五氧化二砷(As2O5)是一種無機化合物,白色無定形結晶粉末,熔融后呈玻璃狀,具有劇毒。具吸濕性,在空氣中潮解并形成砷酸,在蒸氣中完全分解為氧氣和三氧化二砷。受熱后不穩定,在315℃時分解成三氧化二砷和氧氣。2017年10月27日,世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考,砷和無機砷化合物在1類致癌物清單中。所有無機砷化合物都具有高毒性,因此在商業上應用有限。
簡介
五氧化二砷不能像五氧化二磷那樣由單質直接氧化得到,因為它在高溫下會分解而失去氧最好的方法是用砷酸脫水制得。五氧化二砷在空氣中吸潮,易溶于水(20℃時每100g水溶解230g)。它與五氧化二磷不同,對熱不穩定,熔點(300℃)即失去氧變成三氧化二砷。它是強氧化劑,能將二氧化硫氧化為三氧化硫。毒性比砒霜(三氧化二砷)弱。長期接觸能致癌。
國標編號:61010;
中文同義詞:碘化鈉砷酸;五氧化二砷;砷酸酐;五氧化砷;砷酐;
摩爾文件:1303-28-2.mol;
EINECS號 215-116-9;
分子式:As2O5;
CAS號:1303-28-2。
物理性質
外觀:性狀白色無定形固體,易潮解;分子量:229.84蒸汽壓;熔點:315℃(分解)溶解性溶于水,溶于乙醇、酸、堿;密度:相對密度(水=1)4.32穩定性:穩定;危險標記:13(無機化合物劇毒品);主要用途:用于砷酸鹽的制備,染料和印刷工業等,并可用作殺蟲劑。
化學性質
1、如果遵照規格使用和儲存則不會分解,未有已知危險反應,避免酸、堿、鹵族元素、鹵素化合物。有潮解性,在315℃以上時分解為氧氣及三氧化二砷。五氧化二砷有弱酸性,在水中溶解形成砷酸(砷酸是一種三元弱酸)但溶于水速度很慢,與堿反應則能較快的生成砷酸鹽。將此溶液加熱到130℃蒸發冷卻時,則變為蜂蜜狀有黏性的液體。將其放置在硫酸干燥器里,則得到美觀而透明的H3AsO4·H2O結晶。在-30℃放置幾天之后,則生成H3AsO4·2H2O結晶。另外,將H3AsO4水溶液加熱到175℃濃縮時,則生成As2O5· H2O。As2O5也可溶解于酸、堿及乙醇。
2、穩定性:穩定。
3、禁配物:酸類、鹵族元素、水及水蒸氣。
4、避免接觸的條件:潮濕空氣。?
5、聚合危害:不聚合。
危險性概述
五氧化二砷是一種劇毒物質,被國際癌癥研究機構(IARC)列為第一類致癌物。其急性毒性LD50為8mg/kg(大鼠經口);55mg/kg(小鼠經口)。五氧化二砷的致癌性被IARC確認為人類致癌物。小鼠皮下注射最低中毒劑量(TDLo)為4597μg/kg(30d,雄性),對睪丸、附睪和輸精管產生影響。五氧化二砷對水生生物有極高毒性,可能在水生環境中造成長期不利影響。
健康危害
侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。
危害原理:砷及其化合物對體內酶蛋白的硫基有特殊親和力。
急性中毒:口服致急性胃腸炎、休克、周圍神經病、貧血及中毒性肝病,心肌炎等。可因呼吸中樞麻痹而死亡。短期內大量吸入可致咳嗽、胸痛呼吸困難、頭痛、頭暈等。消化道癥狀較輕,其他癥狀似口服。重者可致死。
慢性影響:長期接觸較高濃度粉塵引起慢性中毒、主要有神經衰弱綜合征、多發性神經病、肝損害、鼻炎、鼻中隔穿孔、支氣管炎等。
燃爆危險
本品不燃,劇毒,為致癌物。
危險特性:遇高熱、明火會產生劇毒的蒸氣。
燃燒(分解)產物:氧化砷。
環境標準
中國(TJ36-79)車間空氣中有害物質的最高容許濃度 0.3mg/m3
應急處置方法
泄漏應急處理
隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。
小量泄漏:避免揚塵,用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。也可用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統。
大量泄漏:用塑料布、帆布覆蓋,減少飛散。然后收集、回收或運至廢物處理場所處置。
呼吸系統防護:可能接觸其粉塵時,應該佩戴頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器。必要時,佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護:呼吸系統防護中已作防護。
身體防護:穿連衣式膠布防毒衣。
手防護:戴橡膠手套。
其它:工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作畢,淋浴更衣。
急救措施
皮膚接觸:脫去被污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚,就醫。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗,就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:催吐。洗胃給飲牛奶或蛋清。就醫。
滅火方法:消防人員必須穿戴全身專用防護服。滅火劑:干粉、水、砂土。
制備
歷史方法
Pierre Macquer發現了一種可結晶的鹽,他稱之為“中性砷鹽”,這種鹽是通過將硝酸鉀和三氧化二砷混合后蒸餾硝酸酸獲得的殘留物。Paracelsus和A. Libavius也發現了這種鹽,但他們的產品都是不純的堿性砷酸鹽。Scheele通過砷酸與堿的反應制備了多種砷酸鹽,其中包括五氧化二砷。在180℃下,水從堿中蒸發,五氧化二砷在400℃以下穩定。
現代方法
五氧化二砷可以通過加熱三氧化二砷在氧氣存在下制備,該反應是可逆的。強氧化劑如臭氧、過氧化氫和硝酸可以將三氧化二砷轉化為五氧化二砷。砷酸可以通過常規處理砷化合物,包括在空氣中氧化砷和含砷礦物來制備。例如,通過焙燒二硫化鐵,一種典型的砷硫化物礦石,可以制備五氧化二砷。
用途
五氧化二砷主要用于砷酸鹽的制備、染料和印刷工業等,也可用作殺蟲劑。
參考資料 >
五氧化二砷.化學+.2024-09-01
世界衛生組織國際癌癥研究機構發布的部分致癌物清單.微信公眾平臺.2024-09-01
五氧化二坤.www.basechem.org.2016-12-19