Арсенат натрію. Арсеніт натрію: склад та молярна маса Арсеніт натрію

Специфічна дія

Фізико-хімічна характеристика

Агрегатні стани

Небезпека речовини

Фізичні характеристики

Розчинність

Нейтралізація

Клінічна інформація, засоби захисту, першочергові дії в осередку

Хоча досить високою токсичністю володіють всі сполуки миш'яку як диверсійні агенти найбільшу небезпеку представляють триоксид миш'яку (As 2 O 3), миш'яковиста кислота (НAsO 2) та її солі, зокрема арсеніт натрію. Токсичність неорганічних сполук істотно залежить від їхньої здатності розчинятися у воді. Так, водорозчинний арсеніт натрію приблизно в 10 разів токсичніший, ніж гірше розчинний у воді оксид металу.

Арсеніт натрію (NaAsO 2) – білий порошок, помірно розчинний у воді. Достатньо стійок при зберіганні. Для людей смертельна кількість речовини прийому через рот становить 30 - 120 мг. Смертельною дозою для людини може бути 200 мг триоксиду As (As 2 Про 3).

Токсикокінетика

Близько 90% речовини, що потрапила в шлунково-кишковий тракт, абсорбується. У вигляді аерозолю можливе проникнення арсеніту натрію через легені.

Після надходження в кров речовина досить швидко перерозподіляється на органи та тканини (у крові неотруєних людей вміст миш'яку знаходиться в межах 0,002 - 0,007 мг/л). Найвищі концентрації металу в тканинах відзначаються через годину після внутрішньовенного введення натрію арсеніту експериментальним тваринам. Найбільша його кількість визначається в печінці, нирках, шкірі (у подальшому в її придатках - нігтях, волоссі), легенях та селезінці. Метал проникає через гематоенцефалічний бар'єр, проте концентрація його в головному мозку нижча, ніж в інших органах.

У більшості органів вміст металу швидко падає (за 48 годин – у 10 – 60 разів). Виняток становить шкіра, де через дві доби визначається велика кількість миш'яку (до 30% від максимального рівня). Висока спорідненість металу до шкіри та її придатків пояснюють великим вмістом сульфгідрильних білків (зокрема кератину), з якими As утворює міцний комплекс.

Виділення As здійснюється головним чином із сечею. Швидкість екскреції досить висока – у першу добу виділяється до 30 – 50% введеної кількості, понад 80% – протягом 2,5 діб. Перед екскрецією As піддається реакції метилювання. Більша його частина виводиться з організму у формі монометиларсонової та диметиларсинової кислот.

У лабораторних тварин (мавпи) через 1 - 2 дні після введення сполук тривалентного миш'яку в крові виявляли менше 1% від введеної дози. У цей період рівень металу в цілісній крові в 2 - 7 разів вищий, ніж у плазмі.

У нормі миш'як визначається сечі у кількості 0,01-0,15 мг/л.

Основні прояви гострої інтоксикації

Гостро пероральне отруєння миш'яком супроводжується ураженням шлунково-кишкового тракту, нервової системи, серцево-судинної системи, системи крові, нирок, печінки.

При прийомі через рот великих доз токсиканту розвивається так звана “паралітична форма” отруєння. Вже за кілька хвилин після дії отрути з'являються нудота, блювання, біль у животі, профузний пронос. Потім приєднуються хворобливі тонічні судоми, шкіра набуває ціанотичного відтінку. За кілька годин можливий смертельний результат і натомість повної втрати свідомості, розслаблення мускулатури тіла, глибокого колапсу.

Найчастіше гостре отруєння характеризується ознаками тяжкого гастроентериту з поступовим розвитком клініки. Перші симптоми з'являються через півгодини – годину після прийому отрути. Якщо миш'як міститься у великій кількості їжі, початок захворювання може бути відстроченим. Картина отруєння, що розвивається, нагадує холеру. Основні симптоми ураження: часниковий або металевий присмак у роті, сухість та печіння слизової губ та порожнини рота, сильна спрага, нудота, дисфагія, біль у животі, блювання. Якщо протягом кількох годин блювання не припиняється у блювотних масах, з'являються сліди крові. Через кілька годин (зазвичай близько доби) приєднується сильний пронос, гематомезис. Розвиваються ознаки зневоднення організму, гіповолемія, падіння артеріального тиску, порушення електролітного балансу. Свідомість сплутана, стан нагадує делірій. На ЕКГ реєструються тахікардія, подовження інтервалу QT, зміна зубця Т, шлуночкова фібриляція.

Кількість сечі, що відокремлюється, знижується, в сечі визначається білок, а через 2 - 3 діб і кров. У крові виявляються лейкопенія, нормо- та мікроцитарна анемія, тромбоцитопенія і т.д. Можливий розвиток гемолізу.

Прояви гострої несмертельної інтоксикації неорганічними сполуками миш'яку представлені на таблиці 34. Через кілька тижнів після дії мишки іноді розвивається відстрочена нейропатія.

Хоча досить високою токсичністю мають усі сполуки миш'яку, як диверсійні агенти найбільшу небезпеку становлять триоксид миш'яку (AS2O3), миш'яковиста кислота (HASO2) та її солі, зокрема арсеніт натрію. Токсичність неорганічних сполук істотно залежить від їхньої здатності розчинятися у воді. Так, водорозчинний арсеніт натрію приблизно в 10 разів токсичніший, ніж гірше розчинний у воді оксид металу.

Арсеніт натрію (NaAs02) – білий порошок, помірно розчинний у воді. Достатньо стійок при зберіганні. Для людей смертельна кількість речовини прийому через рот становить 30-120 мг. Смертельною дозою для людини може бути 200 мг триоксиду As (AS2O3).

Токсикокінетика

Близько 90% речовини, що потрапила в шлунково-кишковий тракт, абсорбується. У вигляді аерозолю можливе проникнення арсеніту натрію через легені.

Після надходження в кров речовина досить швидко перерозподіляється в органи та тканини (у крові неотруєних людей вміст миш'яку знаходиться в межах 0,002-0,007 мг/л). Найвищі концентрації металу в тканинах відзначаються через годину після внутрішньовенного введення натрію арсеніту експериментальним тваринам. Найбільша його кількість визначається в печінці, нирках, шкірі (у подальшому в її придатках - нігтях, волоссі), легені та селезінці. Метал проникає через гематоенцефалічний бар'єр, проте концентрація його в головному мозку нижча, ніж в інших органах.

У більшості органів вміст металу швидко падає (за 48 год – у 10-60 разів). Виняток становить шкіра, де через дві доби визначається велика кількість миш'яку (до 30% від максимального рівня). Висока спорідненість металу до шкіри та її придатків пояснюють великим вмістом сульфгідрильних білків (зокрема кератину), з якими As утворює міцний комплекс.

Виділення As здійснюється головним чином із сечею. Швидкість екскреції досить висока – у першу добу виділяється до 30-50% введеної кількості, понад 80% – протягом 2,5 діб. Перед екскрецією As піддається реакції метилювання. Більша його частина виводиться з організму у формі монометиларсонової та диметиларсинової кислот.

У лабораторних тварин (мавпи) через 1-2 дні після введення сполук тривалентного миш'яку в крові виявляли менше 1% від введеної дози. У цей період рівень металу в цілісній крові в 2-7 разів вище, ніж у плазмі.

У нормі миш'як визначається сечі у кількості 0,01-0,15 мг/л.

Основні прояви гострої інтоксикації

Гостро пероральне отруєння миш'яком супроводжується ураженням шлунково-кишкового тракту, нервової системи, серцево-судинної системи, системи крові, нирок, печінки.

При прийомі через рот великих доз токсиканту розвивається так звана «паралітична форма» отруєння. Вже за кілька хвилин після дії отрути з'являються нудота, блювання, біль у животі, профузний пронос. Потім приєднуються хворобливі тонічні судоми, шкіра набуває ціанотичного відтінку. За кілька годин можливий смертельний результат і натомість повної втрати свідомості, розслаблення мускулатури тіла, глибокого колапсу.

Найчастіше гостре отруєння характеризується ознаками тяжкого гастроентериту з поступовим розвитком клінічної картини. Перші симптоми з'являються через півгодини – годину після прийому отрути. Якщо миш'як міститься у великій кількості їжі, початок захворювання може бути відстроченим. Картина отруєння, що розвивається, нагадує холеру. Основні симптоми ураження: часниковий або металевий присмак у роті, сухість та печіння слизової оболонки губ та порожнини рота, сильна спрага, нудота, дисфагія, біль у животі, блювання. Якщо протягом кількох годин блювання не припиняється, у блювотних масах з'являються сліди крові. Через кілька годин (як правило, близько доби) приєднується сильний пронос, гематемезис. Розвиваються ознаки зневоднення організму, гіповолемія, падіння артеріального тиску, порушення електролітного балансу. Свідомість сплутана, стан нагадує делірій. На ЕКГ реєструються тахікардія, подовження інтервалу QT, зміна зубця Т, шлуночкова фібриляція.

Кількість сечі, що відокремлюється, знижується, в сечі визначається білок, а через 2-3 добу і кров. У крові виявляються лейкопенія, нормо- та мікро-цитарна анемія, тромбоцитопенія і т. д. Можливий розвиток гемолізу.

Натрію арсенат Natrii arsenas

Na 2 HAs0 4 -7H 2 0 M. м. 312,01

Натрію арсенат отримують окисленням миш'яковистого ангідриду до оксиду миш'яку (V), який потім обробляють карбонатом натрію. Як окислювач беруть зазвичай азотну кислоту, яка відновлюється до летких окис-лов азоту, і основний продукт реакції виходить більш чистим.

Натрію арсенат є безбарвними, легко вивітрюються на повітрі кристали без запаху. Вивітрилися кристали набувають матового вигляду. Добре розчинний у воді, краще у гарячій. Мало розчинний у спирті. Водні розчини мають лужну реакцію на лакмус.

Справжність препарату підтверджується реакціями: а) із розчином нітрату срібла; при додаванні до розчину препарату розчину нітрату срібла утворюється осад ар-сенату срібла шоколадного кольору. (увідмінність від As 3+ , коли осад забарвлений у жовтий колір).

Осад розчинний у розчині аміаку та азотної кислоти;

б) з магнезіальною сумішшю; при додаванні до розчину препарату розчину солі магнію (наприклад, MgS0 4), розчину аміаку і хлориду амонію утворюється дрібнокристалічний осад подвійний миш'якової солі магнію і амонію MgNH 4 As0 4 білого кольору.

Ці дві реакції є фармакопейними.

Крім реакцій, зазначених вище, можна застосувати і інші реакції, що підтверджують справжність препарату, наприклад:

При додаванні до розчину препарату розчину йоду останній не знебарвлюється на відміну від сполук миш-ка, що має ступінь окислення 3;

j- розчин препарату при додаванні йодиду калію в кислому середовищі стає жовтим внаслідок виділення вільного йоду.

При дії на розчин препарату розчину молібдату амонію в присутності азотної кислоти і нагріванні випадає жовтий кристалічний осад миш'яковомолібденовокис-лого амонію.

Доброякісність препарату визначається відсутністю домішок карбонатів, нітратів, арсенітів. Домішки хлоридів, сульфатів допускаються у кількості, що не перевищує еталони. Відкриваються зазначені прямі і загальноприйнятими на них реакціями.

Кількісний вміст арсенату натрію в препараті визначається йодометрично (ГФ X). Метод заснований на здібності As(V) відновлюватися до As(III).

Використовують препарат у вигляді 0,5-1,0% водного розчину для підшкірних ін'єкцій (Solutio Natrii arsenatts 1% pro in-jectionibus), що є безбарвною рідиною без запаху.

Застосовується як загальнозміцнюючий засіб і для стимулювання кровотворення при виснаженні, недокрів'ї, неврозах. Вища разова доза підшкірно – 0,01 г, добова – 0,2 г. Зберігається під замком. Список А.

Так як препарат має кристалізаційну воду, дуже важливо забезпечити правильні умови зберігання, щоб вода не вивітрювалася, інакше вміст миш'яку в дозі підвищиться, що може викликати отруєння.

Арсеніт натрію, стандартний розчин.

Арсеніт натрію. Розчиняють 0,1320 г А8203 у 5 мл 10%-ного розчину їдкого натру, розчин переносять у мірну колбу ємністю 1 л, обмиваючи стінки судини розведеною (1: 1) соляною кислотою, доливають тією ж кислотою до мітки і перемішують. У 1 мл отриманого розчину міститься 0,1 мг миш'яку.

Арсеніт натрію, застосований в дозі 40 кг на 1 га в 1000 л води (концентрація розчину 4%), забезпечує також повне знищення повиліки, але на відміну від ДНОК і ДНФ він викликає загибель коренів конюшини на 40% і коренів люцерни. В результаті відростання рослин після обробки затримується, травостій зріджується, що призводить до зниження врожаю конюшини та люцерни та погіршення якості сіна (табл. 102).

Арсеніт натрію, 0,01 зв. розчин. Миш'яковистий ангідрид попередньо очищають сублімацією з порцелянової чашки на годинникове скло. Зважують точно 0,4946 г АвгОз, переносять у порцелянову чашку, додають дуже невелику кількість розчину їдкого натру та вміст чашки нагрівають до розчинення. Розчин потім розбавляють водою, кількісно переносять у мірну колбу місткістю 1 л, додають 1-2 краплі розчину фенолфталеїну і нейтралізують сірчаною кислотою до знебарвлення індикатора.

Арсеніт натрію, 0,01 зв. розчину. Миш'яковистий ангідрид АэгОз попередньо очищають сублімацією з порцелянової чашки на годинникове скло. Зважують точно 0,4946 г АэгОз, переносять у порцелянову чашку, додають дуже невелику кількість розчину їдкого натру і вміст чашки нагрівають до розчинення. Розчин потім розбавляють водою, кількісно переносять у мірну колбу ємністю 1 л, додають 1-2 краплі розчину фенолфталеїну і нейтралізують сірчаною кислотою до знебарвлення індикатора. Окремо розчиняють 2 г бікарбонату натрію в 500 мл холодної води, фільтрують, якщо треба, і фільтрат доливають до раніше приготовленого розчину. Якщо при цьому з'явиться фарбування фенолфталеїну, додають ще кілька крапель сірчаної кислоти. Безбарвний розчин розбавляють водою до 1 л. Отриманий розчин на холоді досить добре зберігається; при підвищенні температури він втрачає СОг і титр його зменшується.

Арсеніт натрію в концентрації 4% також знищує до 100% рослин повиліки, але затримує відростання люцерни (табл. 104).

Арсеніт натрію та спирти потрібні лише для аналізів без попередньої перегонки проби (проба каламутна або забарвлена).

Арсеніт натрію в дозі 40 кг/га при обприскуванні. їм посівів конюшини через два дні після першого укосу забезпечує 100% відмирання повиліки. Однак цей гербіцид пошкоджує кореневу шийку та частину коренів рослин конюшини, через що зріджується посів та знижується врожай другого укосу. Під впливом ДНОК врожай сіна конюшини другого укосу збільшується на 12-13 ц/га проти контролем, а під впливом ар-сенита натрію - лише з 3-4 ц/га. Застосування ДНОК на стерні конюшини викликає відмирання сходів однорічних бур'янів, внаслідок чого другий укіс конюшини дає сіно значно вищої якості.

Білий кристалічний порошок добре розчинний у воді (26,7%). При зберіганні поступово перетворюється на менш токсичний арсенат натрію. Технічний препарат є сумішшю середніх і кислих солей мета-і орто-миш'яковистих кислот. Випускається у вигляді темно-сірої або чорної пасти або порошку, що містять не менше 52% миш'яковистого ангідриду. Застосовується як гербіцид для знищення бур'янів, для боротьби зі шкідниками сільського господарства та лікування корости у овець. Належить до сильнодіючих отрутохімікатів. Токсична доза для людини – від 5 до 15 мг, мінімально смертельна доза – близько 100 мг.

Діє так само, як арсеніт натрію.

Він застосовується в дозах 300-500 кг на 1 га і має тривалу залишкову дію. Але вносити його потрібно обережно, оскільки він отруйний для людини та тварин.

Вода, вільна від окислювачів та відновників; буферний розчин pH 6,5; розчин ЦПВ-1; арсеніт натрію (приготування зазначених реактивів - див. титриметричний метод).

Арсеніт натрію, що випускається промисловістю для боротьби зі шкідниками сільськогосподарських рослин, являє собою пастоподібну майже чорну масу, що складається з суміші про- і м-арсенітів натрію. Арсеніт натрію добре розчинний у воді. Вживають як інсектицид у вигляді слабких водних розчинів для обприскування рослин.

Спочатку для хімічної боротьби з бур'янами використовували неорганічні речовини: сульфат міді, сульфат заліза, арсеніт натрію, хлорат натрію, сірчану кислоту та ін.

Порошок сірого кольору. У воді розчиняється близько 1%. Інсектицид. Використовують для запилювання боротьби з саранчевими шкідниками. Токсичність див. Арсеніт натрію.

Найбільш надійними гербіцидами для виборчого знищення повилік на посівах конюшини є контактні препарати - ДНОК, ДНФ, ПХФ, а також арсеніт натрію.

Перші випробування різних хімічних речовин у боротьбі з бур'янами було розпочато ще наприкінці XIX століття. Спочатку це були неорганічні речовини: кухонна сіль, арсеніт натрію, залізний і мідний купороси, сірчана кислота, роданисті солі, хлорати, ціанамід кальцію та ін. Деякі з них мають значення і в даний час.

Світло-сірий порошок. У воді мало розчинний. Добре розчинний в азотній та соляній кислотах. Застосовують як інсектицид для запилювання, а також обприскування у вигляді водної суспензії. Токсичність див. Арсеніт натрію.

Що стосується фунгіцидів, то 90% мають ЛД50 більше 500 мг/кг, до вищого класу токсичності відносяться лише 7%. П'ять фунгіцидів, токсичних для дичини, є старими продуктами; з двох фунгіцидів, токсичних для бджіл, один старий (арсеніт натрію), один новий (додеморф).

Вплив на сільськогосподарські культури. На рослини згубну дію має миш'яковиста кислота в концентрації 3 мг/л (на миш'як). Шкідливу дію зростання коренів і верхівок рослин надає арсеніт натрію у концентрації 10 мг/л . Арсенат натрію в концентрації 23 мг/л має помітну токсичну дію на ріст цукрових буряків. Миш'як токсичний для рослин при поливі, за даними, у концентрації 0,5 мг/л, а за даними, - 1 мг/л.

З таблиці 178 видно, що сильнодіючими (СД50 яких менше 50 мг на 1 кг) та високотоксичними (50-200 мг на 1 кг) з'єднаннями є ДНОК, мурбетол, ДНБФ та ПХФ. Крім того, у списку не наведено ендотал (СД50 35-38 мг на 1 кг), ціанамід кальцію (СД50 40-50 мг на 1 кг), арсеніт натрію (СД50 10-50 мг на 1 кг).

Визначення заважають інші меркаптани, що реагують аналогічним чином. Сірководень у кількості до 30 мкг у пробі не заважає визначенню, оскільки сульфід ртуті, що утворюється при цьому, видаляють фільтруванням, а вплив високих концентрацій сірководню усувається його поглинанням твердим сорбентом, що містить арсеніт натрію.

Вплив на процеси самоочищення водойм. За даними, миш'як у концентрації 0,03 мг/л помітно знижує БПК5 стічних вод, а при 0,43 мг/л – затримує їх на 10%. За даними, миш'яковистий ангідрид у концентрації 10 мг/л не впливає на кисневий режим водойм, не викликає відмирання сапрофітної мікрофлори, але гальмує процеси нітрифікації води. За даними нітрифікація води затримується при концентрації миш'яку 100 мг/л. За даними арсеніт натрію в концентрації більше 100 мг/л води знижує БПК5 розведених стічних вод на 50% порівняно з контрольною пробою.