氧化砷
物理性質
性狀:白色無定形塊狀物或結晶性粉末。有單斜和立方兩種晶型。無臭,無味。
密度(g/mL,25/4℃): (d20/4)3.738
熔點(oC):312.3(單斜)275(立方)
沸點(oC,常壓):465
溶解性:溶于15份沸水,溶于稀鹽酸,氫氧化堿和碳酸堿溶液,少量并極慢地溶于冷水,幾乎不溶于乙醇,氯仿和乙醚。
作用與用途
1.單斜晶體和立方晶體溶于乙醇、酸類和堿類;無定形體溶于酸類和堿類,但不溶于乙醇。工業品因所含雜質不同,略呈紅色、灰色或黃色。劇毒!
2.徐徐加熱升華而無變化。迅速加熱時,結晶體升華且不熔解,而無定形物則先熔解,然后升華。劇毒,半數致死量(大鼠,經口)20mg/kg.有致癌可能性。
3.三氧化二砷有3種變體。常溫穩定型是立方晶系八面體結晶(密度為3.87g/cm3),將它在220℃以上加熱時,就變成高溫穩定型。這種形態是單斜晶系針狀結晶(密度為4.00g/cm3)熔點315℃,沸點465℃。三氧化砷的蒸氣密度在800℃以前相當于As4O6,在1800℃以上則變為AS2O3。結晶狀As2O3在20℃每100g水可溶解2g,在100℃溶解6g,生成亞砷酸呈弱酸性。As2O3有毒性,對于人口服致死量為70~180mg/kg。
4.為兩性氧化物,溶于鹽酸生成三氯化砷,溶于氫氧化鈉和碳酸鈉溶液,則生成亞砷酸鹽。有腐蝕性,能引起灼傷。
性質與穩定性
1.用于提煉元素砷。是冶煉砷合金和制造半導體的原料。
2.玻璃工業用作澄清劑和脫色劑,以增強玻璃制品透光性。
3.皮革工業用以制亞砷酸鈉作皮革保藏劑。
4.農業上用作防治病蟲害的消毒劑和除銹劑,也用作其他含砷殺蟲農藥的原料。
4.用于涂料和染料的制造。可作化學試劑。還用于氣體脫硫、木材防腐、鍋爐防垢以及陶瓷和搪瓷等方面。
5.用作分析試劑,如作基準試劑,還原劑。氯氣吸收劑。還用于亞砷酸鹽的制備,用作防腐劑。
合成方法
1.直接法(氧化焙燒法)將雄黃礦石經破碎至粒徑小于3mm后,送入焙燒爐中,通入空氣于550 ℃左右進行氧化焙燒,生成的含砒塵的爐氣經除塵、冷凝、重力沉降、在220~250℃下冷卻結晶,再經電除塵,所得固體三氧化二砷經分級、風選,即得三氧化二砷成品。
2.副產回收法在工業上由可回收砷的礦石經破碎,進行氧化焙燒,生成的氣體經除塵、冷卻、捕集,制得三氧化二砷。
提純方法:將200g工業As2O3溶解于700mL濃鹽酸,滴加200mL濃硫酸,加完之后蒸餾,則得150mL(132g)三氯化砷。將此三氯化砷慢慢加到1800mL水中使其水解,生成的As2O3沉淀用1000mL水洗滌,得147g精制As2O3。從三氯化砷計算的收率為83%。
3..將工業三氧化二砷加到升華裝置的加熱爐內,加熱到440~480℃,保溫8h進行升華,氣體三氧化二砷通過240~260℃的降溫爐,冷卻為固體,收集后得試劑三氧化二砷。
貯存方法
應貯存在通風、干燥的庫房中。容器必須密封,與食用原料隔離貯存,防止漏散和受潮。
毒理學數據
大鼠經口LD50:15.1mg/kg;小鼠經口LD50:39.4mg/kg。家兔經眼50μg(24h),有重度刺激。家兔經皮5mg(24h),有重度刺激。 對人的致死量約0.06g。主要影響神經系統和毛細血管通透性,對皮膚和黏膜有刺激作用。
生態學數據
水危害級別3:對水是極其危害的,即使是少量產品滲入地下也會對飲用水造成危害,若無政府許可勿將產品排入周圍環境。對水中有機物有劇毒和危害
計算化學數據
1、 氫鍵供體數量:0
2、 氫鍵受體數量:6
3、 可旋轉化學鍵數量:0
4、 拓撲分子極性表面積(TPSA):55.4
5、 重原子數量:10
6、 表面電荷:0
7、 復雜度:84.8
8、 同位素原子數量:0
9、 確定原子立構中心數量:0
10、 不確定原子立構中心數量:0
11、 確定化學鍵立構中心數量:0
12、 不確定化學鍵立構中心數量:0
13、 共價鍵單元數量:1
分子結構數據
1、摩爾折射率:69.12
2、摩爾體積(m3/mol):191.3
3、等張比容(90.2K):531.1
4、表面張力(dyne/cm):59.4
5、極化率(10