
پنتاکسید آرسنیک به عنوان یک پودرجامد کریستالی سفید ظاهر می شود. این ماده در صورت وجود رطوبت موجب خوردگی فلزات می شود. در اثر بلع این ترکیب ایجاد مسمومیت می کند. آرسنیک پنتوکسید یک اسید اکسید کننده است. اسیدهای اکسید کننده با انتشار یون های هیدروژن به طور کلی در آب محلول هستند. از دسته کاتالیست های آرسنیکی است.
پنتوکسید آرسنیک با جذب رطوبت هوا حل می شود، مایع می شود و بی بو است. این ترکیب معدنی نسبتاً ناپایدار است. آرسنیک تری اکسید از نظر تجاری و کاربردی بسیار مهم تر از پنتاکسید آرسنیک است.
ساختار پنتاکسید آرسنیک از مراکز چهار ضلعی (تتراهدرال) AsO۴ و هشت ضلعی (اکتاهدرال) AsO۶ تشکیل شده است که با به اشتراک گذاری گوشه ها در ارتباط هستند. پنتوکسید آرسنیک می تواند به میزان برابر پنتوکسید آنتیموان حل شود، زیرا آنتیموان جایگزین آرسنیک تنها در مکان های تتراهدرال آن است.
پنتاکسید آرسنیک به آسانی در آب حل می شود تا اسید آرسنیک تشکیل شود و هنگام گرم شدن به اکسیژن و تری اکسید آرسنیک تجزیه شود. تمام ترکیبات آرسنیک بسیار سمی هستند و یکی از عوامل سرطان زا می باشد و بنابراین تنها کاربردهای تجاری محدودی پیدا می کنند.
خواص و مشخصات شناسایی
خواص | مشخصات |
دانسیته (g/cm۳) ۴/۳۲ | فرمول شیمیایی As۲O۵ |
نقطه ذوب (تخریب ساختار)(۰C) 315 | وزن مولکولی (g/mol) 229/8402 |
اسیدیته (pKa) ۷ | شماره (CAS No) 1303-28-2 |
حلالیت در آب (g/100ml) 65/8 | نام ها: Arsenic pentoxide, Arsenic(V) oxide |
تولید پنتاکسید آرسنیک
روش سنتی:
دانشمندی به نام پاراسلسیوس مک کوئر (Paracelsus Macquer) نمکی قابل تبلور یافت که او آن را “آرسنیک نوترونی” نامید. این نمک باقیمانده پس از تقطیر اسید نیتریک حاصل از مخلوط نیترات پتاسیم و تری اکسید آرسنیک به دست آمد. پیش از این نیز پاراسلسیوس، مخلوطی از تری اکسید آرسنیک و نیترات پتاسیم را گرم می کرد.
وی اصطلاح “arsenicum fixum” را برای محصول به کار برد. فرد دیگری به نام لیباویوس همان محصول را “butyrum arsenici” (کره آرسنیک) نامید، اگرچه این اصطلاح در واقع برای تری کلرید آرسنیک استفاده می شد.
محصولاتی که دو دانشمند یافتند، همه ترکیبات قلیایی ناخالص بودند. فرد دیگری با نام شیل، با استفاده از اسید آرسنیک روی قلیاها تعدادی آرسنات آماده کرد. یکی از موادی که او آماده کرد، آرسنیک پنتوکسید بود. آب موجود در قلیاها در دمای ۱۸۰ درجه سانتیگراد تبخیر شد، و پنتاکسید آرسنیک زیر ۴۰۰ درجه سانتیگراد پایدار بود.
روش های مدرن:
پنتوکسید آرسنیک با گرم کردن As۲O۳ در زیر اکسیژن قابل تبلور است. این واکنش برگشت پذیر است:
As۲O۵ ⇌ As۲O۳ + O۲
اکسید کننده های قوی مانند ازن، پراکسید هیدروژن و اسید نیتریک، تری اکسید آرسنیک را به پنتوکسید تبدیل می کنند. اسید آرسنیک را می توان با پردازش معمول ترکیبات آرسنیک از جمله اکسیداسیون مواد معدنی آرسنیک و آرسنیک موجود در هوا تولید کرد. نقش سنگ معدن معمولی سولفید آرسنیک را در واکنش زیر می توان دید:
۲As۲S۳ + ۱۱O۲ → ۲As۲O۵ + ۶SO۲
کاربردهای پنتاکسید آرسنیک
پنتوکسید آرسنیک در سات آفت کش ها و حشره کش ها استفاده می شود. همچنین در صنعت شیشه کاربرد دارد. ای ماده همچنین در ساخت آرسنات ها، چسب های فلزی استفاده می شود. پنتاکسید آرسنیک در تولید سوخت اتومبیل، واحدهای GPS آن نیز کاربرد دارد.
پنتاکسید آرسنیک به عنوان بافر نیز به کار می رود. در تولید مصالح ساختمانی، چوب، مواد نگهدارنده شامل مواد نگهدارنده ای که در مواد آرایشی، فیلم، مواد نگهدارنده چوب، مواد غذایی و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. پنتوکسید آرسنیک همچنین در تولید خوراک دام و محصولات برای حیوانات اهلی به کار می رود.
سمیت آرسنیک پنتوکسید
مانند تمام ترکیبات آرسنیک، پنتاکسید آرسنیک بسیار سمی است. آرسنیت از مشتقات کاهش یافته این ماده، که یک ترکیب AS (III) است، از آنجایی که دارای میل ترکیبی بالایی برای گروه های تیول باقیمانده سیستئین در پروتئین ها است، حتی سمی تر نیز می باشد.
پنتاکسید آرسنیک به عنوان ماده ای بسیار خطرناک در ایالات متحده طبقه بندی شده است، همانطور که در بخش ۳۰۲ قانون برنامه ریزی اضطراری و حق دانش در جامعه (USC 11002) تعریف شده است، و توسط تسهیلاتی که تولید و ذخیره می کنند، مورد گزارش گیری دقیق قرار می گیرد، تا از آن در مقادیر قابل توجه و معینی استفاده شود.