Арсин

Реакции [ править ]

Понимание химических свойств AsH ₃ хорошо развито, и его можно ожидать, основываясь на среднем поведении PH ₃ и SbH ₃ .

Термическое разложение править

Типичный для тяжелого гидрида (например, SbH ₃ , H ₂ Te, SnH ₄ ) AsH ₃ нестабилен по отношению к своим элементам. Другими словами, AsH ₃ стабилен кинетически, но не термодинамически.

2 AsH ₃ → 3 H ₂ + 2 As

Эта реакция разложения является основой описанного ниже теста Марша, который определяет элементарный As.

Окисление править

Продолжая аналогию с SbH ₃ , AsH ₃ легко окисляется концентрированным O ₂ или разбавленной концентрацией O ₂ в воздухе:

2 AsH ₃ + 3 O ₂ → As ₂ O ₃ + 3 H ₂ O

Арсин будет бурно реагировать в присутствии сильных окислителей, таких как перманганат калия , гипохлорит натрия или азотная кислота .

Предшественник металлических производных править

AsH ₃ используется в качестве предшественника металлических комплексов «голого» (или «почти голого») As. Иллюстрацией является разновидность диманганца [(C ₅ H ₅ ) Mn (CO) ₂₂ AsH, в которой ядро Mn ₂ AsH является плоским.

Тест Gutzeit править

Характерный тест на мышьяк включает реакцию AsH ₃ с Ag + , называемую тестом Gutzeit на мышьяк. Хотя этот тест стал устаревшим в аналитической химии , лежащие в его основе реакции дополнительно иллюстрируют сродство AsH ₃ к «мягким» катионам металлов. В тесте Gutzeit AsH ₃ образуется путем восстановления водных соединений мышьяка, обычно арсенитов , Zn в присутствии H ₂ SO ₄ . Затем выделившийся газообразный AsH ₃ подвергается воздействию AgNO ₃ либо в виде порошка, либо в виде раствора. С твердым AgNO ₃ , AsH ₃реагирует с образованием желтого Ag ₄ AsNO ₃ , тогда как AsH ₃ реагирует с раствором AgNO ₃ с образованием черного Ag ₃ As.

Кислотно-основные реакции править

Кислотные свойства связи As – H часто используются. Таким образом, AsH ₃ можно депротонировать:

AsH ₃ + NaNH ₂ → NaAsH ₂ + NH ₃

После реакции с триалкилами алюминия AsH ₃ дает тример [R ₂ AlAsH ₂₃ , где R = (CH ₃ ) ₃ C. Эта реакция имеет отношение к механизму образования GaAs из AsH ₃ (см. Ниже ).

AsH ₃ обычно считается неосновным, но он может быть протонирован суперкислотами с образованием выделяемых солей тетраэдрических разновидностей [AsH ₄+ .

Реакция с галогеновыми соединениями править

Реакции арсина с галогенами ( фтором и хлором ) или некоторыми их соединениями, такими как трихлорид азота , чрезвычайно опасны и могут привести к взрывам.

Связь править

В отличие от поведения PH ₃ , AsH ₃ не образует стабильных цепочек, хотя были обнаружены H ₂ As – AsH ₂ и даже H ₂ As – As (H) –AsH ₂ . Диарсин нестабилен при температуре выше −100 ° C.

Структура арсина

Как видно из двух изображений выше, AsH₃ Имеет пирамидальную структуру. Атом As находится в центре пирамиды, а три H в каждой из ее вершин. Химическая гибридизация As должна быть обычно

3

принять эту геометрию.

На изображении видно, что связи As-H имеют длину 1,519 Å, а три Н разделены углом 91,8º. Этот угол значительно отличается от 107º для молекулы аммиака, NH₃, указывая на приближение между H.

Некоторые химики утверждают, что это связано с различием атомных радиусов между N и Ace.

Будучи наименьшим N, H находятся ближе друг к другу, увеличивая их электростатические отталкивания, которые имеют тенденцию отталкивать их. Между тем, туз больше, поэтому Н более удалены друг от друга, а отталкивания между ними меньше, поэтому они имеют тенденцию отделяться меньше.

Это интересно: Аварийно-спасательные средства

Осложнения острой интоксикации

При отравлениях тяжелой
степени могут наблюдаться осложнения,
которые снижают дееспособность или
полностью лишают человека
работоспособности в течение длительного
времени. Чаще эти осложнения развиваются
не сразу после отравления, а по прошествии
несколько дней или даже недель. К таким
осложнениям относятся деструктивные
процессы в ткани мозга, приводящие к
формированию стойких нарушений функций
центральной нервной системы (ослабление
памяти, неспособность к умственному
напряжению, изменения психической
деятельности). Нарушения со стороны
периферической нервной системы
характеризуются невритами, радикулитами,
парестезий. Иногда развиваются параличи и
парезы конечностей. Возможны расстройства
зрения, слуха, обоняния и вкуса. Тяжелое
отравления часто осложняется пневмонией и
отеком легких, вследствие нарушения
легочного кровообращения и сердечной
недостаточности, а также рабдомиолизом с
последующей острой почечной
недостаточностью.

характеристики

Физические свойства

состав

Водород мышьяка представляет собой пирамидальную молекулу с тремя атомами водорода в основании треугольной пирамиды и атомом мышьяка наверху. Валентный угол H — As — H, равный 91,83 °, несколько меньше угла тетраэдра 109,5 °, потому что, с одной стороны, пара свободных электронов на мышьяке вызывает большее электростатическое отталкивание, чем пары связывающих электронов. С другой стороны, длина связи As-H 0,1519 нм приводит к тому, что силы отталкивания между центроидами электрического заряда двух связей As-H находятся в равновесии при меньших углах связи.

Мышьяк имеет слабый электрический дипольный момент 0,22 Дебая .

Водород мышьяка газообразен и чрезвычайно токсичен. Он бесцветен и из-за почти всегда присутствующих примесей имеет слегка чесночный запах. Порог запаха выше прежнего значения MAK 50  частей на миллиард . Газ сжижается при -62,48 ° C (точка кипения) и переходит в твердое состояние при -116,93 ° C (точка плавления). Значение стандартной энтальпии образования +66,44 кДж / моль при 25 ° C показывает, что арсин является эндотермическим химическим соединением. Это означает, что при образовании молекулы расходуется больше энергии, чем выделяется во время реакции. Стандартная молярная энтропия составляет 222,7 Дж / (моль · К) при 25 ° C.

Химические свойства

Мышьяк — нестабильное соединение, которое при нагревании легко распадается на составляющие:

2А.sЧАС3 ⇌ 2А.s+3ЧАС2{\ Displaystyle \ mathrm {2 \, AsH_ {3} \ \ rightleftharpoons \ 2 \, As + 3 \, H_ {2}}}

Если арсин сжечь или пропустить через стеклянную трубку, нагретую до красного тепла, а затем попадает в охлажденную фарфоровую чашу, образуется блестящее металлическое черное мышьяковистое зеркало. Эта химическая реакция используется для аналитического обнаружения мышьяка ( см . Образец Марша ).

В присутствии воздуха арсин горит бледно-голубым пламенем с образованием оксида мышьяка (III) и воды:

2А.sЧАС3+3О2 ⟶ А.s2О3+3ЧАС2О{\ Displaystyle \ mathrm {2 \, AsH_ {3} +3 \, O_ {2} \ \ longrightarrow \ As_ {2} O_ {3} +3 \, H_ {2} O}}

Если не хватает воздуха или температура сгорания ниже, горит только водород. Мышьяк остается в виде черного мышьяка. Такое же поведение наблюдается и при горении сероводорода .

2А.sЧАС3+112О2 ⟶ 2пА.sп+3ЧАС2О{\ displaystyle \ mathrm {2 \, AsH_ {3} +1 {\ tfrac {1} {2}} \, O_ {2} \ \ longrightarrow \ {\ tfrac {2} {n}} \, As_ {n } +3 \, H_ {2} O}}

В отличие от аммиака (NH ₃ ), арсин (AsH ₃ ) не является основанием . В водном растворе действует как сильный восстановитель . При добавлении к раствору нитрата серебра металлическое серебро осаждается

А.sЧАС3+3ЧАС2О+ШестойА.грамм+ ⟶ А.s(ОЧАС)3+ШестойЧАС++ШестойА.грамм{\ Displaystyle \ mathrm {AsH_ {3} +3 \, H_ {2} O + 6 \, Ag ^ {+} \ \ longrightarrow \ As (OH) _ {3} +6 \, H ^ {+} + 6 \, Ag}}

При температуре ниже -10 ° C или под давлением гексагидрат образуется в присутствии воды.

Общие свойства [ править ]

В стандартном состоянии арсин представляет собой бесцветный газ, более плотный, чем воздух, который слабо растворяется в воде (20% при 20 ° C), а также во многих органических растворителях . необходима цитата В то время как сам арсин не имеет запаха, необходима цитата из-за его окисления воздухом можно почувствовать легкий чесночный или рыбный запах, когда соединение присутствует выше 0,5 ppm . Это соединение обычно считается стабильным, так как при комнатной температуре оно медленно разлагается. При температуре ок. 230 ° C Быстро разложение до мышьяка и водорода. необходима цитатаНесколько факторов, таких как влажность , наличие света и определенных катализаторов (а именно алюминия ), способствуют скорости разложения.

AsH ₃ представляет собой пирамидальную молекулу с углами H – As – H, равными 91,8 °, и тремя эквивалентными связями As – H, каждая длиной 1,519 Å .

Реакции

Понимание химических свойств AsH ₃ хорошо развито, и его можно ожидать, основываясь на среднем поведении более легких аналогов пниктогена , таких как PH ₃ и SbH ₃ .

Термическое разложение

Типичный для тяжелого гидрида (например, SbH ₃ , H ₂ Te, SnH ₄ ) AsH ₃ нестабилен по отношению к своим элементам. Другими словами, AsH ₃ стабилен кинетически, но не термодинамически.

2 AsH ₃ → 3 H ₂ + 2 As

Эта реакция разложения является основой описанного ниже теста Марша, который определяет элементарный As.

Окисление

Продолжая аналогию с SbH ₃ , AsH ₃ легко окисляется концентрированным O ₂ или разбавленной концентрацией O ₂ в воздухе:

2 AsH ₃ + 3 O ₂ → As ₂ O ₃ + 3 H ₂ O

Арсин будет бурно реагировать в присутствии сильных окислителей, таких как перманганат калия , гипохлорит натрия или азотная кислота .

Предшественник металлических производных

AsH ₃ используется в качестве предшественника металлических комплексов «голого» (или «почти голого») As. Иллюстрацией является разновидность диманганца [(C ₅ H ₅ ) Mn (CO) ₂ ] ₂ AsH, в которой ядро Mn ₂ AsH является плоским.

Gutzeit тест

Характерный тест на мышьяк включает реакцию AsH ₃ с Ag + , называемую тестом Gutzeit на мышьяк. Хотя этот тест стал устаревшим в аналитической химии , лежащие в его основе реакции дополнительно иллюстрируют сродство AsH ₃ к «мягким» катионам металлов. В тесте Gutzeit AsH ₃ образуется путем восстановления водных соединений мышьяка, обычно арсенитов , Zn в присутствии H ₂ SO ₄ . Затем выделившийся газообразный AsH ₃ подвергается воздействию AgNO ₃ либо в виде порошка, либо в виде раствора. С твердым AgNO ₃ AsH ₃ реагирует с образованием желтого Ag ₄ AsNO ₃ , тогда как AsH ₃ реагирует с раствором AgNO ₃ с образованием черного Ag ₃ As.

Кислотно-основные реакции

Кислотные свойства связи As – H часто используются. Таким образом, AsH ₃ может быть депротонирован:

AsH ₃ + NaNH ₂ → NaAsH ₂ + NH ₃

После реакции с триалкилами алюминия AsH ₃ дает тример [R ₂ AlAsH ₂ ] ₃ , где R = (CH ₃ ) ₃ C. Эта реакция имеет отношение к механизму, по которому GaAs образуется из AsH ₃ (см. Ниже).

AsH ₃ обычно считается неосновным, но он может быть протонирован суперкислотами с образованием выделяемых солей тетраэдрических разновидностей [AsH ₄ ] + .

Реакция с галогеновыми соединениями

Реакции арсина с галогенами ( фтором и хлором ) или некоторыми их соединениями, такими как трихлорид азота , чрезвычайно опасны и могут привести к взрывам.

Цепочка

В отличие от поведения PH ₃ , AsH ₃ не образует стабильных цепочек, хотя были обнаружены H ₂ As – AsH ₂ и даже H ₂ As – As (H) –AsH ₂ . Диарсин нестабилен при температуре выше −100 ° C.

Приложения [ править ]

Приложения для микроэлектроники править

AsH 3 используется в синтезе полупроводниковых материалов, относящихся к микроэлектронике и твердотельным лазерам . Связанный с фосфором , мышьяк является примесью n-типа кремния и германия

Что еще более важно, AsH 3 используется для изготовления полупроводникового GaAs путем химического осаждения из газовой фазы (CVD) при 700–900 ° C:

Ga (CH ₃ ) ₃ + AsH ₃ → GaAs + 3 CH ₄

Для применения в микроэлектронике арсин может поступать из источника газа ниже атмосферного . В этом типе газовой упаковки арсин адсорбируется на твердом микропористом адсорбенте внутри газового баллона. Этот метод позволяет хранить газ без давления, что значительно снижает риск утечки газа арсина из баллона. В этом аппарате арсин получают путем приложения вакуума к выпускному отверстию клапана газового баллона. Для производства полупроводников этот метод применим, поскольку такие процессы, как ионная имплантация, работают в высоком вакууме.

Химическая война править

Еще до Второй мировой войны AsH ₃ предлагалось в качестве возможного химического оружия. Этот газ бесцветен, почти не имеет запаха и в 2,5 раза плотнее воздуха, что требуется для создания защитного эффекта, необходимого для химической войны. Он также смертен в концентрациях, намного более низких, чем те, которые необходимы для ощущения его чесночного запаха. Несмотря на эти характеристики, арсин никогда официально не использовался в качестве оружия из-за его высокой воспламеняемости и более низкой эффективности по сравнению с негорючим альтернативным фосгеном . С другой стороны, некоторые органические соединения на основе арсина, такие как люизит (β-хлорвинилдихлорарсин), адамсит(дифениламинхлоарсин), Clark 1 ( дифенилхлороарсин ) и Clark 2 ( дифенилцианоарсин ) были эффективно разработаны для использования в химической войне.

номенклатура

В предыдущем разделе были упомянуты другие имена, принятые для арсина. Учитывая, что это бинарный гидрид между мышьяком и водородом, его можно назвать по систематической, стандартной и традиционной номенклатуре..

В систематической номенклатуре подсчитайте количество атомов водорода. Таким образом, его название становится: тригидрид мышьяка.

Его название в соответствии с номенклатурой запаса очень похоже, но добавляя его нагрузку с римскими цифрами в скобках: гидрид мышьяка (III),.

Что касается традиционной номенклатуры, ее название арсин или арсано.

Его также можно назвать арсенидом водорода; однако это не совсем правильно, поскольку подразумевает, что мышьяк является более электроотрицательным, чем водород, и участвует в связи как As3-.

Механизм токсического действия

Как указывалось,
окислительное фосфорилирование – это процесс, при
котором энергия, выделяющаяся при
постепенном окислении субстратов,
запасается в форме макроэргических
соединений (главным образом — АТФ). В
настоящее время имеется несколько гипотез
о механизме поддержания процесса
образования АТФ в митохондриях за счет
окислительно-восстановительных реакций.
Одна из них, химико-осмотическая,
предложена Нобелевским лауреатом П.
Митчелом. Согласно этой гипотезе, движущей
силой процесса фосфорилирования АДФ до АТФ
является перманентный протонный градиент
(Н+) по обе
стороны мембраны митохондрии,
поддерживаемый движением электронов и
ионов водорода по цепи дыхательных
ферментов. “Откачка” протонов из
митохондрий за пределы мембраны
обеспечивает течение реакции
фосфорилирования, иными словами
энергетически обеспечивает сдвиг вправо
следующего равновесного процесса

АДФ +
Н3РО4 АТФ + Н+ +
ОН-

In vitro, без притока
энергии, эта реакция практически полностью
смещена в сторону образования АДФ (АТФ в
растворе немедленно подвергается
гидролизу).

По существующим
представлениям “разобщители”, будучи
липофильными соединениями накапливаются в
митохондриальной мембране и за счет
относительно легко диссоциирующей группы
-ОН облегчают трансмембранный перенос
протонов в соответствии с градиентом их
концентрации. Вследствие такого
повреждения мембраны и увеличения ее
проницаемости для протонов, Н+ устремляются во
внутренние среды митохондрий, градиент
протонов исчезает, синтез макроэргов
прекращается. При этом вся энергия
запасенная в субстратах, при их
биологическом окислении рассеивается в
форме тепла.

Мероприятия медицинской
защиты

Специальные
санитарно-гигиенические мероприятия:

— использование
индивидуальных технических средств защиты
(средства защиты  органов дыхания) в зоне
химического заражения;

— участие медицинской
службы в проведении химической разведки в
районе расположения войск; проведение
экспертизы воды и продовольствия на
зараженность ОВТВ;

— запрет на использование
воды и продовольствия из непроверенных
источников.

Специальные
профилактические медицинские мероприятия:

— проведение санитарной
обработки пораженных на передовых этапах
медицинской эвакуации.

Специальные лечебные
мероприятия:

— своевременное
выявление пораженных;

— применение средств
патогенетической и симптоматической
терапии состояний, угрожающих жизни,
здоровью, дееспособности, в ходе оказания
первой (само-взаимопомощь), доврачебной и
первой врачебной (элементы) помощи
пострадавшим.

— подготовка и проведение
эвакуации

Медицинские средства
защиты

Оказание помощи
пострадавшим направлено на удаление
вещества с кожных покровов, из
желудочно-кишечного тракта, борьбу с
гипертермией, обезвоживанием, нарушением
водно-электролитного баланса,
профилактику дыхательной и
сердечно-сосудистой недостаточности.
Помощь оказывается в соответствии с общими
принципами (см. раздел “Общие принципы
оказание первой, доврачебной и первой
врачебной помощи при острых поражениях
ОВТВ”). Специфические противоядия
отсутствуют.

Методы профилактики и оказания помощи

Изолирующие противогазы
надежно защищают от поражений взрывными
(пороховыми) газами. Фильтрующий
противогаз хорошо задерживает только
оксиды азота. Для защиты от оксида углерода
к фильтрующему противогазу необходимо
присоединить гопкалитовый патрон. При этом
нужно учитывать, что фильтрующий
противогаз может быть использован только в
том случае, если парциальное давление
кислорода в отравленной атмосфере
достаточно для сохранения нормального
газообмена.

Во всех случаях
отравлений с остановкой дыхания для
спасения жизни пораженных необходимы
искусственная вентиляция легких и
ингаляция кислорода. Последующее оказание
медицинской помощи должно проводиться с
учетом особенностей развившейся
(развивающейся) формы поражения взрывными
газами: явления раздражения, гемическая
гипоксия в результате образования в крови
карбокси- или метгемоглобина, нарушение
гемодинамики, надвигающийся токсический
отек легких.

Судебная медицина и тест Марша

AsH ₃ также хорошо известен в судебной медицине, потому что он является промежуточным химическим веществом при обнаружении отравления мышьяком. Старый (но чрезвычайно чувствительный) тест Марша генерирует AsH ₃ в присутствии мышьяка. Эта процедура, опубликованная в 1836 году Джеймсом Маршем , основана на обработке As-содержащего образца тела жертвы (обычно содержимого желудка) цинком без As и разбавленной серной кислотой : если образец содержит мышьяк, образуется газообразный арсин. Газ втягивается в стеклянную трубку и разлагается при нагревании до 250–300 ° C. На присутствие As указывает образование отложений в нагретой части оборудования. С другой стороны, появление черного зеркального налета в холодной части оборудования указывает на присутствие сурьмы (крайне нестабильный SbH ₃ разлагается даже при низких температурах).

Тест Марша получил широкое распространение в конце 19 — начале 20 века; В настоящее время в судебной медицине используются более сложные методы, такие как атомная спектроскопия , индуктивно-связанная плазма и рентгенофлуоресцентный анализ. Хотя нейтронный активационный анализ использовался для обнаружения следовых уровней мышьяка в середине 20 века, с тех пор он больше не используется в современной судебной медицине.

Арсин (мышьяковистый водород), отравление

Мышьяковистый водород (арсин) – бесцветный газ. Встречается как примесь к водороду при получении его действием кислот на металлы и при других процессах. ПДК – 0,3 мг/м3.

Сильный гемолитический яд, метгемоглобинообразователь.

Острое отравление

Развивается через 3-5 ч после вдыхания мышьяковистого водорода, которое проходит незамеченным.

Симптомы: общее недомогание, слабость, познабливание, затем – головная боль, боль под ложечкой, тошнота, стеснение дыхания, рвота (в тяжелых случаях – непрерывная). Повышение температуры тела, тахикардия, одышка, сильная жажда, сухость в горле. Печень и селезенка увеличены, желтуха. В крови – резкая анемия (гемоглобин падает до 50 г/л, даже до 33 г/л), лейкоцитоз, увеличение СОЭ, гипербилирубинемия. Моча темного цвета с красноватым оттенком, иногда цвета красного вина, содержит много белка, единичные эритроциты, цилиндры. Олигурия. Выделение мышьяка с мочой в первые несколько дней может достигать 5-6 мг/ч.

Анемия может нарастать в течение 5-10 дней, затем уменьшается, в крови появляется большое количество ретикулоцитов, базофильно-зернистых эритроцитов, желтуха уменьшается, моча постепенно светлеет. В этом периоде наблюдаются симптомы полиневрита с нарушениями чувствительности. В тяжелых случаях олигурия нарастает, появляются симптомы уремии, резкая одышка, судороги. Сознание сохраняется почти до самой смерти.

Хроническое отравление

Повышенная утомляемость, исхудание, дрожание пальцев рук. Бледность, тошнота, головокружение, боли в желудке, поносы, боли в груди, охриплость, затруднение дыхания, кашель, отечность лица и век, чувство онемения в пальцах ног, чесночный запах изо рта, анемия, зуд кожи, пустулезные высыпания на ней, иногда петехии, гиперкератозы. Повышенная заболеваемость ларингитом. В моче – белок, мышьяк.

Первая помощь при острых отравлениях

Постельный режим. Полный покой. Тепло. Врачебное наблюдение, так как тяжелые симптомы могут развиться через несколько часов после воздействия. В первые часы до наступления гемолиза – кровопускание 300 мл с последующим переливанием крови, введением глюкозы внутривенно – 500 мл 10% раствора с аскорбиновой кислотой 300-500 мг капельно. Подкожное введение изотопического раствора натрия хлорида – до литра. Капельные клизмы из 5% раствора глюкозы (500 мл), инсулин (5-10 ЕД) подкожно. Введение щелочей. Диатермия области почек. Новокаиновая блокада по Вишневскому. Адреналин. При сильной рвоте – инъекции морфина с магния сульфатом. Внутривенное введение 20-30 мл 30% раствора натрия тиосульфата. Ингаляция кислорода. Незамедлительное введение подкожно или внутримышечно мекаптида по 1 мл 40% масляного раствора: в 1-й день 3 инъекции через каждые 4-5 ч, на 2-й и 3-й дни по 2 инъекции через 8-12 ч.

Унитиол, особенно при явлениях почечной недостаточности, противопоказан. При стойкой анурии показано применение гемодиализа с использованием аппарата искусственной почки. При хронической интоксикации – общеукрепляющее лечение.

Экспертиза трудоспособности

После тяжелых острых интоксикаций, а также при выраженных хронических – отстранение от контакта с мышьяковистым водородом и другими токсическими веществами.

Токсикология

Токсичность арсина отличается от токсичности других соединений мышьяка. Основной путь воздействия — вдыхание, хотя описаны случаи отравления после контакта с кожей. Арсиновые атаки гемоглобин в красные кровяные тельца, заставляя их быть уничтоженными телом.

Первыми признаками воздействия, которые могут проявиться через несколько часов, являются: головные боли, головокружение, и тошнота, за которыми следуют симптомы гемолитическая анемия (высокий уровень неконъюгированного билирубин), гемоглобинурия и нефропатия. В тяжелых случаях повреждение почки может быть длительным.

Воздействие арсина в концентрации 250 частей на миллион быстро приводит к летальному исходу: концентрации 25–30 частей на миллион являются смертельными при 30-минутном воздействии, а концентрация 10 частей на миллион может быть смертельной при более длительном воздействии. Симптомы отравления появляются после воздействия концентраций 0,5 промилле. Имеется мало информации о хронической токсичности арсина, хотя разумно предположить, что, как и другие соединения мышьяка, длительное воздействие может привести к арсеникоз.[нужна цитата]

Классифицируется как чрезвычайно опасное вещество в Соединенных Штатах, как определено в Разделе 302 США Закон о чрезвычайном планировании и праве общества на информацию (42 U.S.C. 11002), и к ним предъявляются строгие требования к отчетности со стороны предприятий, которые производят, хранят или используют его в значительных количествах.

Пределы профессионального воздействия

Страна	Предел
Аргентина	Подтвержденный канцероген для человека
Австралия	TWA 0.05частей на миллион (0,16 мг / м3)
Бельгия	TWA 0,05частей на миллион (0,16 мг / м3)
Болгария	Подтвержденный канцероген для человека
Колумбия	Подтвержденный канцероген для человека
Дания	TWA 0,01частей на миллион (0,03 мг / м3)
Египет	TWA 0,05частей на миллион (0,2 мг / м3)
Франция	VME 0,05частей на миллион (0,2 мг / м3) VLE 0.2частей на миллион (0,8 мг / м3)
Венгрия	TWA 0,2 мг / м3СТЭЛ 0,8 мг / м3
Япония	Предел профессионального воздействия 0,01частей на миллион (0,032 мг / м3) Непрерывный 0,1частей на миллион (0,32 мг / м3)
Иордания	Подтвержденный канцероген для человека
Мексика	TWA 0,05частей на миллион (0,2 мг / м3)
Нидерланды	ПДК-ТКГ 0,2 мг / м3
Новая Зеландия	TWA 0,05частей на миллион (0,16 мг / м3)
Норвегия	TWA 0,003частей на миллион (0,01 мг / м3)
Филиппины	TWA 0,05частей на миллион (0,16 мг / м3)
Польша	TWA 0,2 мг / м3 СТЭЛ 0,6 мг / м3
Россия	СТЭЛ 0,1 мг / м3
Сингапур	Подтвержденный канцероген для человека
Южная Корея	TWA 0,05частей на миллион (0,2 мг / м3)
Швеция	TWA 0,02частей на миллион (0,05 мг / м3)
Швейцария	MAK-неделя 0,05частей на миллион (0,16 мг / м3)
Таиланд	TWA 0,05частей на миллион (0,2 мг / м3)
индюк	TWA 0,05частей на миллион (0,2 мг / м3)
объединенное Королевство	TWA 0,05частей на миллион (0,16 мг / м3)
Соединенные Штаты	0.05частей на миллион (0,2 мг / м3)
Вьетнам	Подтвержденный канцероген для человека

Приложения [ править ]

Приложения для микроэлектроники

AsH 3 используется в синтезе полупроводниковых материалов, относящихся к микроэлектронике и твердотельным лазерам . Связанный с фосфором , мышьяк является примесью n-типа кремния и германия

Что еще более важно, AsH 3 используется для изготовления полупроводникового GaAs путем химического осаждения из газовой фазы (CVD) при 700–900 ° C:

Ga (CH ₃ ) ₃ + AsH ₃ → GaAs + 3 CH ₄

Для применения в микроэлектронике арсин может поступать из источника газа ниже атмосферного . В этом типе газовой упаковки арсин адсорбируется на твердом микропористом адсорбенте внутри газового баллона. Этот метод позволяет хранить газ без давления, что значительно снижает риск утечки газа арсина из баллона. В этом аппарате арсин получают путем приложения вакуума к выпускному отверстию клапана газового баллона. Для производства полупроводников этот метод применим, поскольку такие процессы, как ионная имплантация, работают в высоком вакууме.

Химическая война

Еще до Второй мировой войны AsH ₃ предлагалось в качестве возможного химического оружия. Этот газ бесцветен, почти не имеет запаха и в 2,5 раза плотнее воздуха, что требуется для создания защитного эффекта, необходимого для химической войны. Он также смертен в концентрациях, намного более низких, чем те, которые необходимы для ощущения его чесночного запаха. Несмотря на эти характеристики, арсин никогда официально не использовался в качестве оружия из-за его высокой воспламеняемости и более низкой эффективности по сравнению с негорючим альтернативным фосгеном . С другой стороны, некоторые органические соединения на основе арсина, такие как люизит (β-хлорвинилдихлорарсин), адамсит(дифениламинхлоарсин), Clark 1 ( дифенилхлороарсин ) и Clark 2 ( дифенилцианоарсин ) были эффективно разработаны для использования в химической войне.

Токсичность и опасность

Воздух рабочей зоны

ПДК максимальная разовая, мг/м3	0,1
Класс опасности	1
Особенности токсического действия вещества на организм	остронаправленный механизм действия, требующий автоматического контроля за содержанием вещества в воздухе (О)

Аварийные гигиенические регламенты и референтные уровни

Уровни острой ингаляционной экспозиции (мг/м³)	Время AEGL1 AEGL2 AEGL3 10 мин 0,9 2,9 30 мин 0,7 2 1 час 0,5 1,6 4 часа 0,1 0,4 8 часов 0,06 0,2
Аварийные пределы воздействия отравляющих веществ в воздухе (АПВ, мг/м³)	Время Населённых мест Рабочей зоны 8 часов 0,2
Референтные концентрации для хронического ингаляционного воздействия (RFC, мг/м³)	5E-05
Поражаемые органы и системы	кровь, сердечно-сосудистая система, селезенка
Субъективная реакция дискомфорта (мг/м³)	14

Опасность при утечке

Вещество может всасываться в организм при вдыхании. При утечке содержимого очень быстро достигается опасная концентрация этого газа в воздухе. Вдыхание газа может вызвать отек легких. Быстрое испарение жидкости может вызвать обморожение. Вещество может оказывать действие на кровь и почки , приводя к повреждению кровяных клеток и поражению почек. Вещество разлагается при разогреве и под влиянием света и влажности с образованием токсичных паров мышьяка. Реагирует бурно с сильными окислителями, фтором, хлором, азотной кислотой, трихлоридом азота с опасностью пожара и взрыва. Газ тяжелее воздуха. и может стелиться по земле; возможно возгорание на расстоянии. В результате вытекания, перемешивания и др. могут образоваться электростатические заряды.

Острая токсичность

Токсичность для животных	LC50 mus, мг/м³ 250 (10 мин), 100-150 (15 мин) LC50 rat, мг/м³ 390 (10 мин), 300-400 (15 мин) LC50 rbt, мг/м³ 650 (10 мин), 400-500 (15 мин)
Токсичность для человека

Тип дозы	Способ измерения	Механизм воздействия	Состояние человека	Значение
Наименьшая опубликованная смертельная доза (LCLo, LDLo)	в целом на организм	ингаляционно	в состоянии покоя	78,7 (30 мин) мг/м3
Наименьшая опубликованная смертельная доза (LCLo, LDLo)	в целом на организм	ингаляционно	в состоянии покоя	944 (5 мин) мг/м3
Наименьшая опубликованная токсичная доза (TCLo, TDLo)	в целом на организм	ингаляционно	в состоянии покоя	0,325 мг/м3
Мгновенно-опасная для жизни или здоровья концентрация (IDLH)	в целом на организм	ингаляционно	в состоянии покоя	9447 мг/м3

Пороговая токсодоза (PCt50, мг.мин/л)

0,02

Специфическое действие

Сенсибилизирующее действие
Мутагенная активность
Тератогенное действие
Эмбриотоксическое действие
Влияние на репродуктивную функцию