Арсин
Арси́н (мышьяковистый водород, арсенид водорода) — вещество с формулой AsH3 (точнее H3As), химическое соединение мышьяка и водорода. Открыт в 1775 году шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле. Является аналогом аммиака NH3, хотя ион арсония AsH4+, в отличие от его аналога иона аммония NH4+ и даже фосфония PH4+ неустойчив и был обнаружен лишь спектроскопически при пониженных температурах.
При нормальных условиях арсин — крайне токсичный бесцветный газ. Химически чистый арсин запаха не имеет, но ввиду неустойчивости продукты его окисления придают арсину характерный для соединений мышьяка раздражающий чесночный запах. Среди соединений мышьяка арсин самый токсичный, по действию превосходит некоторые органические яды. По действию сравним только со станнаном и стибином. Оказывает кроверазрушающее действие. Канцероген.
Арсин в определениях и коротких цитатах править
...образующийся от действия водорода в момент его выделения из серной кислоты мышьяковистый водород, при прохождении через накаленную стеклянную трубку, легко разлагается на водород и металлический мышьяк, который и осаждается в виде блестящего слоя на трубке...[1] | |
| — Лев Бразоль, «О «гомеопатических» дозах», 1887 |
| — Фёдор Эрисман, «Профессиональная гигиена», 1908 |
Тут выделяется водород, так? Если теперь сюда ввести мышьяк в каком угодно виде, то получится газ AsH3 – мышьяковистый водород. <...> Здесь мы подогреваем газ на спиртовке, и он распадается на водород и чистый мышьяк, причём мышьяк оседает на стенках пробирки <...>. Так называемое мышьяковое зеркало...[3] | |
| — Астрид Линдгрен, «Знаменитый сыщик Калле Блюмквист рискует», 1951 |
| — Надежда Галактионова, «Водород в металлах», 1959 |
Читая записки Шееле, мы не можем не удивляться, как этому выдающемуся шведскому химику удалось пережить свои эксперименты с синильной кислотой, которую он пробовал на вкус, вдыхал и нюхал, и остаться в живых после рискованных опытов с арсином (мышьяковистым водородом AsH3).[5] | |
| — Симон Соловейчик, «Неосторожность, стоившая жизни», 1966 |
| — Борис Некрасов, «Основы общей химии» (том 2), 1967 |
| — Григорий Девятых, «Летучие неорганические гидриды особой чистоты», 1974 |
— На задней площадке автобуса, <...> в химической лаборатории во время опыта по получению мышьякового водорода. | |
| — Виктория Платова, «В тихом омуте», 1998 |
Первый метод, пригодный для криминалистических исследований, разработал знаменитый шведский химик Карл Вильгельм Шееле <...>: триоксид мышьяка растворяют в соляной кислоте, добавляют цинк, выделяющийся в реакции цинка с кислотой атомарный водород («водород в момент выделения») восстанавливает мышьяк до газообразного мышьяковистого водорода, или арсина AsH3.[8] | |
| — Елена Стрельникова, «Мышь, мышьяк и Калле-сыщик», 2011 |
Шееле ограничивался получением арсина, не производя с ним дальнейших манипуляций. Достаточным признаком наличия мышьяка он считал характерный чесночный запах арсина (современные исследователи установили, что чесночный запах имеет не арсин, а сопутствующие ему другие летучие соединения мышьяка).[8] | |
| — Елена Стрельникова, «Мышь, мышьяк и Калле-сыщик», 1965 |
Арсин, стибин и висмутин — более сильные восстановители, чем аммиак.[9] | |
| — Алексей Молодкин, «Химия элементов IA-VIIIA», 2016 |
Арсин в научной и научно-популярной литературе править
Но есть другие газы и пары, которые можно назвать ядовитыми, так как они непосредственно оказывают гибельное, токсическое действие на центральные органы нервной системы (мозг) или на кровь. В числе их следует упомянуть угольную кислоту, окись углерода, сероводород, сернистый углерод, сернистую кислоту, анилин, мышьяковистый водород, ртутные пары и т. д. <...> | |
| — Фёдор Эрисман, «Профессиональная гигиена», 1908 |
Острое отравление мышьяком обычно имеет место при покушении на самоубийство и убийство. Могут быть случайные отравления медицинскими препаратами, содержащими мышьяк, а также мышьяковистым водородом. Хроническое отравление может иметь место вследствие поступления пыли из ковров, птичьих чучел, а также у рабочих в никелевых, кобальтовых и медных рудниках, так как перечисленные руды содержат также и мышьяк. <...> В хронических случаях наблюдаются желтуха, бессонница, ослабление работоспособности, дурное самочувствие, страхи.[10] | |
| — Василий Гиляровский, «Психиатрия», 1935 |
| — Николай Глинка, «Общая химия», 1950-е |
| — Надежда Галактионова, «Водород в металлах», 1959 |
...всё же известны некоторые аналогичные нитридам и фосфидам арсениды, антимониды и висмутиды, например Mg3As2, Mg3Sb2 и Mg3Bi2. | |
| — Борис Некрасов, «Основы общей химии» (том 1), 1965 |
| — Борис Некрасов, «Основы общей химии» (том 2), 1967 |
...можно сделать вывод, что при комнатной температуре в баллонах под повышенным давлением в сжиженном состоянии могут храниться гидриды германия, фосфора, мышьяка, серы и селена. <...> | |
| — Григорий Девятых, «Летучие неорганические гидриды особой чистоты», 1974 |
По физиологическому действию стибин аналогичен арсину, он поражает центральную нервную систему и кровь. Признаки отравления стибином: головная боль, тошнота, замедленное дыхание, слабый пульс, усиленное мочеиспускание. Токсичность стибина несколько больше токсичности арсина.[13] | |
| — Александр Немодрук, «Аналитическая химия сурьмы», 1977 |
В течение нескольких столетий и до середины XIX века мышьяк возглавлял «хит-парад» ядовитых снадобий, излюбленных преступниками: во-первых, доступен практически любому, кто придумает благовидный предлог для покупки его в аптеке; во-вторых, не имеет вкуса и запаха, растворим в воде и может быть подмешан к любой пище; в-третьих, симптомы отравления очень напоминают признаки заболевания холерой, хорошо известной жителям средневековой Европы, или пищевого отравления. <...> Но даже если появлялись подозрения в отравлении, доказать его было невозможно: не было методов обнаружения яда в пище и тканях жертвы. Поэтому бездушные отравители хладнокровно обрекали жертву на продолжительные мучения, как правило, ради наследства. Бытовало даже мрачно-шутливое название мышьяка: «порошок для наследников».[8] | |
| — Елена Стрельникова, «Мышь, мышьяк и Калле-сыщик», 2011 |
Попытки создать чувствительный и в то же время избирательный метод обнаружения мышьяка предпринимались уже с XVII века. Занимался решением этой проблемы, в частности, Роберт Бойль. Первый метод, пригодный для криминалистических исследований, разработал знаменитый шведский химик Карл Вильгельм Шееле, аптекарь по основной специальности (в XVIII веке аптекари одновременно были и химиками, потому что лекарственные средства им приходилось изготавливать самим). Суть метода сводится к следующему: триоксид мышьяка растворяют в соляной кислоте, добавляют цинк, выделяющийся в реакции цинка с кислотой атомарный водород («водород в момент выделения») восстанавливает мышьяк до газообразного мышьяковистого водорода, или арсина AsH3. (Как видим, пока эти действия аналогичны действиям Калле-сыщика). Шееле ограничивался получением арсина, не производя с ним дальнейших манипуляций. Достаточным признаком наличия мышьяка он считал характерный чесночный запах арсина (современные исследователи установили, что чесночный запах имеет не арсин, а сопутствующие ему другие летучие соединения мышьяка). Однако в конце XVIII века это открытие не совершило переворота в правосудии: не сведущие в химии присяжные и судьи не принимали в качестве доказательства запах. Кстати, чесночный запах при дыхании — один из клинических симптомов отравления мышьяком.[8] | |
| — Елена Стрельникова, «Мышь, мышьяк и Калле-сыщик», 2011 |
В 1836 году английский химик Джеймс Марш, ассистент знаменитого Майкла Фарадея, усовершенствовал метод Шееле. Он воспользовался нестойкостью арсина к нагреванию: при 300 – 400° этот газ разлагается, образуя простые вещества. Для тех, кто изучал Периодический закон, это неудивительно, ведь прочность связей в водородных соединениях неметаллов уменьшается в главной подгруппе с возрастанием порядкового номера элемента. Значит, фосфин РН3 менее прочен, чем аммиак NH3, а арсин еще менее прочен, чем фосфин. Именно методом Марша и воспользовался Калле <сыщик из рассказа Астрид Линдгрен>. Сначала он восстановил мышьяк до арсина <...>, затем осушил его, пропуская через безводный хлорид кальция, а потом нагрел трубочку, через которую проходил арсин, и произошло разложение <...>, а образовавшийся мышьяк в виде блестящего металлического зеркала осел на стенках трубочки.[8] | |
| — Елена Стрельникова, «Мышь, мышьяк и Калле-сыщик», 2011 |
Отдадим должное Астрид Линдгрен (а также переводчице её чудесной повести Н. Городинской) — техника эксперимента описана толково. Марш осаждал мышьяк на фарфоровой пластинке, расположенной у отверстия трубки. Такое же зеркало, только сурьмяное, можно наблюдать для соединений сурьмы. Чтобы не перепутать мышьяковое зеркало с сурьмяным, Марш доработал метод. Зеркальный налёт окислялся на воздухе и переводился в раствор в виде мышьяковистой кислоты Н3AsO3, которая, в отличие от соединений сурьмы, даёт желтый осадок с нитратом серебра <...>. Метод Марша обладал высокой для своего времени чувствительностью, позволяя обнаруживать мышьяк в образцах, содержащих от 0,001 мг этого элемента.[8] | |
| — Елена Стрельникова, «Мышь, мышьяк и Калле-сыщик», 2011 |
Вероятно, пытливый читатель хочет знать, в чем причина высокой токсичности соединений мышьяка. Действительно, соединения мышьяка относятся ко второму классу опасности (высокоопасные вещества). Наиболее ядовит мышьяковистый водород, или арсин (как видим, опыт Калле был небезопасен…). — Но газ неудобен в применении, поэтому широкое распространение получил «белый мышьяк» <мышьяковистый ангидрид>, тоже высокотоксичный. Для смертельного отравления, по некоторым сведениям, достаточно дозы в 60 – 70 мг.[8] | |
| — Елена Стрельникова, «Мышь, мышьяк и Калле-сыщик», 2011 |
Арсин, стибин и висмутин легко разлагаются при нагревании (H3Bi даже при комнатной температуре). При пропускании ЭН3 через нагретую стеклянную трубку на внутренней стороне трубки образуется зеркало с металлическим блеском. Распад арсина лежит в основе обнаружения As в судебной экспертизе (реакция Марше). <...> | |
| — Алексей Молодкин, «Химия элементов IA-VIIIA», 2016 |
Арсин в публицистике и документальной прозе править
Точно так же, когда мы говорим, что мышьяк может быть обнаружен в весьма разведенных растворах посредством маршевского аппарата, то для проверки нужно взять прибор, содержащий цинк и серную кислоту, т. е. выделяющие водород, и прибавить известное количество кислородных соединений мышьяка, причем образующийся от действия водорода в момент его выделения из серной кислоты мышьяковистый водород, при прохождении через накаленную стеклянную трубку, легко разлагается на водород и металлический мышьяк, который и осаждается в виде блестящего слоя на трубке, ниже накаленного места. Это и есть известная, весьма чувствительная реакция Марша на мышьяк. Что бы вы сказали химику, если бы он сказал: «Не верю этой чувствительности». Вы бы ему ответили: «Испытайте, милостивый государь, тогда сами увидите».[1] | |
| — Лев Бразоль, «О «гомеопатических» дозах», 1887 |
Капиталистическая печать скупо и скромно сообщает о несчастных случаях с пешеходами и жильцами квартир, окна которых выходят на уличные магистрали. А ведь случаи отравления угарным газом улицы далеко не редки в таких городах, как Нью-Йорк или Чикаго. Воздух этих городов разрушает даже металл и камень! Из вытяжных труб химических заводов наружу вылетают сернистые и фтористые соединения, мышьяковистый водород и т. д.[14] | |
| — Михаил Калинушкин, «Чистый воздух», 1951 |
Что же говорить об учёных XVIII и XIX столетий, которые не подозревали о токсичности многих веществ и вели себя в лабораториях самым беззаботным образом! Можно с уверенностью сказать, что неосторожное обращение с органическими соединениями, особенно с ядовитыми, надолго приковывало их к постели и даже стоило некоторым из них жизни.<...> | |
| — Симон Соловейчик, «Неосторожность, стоившая жизни», 1966 |
Более 30 лет назад в руках английского физикохимика Дэвида Джонса оказался кусок обоев из спальни Наполеона. Анализ показал, что на 1 м2 площади этих обоев приходилось 0,12 г мышьяка. Но ещё в конце XIX века были проведены исследования, доказавшие, что при содержании 0,015 г мышьяка на 1 м2 обоев жильцы помещения испытывают недомогания, в частности страдают желудочно-кишечными заболеваниями, которые прекращались после смены обоев. Обои с острова Святой Елены содержали мышьяка на порядок больше! Из обоев он мог поступать в воздух, оттуда в лёгкие… К этому процессу, скорее всего, причастна плесень Scopulariopsis bevicaulis, бытующая на острове. Известно, что эта плесень способна перерабатывать ядовитые для нее соединения мышьяка в газообразный триметиларсин, еще более ядовитый, но уже для людей. Недаром свита Наполеона постоянно жаловалась на желудочные хвори, приступы озноба и опухание конечностей — симптомы хронического отравления мышьяком. А тот факт, что обои в резиденции экс-императора страдали от плесени, подтвержден документально. Согласно другой версии, в волосах была обнаружена сурьма, по ошибке принятая за мышьяк, а попадала она в организм с лекарством, которое регулярно принимал Наполеон.[8] | |
| — Елена Стрельникова, «Мышь, мышьяк и Калле-сыщик», 2011 |
Арсин в беллетристике и художественной прозе править
На пути от каменного угля до пирамидона, или до флакончика духов, или до обычного фотографического препарата ― лежат такие дьявольские вещи, как тротил и пикриновая кислота, такие великолепные штуки, как бром-бензил-цианид, хлор-пикрин, ди-фенил-хлор-арсин и так далее и так далее, то есть боевые газы, от которых чихают, плачут, срывают с себя защитные маски, задыхаются, рвут кровью, покрываются нарывами, сгнивают заживо… | |
| — Алексей Толстой, «Гиперболоид инжененра Гарина», 1927 |
Это была настоящая дуэль, пани Зоя. Пуля пробила мне фуражку. Вдруг он закрыл рот и нос какой-то тряпкой, протянул ко мне металлическую трубку, ― раздался выстрел, не громче звука шампанской пробки, и в ту же секунду тысячи маленьких когтей влезли мне в нос, в горло, в грудь, стали раздирать меня, глаза залились слезами от нестерпимой боли, я начал чихать, кашлять, внутренности мои выворачивало, и, простите, пани Зоя, поднялась такая рвота, что я повалился на пол. | |
| — Алексей Толстой, «Гиперболоид инжененра Гарина», 1927 |
Калле вытащил из кармана синих штанов кусок шоколада и показал своему воображаемому собеседнику. | |
| — Астрид Линдгрен, «Знаменитый сыщик Калле Блюмквист рискует», 1951 |
Но воображаемому собеседнику был чужд скепсис, свойственный родителям. Он с интересом наблюдал, как знаменитый сыщик доставал с полки какие-то приборы, спиртовку, разные стеклянные пробирки и склянки. | |
| — Астрид Линдгрен, «Знаменитый сыщик Калле Блюмквист рискует», 1951 |
— Ты, должно быть, насмотрелся дешёвой порнухи, где все только и думают, как бы трахнуть друг друга в самых неподходящих местах. | |
| — Виктория Платова, «В тихом омуте», 1998 |
Источники править
- ↑ 1 2 Л. Е. Бразоль. Публичная лекция, читанная в Большой аудитории Педагогического музея 17 ноября 1887 г.
- ↑ 1 2 Ф.Ф.Эрисман. Избранные произведения: в 2 т. — М.: Медгиз, 1959 г.
- ↑ 1 2 3 Астрид Линдгрен. Знаменитый сыщик Калле Блюмквист рискует. — М.: АСТ, Астрель, 2008 г.
- ↑ 1 2 Н. А. Галактионова. Водород в металлах. — М.: Государственное научно-техническое издаательство по чёрной и цветной металлургии, 1959 г.
- ↑ 1 2 С. Соловейчик. Неосторожность, стоившая жизни. — М.: «Химия и жизнь», № 6, 1966 г.
- ↑ 1 2 Б. В. Некрасов. Основы общей химии (в двух томах), издание 2-е, стереотипное. Том второй. ― М.: Химия, 1969 г. — стр. 317
- ↑ 1 2 Девятых Г. Г., Зорин А. Д. Летучие неорганические гидриды особой чистоты. — Москва : Наука, 1974 г.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Е. Стрельникова. Мышь, мышьяк и Калле-сыщик. — М.: «Химия и жизнь», № 2, 2011 г.
- ↑ 1 2 Молодкин А. К., Есина Н. Я. Химия элементов IA - VIIIA: учебное пособие для химических специальностей ВУЗов. 2-е изд., стер. — Москва: Российский ун-т дружбы народов, 2018 г. — 182 с.
- ↑ В. А. Гиляровский. Психиатрия. Руководство для врачей и студентов. — М.: Медгиз, 1954 г.
- ↑ Н. Л. Глинка. Общая химия: Учебное пособие для вузов (под. ред. В.А.Рабиновича, издание 16-е, исправленное и дополненное). ― Л.: Химия, 1973 г. ― 720 стр.
- ↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии (в двух томах), издание 2-е, стереотипное. Том первый. ― М.: Химия, 1969 г. — стр. 452
- ↑ А. А. Немодрук. Аналитическая химия сурьмы. — М.: Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского, издательство Наука, 1978 г. — 222 с.
- ↑ Михаил Калинушкин. Чистый воздух — М.: «Техника — молодежи», № 1, 1951 г.
- ↑ 1 2 Толстой А. Н. Гиперболоид инженера Гарина. — М.: «Художественная литература», 1983 г.
