氧化砷
物理性质
性状:白色无定形块状物或结晶性粉末。有单斜和立方两种晶型。无臭,无味。
密度(g/mL,25/4℃): (d20/4)3.738
熔点(oC):312.3(单斜)275(立方)
沸点(oC,常压):465
溶解性:溶于15份沸水,溶于稀盐酸,氢氧化碱和碳酸碱溶液,少量并极慢地溶于冷水,几乎不溶于乙醇,氯仿和乙醚。
作用与用途
1.单斜晶体和立方晶体溶于乙醇、酸类和碱类;无定形体溶于酸类和碱类,但不溶于乙醇。工业品因所含杂质不同,略呈红色、灰色或黄色。剧毒!
2.徐徐加热升华而无变化。迅速加热时,结晶体升华且不熔解,而无定形物则先熔解,然后升华。剧毒,半数致死量(大鼠,经口)20mg/kg.有致癌可能性。
3.三氧化二砷有3种变体。常温稳定型是立方晶系八面体结晶(密度为3.87g/cm3),将它在220℃以上加热时,就变成高温稳定型。这种形态是单斜晶系针状结晶(密度为4.00g/cm3)熔点315℃,沸点465℃。三氧化砷的蒸气密度在800℃以前相当于As4O6,在1800℃以上则变为AS2O3。结晶状As2O3在20℃每100g水可溶解2g,在100℃溶解6g,生成亚砷酸呈弱酸性。As2O3有毒性,对于人口服致死量为70~180mg/kg。
4.为两性氧化物,溶于盐酸生成三氯化砷,溶于氢氧化钠和碳酸钠溶液,则生成亚砷酸盐。有腐蚀性,能引起灼伤。
性质与稳定性
1.用于提炼元素砷。是冶炼砷合金和制造半导体的原料。
2.玻璃工业用作澄清剂和脱色剂,以增强玻璃制品透光性。
3.皮革工业用以制亚砷酸钠作皮革保藏剂。
4.农业上用作防治病虫害的消毒剂和除锈剂,也用作其他含砷杀虫农药的原料。
4.用于涂料和染料的制造。可作化学试剂。还用于气体脱硫、木材防腐、锅炉防垢以及陶瓷和搪瓷等方面。
5.用作分析试剂,如作基准试剂,还原剂。氯气吸收剂。还用于亚砷酸盐的制备,用作防腐剂。
合成方法
1.直接法(氧化焙烧法)将雄黄矿石经破碎至粒径小于3mm后,送入焙烧炉中,通入空气于550 ℃左右进行氧化焙烧,生成的含砒尘的炉气经除尘、冷凝、重力沉降、在220~250℃下冷却结晶,再经电除尘,所得固体三氧化二砷经分级、风选,即得三氧化二砷成品。
2.副产回收法在工业上由可回收砷的矿石经破碎,进行氧化焙烧,生成的气体经除尘、冷却、捕集,制得三氧化二砷。
提纯方法:将200g工业As2O3溶解于700mL浓盐酸,滴加200mL浓硫酸,加完之后蒸馏,则得150mL(132g)三氯化砷。将此三氯化砷慢慢加到1800mL水中使其水解,生成的As2O3沉淀用1000mL水洗涤,得147g精制As2O3。从三氯化砷计算的收率为83%。
3..将工业三氧化二砷加到升华装置的加热炉内,加热到440~480℃,保温8h进行升华,气体三氧化二砷通过240~260℃的降温炉,冷却为固体,收集后得试剂三氧化二砷。
贮存方法
应贮存在通风、干燥的库房中。容器必须密封,与食用原料隔离贮存,防止漏散和受潮。
毒理学数据
大鼠经口LD50:15.1mg/kg;小鼠经口LD50:39.4mg/kg。家兔经眼50μg(24h),有重度刺激。家兔经皮5mg(24h),有重度刺激。 对人的致死量约0.06g。主要影响神经系统和毛细血管通透性,对皮肤和黏膜有刺激作用。
生态学数据
水危害级别3:对水是极其危害的,即使是少量产品渗入地下也会对饮用水造成危害,若无政府许可勿将产品排入周围环境。对水中有机物有剧毒和危害
计算化学数据
1、 氢键供体数量:0
2、 氢键受体数量:6
3、 可旋转化学键数量:0
4、 拓扑分子极性表面积(TPSA):55.4
5、 重原子数量:10
6、 表面电荷:0
7、 复杂度:84.8
8、 同位素原子数量:0
9、 确定原子立构中心数量:0
10、 不确定原子立构中心数量:0
11、 确定化学键立构中心数量:0
12、 不确定化学键立构中心数量:0
13、 共价键单元数量:1
分子结构数据
1、摩尔折射率:69.12
2、摩尔体积(m3/mol):191.3
3、等张比容(90.2K):531.1
4、表面张力(dyne/cm):59.4
5、极化率(10