Arseen.html



Arseen of arsenicum is een scheikundig element met symbool As en atoomnummer 33. Het is een metalloïde dat een aantal verschillende allotropen kent. Ook arseentrioxide, As₂O₃ wordt soms aangeduid als arseen.

Arseen

bewerk Ontdekking

Vermoedelijk heeft Albertus Magnus in 1250 het element voor het eerst geïsoleerd. In 1649 beschreef Johann Schröder twee manieren om arseen te isoleren.

De naam arseen komt van het Griekse arsenikon, dat te vertalen is als geel orpiment.

bewerk Allotropie

De bekendste vorm is grijs arseen. Het heeft een structuur die te vergelijken is met een gebochelde vorm van de grafietstructuur. De dampfase bevat As₄ moleculen, te vergelijken met die van witte fosfor. De damp kan bij lage temperaturen gecondenseerd worden tot een moleculaire gele allotroop die de grootste giftigheid en reactiviteit vertoond. Net als witte fosfor is geel arseen lichtgevoelig en gaat in de grijze vorm over onder invloed van licht. Naast deze twee vormen is er ook nog een zwarte fase die een structuur heeft die te vergelijken is met die van rode fosfor.

bewerk Toepassingen

Arseen was vroeger een bestanddeel van tonica. In de geneeskunde is arseen waardevol gebleken bij de behandeling van syfilis, in het middel salvarsan. Tot in de 20e eeuw werd loodarsenaat als pesticide gebruikt in de fruitteelt. Wegens de schadelijke gevolgen hiervan voor de sproeiers is men later op andere middelen overgestapt. In de 19e eeuw werd koperarsenaat zelfs als kleurstof gebruikt in snoepjes. Huidige toepassingen van Arseen zijn:

• insecticiden
• galliumarsenide is een veel gebruikt halfgeleidermateriaal

Verder wordt arseentrioxide in de hematologie gebruikt om sommige vormen van leukemie te bestrijden, wanneer patiënten immuun zijn (geworden) voor andere middelen.

Omdat het vrijwel niet te detecteren was, zijn in het verleden veel moorden gepleegd door de slachtoffers te vergiftigen met arseenverbindingen. Arseen is wellicht de stof in de geschiedenis voor gifmoord het meest werd gebruikt. Verondersteld wordt wel dat Napoleon Bonaparte op deze wijze aan zijn einde is gekomen; bij onderzoek bleek dat zijn lichaam grote hoeveelheden arseen bevatte. Italiaans onderzoek in 2008 heeft echter aangetoond dat mensen in Napoleon's tijd aan 100 maal hogere dosis arseen blootstonden dan tegenwoordig. Dit zou komen omdat arseneen toen veel gebruikt werd in bijvoorbeeld lijm en verf. Napoleon bleek geen hogere hoeveelheid arseen in zijn lichaam te hebben gehad dan zijn vrouw en zoon. Pas na de uitvinding van de Marshtest werd het mogelijk om zelfs zeer lage concentraties van dit element aan te tonen. Het is tegenwoordig gemakkelijk arseen in het laboratorium aan te tonen, ook lang na de dood, daar het in de haren en nagels wordt opgeslagen.

bewerk Taxidermie

Atomaire-emissiespectrometrie van Arseen.

In de taxidermie, het dieropzetten, werd arseen gebruikt om geprepareerde specimen te beschermen tegen insecten zoals o.a. motten, het spekkevertje, en de museumkever. De toepassing was niet zozeer gericht op het weghouden van insecten, maar veeleer op het doden ervan alvorens ze hun vernietigende werk konden voortzetten.

Bij het prepaperen gebruikte men afhankelijk van het soort op te zetten dier, een soort pasta die bestond uit arseen, zeepvlokken, water, kamfer, krijt, kalium. Deze pasta werd na het villen aangebracht, door middel van een penseel. Deze methode werd vooral voor kleine specimen gebruikt, vn vogels tot maximaal de maat van een vos. Bij grotere dieren werd de huiden eerst gelooid, waarna een laagje van deze pasta aan de binnenzijde werd aangebracht. Ook werd de huid wel gedompeld in een bad met arseen.

Het gebruik van arseen heeft bij taxidermisten in vroegere tijden legio gevallen van blindheid, en zwerende wonden veroorzaakt. Wegens de hoge toxiciteit wordt de stof door taxidermisten vrijwel niet meer gebruikt. Er zijn nu producten in de handel die minstens even doeltreffend zijn, zonder de risico's van arseen.

bewerk Opmerkelijke eigenschappen

Chemisch gezien vertoont arseen veel overeenkomsten met fosfor, zoveel zelfs dat het in biologische processen fosfor soms probleemloos kan vervangen. Wanneer arseen verhit wordt, oxideert het snel naar arseenoxide, dat een opmerkelijke knoflooklucht heeft. Arseen en sommige arseenverbinding kunnen sublimeren. Het kan in twee verschillende vormen voorkomen: geel en grijs. De gele variant heeft een veel kleinere dichtheid (1970 kg×m^-3) dan de meest voorkomende grijze variant (5780 kg×m^-3).

bewerk Verschijning

Arsenopyriet

De belangrijkste arseenbron is het mineraal arsenopyriet (FeSAs), waaruit bij verhitting arseen sublimeert. In lage concentraties komt arseen vrijwel overal op aarde in de bodem voor. Bij deze concentraties is arseen niet winbaar op commerciële schaal. De belangrijkste bronnen bevinden zich in Rusland, China, Zweden en Mexico. In India en Bangladesh is men voor drinkwater veeal afhankelijk van grondwater met een hoog arseengehalte. Daardoor komt er in beide landen veel chronische arseenvergiftiging voor, waar jaarlijks vele mensen aan sterven.

bewerk Isotopen

Van arseen komt één stabiel isotoop voor. Er is een klein aantal radioactieve isotopen bekend, maar daarvoor zijn vrijwel geen toepassingen.

bewerk Toxicologie en veiligheid

Arseen en veel arseenverbindingen zoals rattenkruit zijn extreem giftig. Binnen het menselijk lichaam richt het verwoestingen aan in het spijsverteringskanaal, veelal met dodelijke afloop. Toediening van kleine hoeveelheden over een lange tijd veroorzaakt de symptomen die op een "natuurlijke" maag-darmontsteking lijken.

bewerk Externe links

•  International Chemical Safety Card van Arcenicum
• PeriodiekSysteem.com over: Arseen
• Lenntech over: Arseen
• (en) EnvironmentalChemistry.com over: Arseen
• (en) WebElements.com over: Arseen
• De dodelijke carrière van Arseen

Meer afbeeldingen die bij dit onderwerp horen, zijn te vinden in de categorie Arsenic van Wikimedia Commons.