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Propriétés, risques et utilisations de l'acide arsenic (H3AsO4)
Le acide arsenic, l'arséniate d'hydrogène ou l'acide orthoarsénique, est un composé chimique dont la formule est H3AsO4. Un oxacide d'arsenic comprend un groupe oxo et trois groupes hydroxyle attachés à un atome d'arsenic central. Sa structure est présentée à la figure 1 (CHEBI: 18231 - acide arsenic, S.F.).
Sa structure est analogue à celle de l'acide phosphorique (Royal Society of Chemistry, 2015) et peut être réécrite comme suit AsO (OH) 3. Ce composé est préparé en traitant le trioxyde d'arsenic avec de l'oxyde nitrique selon la réaction: As2O3 + 2HNO3 + 2H2O → 2H3AsO4 + N2O3.
La solution obtenue est refroidie pour donner des cristaux incolores de l'hémihydrate de H3AsO4.
L'acide arsénique est un composé extrêmement toxique. De nombreuses fiches de sécurité recommandent d'éviter les contacts si possible.
Index
- 1 Propriétés physiques et chimiques de l'acide arsenic
- 2 Réactivité et dangers
- 2.1 En cas de contact avec les yeux
- 2.2 En cas de contact avec la peau
- 2.3 En cas d'ingestion
- 2.4 En cas d'inhalation
- 3 utilisations
- 4 références
Propriétés physiques et chimiques de l'acide arsenic
L'acide arsenic est un solide hygroscopique de couleur blanche. Son apparence est illustrée à la figure 2.
En solution aqueuse, il s'agit d'un liquide hygroscopique visqueux et transparent (National Center for Biotechnology Information., 2017). Son poids moléculaire est de 141,94 g / mol et sa densité est de 2,5 g / ml. Son point de fusion est de 35,5 ° C et son point d'ébullition est de 120 ° C où il se décompose.
L'acide arsénique est très soluble dans l'eau, pouvant dissoudre 16,7 g pour 100 ml, il est également soluble dans l'alcool. Le composé a un pKa de 2,19 pour la première déprotonation et de 6,94 et 11,5 pour la deuxième et la troisième déprotonation (Royal Society of Chemistry, 2015).
L'acide arsénique est un agent oxydant. Il peut corroder l'acier et réagir avec les métaux galvanisés et le laiton.
Les solutions d'acide arsénique peuvent développer de l'arsine gazeuse hautement toxique (AsH3) au contact de métaux actifs tels que le zinc et l'aluminium. Chauffé à la décomposition, il produit des vapeurs toxiques d'arsenic métallique.
La solution est légèrement acide et un agent oxydant faible. Réagit avec les alcalis pour générer de la chaleur et précipiter les arséniates (ARSENIC ACID, LIQUID, 2016).
Réactivité et dangers
L'acide arsénique est un composé stable et non combustible pouvant être corrosif pour les métaux. Le composé est hautement toxique et cancérogène confirmé chez l'homme.
L'inhalation, l'ingestion ou le contact de la peau avec le produit peut causer des blessures graves ou la mort. Le contact avec la substance fondue peut causer de graves brûlures à la peau et aux yeux.
Eviter le contact avec la peau. Les effets du contact ou de l'inhalation peuvent être retardés. Le feu peut produire des gaz irritants, corrosifs et / ou toxiques. Le produit de contrôle des eaux usées ou la dilution au feu peut être corrosif et / ou toxique et provoquer une contamination.
Les symptômes de l'empoisonnement à l'arsenic sont la toux et l'essoufflement en cas d'inhalation. Il peut également y avoir des rougeurs dans la peau, des douleurs et une sensation de brûlure si elle entre en contact avec elle. Enfin, les symptômes en cas d'ingestion sont des rougeurs et des douleurs oculaires, des maux de gorge, des nausées, des vomissements, des diarrhées et des convulsions.
En cas de contact avec les yeux
Ils doivent être lavés avec beaucoup d'eau pendant au moins 15 minutes, en soulevant sporadiquement les paupières supérieures et inférieures jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de traces de produits chimiques.
En cas de contact avec la peau
Laver immédiatement et abondamment à l'eau et au savon pendant au moins 15 minutes tout en retirant les vêtements et les chaussures contaminés. Couvrir les brûlures avec un pansement stérile sec (sûr, pas serré).
En cas d'ingestion
Rincer la bouche et fournir à la victime consciente de grandes quantités d'eau pour diluer l'acide. Dans ce cas, un lavage gastrique doit être utilisé et ne pas provoquer de vomissements.
En cas d'inhalation
La respiration artificielle devrait être fournie si nécessaire. Ne pas utiliser le mot de la méthode de la bouche si la victime a ingéré ou inhalé la substance.
La respiration artificielle doit être effectuée à l'aide d'un masque de poche équipé d'une valve unidirectionnelle ou d'un autre dispositif médical respiratoire approprié. La victime devrait être déplacée dans un endroit frais et maintenue au chaud et au repos.
Dans tous les cas, une attention médicale immédiate doit être recherchée (Institut national pour la sécurité et la santé au travail, 2015).
L'acide arsénique est nocif pour l'environnement. La substance est très toxique pour les organismes aquatiques. Des mesures doivent être prises pour limiter la libération de ce composé chimique.
Utilise
L'arsenic, compte tenu de sa toxicité élevée, a des utilisations limitées. Cependant, ce composé a été utilisé comme stérilisant de pesticide et de sol, bien qu'il soit actuellement obsolète (University of Hertfordshire, 2016).
Il est également utilisé dans la transformation du bois et comme agent déshydratant dans la production de coton depuis 1995. La pulvérisation sur les plantes provoque un séchage rapide des feuilles sans qu'elles tombent. La plante doit être suffisamment sèche pour que les capsules de coton puissent sortir facilement.
L'acide arsénique est utilisé dans la production de verre. Bien que, dans les dossiers, ils considèrent la substance comme un intermédiaire, cette utilisation de l’acide arsénique semble plutôt être un "agent de traitement", similaire à l’utilisation du trioxyde de diarsenic (As2O3) comme agent de finition.
Ce composé décompose les liaisons oxygène entre les autres éléments par la réaction d'oxydoréduction et produit de l'oxygène gazeux qui aide à éliminer les bulles dans le verre (Prise de position des Industries du verre en Europe, 2012).
L'acide arsanilique ou acide 4-aminophénylarsonique est un dérivé de l'acide orthoarsénique. Il est utilisé comme médicament arsenical antibactérien vétérinaire utilisé dans la prévention et le traitement de la dysenterie porcine (ARSENIC ACID, S.F.).
L'arséniate est un sel ou un ester d'acide arsénique qui contient un ion négatif de AsO43-. L'arséniate ressemble au phosphate de plusieurs façons, puisque l'arsenic et le phosphore se trouvent dans le même groupe (colonne) du tableau périodique.
L'arsénate peut remplacer le phosphate inorganique dans la phase de glycolyse qui produit le 1,3-bisphosphoglycérate, produisant à la place du 1-arseno-3-phosphoglycérate. Cette molécule est instable et s'hydrolyse rapidement, formant le prochain intermédiaire dans la voie, le 3-phosphoglycérate.
Par conséquent, la glycolyse continue, mais la molécule d'ATP générée par le 1,3-bisphosphoglycérate est perdue. L'arséniate est un découpleur de la glycolyse, ce qui explique sa toxicité.
Certaines espèces de bactéries obtiennent leur énergie en oxydant différents combustibles tout en réduisant les arsénites pour former des arsenites. Les enzymes impliquées sont connues sous le nom d'arséniate réductases.
En 2008, on a découvert des bactéries utilisant une version de la photosynthèse avec des arsénites comme donneurs d’électrons, produisant des arséniates (tout comme la photosynthèse ordinaire utilise de l’eau comme donneur d’électrons, produisant de l’oxygène moléculaire).
Les chercheurs ont supposé qu'historiquement, ces organismes photosynthétiques produisaient les arsenates qui permettaient aux bactéries réduisant l'arsénate de prospérer (Base de données sur les métabolomes humains, 2017).
Références
- ACIDE ARSENIQUE. (S.F.). Récupéré de chemicalland21.com.
- ACIDE ARSENIQUE LIQUIDE. (2016). Récupéré de cameochemicals.noaa.gov.
- Budavari, S. (. (1996) Merck Index - Une Encyclopédie des produits chimiques, des médicaments et des produits biologiques, Whitehouse Station, New Jersey: Merck and Co.
- CHEBI: 18231 - acide arsenic. (S.F.). Récupéré de ebi.ac.uk.
- Base de données sur les métabolomes humains. (2017, 2 mars). Montrer metabocard pour Arsenate. Récupéré de hmdb.ca.
- Centre national d'information sur la biotechnologie ... (4 mars 2017). PubChem Compound Database; CID = 234,. Récupéré de PubChem.
- Institut national pour la sécurité et la santé au travail. (22 juillet 2015). ACIDE ARSENIQUE. Récupéré de cdc.gov.
- Prise de position des industries européennes du verre sur le. (18 septembre 2012). Récupéré de glassallianceeurope.
- Société royale de chimie. (2015). Acide arsénique Récupéré de chemspider.
- Société royale de chimie. (2015). Acide phosphorique. Récupéré de chemspider.
- Université du Hertfordshire. (2016, 13 janvier). acide arsenic Récupéré de la base de données PPDB.