Asen – Thạch tín là gì? Asen có độc không?

Asen là nguyên tố vi lượng quan trọng cho quá trình trao đổi chất, tổng hợp protein và các chất khác trong cơ thể. Tuy nhiên, đây là một kim loại rất độc, độc gấp 4 lần thủy ngân. Để hiểu rõ hơn về chất này, hãy cùng Labvietchem nghiên cứu asen là gì? Độc tính và cách điều trị ngộ độc asen?

Asen là gì?

1. Asen là gì? Thạch tín có ở đâu?

Asen (tên tiếng Anh là asen), còn gọi là asen, là một kim loại có ký hiệu As với số hiệu nguyên tử 33. Hoạt chất này được Albertus Magnus nhắc đến lần đầu tiên vào năm 1250. Asen chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất vô cơ có độc tính cao (As2O3 và As2O5).

Asen có mặt trong lớp vỏ trái đất và là thành phần chính của trầm tích. Vì vậy, nó có thể được tìm thấy trong các nguồn nước ngầm. Đặc biệt, nó có thể tồn tại trong nước, đôi khi trong không khí và thực phẩm.

Trước đây, asen còn được sử dụng để làm thuốc. Nhưng các nhà khoa học đã nghiên cứu rằng, bên cạnh lợi ích, asen còn được coi là con dao hai lưỡi đe dọa tính mạng. Nó có thể gây tổn thương các cơ quan như gan, thận,… khi tiếp xúc trong thời gian dài.

2. Tính chất lý hóa

2.1. Tính chất vật lý

Tính chất vật lý của asen

– Dạng thù hình: Kim loại màu vàng, xám hoặc nâu. Tuy nhiên phổ biến nhất là dạng kim loại màu bạc sáng.

– Một số thông số vật lý:

+ Mật độ 5,7 g/cm3.

+ Bán kính nguyên tử 1,21 A°.

+ Điểm sôi: 1135°F ở 760mmHg.

+ Nhiệt độ nóng chảy: 817°C.

+ Nhiệt độ bay hơi: 615°C.

+ Độ hòa tan: Không tan trong nước.

– Là chất bán dẫn, dễ nghiền thành bột. Người ta có thể tạo ra các hợp chất bán dẫn của asen như GaAs và các tính chất bán dẫn (Silicon, Germanium).

2.2. Tính chất hóa học

– Asen vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa.

– Các hợp chất của asen có số oxi hóa -3, +3, +5.

2.2.1. Phản ứng với phi kim

Vì có thể phản ứng với nhiều phi kim (như oxy, lưu huỳnh, halogen,…).

Khi nung nóng asen trong không khí, nó tạo ra ngọn lửa màu xanh lam (As2O3).

4As + 3O2 → 2As2O3

Khi phản ứng với halogen, arsenic halogenua sinh ra dễ dàng bị thủy phân trong nước tạo thành axit tương ứng. Phương trình phản ứng:

2As + 5Cl2 + 8H2O → 2H2AsO4 + 10HCl

2.2.2. Phản ứng với axit

– Asen không phản ứng với dung dịch axit loãng mà phản ứng dễ dàng với HNO3, H2SO4 đậm đặc…

2As + 3H2SO4 (đặc, nóng) → As2O3 + 3SO2 + 3H2O

As + 5HNO3 (đậm đặc) → H3AsO4 + 5NO2 + H2O

– Tan trong nước axit

As + 3HCl (đậm đặc) + HNO3 (đậm đặc) → AsCl3 + NO + 2H2O

2.2.3. Phản ứng với dung dịch kiềm

2As + 2NaOH (20%) + 2H2O → 2NaAsO3 + 3H2

2As + 6KOH (20%, lạnh) → 2K3AsO3 + 3H2

2.2.4. Phản ứng với kim loại

2As + 3Mg → MgAs2

2As + 3Zn → Zn3As2

Sản phẩm Zn3As2 tạo ra không bền và bị thủy phân trong nước:

Zn3As2 + 6H2O → 3Zn(OH)2 + 2AsH3

3. Asen – Asen có độc không?

Asen là nguyên tố tự nhiên phân bố trong vỏ trái đất và có độc tính cao. Con người có thể tiếp xúc với nó thông qua thực phẩm, nước và không khí. Đôi khi, phơi nhiễm cũng có thể xảy ra khi da tiếp xúc với đất hoặc nước có chứa asen. Đây là chất độc hại đối với con người khi hít, nuốt hoặc chạm vào.

– Asen là một trong những nguyên nhân gây ung thư ở nhiều cơ quan như da, phổi, bàng quang, thận, gan… Ngoài ra, việc tiếp xúc hoặc uống nước có chứa asen có thể làm tăng nguy cơ mắc các bệnh khác như tăng sừng, thay đổi sắc tố, tiểu đường, bệnh gan thận…

– Sau khi asen đi vào cơ thể sẽ xảy ra các phản ứng methyl hóa, khử. Axit methylarsonic và axit dimethylarsinic là những chất chuyển hóa chính được bài tiết qua nước tiểu. Asen vô cơ và các chất chuyển hóa methyl hóa của nó dễ dàng vượt qua hàng rào nhau thai. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của thai nhi, thậm chí có thể gây sảy thai. Trẻ bị nhiễm chất độc này từ trong bụng mẹ sẽ có nguy cơ cao bị dị tật bẩm sinh hoặc tiềm ẩn nguy cơ ung thư sau này.

– Đối với mỗi loại hợp chất asen vô cơ khi tiếp xúc sẽ gây ra những ảnh hưởng khác nhau đối với cơ thể. Ví dụ:

+ Kích thích dạ dày và ruột.

+ Giảm sản xuất hồng cầu và bạch cầu.

+ Thay đổi sắc tố da,…

Triệu chứng ngộ độc asen

– Đặc biệt, asen vô cơ có thể phá hủy DNA – vật chất di truyền của cơ thể. Chỉ cần uống một liều 100 mg asen oxit cũng có khả năng gây tử vong.

– Asen hữu cơ có thể không gây ung thư hay tổn thương DNA nhưng nếu tiếp xúc lâu dài còn có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Chẳng hạn như tổn thương thần kinh, đau dạ dày.

4. Asen dùng để làm gì?

4.1. Trong sản xuất công nghiệp

Đối với công nghiệp, asen hay asen được dùng để kết hợp với chì tạo thành hợp kim bền và cứng.

Ngoài ra, nó còn được sử dụng để chế tạo đạn, pin, đồ thủy tinh, v.v. Một trong những ứng dụng khác mà asen được ứng dụng là chế tạo pháo hoa hoặc làm chất doping cho các thiết bị thể rắn.

Mặc dù có nhiều ứng dụng nhưng do asen chứa độc tố mạnh nên nhiều nơi không còn sử dụng các hợp chất này nữa.

4.2. Trong sản xuất nông nghiệp

Vào những năm 1940, để bảo quản gỗ khỏi nguy cơ bị mục nát, người ta đã sử dụng asen.

Dùng làm chất bảo quản gỗ, chống mục nát cho gỗ.

Năm 1980, As được dùng làm nguyên liệu để tạo ra thuốc trừ sâu diệt côn trùng phá hoại mùa màng. Tuy nhiên, vào năm 2003, các nhà sản xuất đã tự nguyện ngừng sản xuất thuốc diệt mối và thuốc trừ sâu có thành phần này để loại bỏ nguy cơ nhiễm độc asen đối với sức khỏe con người.

Asen được dùng làm thuốc trừ sâu

4.3. lĩnh vực y tế

Khoảng thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên, người Hy Lạp cổ đại đã sử dụng asen như một loại thảo dược điều trị vết loét và rụng tóc.

Năm 1786, bác sĩ người Anh Thomas Fowler đã nghiên cứu và ứng dụng asen để tạo ra một số loại thuốc chữa bệnh gồm: thiếu máu, đau mắt đỏ, bệnh bạch cầu, bệnh vẩy nến, bệnh hen suyễn, bệnh bạch cầu…

Nhưng các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng asen làm giảm số lượng bạch cầu sau khi sử dụng ma túy, làm tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư. Đó là lý do tại sao các nhà nghiên cứu đã loại bỏ asen trong quá trình bào chế thuốc.

Xem thêm:

Độc tính của hóa chất Asen và cách loại bỏ chúng khỏi nguồn nước

Tìm hiểu về hóa chất Asen trong nước mắm – Có độc hay không?