Мышьяк және оның қосылыстары
Мышьяк (Arsenіcum)AS - өзінің табиғи қосылыстарымен ежелгі заманнан белгілі. Табиғатта ол негізінен қоспалар түрінде таралған: Аурипигмент атты (сары түсті) (As2 S3) үш күкіртті мышьяк және Реальгара деген атпен белгілі, екі күкіртті мышьяк (күңгірт қызыл түсті As2 S2) Бұл препараттардан өзге ол басқа элементтермен қосылған түрінде де кездесе береді. Мышьяк элемент ретінде XVІІІ ғасырдың соңында (Лавуазье) белгілі болды. Аз мөлшерде мышьяк өсімдік және жануарлар ағзаларында да кездеседі. Бірақ мышьяктың ағзадағы қызметі әлі толық зерттелмеген. Мышьяктың органикалық және бейорганикалық химиялық қосындыларының түрлері өте көп және ол құрамындағы 3 және 5 валентті мышьякқа байланысты екі топқа бөлінеді. Ариниттер және арсенаттар жылықанды жануарлар мен адам ағзаларында белсенді түрде әсер ете отырып, олардың көбісі едәуір уытты болып келеді. Мышьяк қосындыларының ауылшаруашылықтағы мәні өте зор. Олар әртүрлі өсімдік зиянкестеріне қарсы инсектицид және гербицид ретінде қолданылады.
Сальворсан және басқа органикалық мышьяк қосындылары табылғаннан кейін, мышьяк препараттары емдік зат ретінде тек ХХ ғасырдың басынан бастап қолданыла бастады. Мышьяк және оның қосындыларының токсикологиялық мәні зор. Мышьяктан адамдар және жануарлар әр дәуірде әртүрлі жағдайда уланған (әдейі, қасақана). Уланудың жіті және созылмалы түрлері кездеседі. Сонымен қатар, мышьяк қосылыстары әскери қару- жарақ жасауда да жиі қолданылады (люизит, арсиндер, мышьякты сутек).
Мышьяктың физикалық- химиялық қасиеттері.
Мышьяк жай күйінде әдетте ақ сұр және қара сұр түсті қаптамамен жабылған тығыз масса болып табылады. Ол өте нашар ерігендіктен жануарларға қауіпті емес. Мышьякты еріген күйінде тек химиялық зертханаларда ғана кездестіруге болады.
Мышьяк деген атпен мышьяк ангидриді шығады. Бұл кейде мышьякты сусыз қышқыл деп аталады. Формуласы As2 S3. Ол мышьякты қышқылдан келесі теңдеу арқылы түзіледі.
2H3 AsO3 ( 3H2O+ As2O3 )
Мышьякты ангидрид - ақ, фосфор секілді (аморфты, шыны тәрізді) кесек немесе ақ ұнтақ түрде кездеседі. Бұл зат сонымен қатар, ақ қалайы деген атпен де белгілі. As2 S3 –ін қыздырған кезде көпіріп ұшып кетеді, түзілген будан сарымсақ иісі шығады. Мышьяктың аморфты тотығы ыстық суда аз мөлшерде ериді (1:5), ал қышқыл мен сілтіде жақсы ериді. Ұнтақ түріндегі мышьяк ангидриді ұнмен кейбір ұқсастығы бар. Ол көпіршіштерге қарсы қолданылатын ұнтақ ретінде, ұнмен, көмірқышқылды бариймен араластырылып қолданылады.
Мышьякты қышқылдың (натронды және калилі) сілтілік тұздары сонымен бірге, тиоарсениттер (күкіртпен қосындылары) жақсы ерігіштігімен ерекшеленеді және арамшөптерге қарсы әр түрлі препараттармен бірге қолданылады. Кезінде мышьякты қотырға қарсы да қолданған. Мышьякты қышқылдың препараттарынан мышьяк қышқылды натрий және мышьяк қышқылды кальций кең қолданылады.
Мышьяк қышқылды натрий (натрий арсениті). Бұлыңғыр сұр түсті ұнтақ және түйіршікті сұр паста. Суық суда 26,7%-ға дейін ериді. Мышьяк қышқылының екі препараты бар, мышьяк қышқылды натрий және мышьяк қышқылды кальций. ГОСТ бойынша 79-82%- ға дейін (51-52% - дан кем емес) мышьякты ангидрид бар. Оны арамшөптерге шашу үшін, сонымен қатар, зиянкес жәндіктерге қарсы қолданылады.
Мышьякты қышқылды кальций (кальций арсениты) шегірткелерге, күйелерге, орманның зиянды кеміргіштеріне қарсы қолданылатын ақшылдау және қоңыр сұр түсті ұнтақ. Суық суда ерімейді. Құрамында мышьякты ангидрид 70-72% мөлшерінде кездеседі. Мышьякты ангидридтен басқа, мышьяк қышқылына сәйкес келетін мышьяк ангидриді бар.
Мышьяк қышқылы және оның тұздары аз мөлшерде уытты. Тірі ағзаларға әсері 5 валентті мышьяктың 3 валентті мышьякқа ауысуына байланысты. Мышьяк қышқылының екі препараты бар, мышьяк қышқылды натрий және мышьяк қышқылды кальций. Мышьяк қышқылды натриді бөлмедегі шыбындарды жою үшін, қағазға сіңдіру арқылы қолданылады. Осы қағаздармен әсерлесу барысында иттер мен мысықтар уланады.
Мышьяк қышқылды ангидрид ақ және ашық сұр түсті жақсы тозаңданатын ұнтақ. Суда нашар ериді. Көп жағдайда өсімдіктерді (қырыққабат, қызылша және т.б.) дәрілеу мақсатында зиянкесті жәндіктерді жою үшін қолданады (41-42%).
Ауыш шаруашылығында қолданылатын жоғарыда аталған мышьякты және мышьяк қышқылдан басқа құрамына мышьяк кіретін келесі препараттарды да білген жөн.
1. Париж көгі (мыс ацетаты және арсенитінің қос тұзы) 1867 ж алғаш рет Америкада колорад қоңызына қарсы қолданылған ең алғашқы инсектицид. Жасыл түсті ұнтақ қазір қолданылмайды
2. Протарс- тальк және каолинмен 14-18 % - ға дейін араласқан мышьякты кальцийдің (арсенит) қоспасы сұрлау немесе жасылдау түсті ұсақ ұнтақ. Ол суда ерімейді және топырақта өзінің уыттылығын бірнеше жыл сақтайды.
Аталған қосылыстар бидайды дәрілеу және безгек масаларымен күресу үшін қолданылатын белгілі инсектофунгицид.
Мышьяктың органикалық қосылыстары мал ағзасына әлсіз әсер етеді. Өздерінің уытты әсерін олар протозойлы микрозиянкестерге - трипана, амеба және тағы басқаларға қарсы көрсетеді. Ауылшаруашылығында мышьяк препараттарын қолдану кезінде олардың салыстырмалы улылығын ғана ескермей, суда аз ерігіштігін де ескеру қажет. Өсімдіктер мышьяк препараттарымен өңделгеннен кейін өздерінің бойына осы препараттарды ұзақ уақытқа дейін сақтай алады. Бұл препараттар жауын суымен шайылып кетпейді, өзінің химиялық құрамын ұзақ уақыт өзгертпейді.
Мынандай келеңсіз жағдайлар орын алған: химикаттар өзінің уыттылығын ұзақ уақыт сақтап, жануарлардың қараусыз қалдырылғаны улануына себеп болған.
Токсикологиясы. Мышьяктың токсикодинамикасы өте жақсы зерттелген. Мышяк қанға сіңгеннен кейін ұлпаға тікелей және жанама түрде әсер етеді. Мышьяктың тез сіңбеуіне байланысты оның токсикалық жергілікті әсері өте әлсіз. Оның ерекшелігі сол - ол күйдіріп әсер етпейді сонымен бірге, мышьякпен әсерлескен ұлпалар сау ұлпаларға қарағанда көбірек бұзылады. Паразиттермен зақымданған (мысалы: қой қотыры) малдарды шомылдыру кезінде мышьяктың ерітінділерді, тері арқылы сорылуы әбден мүмкін. Бұл жағдайда терінің зақымдану дәрежесінің орны- ерекше. Себебі сұйық ерітінділер зақымдалмаған тері арқылы сіңірілмейді. Сондықтан терідегі зақымданған ошақтардың көп болуына қарай мышьяк препараттары ерітінділерін қолдану қаупіде арта түседі. Ас қорыту жүйесі арқылы түскен мышьяктың әсері, оның ерітінді түрінде ену- енбеуіне байланысты. Мышьяктың ерітінділері ас қорыту жүйесі арқылы таралып, паренхиматозды мүшелерде, соның ішінде бауырда көп, ал бұлшық ет пен сүйектерде аз жиналады.
Мышьяктың көп мөлшері, әсіресе, түктерде (шаш, жүн) кездеседі. Мышьяктың мүшелер мен ұлпалар таралуын тәжірибе жүзінде шошқаларда тексерілген. Натрий арсенатын 2 торайға 104 мг берген кезде олар өліп қалған: біреуі 3 күннен кейін, екіншісі 8 күннен кейін. Мүшелермен, ұлпаларды талдау қорытындылары кестеде көрсетілген.
Кестеде мышьяктың мөлшері түкте, одан кейін бауырда, бүйректе көп мөлшерде кездесетін көре аламыз. Сонымен қатар мышьяк препараттарын бергеннен кейін 8 күннен соң барлық ұлпаларда мышьяктың мөлшері төмендесе, бауырда сол қалпында сақталады, ал ішек-қарында, майларда және тұяқтарда оның мөлшері керісінше көбейе түседі.
Мышьякты зат алмасу және капиллярға әсер ететін улар қатарына жатады. Оның зат алмасуға әсері ағзадағы тотығу процессінің төмендеуімен айқындалады. Ал, мышьяктың капиллярларға әсеріне келетін болсақ, оның тонусының төмендеуімен, біртіндеп салдануға әкеп соқтыратын капилляр саңылауларының кеңеюімен сипатталады.