровом камне. Они образуются, например, в кишечнике горных козлов, которые живут в горах Ирана или на Памире. Их находили и у других жвачных животных, в том числе у южноамериканских лам. Но самым лучшим всегда считался персидский безоаровый камень - в средние века его очень высоко ценили, и именно как противоядие. Его толкли в порошок, разводили водой и пили такой напиток, считая, что он защищает от яда - от любого яда, но в первую очередь от мышьяка, потому что тогда это был самый распространенный яд. А еще средневековые властители оправляли безоаровый камень в золото и носили его на шее или в перстне. Если такой принц или король приезжал погостить в какой-нибудь замок, владельцу которого он не очень доверял, то, прежде чем пить с хозяином вино, он опускал в кубок свой камень, и считалось, что от этого подсыпанный в вино яд теряет силу. Такой безоаровый камень был у английской королевы Елизаветы I, а в начале XIX века персидский шах прислал множество таких камней в подарок тому же Наполеону. Правда, Наполеон сказал, что это пустое суеверие, и велел бросить камни в огонь. Современная медицина долгое время тоже утверждала, что рассказы о чудодейственных свойствах безоарового камня - пустые выдумки. И только в последние годы стало ясно, что в них все-таки есть доля истины!

Безоаровый камень - это не что иное, как скопление минеральных солей, которые откладываются на клубке волос, проглоченных животным. Состоит он в основном из гидрофосфата кальция. Лет десять назад профессор Аррениус, обратил внимание на то, что структура и размер молекулы у этого вещества такие же, как и у одного из соединений мышьяка - гидроарсената кальция. А если так, то не может ли безоаровый камень обменивать свой фосфат на арсенат? Оказывается, так и происходит. И если безоаровым камнем поболтать в вине, содержащем арсенат, а еще лучше - истолочь камень и смешать его с таким вином, то камень извлечет оттуда мышьяк, а взамен его в вино попадет безвредный фосфат.

Но таким путем обезвреживается арсенат. А арсенит? Эксперименты с радиоактивным мышьяком показали, что безоаровый камень и арсенит впитывает, как губка, только механизм тут другой: арсенит связывается частично гидролизованным кератином, белком волос, составляющих основу камня. Значит, правы были те лекари, которые еще в средние века использовали безоаровый камень как противоядие против мышьяка!

Российские ученые - химики так же не обходили мышьяк своим вниманием. Вспомним Александра Порфирьевича Бородина, русского композитора и ученого-химика. В 1856 году он окончил Медико-хирургическую академию. С 1858 г. доктор медицины. В 1860-е гг. в Петербурге занимался научной, педагогической и общественной деятельностью. С 1862 адъюнкт-профессор, с 1864 ординарный профессор, с 1877 академик; с 1874 руководитель химической лаборатории Медико - хирургической академии. Был одним из организаторов и педагогов высшего учебного заведения для женщин Женских врачебных курсов. Бородин - автор более 40 работ по химии. Ученик Н.Н. Зинина. Докторскую диссертацию написал на тему: «Об аналогии фосфорной и мышьяковой кислоты в химических и токсикологических отношениях». Разработал оригинальный способ получения бромзамещённых жирных кислот действием брома на серебряные соли кислот; получил первое фторорганическое соединение - фтористый бензоил (1862 г.); исследовал ацетальдегид, описал альдоль и реакцию альдольной конденсации.

В своей докторской работе Александр Порфирьевич описал результаты опытов, проведенных на животных. В ходе опытов лошади, кошки и собаки получали мышьяковую и фосфорную кислоты. Бородин установил, что фосфорные и мышьяковые кислоты представляют полную аналогию не только в химическом смысле, но и в токсикологическом. Их ядовитый эффект характеризуется отсутствием внешних проявлений. Однако, для достижения равных токсических последствий доза фосфорной кислоты требуется значительно большая, чем кислоты мышьяковой.

Описывая легенды, связанные с мышьяком, хочется упомянуть нечто им противоположное. А именно, новейшие научные исследования ученых NASA и сделанное ими открытие. Имея определенное научное подтверждение, оно в то же время очень похоже на миф. В еженедельном номере Экспресса науки от 12.02.2010 года описаны результаты исследований, проведенных в жесткой среде Озера Моно в Калифорнии (рис. 3). Озеро Моно изучалось из-за необычного химического состава воды - высокого содержания соли и щелочи, а так же высокого уровня содержания мышьяка. Это химия является результатом изоляции Озера Моно от источников свежей воды.

Рис. 3 Озеро Моно

Группа специалистов, возглавляемая Фелисой Волф-Саймон, проводившая тесты обнаружила первый известный микроорганизм на Земле способный развиться и воспроизводиться, используя токсичный химический мышьяк. Микроорганизм заменяет мышьяк фосфором в своих компонентах клетки. Углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера - шесть основных структурных блоков всех известных форм жизни на Земле. Фосфор - часть химической сути ДНК и РНК, структуры, которые несут генетические инструкции для жизни и считаются существенным элементом для всех средств существования клеток. Фосфор является центральным компонентом энергонесущей молекулы во всех клетках (аденозин трифосфат), а также фосфолипидов, формирующих все мембраны клетки. Мышьяк химически подобен фосфору, но ядовит для большинства форм жизни на Земле. Мышьяк, как и фосфат нарушает метаболические магистрали.

Известно, что существуют формы микробов, способные дышать мышьяком. Но в этом случае мышьяк используется на новом уровне. Вновь обнаруженный микроб, названный GFAJ-1, - член общей группы бактерий, Gammaproteobacteria. В лаборатории, исследователи успешно выращивали микробы из озера Моно на диете, которая очень экономила фосфор, но включала обильные порции мышьяка. Когда исследователи удаляли фосфор и заменяли его мышьяком, микробы продолжали расти. Последующий анализ указывал, что мышьяк использовался, чтобы производить строительных блоки новых клеток GFAJ-1. Исследования подтвердили, что когда микроб был выращен на мышьяке, мышьяк действительно становился включенным в живое биохимическое оборудование организмов, как например, ДНК, белки и мембраны клетки.

А результате Карл Пишер, директор Института Астробиологии NASA в агентстве Научно-исследовательского Центра в Moffett штата Калифорния, сказал: «До нынешнего времени форма жизни, использовавшая мышьяк как строительный блок была только теоретической, но теперь мы знаем, что такая жизнь существует в Озере Моно».

Однако удивительное «открытие» вызвало неоднозначную реакцию в научной среде и подверглось резкой критике. Было проведено несколько независимых исследований, и лишь теперь учёными был вынесен окончательный вердикт: первоначальный вывод группы специалистов, возглавляемой Фелисой Волф-Саймон, является ошибочным. Так, тщательный анализ ДНК бактерий GFAJ-1 продемонстрировал отсутствие мышьяка в структуре молекул. Другое исследование показало, что бактерии действительно могут расти в условиях высокого содержания мышьяка, однако если удалить фосфор полностью, развитие прекращается. Таким образом, выходит, что бактерии всё-таки нуждаются в фосфоре, но в чрезвычайно малом его количестве.

3. Экспериментальная часть

3.1 Выбор метода эксперимента

В соответствии с темой курсовой работы был выбран метод качественного определения мышьяка сухим способом - образование зеркала металлического мышьяка.

3.2 Методика проведения эксперимента

Для обнаружения мышьяка в закрытый конец оттянутой трубки вносят As₂S₃ и несколько выше помещают кусочек свежепрокаленного угля. Сначала нагревают уголь до красного каления, а затем и As₂S₃, который разлагается с выделением As₂O₃. As₂O₃ при контакте с углем восстанавливается до металлического As, пары которого поступают в холодную часть трубки, где конденсируются, образуя зеркало металлического мышьяка. При нагревании зеркала мышьяк улетучивается, этот процесс сопровождается появлением характерного запаха чеснока.

Ход эксперимента. Предварительно в пробирке был получен и прокален уголь. Затем он был добавлен во вторую пробирку, где находился заранее положенный туда As₂S_3. Данную смесь прокалили. В результате на холодной части пробирки образовалось зеркало мышьяка. При нагревании зеркала появился запах чеснока, что говорит об улетучивании мышьяка. Реакции здесь следующие:

2As₂S₃+ 9O₂ = 2As₂O₃ + 6SO₂

As₂O₃ + 3C = 2As +3CO

Заключение

Токсические свойства мышьяка известно людям давно. В сознании многих слова «яд» и «мышьяк» идентичны. Не зря мышьяк издревле называли «королем ядов». Мышьяк сыграл трагическую роль в истории токсикологии. Окись мышьяка, белый мышьяк (As₂O₃) как нельзя более подходит для преступлений: при растворении в воде и обычных жидкостях он не дает окраски и запаха. Растворимость его мала, но достаточна для оказания вредного действия: 60 мг - смертельная доза, а симптомы отравления сходны с признаками заболевания холерой. При периодическом или длительном применении малых доз картина отравления может быть настолько разной, что встарь ее путали с различными заболеваниями, вплоть до венерических. Это и неудивительно, так как мышьяк кроме желудочно-кишечного тракта поражает нервную систему, кровь и вызывает заболевания слизистых оболочек и кожи. В связи с тем, что отравление напоминает различные болезни, мышьяк как орудие преступлений со временем почти вытеснил растительные яды древнего мира.

В организм человека соединения мышьяка поступают с питьевой и минеральной водой, виноградными винами и соками, морепродуктами, медицинскими препаратами, пестицидами и гербицидами. Депонируется мышьяк преимущественно в ретикуло-эндотелиальной системе. Полагают, что оптимальная интенсивность поступления мышьяка в организм составляет 50-100 мкг/день. Дефицит этого элемента в организме может развиться при его недостаточном поступлении (1 мкг/день и менее), а порог токсичности равен 20 мг. Недостаток мышьяка в организме беременной ведет к выкидышам, мертворождению. Мышьяк принимает участие в противоопухолевом иммунитете. При дефиците мышьяка повышается количество Cu и Mn в тканях и органах; нарушается структура и функции микросом и митохондрий. В небольших дозах он использовался как тонизирующее, восстанавливающее силы средство. Показаниями к применению мышьяка является: длительное ощущение усталости, снижение аппетита, анемия, расстройства дыхания, туберкулез, сифилис, болезни суставов, экзема, псориаз.

Мышьяк является важным биогенным элементом, однако, его употребление должно быть строго ограничено назначенной дозировкой. Ежедневно, вместе с пищей, при полноценном питании, человек получает достаточную норму мышьяка.

Трудно переоценить значение мышьяка в полезной деятельности человека. Около 98% добываемого мышьяка используют в виде его соединений. Чистый мышьяк применяют редко. В год во всем мире получают и используют всего несколько сотен тонн металлического мышьяка. Его добавляют в состав подшипниковых сплавов для улучшения качества, используют при создании кабелей и свинцовых аккумуляторов для повышения твёрдости, применяют в сплавах с германием или кремнием при производстве полупроводниковых приборов. Мышьяк применяется как легирующая добавка, которая придает проводимость определенного типа «классическим» полупроводникам.

Список литературы

1. А.А. Немодрук. Аналитическая химия мышьяка. Москва: - издательство «Наука» 1976.

2. Гадаскина И. Яды - вчера и сегодня. - Л.: Наука, 1988.

3. Журнал Химия и жизнь.

4. Погодин С.А., Мышьяк, в кн.: Краткая химическая энциклопедия, т. 3, М., 1964.

5. Реми Г., Курс неорганической химии, пер. с нем., т. 1, М., 1963.

6. William R. Cullen University of British Columbia, Vancouver BC, Canada. Is Arsenic an Aphrodisiac? The Sociochemistry of an Element. 2008.

Размещено на Allbest.ru