آرسنیک چیست و چه کاربردی دارد؟

آرسنیک یا به عبارتی ارسنیک عنصری شیمیایی با علامت As و عدد اتمی ۳۳ در جدول تناوبی است که در فارسی به اکسید آن مرگ موش و سولفید آن زرنیخ می‌گویند. آرسنیک شبه فلز سمی است که به سه شکل زرد، سیاه و خاکستری وجود دارد که از ترکیبات آن در انواع آفت‌کش، حشره‌کش و آلیاژهای مختلف استفاده می‌شود.

آرسنیک در مسمومیت‌های عمدی نقش دارد. اما یک فرد از طریق آب‌های زیرزمینی آلوده، خاک آلوده، سنگ و چوب نیز می‌تواند این ماده را دریافت کند. چیزی که مهم است این موضوع است که آرسنیک در محیط سریعاً خطرناک نیست و یافتن مقادیر سمی آرسنیک در طبیعت نادر است.

پیدایش آرسنیک

آرسنیک (واژه یونانی arsenikon به معنی اریپمنت زرد) در ادوار بسیار کهن شناخته شده که از آن به دفعات برای قتل استفاده گردیده. در سال ۱۲۵۰ آلبرتوس مگنوس نخستین فردی بود که عملیات جداسازی این عنصر را انجام داد. در سال ۱۶۴۹ نیز جوان شرودر دو روش را برای تهیه‌ی این عنصر سمی چاپ نمود. جالب است بدانید که ماده‌ی اصلی تشکیل دهنده‌ی کرم‌ها و اسپری‌های موبر از آهک و زرنیخ است.

سنگ آرسنیک ( Mispickel) سولفوری است که بیش‌ترین مقدار آرسنیک از سولفید آهن آن بر اثر حرارت جدا می‌گردد. آرسنیک سفید، سولفیدآن، آرنیت کلسیم، آرسنیت سرب، گرد حشره‌کش از جمله مهم‌ترین ترکیبات آرسنیک است. از آرنیت کلسیم، آرسنیت سرب و گرد حشره‌کش به عنوان آفت‌کش در کشاورزی استفاده می‌شود. شایان ذکر است که در اکثر مواقع این عنصر به شکل ترکیب با کبالت، آهن، نیکل، نقره، آنتیموان یا سولفور وجود دارد، اما در برخی از مواقع به شکل خالص یافت می‌شود.

مشخصات اولیه‌ی آرسنیک

آرسنیک از آن‌جا که از نظر شیمیایی شبیه به فسفر است تا حدودی می‌تواند در واکنش‌های شیمیایی جایگزین این عنصر گردد. از این رو این عنصر سمی بوده و وقتی حرارت ببیند اکسید شده و به شکل اکسید آرسنیک مبدل می‌شود. برای آن‌که پی به اکسید شدن این عنصر ببرید کافی است بعد از حرارت دیدن بویی شبیه به بوی سیر احساس کنید. جالب است بدانید که این عنصر در صورت حرارت دیدن می‌تواند به گاز تبدیل شود.

ارسنیک ویژگی‌های فیزیکی زیر را به خود اختصاص داده ‌است:

1. رنگ : خاکستری
2. جرم اتمی : ۹۲۱۶/۷۴
3. عدد اتمی : ۳۳
4. شعاع اتمی : Å ۳۳/۱
5. نقطه‌ی جوش : C° ۶۰۳
6. نقطه‌ی ذوب : C° ۸۰۸

ارسنیک چه کاربردهایی دارد؟

1. در قرن نوزدهم از آرسنیت مس به عنوان یک ماده‌ی رنگی برای رنگ دادن به انواع شیرینی‌ها استفاده می‌شد.
2. در قرن بیستم برخی از آرسنت سرب برای آفت‌کشی درختان میوه استفاده می‌کردند. که البته استفاده‌ی آن در برخی از افراد عوارضی همچون آسیب‌های عصب شناسی به دنبال داشت.
3. آرسنید گالیم یک نیمه رسانا بوده که در ICها به‌کار می‌رود. تحقیقات نشان‌ داده‌اند که مدارهایی که از این عنصر ساخته شده‌اند نسبت به همتای سیلیکونی خود بسیار سریع‌‌تر بوده که البته گران قیمت‌تر نیز هستند. از این رو از آرسنید گالیم در دیودهای لیزری و LEDها برای تبدیل مستقیم الکتریسیته به نور استفاده می‌شود.
4. از مقدار اندک این عنصر در درمان بیماری‌ها استفاده می‌شود. مثلاً تری اکسید آرسنیک برای درمان بیماران مبتلا به سرطان خون که در برابر ATRA درمانی از خود مقاومت نشان می‌دهند، کاربرد دارد. جالب است بدانید که برای نخستین بار بیماری سیفلیس نیز با کمک این عنصر درمان گردید.
5. از این عنصر برای ساخت مواد آتش بازی و ترقه نیز استفاده می‌شود.

موارد هشداردهنده در مورد آرسنیک

تمامی ترکیبات این عنصر سمی هستند. گاز آرسین  (AsH3) از جمله سمی‌ترین ترکیب ارسنیک است که از ترکیب ارسنیک با گاز هیدروژن شکل می‌گیرد. تنفس این گاز سمی در کم‌تر از پنج ثانیه انسان را از بین می‌برد که از سیانور به میزان صد هزار برابر سمی‌تر است.

سمی بودن ارسنیک به دلیل شباهت شیمیایی آن به فسفر است. پس میل دارد در بیش‌تر آنزیم‌های حیاتی جایگزین فسفر شده و پیوند کوالانسی قوی‌تری نسبت به فسفر برقرار نماید. از این رو ارسنیک سه ظرفیتی از ارسنیک پنج ظرفیتی بسیار سمی‌تر است و می‌تواند سیستم گوارشی را مختل کرده و با یک شوک منجر به مرگ فرد شود.

سرطان پوست، آسیب‌های جدی به کبد و روده از دیگر عوارض بلندمدت این سم مهلک است. در نظر بگیرید که برخی از شهرهای صنعتی که در مجاورت این نوع از سم‌ها قرار دارند یکی از آلوده‌ترین آب‌ها را از نظر سطح آرسنیک دارا هستند.  از این رو این افراد می‌توانند از دستگاه تصفیه‌ی آب استفاده کنند که تاحد قابل قبول آرسنیک را تصفیه می‌کند. همچنین این افراد می‌توانند از مواد غذایی که در سم‌زدایی به بدن کمک می‌کنند نظیر پرتغال، کلم بورکلی، سیر ، اسفناج و خوراکی‌هایی از این دست استفاده کنند.