Šis ķīmiskais elements ir slepkavas iecienītākais ierocis. Viņš parādījās daudzos mākslas darbos un bieži kļuva par galveno politisko figūru nāves cēloni. Viņi nostiprināja savu veselību un noņēma sarežģītos vīrus. Daži tā savienojumi var kaitēt cilvēkam pat nelielos daudzumos, bet, no otras puses, minerālūdeņi un daži to saturoši medikamenti palīdz atjaunot veselību. Ir pienācis laiks noņemt noslēpumainības auru un iepazīt šo grūti atrisināmo un bīstamo vielu.
Arsēns ir ķīmisks elements, kas Mendeļejeva periodiskajā sistēmā pazīstams kā arsēns. Atomskaitlis - 33, attiecas uz pusmetāliem. Valences izmaiņas plašā diapazonā ļauj iegūt dažādu īpašību savienojumus, no kuriem daži var nogalināt cilvēku, bet citi, gluži pretēji, izārstēt tādas slimības kā vēzis un leikēmija.
Elementa rekvizīti
Arsēna saturs zemes garozā ir niecīgs. Tas neveidojas magmatisko procesu laikā, pateicoties tā nepastāvībai pēc karsēšanas, bet vulkāna izvirdumu laikā arsēna savienojumi lielos daudzumos nonāk atmosfērā. Ir ap simtsastoņdesmit minerāli, kuru pamatā ir arsēns, jo šis elements var iegūt dažādas valences. Taču dabā biežāk sastopams arsēns kopā ar sēru (formula As2S3).
Nav dabā?
Ikdienā visizplatītākais un stabilākais ir pelēkais arsēns (formula - α-As). Šis ir diezgan trausls tēraudpelēks kristāls, kas gaisā kļūst aptraipīts un, ilgstoši saskaroties ar gaisu, pārklājas ar plēvi. Ir arī elementa dzeltenas, melnas un brūnas modifikācijas, kas pēc karsēšanas kļūst pelēkas.
Iegūstiet to, karsējot iezi, kurā ir arsēns, vai atjaunojiet tīru arsēnu no tā oksīdiem.
Vēsture
Pirmkārt, arsēns ir inde. Bet senajā pasaulē cilvēki izmantoja šo minerālu, lai izgatavotu krāsvielas un zāles. Pirmo reizi tīru arsēnu ieguva Alberts Lielais mūsu ēras trīspadsmitajā gadsimtā. Arī Paracelzs pieminēja šo elementu savos darbos, taču ar citu nosaukumu. Austrumu valstīs paralēli eiropiešiem viņi arī pētīja šīs apbrīnojamās vielas īpašības un varēja pat diagnosticēt saindēšanās izraisītu nāvi. Taču viņu zināšanas nav sasniegušas mūsdienas.
Kā atsevišķu ķīmisko elementu arsēnu periodiskajā tabulā ievadīja Antuāns Lavuazjē.
Saindēšanās cēloņi
Saindēšanās ar arsēnu mūsdienās nav nekas neparasts. Taču tā drīzāk ir negadījuma, nevis mērķtiecīgas slepkavības vaina. Tikšanās avarat to izmantot gandrīz jebkur:
- dabā: gruntsūdeņi, kas baro avotus, var iet cauri akmeņiem, kas satur šo minerālu;
- satur dūmus: rūpniecisko atkritumu dedzināšana ir ārkārtīgi toksiska;
- jūras veltēs: tā kā arsēns labi nogulsnējas aukstā ūdenī, vulkānu izvirduma laikā, kas atrodas okeāna dzelmē, tas var labi iekļūt zivju un vēžveidīgo ķermenī;
- rūpniecībā: izmanto kā palīgelementu stikla, pusvadītāju vai citu elektronisku ierīču ražošanā.
Turklāt nevar izslēgt tīšu saindēšanos ar arsēnu kā pašnāvības mēģinājumu vai slepkavību.
Saindēšanās patogēns
Nokļūstot cilvēka organismā caur ādu, plaušām vai zarnām, arsēns tiek nogādāts ar asinsriti caur ķermeni, iekļūstot visos orgānos un audos. Tas nevar šķērsot hematoencefālisko barjeru, bet labi šķērso placentu, saindējot augli. Ilgais eliminācijas periods ļauj noteikt indi pat nedēļu pēc saindēšanās.
Nāvējošā deva ir no 0,05 līdz 0,2 gramiem. Un to var iegūt gan vienlaikus, gan pakāpeniski, ja notiek hroniska saindēšanās. Parasti šo stāvokli novēro strādniekiem lauksaimniecībā, kažokādu un ādas rūpniecībā, kā arī ķīmijas uzņēmumos.
Klīnika
Kad tiek uzņemta nāvējoša deva, sekas nav ilgi jāgaida. Pusstundas laikā cilvēks sāk izjust ģenerāļa simptomusintoksikācijas, piemēram, galvassāpes, vājums, letarģija, slikta dūša un vemšana. Tie nav specifiski nevienai indei. Tā vienkārši ir ķermeņa reakcija uz toksiskas vielas darbību. Kā pārliecināties, ka tā bija saindēšanās ar arsēnu? Simptomi ir šādi:
- krampjveida sāpes vēderā;
- rīsūdens caureja;
- noturīga ķiploku elpa;
- smaga dehidratācija un slāpes.
Atkarībā no tā, kuru sistēmu inde vispirms skārusi, ir vairāki saindēšanās veidi: kuņģa-zarnu trakta, sirds un asinsvadu, urīnceļu, nervu. Turklāt, kā minēts iepriekš, ir arī hroniska saindēšanās ar arsēnu. Simptomi šajā gadījumā attīstās lēnāk un ir izteiktāki uz ādas:
- Hiperkeratoze: pārmērīga ādas virsmas slāņa veidošanās.
- Apsārtums vai pigmentācija plānās ādas vietās - plakstiņos, padusēs, deniņos, kaklā, sprauslās un dzimumorgānos.
- Ādas pīlings un raupināšana.
- B altu līniju parādīšanās uz nagu plāksnēm.
Steidzamie pasākumi
Pirmā palīdzība saindēšanās gadījumā ar arsēnu ir izskalot kuņģi ar lielu daudzumu ūdens un nomazgāt to no ādas. Ja cilvēks ir bezsamaņā, tad pēc tam, kad viņš ir apgāzts uz sāniem, jums steidzami jāsazinās ar ātro palīdzību. Nekādā gadījumā nedodiet cietušajam caurejas līdzekli vai sorbentus. Ja inde jau ir iekļuvusi sarkanajās asins šūnās, šīs darbības īpaši nepalīdzēs.
Īpaši smagigadījumos pirms ārstu ierašanās nepieciešams uzsākt kardiopulmonālo reanimāciju. Arsēna saindēšanās pazīmes var sajaukt ar parastu zarnu infekciju, tāpēc noteikti pastāstiet ārstiem visu informāciju par saindēšanos.
Stacionāra ārstēšana
Saindēšanās ar arsēnu prasa hospitalizāciju un speciālistu novērošanu. Cietušajam nepieciešama skābekļa inhalācija, bagātīga invazīvā terapija, lai izvadītu no organisma indes paliekas. Ja pēc pārbaudēm konstatē, ka pacientam ir pazemināts hemoglobīna un sarkano asins šūnu līmenis, tad viņam papildus injicē glikozes-novokaīna maisījumu. Izelpojot arsēna tvaikus, var veidoties gļotādas tūska, kā rezultātā mums ir apgrūtināta elpošana. Šādā gadījumā pacientam jāinjicē aminofilīns un smagos gadījumos arī jāinkubē, lai savienotu mākslīgās elpināšanas aparātu.
Unitiols (galvenā aktīvā viela ir dimerkaprols), kas saistās ar arsēnu un veido nešķīstošus savienojumus, kas izdalās ar urīnu, tiek uzskatīts par specifisku pretlīdzekli. Zāles ievada ar ātrumu 2-3 miligrami uz kilogramu ķermeņa masas. Atkārtojiet procedūru ik pēc sešām stundām pirmajā dienā un pēc tam divas reizes dienā vēl pāris nedēļas.
Ārstam jānoskaidro, cik smaga ir pacienta saindēšanās ar arsēnu. Ārstēšana būs atkarīga no indes devas. Mūsdienu metodes ļauj to iestatīt diezgan precīzi.
Tiesu ekspertīzes
Kā zināms, saindēšanās ar arsēnu slepkavas varēja izkļūt uz ilgu laiku, jo to nebija iespējams atklāttoksīns cilvēka asinīs vai matos. Vēsturnieki ir vienisprātis, ka Napoleons Bonaparts nomira no šīs indes, taču oficiālā versija apgalvo, ka cēlonis bija neārstēts kuņģa vēzis.
Lai šādi gadījumi neatkārtotos un noziedznieku varētu atrast, ķīmiķi un fiziķi no visas pasaules, ne vārda nerunājot, sāka meklēt veidu, kā upura organismā atklāt arsēnu. Šajā pētījumā piedalījās Robert Boyle, Olaf Bergman, Carl Scheele un James Marsh. Tas bija pēdējais no viņiem, kurš eksperimentu laikā varēja iegūt tīru arsēnu, ko varēja izmantot kā pierādījumu. Reakcijas jutīgums varētu liecināt par 0,001 g indes mirušā asinīs.
Simts gadus vēlāk saindēšanās ar arsēna savienojumiem vairs nebija izmeklēšanas noslēpums, jo ķīmiķi spēja panākt lielāku procedūras precizitāti un smalkumu.
Militārie mērķi
Pēc Pirmā pasaules kara, kad indīgo gāzu izmantošana ienāca ienaidnieka sakaušanas līdzekļu lokā, zinātnieki ar entuziasmu sāka eksperimentēt ar jauniem ieročiem. Ienaidnieka ķīmiskā pakļaušana arsēna savienojumu vai tā tvaiku iedarbībai izraisīja abscesus, ādas nekrozi, gļotādu pietūkumu un nāvi no nosmakšanas, pirms inde nonāca asinsritē.
Pietika pat ar nelielu koncentrēšanos, lai vīrieti demoralizētu un nogalinātu. Viens no šādiem līdzekļiem bija Lewisite. Viņam bija brīnišķīga ziedošu pelargoniju smarža, taču pat piliens tās varēja ļoti sabojāt ķermeni. Par šo īpašumu karavīri to sauca par "nāves rasu".
Minerālūdeņi
Pieļaujamā arsēna koncentrācija litrā dzeramā ūdens ir 50 mikrogrami. Bet 2002.gadā šī norma tika pārskatīta, kā rezultātā tika pieņemta stingrāka - līdz 10 mikrogramiem. Trauksmes signāls par šo jautājumu tika atskanējis Taivānā. Viņu artēziskais ūdens saturēja tik daudz arsēna, ka bija pārsteidzoši, ka tie vēl nebija izmiruši. Koncentrācija bija vairāk nekā 180 reižu augstāka par normu pēc mūsdienu standartiem.
Radās jautājums par ūdens attīrīšanu un piegādi Dienvidaustrumāzijas reģioniem ar viszemākajām ekonomiskajām izmaksām. Vienkāršākais veids bija oksidēt trīsvērtīgo arsēnu par piecvērtīgo arsēnu un to izgulsnēt.
Medicīnas lietošanai
Nelielos daudzumos gandrīz visi D. I. Mendeļejeva periodiskās sistēmas elementi ir nepieciešami cilvēka normālai darbībai, jo ne velti tie organismā atrodas. Un kurš gan nav dzirdējis frāzi, ka mazās devās un inde ir zāles? Ir zināms, ka arsēns palīdz uzlabot hematopoēzi, paātrina vielmaiņu un audu, tostarp kaulu, augšanas ātrumu. Mikrodozes pat uzlabo imūnsistēmu. Senatnē arsēna savienojumu pastu lietoja čūlu un vaļēju brūču, tonsilīta un recidivējoša drudža ārstēšanai.
Trīspadsmitajā gadsimtā Tomass Faulers izgudroja uz arsēnu balstītu šķīdumu, ko viņš nosauca savā vārdā un izmantoja garīgo un ādas slimību ārstēšanai. Aizraušanās ar šīm zālēm un to atvasinājumiem sasniedza augstāko punktu astoņpadsmitā un deviņpadsmitā gadsimta mijā. Bet ar jaunu zināšanu ieviešanu par fiziku, ķīmiju un cilvēka ķermenigalu galā tika atklāts šī savienojuma toksiskais raksturs, un tā lietošana sāka samazināties.
Dabisks minerālūdens, kas bagātināts ar arsēnu, joprojām tiek izmantots anēmijas, leikēmijas un dažu kuņģa-zarnu trakta slimību ārstēšanai. Turklāt tā ir daļa no kosmetoloģijā izmantotās mūmijas. Dabiski šī elementa avoti ir jūras veltes, savvaļas rīsi, graudaugi, lēcas, burkāni, vīnogas (un rozīnes), zemenes.
