الزرنيخ عنصر كيميائي له الرمز As والعدد الذري 33 في الجدول الدوري للعناصر.[5][6][7] كتلته الذرية 74.922 ويقع في المجموعة الخامسة عشر من الجدول الدوري. يوجد الزرنيخ في مركبات كيميائية عديدة، وأيضاً كعنصر بلّوري نقي، وعادة ما يقترن بالمعادن والكبريت. يعد الزرنيخ من أشباه الفلزات، وله تآصل متعدد، لكن الشكل الرمادي هو المهم في مجال الصناعة. عُرف أنه من أشد المواد سميّة، وكثيراً ما استخدم للتخلص من الأعداء وذلك لسهولة الحصول عليه، ويمكن كشفه بسهولة بغض النظر عن محاولة تنظيف الأدوات التي استعملت في عملية تناول الزرنيخ ومناقلته.
| المظهر | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
رمادي فلزي
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الخواص العامة | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الاسم، العدد، الرمز | زرنيخ، 33، As | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| تصنيف العنصر | شبه فلز | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي | 15، 4، p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الكتلة الذرية | 74.92160 غ·مول−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| توزيع إلكتروني | Ar]; 4s2 3d10 4p3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ | 2, 8, 18, 5 (صورة) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الخواص الفيزيائية | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الطور | صلب | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة) | 5.727 غ·سم−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| كثافة السائل عند نقطة الانصهار | 5.22 غ·سم−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نقطة التسامي | 887 ك، 615 °س، 1137 °F | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نقطة ثلاثية | 1090 كلفن (817°س)، 3628 [1] كيلوباسكال | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| النقطة الحرجة | 1673 ك، ميغاباسكال | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| حرارة الانصهار | (grey) 24.44 كيلوجول·مول−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| حرارة التبخر | 34.76 كيلوجول·مول−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| السعة الحرارية (عند 25 °س) | 24.64 جول·مول−1·كلفن−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ضغط البخار | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الخواص الذرية | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| أرقام الأكسدة | 5, 3, 2, 1,[2] -3 (أكاسيده حمضية ضعيفة) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الكهرسلبية | 2.18 (مقياس باولنغ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| طاقات التأين | الأول: 947.0 كيلوجول·مول−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الثاني: 1798 كيلوجول·مول−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الثالث: 2735 كيلوجول·مول−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نصف قطر ذري | 119 بيكومتر | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نصف قطر تساهمي | 4±119 بيكومتر | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نصف قطر فان دير فالس | 185 بيكومتر | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| خواص أخرى | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| البنية البلورية | نظام بلوري ثلاثي[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| المغناطيسية | مغناطيسية معاكسة[4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مقاومة كهربائية | 333 نانوأوم·متر (20 °س) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الناقلية الحرارية | 50.2 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| معامل يونغ | 8 غيغاباسكال | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| معامل الحجم | 22 غيغاباسكال | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| صلادة موس | 3.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| صلادة برينل | 1440 ميغاباسكال | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| رقم CAS | 7440-38-2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| النظائر الأكثر ثباتاً | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| المقالة الرئيسية: نظائر الزرنيخ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الاستخدام الأساسي للزرنيخ المعدني في سبائك الرصاص (على سبيل المثال، في بطاريات السيارات والذخائر). الزرنيخ يستعمل بشكل شائع كعامل اشابة في أجهزة أشباه الموصلات الإلكترونية. يستخدم كذلك الزرنيخ ومركباته، لا سيما أكسيد الزرنيخ الثلاثي، في إنتاج المبيدات الحشرية ومنتجات الخشب المعالج، ومبيدات الأعشاب والمبيدات الحشرية.
ويعتقد أن ألبيرتوس ماغنوس المعروف باسم القديس ألبرت الكبير كان أول من عزل الزرنيخ بشكل صرف حوالي عام 1250م
مصادر التعرض للزرنيخ
- مقالة مفصلة: التسمم بالزرنيخ
الزرنيخ يتواجد طبيعيا بالتربة، والهواء، والماء. بعض الدول يتواجد الزرنيخ بكميات كبيرة بالمياه الجوفية. وهو شديد السمية عندما يتواجد بالشكل غير العضوي.https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/arsenic . عادة ما يتم امتصاص الزرنيخ في النباتات ولكن يتركز أكثر بالنباتات الورقية، والرز والتفاح وعصير العنب والمأكولات البحريةhttps://www.webmd.com/diet/features/arsenic-food-faq#2.إضافة الي التعرض للزرنيخ عن طريق استنشاق الهواء الجوي والغبار Arsenic. The Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2009). أكبر تهديد للزرنيخ لصحة الانسان هو تلوث المياه الجوفية بالزرنيخ. أكثر الدول الاتي يتواجد الزرنيخ غير العضوي بكميات كبيرة بالمياه الجوفية هي الأرجنتين، بنغلادش، تشيلي، الصين، الهند، المكسيك، والولايات المتحذة الأمريكية. يعتبر شرب المياه، واكل المزروعات المروية بالمياه الملوثة بالزرنيخ وتحضير الطعام منها أهم مصدر للتعرض للزرنيخWHO. (2018). Arsenic. Retrieved from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/arsenic . يعتبر الارز الأكثر عرضة للتلوث بالزرنيخ بسبب طبيعة زراعته ونموه داخل الماء https://www.webmd.com/diet/features/arsenic-food-faq#2
سمية الزرنيخ
الحد الاعلى الموصى به للزرنيخ
توصي منظمة الصحة العالمية بالا تزيد نسبة الزرنيخ في مياه الشرب عن 10 ميكروغرام / لتر، مع مراعاة صعوبة ازالة الزرنيخ من مياه الشرب والمحاولة قدر الإمكان علي الحفاظ عل نسب متدنية من الزرنيخ في مياه الشرب واقل من الحد المسموح به ان امكن.WHO.ug(2018). Arsenic. Retrieved from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/arsenic . علاوة علي ذلك حددت المفوضية الأوروبية الحد المسموح به للزرنيخ في الارز ب 0.3mg/kg للرقائق الارز و 0.2mg/kg للازر المطبوخArsenic – EU Maximum Levels Published for Rice Products.
مخاطر التعرض لمستويات عالية من الزرنيخ
يعتبر الاطفال تحت الثلاث سنوات الأكثر عرضة للزرنيخ باعتبارهم الأكثر استهلاكا للارز في أوروباEuropean Commission, Arsenic(2018) Retrieved from:https://ec.europa.eu/food/safety/chemical_safety/contaminants/catalogue/arsenic_en'. سمية الزرنيخ يمكن ان تكون قاتلة. بداية يمكن ان تكون تأثيرات قصيرة الامد كالقيء وآلام في البطن والاسهال. كما يمكن ان يحدث خدران وتشنجات في الاطراف ويمكن الموت. كما يمكن ان تكون للزرنيخ تأثيرات طويلة الامد كتصبغ الجلد وحدوث بقع صلبة علي الجلد ناتجة من زيادة نسبة الكيراتين وهذه الاعراض يمكن ان تكون مقدمة لسرطان الجلد نتيجة للتعرض للزرنيخ لمدة تزيد عن خمس سنوات. يمكن ان يسبب الزرنيخ ايضا سرطان المثانة والرئتين.و كذلك فان تناول مواد غذائية تحتوي على نسب عالية من الزرنيخ يمكن ان يؤدي الي مشاكل في الجهاز التنفسي وامراض القلب والشرايين وارتفاع نسبة السكر في الدم. ولذلك فان تعرض الحوامل والرضع للزرنيخ يمكن ان يكون له اثار سلبية علي صحة الطفل وزيادة معدل وفيات الاطفال. ان تعرض الاطفال خلال مرحلة الحمل ومراحل الطفولة الاولى يمكن ان يزيد المشاكل الصحية للطفل خلال مرحلة الشباب كمشاكل في الرئتين والقلب والاوردة والسرطان وبالتالي الموت نتيجة لهذه الامراضWHO. (2018). Arsenic. Retrieved from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/arsenic https://www.webmd.com/diet/features/arsenic-food-faq#3''.
طالع أيضاً
مراجع
- Gokcen, N. A (1989). "The As (arsenic) system". Bull. Alloy Phase Diagrams. 10: 11–22. doi:10.1007/BF02882166.
- Ellis, Bobby D. (2004). "Stabilized Arsenic(I) Iodide: A Ready Source of Arsenic Iodide Fragments and a Useful Reagent for the Generation of Clusters". Inorganic Chemistry. 43: 5981. doi:10.1021/ic049281s.
- Arsenic, mindat.org
- editor-in-chief, David R. Lide. (2000). "Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds". Handbook of Chemistry and Physics ( كتاب إلكتروني PDF ) (الطبعة 81). CRC press. .
- "معلومات عن زرنيخ على موقع bigenc.ru". bigenc.ru. مؤرشف من الأصل في 2 مايو 2017.
- "معلومات عن زرنيخ على موقع thes.bncf.firenze.sbn.it". thes.bncf.firenze.sbn.it. مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2019.
- "معلومات عن زرنيخ على موقع psh.techlib.cz". psh.techlib.cz. مؤرشف من الأصل في 30 يوليو 2019.
وصلات خارجية
- CTD's Arsenic page and CTD's Arsenicals page from the Comparative Toxicogenomics Database
- A Small Dose of Toxicology
- ATSDR - Case Studies in Environmental Medicine: Arsenic Toxicity
- Contaminant Focus: Arsenic by the وكالة حماية البيئة الأمريكية.
- Environmental Health Criteria for Arsenic and Arsenic Compounds, 2001 by the منظمة الصحة العالمية.
- Evaluation of the carcinogenicity of arsenic and arsenic compounds by the IARC.
- National Institute for Occupational Safety and Health - Arsenic Page
- National Pollutant Inventory - Arsenic
- origen.net – CCA wood and arsenic: toxicological effects of arsenic
- WebElements.com – Arsenic
- Institute of Chemistry Karl Franzens University Austria