დარიშხანი

დარიშხანი

33As

74.922

3d10 4s2 4p3

დარიშხანი, დარიშხანა (ლათ. Arsenicum; ქიმიური სიმბოლო — ${\ce {As}}$) — ელემენტთა პერიოდული სისტემის მეოთხე პერიოდის, მეთხუთმეტე ჯგუფის (მოძველებული კლასიფიკაციით — მეხუთე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის, Vა) ქიმიური ელემენტი. მისი ატომური ნომერია 33, ატომური მასა — 74.922, სიმკვრივე — 5.727 გ/სმ³. მარტივი ნივთიერება წარმოადგენს ფოლადის ფერ მყიფე ნახევარლითონს მეტალოიდს.

დარიშხანი, ₃₃As

ზოგადი თვისებები
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა	მოვერცხლისფრო-თეთრი
სტანდ. ატომური წონა Ar°(As)	74.922
დარიშხანი პერიოდულ სისტემაში
წყალბადი ჰელიუმი ლითიუმი ბერილიუმი ბორი ნახშირბადი აზოტი ჟანგბადი ფთორი ნეონი ნატრიუმი მაგნიუმი ალუმინი სილიციუმი ფოსფორი გოგირდი ქლორი არგონი კალიუმი კალციუმი სკანდიუმი ტიტანი ვანადიუმი ქრომი მანგანუმი რკინა კობალტი ნიკელი სპილენძი თუთია გალიუმი გერმანიუმი დარიშხანი სელენი ბრომი კრიპტონი რუბიდიუმი სტრონციუმი იტრიუმი ცირკონიუმი ნიობიუმი მოლიბდენი ტექნეციუმი რუთენიუმი როდიუმი პალადიუმი ვერცხლი კადმიუმი ინდიუმი კალა სტიბიუმი ტელური იოდი ქსენონი ცეზიუმი ბარიუმი ლანთანი ცერიუმი პრაზეოდიმი ნეოდიმი პრომეთიუმი სამარიუმი ევროპიუმი გადოლინიუმი ტერბიუმი დისპროზიუმი ჰოლმიუმი ერბიუმი თულიუმი იტერბიუმი ლუტეციუმი ჰაფნიუმი ტანტალი ვოლფრამი რენიუმი ოსმიუმი ირიდიუმი პლატინა ოქრო ვერცხლისწყალი თალიუმი ტყვია ბისმუტი პოლონიუმი ასტატი რადონი ფრანციუმი რადიუმი აქტინიუმი თორიუმი პროტაქტინიუმი ურანი (ელემენტი) ნეპტუნიუმი პლუტონიუმი ამერიციუმი კიურიუმი ბერკელიუმი კალიფორნიუმი აინშტაინიუმი ფერმიუმი მენდელევიუმი ნობელიუმი ლოურენსიუმი რეზერფორდიუმი დუბნიუმი სიბორგიუმი ბორიუმი ჰასიუმი მეიტნერიუმი დარმშტადტიუმი რენტგენიუმი კოპერნიციუმი ნიჰონიუმი ფლეროვიუმი მოსკოვიუმი ლივერმორიუმი ტენესინი ოგანესონი P ↑ As ↓ Sb გერმანიუმი ← დარიშხანი → სელენი
ატომური ნომერი (Z)	33
ჯგუფი	15 ჯგუფი
პერიოდი	4 პერიოდი
ბლოკი	p-ბლოკი
ელექტრონული კონფიგურაცია	[Ar] 3d10 4s2 4p3
ელექტრონი გარსზე	2, 8, 18, 5
ელემენტის ატომის სქემა
ფიზიკური თვისებები
აგრეგეგატული მდგომ. ნსპ-ში	მყარი სხეული
დნობის ტემპერატურა	842 °C ​(1115 K, ​​1548 °F)
დუღილის ტემპერატურა	1484 °C ​(1757 K, ​​2703 °F)
სიმკვრივე (ო.ტ.)	1,55 გ/სმ3
სიმკვრივე (ლ.წ.)	1,378 გ/სმ3
დნობის კუთ. სითბო	8,54 კჯ/მოლი
აორთქ. კუთ. სითბო	154,7 კჯ/მოლი
მოლური თბოტევადობა	25,929 ჯ/(მოლი·K)
ნაჯერი ორთქლის წნევა P (პა) 1 10 100 1 k 10 k 100 k T (K)-ზე 864 956 1071 1227 1443 1755
ატომის თვისებები
ჟანგვის ხარისხი	1, +2 (a strongly basic oxide)
ელექტროდული პოტენციალი	-2,76 ვ
ელექტრო­უარყოფითობა	პოლინგის სკალა: 1,00
იონიზაციის ენერგია	1: 589,8 კჯ/მოლ 2: 1145,4 კჯ/მოლ 3: 4912,4 კჯ/მოლ
ატომის რადიუსი	ემპირიული: 197 პმ
კოვალენტური რადიუსი (rcov)	176±10 პმ
იონური რადიუსი (rion)	(+2e) 99 პმ
ვან-დერ-ვალსის რადიუსი	231 პმ
მოლური მოცულობა	29,9 სმ3/მოლი
დარიშხანის სპექტრალური ზოლები
სხვა თვისებები
ბუნებაში გვხვდება	პირველადი ნუკლიდების სახით
მესრის სტრუქტურა	რომბიედრული
მესრის პერიოდი	5,580 Å
ბგერის სიჩქარე	3810 მ/წმ (20 °C)
თერმული გაფართოება	22,3 µმ/(მ·K) (25 °C)
ხვედრითი თბოტევადობა	25,9 ჯ/(K·მოლ)
თბოგამტარობა	201 ვტ/(მ·K)
მაგნეტიზმი	დიამაგნეტიკი
მაგნიტური ამთვისებლობა	+40,0·10−6 სმ3/მოლ
იუნგას მოდული	20 გპა
წანაცვლების მოდული	7,4 გპა
დრეკადობის მოდული	17 გპა
პუასონის კოეფიციენტი	0,31
მოოსის მეთოდი	1,75
ბრინელის მეთოდი	170–416 მპა
CAS ნომერი	7440-70-2
ისტორია
აღმომჩენია	ჰამფრი დეივი (1808)
პირველი მიმღებია	ჰამფრი დეივი (1808)
დარიშხანის მთავარი იზოტოპები
იზო­ტოპი გავრცე­ლება­დობა ნახევ. დაშლა (t1/2) რადიო. დაშლა პრო­დუქტი 40Ca 96,941% სტაბილური 41Ca კვალი 9,94×104 y ε 41K 42Ca 0,647% სტაბილური 43Ca 0,135% სტაბილური 44Ca 2,086% სტაბილური 45Ca syn 162,6 d β− 45Sc 46Ca 0,004% სტაბილური 47Ca syn 4,5 d β− 47Sc γ – 48Ca 0,187% 6,4×1019 y β−β− 48Ti
დარიშხანი ვიკისაწყობში •

სახელწოდების წარმომავლობა

“დარიშხანი”-ს სახელწოდება ეტიმოლოგიურად იშიფრება როგორც “დარი შხამისა” ანუ “შხამის შესადარი”, “შხამის მსგავსი”. დარიშხანი პირველად მოიხსენიება ა. მაგნუსის მიერ 1250 წელს. დარიშხანი არის ძლიერი საწამლავი. რუსულში სახელწოდებას мышьяк უკავშირებენ მისი ნაერთების გამოყენებას თაგვებისა და ვირთხების განადგურებას. ბერძნული სახელწოდება ἀρσενικόν მოდის სპარსული زرنيخ (zarnik) — «ყვითელი აურიპიგმენტიდან». ხალხური ეტიმოლოგია მას უკავშირებს ძვ. ბერძნ. ἀρσενικός — მამრობითი, კაცური.

1789 წელს ა. ლ. ლავუაზიემ გამოყო მეტალოიდი დარიშხანი დარიშხანის ოქსიდისაგან (III) («თეთრი დარიშხანი»), დაამტკიცა, რომ ეს დამოუკიდებელი მარტივი ნივთიერებაა, და ელემენტს მიანიჭა სახელი «არსენიკუმი».

ბუნებაში

დარიშხანი — გაბნეული ელემენტია. დედამიწის ქერქში მისი შემცველობაა მასის 1,7×10⁻⁴%. ზღვის წყალში 0,003 მგრ/ლ. ეს ნივთიერება შეიძლება თვითნაბად მდგომარეობაში იყოს ბუნებაში, არის ლითონის მაგვარი ბზინვარე რუხი ნაჭუჭის ან მკვრივი მასებისმაგვარი, რომელიც შედგება პატარა მარცვლებისაგან. ცნობილია მიახლოებით 200 დარიშხან შემცველი მინერალი. მცირე კონცენტრაციით ხშირად შეიცავს ტყვიის, სპილენძის და ვერცხლის მადანი. საკმაოდ ხშირად ბუნებაში გვხვდება დარიშხანის ორი ნაერთი გოგირდთან: ნარინჯისფერ-წითელი გამჭვირვალე რეალგარი AsS და ლიმონისფერ-ყვითელი აურიპიგმენტი As₂S₃. მინერალი რომელსაც გააჩნია სამრეწველო მნიშვნელობა არის — არსენოპირიტი (დარიშხანის კოლჩედანი) FeAsS ან FeS₂•FeAs₂ (46 % As), ასევე მოიპოვებენ დარიშხანიან კოლჩედანს — ლელინგიტი (FeAs₂) (72,8 % As), სკოროდიტი FeAsO₄ (27 — 36 % As). დარიშხანის უდიდესი ნაწილი მოიპოვება დარიშხან შემცველი ოქროს, ტყვია-თუთიის, სპილენძის კოლჩედანის და სხვა მადნების პარალელურად დამუშავებისას.

საბადოები

დარიშხანის მთავარი სამრეწველო მინერალს წარმოადგენს — არსენოპირიტი FeAsS. სპილენძ-დარიშხანის დიდი საბადო მდებარეობს საქართველოში, შუა აზიაში და ყაზახეთში, აშშ, შვედეთში, ნორვეგიაში და იაპონიაში, დარიშხან-კობალტის — კანადაში, დარიშხან-კალას — ბოლივიაში და ინგლისში. ამას გარდა, ცნობილია ოქრო-დარიშხანის საბადოები აშშ-ში და საფრანგეთში. რუსეთი ფლობს დარიშხანის ბევრ საბადოს იაკუტიაში, ურალზე, ციმბირში, ჩუკოტკაზე და ა.შ.

საქართველოში ცნობილია აფხაზეთის, სვანეთის (ცანის დარიშხანის საბადო), მთიანი რაჭის (ლუხუნის დარიშხანის საბადო), აგრეთვე შიდა ქართლისა და ყაზბეგის მუნიციპალიტეტის საბადოები.

მიღება

ლითონური დარიშხანის (რუხი დარიშხანი) მიღების ხერხის აღმოჩენას მიაწერენ შუასაუკუნეების ალქიმიკოსს ალბერტ დიდს, რომელიც XIII ს-ში ცხოვრობდა. თუმცა ადრე ბერძენმა და არაბმა ალქიმიკოსებმა იცოდნენ თავისუფალი დარიშხანის მიღება, «თეთრი დარიშხანის» გახურებისას (დარიშხანის ტრიოქსიდი) სხვადასხვა ორგანულ ნვთიერებებთან.

არსებობს დარიშხანის მიღების ბევრი ხერხი: ბუნებრივი დარიშხანის სუბლიმაცია, დარიშხანის კოლჩედანის თერმული დაშლის ხერხი, დარიშხანიანი ანჰიდრიდის აღდგენა და სხვა.

ახლა ლითონური დარიშხანის მისაღებად ყველაზე ხშირად ახურებენ არსენოპირიტს ღუმელებში ჰაერის მიუწოდებლად. ამ დროს თავისუფლდება დარიშხანი, რომლის ორთქლები კონდენსირდება და გარდაიქმნება მყარ დარიშხანად რკინის მილებში, რომელიც ღუმელიდან გამოდიან, და განსაკუთრებულ კერამიკულ მიმღებებში. ნარჩენებს ახურებენ ღუმელში ჰაერის მიწოდებით, და მაშინ დარიშხანი გარდაიქმნება As₂O₃. ლითონური დარიშხანი მიიღება ძალიან უმნიშვნელო რაოდენობით, და დარიშხან შემცველი მადნების ძირითადი ნაწილი მუშავდება თეთრ დარიშხნად, ანუ დარიშხანის ტრიოქსიდი — დარიშხამიანი ანჰიდრიდი As₂О₃.

გამოყენება

დარიშხანი გამოიყენება ტყვიის შენადნობების ლეგირებისათვის, რომელიც საფანტის დასამზადებლად გამოიყენება, რადგანაც საფანტს კოშკური ხერხით ჩამოხმისას, დარიშხანის შენადნობს ტყვიასთან აქვს მკაცრად სფერული ფორმა, და ამას გარდა, ტყვიის სიმტკიცე და სიმაგრე იზრდება.

განსაკუთრებული სიწმინდის დარიშხანი (99,9999 %) გამოიყენება მთელი რიგი მნიშვნელოვანი ნახევარგამტარი მასალების სინთეზისათვის — არსენიდები და რთული ალმასისმაგვარი ნახევარგამტარები.

დარიშხანის სულფიდური ნაერთები - აურიპიგმენტი და რეალგარი - გამოიყენებიან ფერწერაში როგორც საღებავი და ტყავის გადამამუშავების დარგში როგორც ტყავიდან თმების მოცილების საშუალება.

პიროტექნიკაში რეალგარი გამოიყენება «ბერძნული», ან «ინდური» ცეცხლის მისაღებად, ცეცხლისა, რომელიც ჩნდება რეალგარის გოგირდის და ნიტრიტების ნარევის წვისას (კაშკაშა-თეთრი ალი).

ბევრი დარიშხანის ნაერთი, ძალიან მცირე დოზებით გამოიყენება როგორც სამკურნალო საშუალება სისხლის სიმცირესთან საბრძოლველად მძიმე დაავადებების დროს, რადგანაც ის ახდენს მნიშვნელოვან კლინიკურ მასტიმულირებელ ზემოქმედებას ორგანიზმის მთელ რიგ ფუნქციებზე, კერძოდ კი, სისხლის წარმოქმნაზე. დარიშხანის არაორგანული ნაერთებიდან, დარიშხანიანი ანჰიდრიდი გამოიყენება მედიცინაში აბების დასამზადებლად და ასევე გამოიყენება სტომატოლოგიაში პასტის მაგვარი ფორმით როგორც მანეკროტიზირებელი საშუალება. ამ პრეპარატს უწოდებენ «დარიშხანს» და გამოიყენებენ სტომატოლოგიაში ნერვის ამოღების დროს (იხ. პულპიტი). თანამედროვე პრაქტიკაში დარიშხანის პრეპარატები ნერვის ამოღებისას გამოიყენება ძალიან იშვიათად თავისი ტოქსიკურობის გამო, ახლა შემუშავებულია სხვა მეთოდები ნერვის უმტკივნეულო ამოღებისა ადგილობრივი ანასტეზიის გამოყენებით.

ბიოლოგიური როლი და ფიზიოლოგიური მოქმედება

დარიშხანი და ყველა მისი ნაერთი წამოადგენენ საწამლავებს. დარიშხანით მოწამლვისას, შეიმჩნევა ღებინება, ტკივილები მუცლის არეში, კუჭის აშლილობა, ცენტრ. ნერვიული სისტემის მოქმედების დაკნინება. დარიშხანით მოწამლვის სიმპტომები ძალიან წააგავს ქოლერის სიმპტომებს, რაც იძლეოდა საშუალებას დიდი ხნის განმავლობაში შეენიღბათ დარიშხანის (ყველაზე ხშირად, დარიშხანის ტრიოქსიდი) გამოყენება როგორც მომაკვდინებელი საწამლავი საშუალებისა. საფრანგეთში დარიშხანის ტრიოქსიდის ფხვნილმა თავისი მაღალი «ეფექტურობის» გამო მიიღო სახელწოდება «მემკვიდრეობის ფხვნილი» (ფრანგ. poudre de succession). არსებობს ვარაუდი, რომ დარიშხანის ნაერთით იქნა მოწამლული ნაპოლეონი წმინდა ელენეს კუნძულზე. 1832 წელს გაჩნდა საიმედო ხარისხოვანი რეაქცია დარიშხანზე — მარშის ტესტი, რამაც მნიშვნელოვნად აამაღლა მოწამლვის დიოგნოსტიკის ეფექტიანობა.

ტერიტორიებზე, სადაც ნიადაგში და წყალში არის დარიშხანის სიჭარბე, ადამიანებში ის გროვდება ფარისებრ ჯირკვალში და იწვევს ენდემურ ჩიყვს.

დახმარება და საწამლავ საწინააღმდეგო საშუალება დარიშხანით მოწამლვის დროს: ნატრიუმის ტიოსულფატის Na₂S₂O₃ წყალხსნარების მიღება, კუჭის გამორეცხვა, რძისა და ხაჭოს მიღება; სპეციფიკური საწამლავ საწინააღმდეგო საშუალება — უნიტიოლი. დარიშხანის ზღვრული დასაშვები კონცენტრაცია ჰაერში არის 0,5 მგრ/მ³.

დარიშხანთან მუშაობენ ჰერმეტულ ბოქსებში, დამცავი სპეცტანსაცმის გამოყენებით. მაღალი ტოქსიკურობის გამო დარიშხანის ნაერთები გამოიყენებოდა გერმანიის მიერ პირველ მსოფლიო ომში როგორც საწამლავი ნივთიერება .

დასავლეთის ქვეყნებში დარიშხანი უმეტესწილად ცნობილი იყო როგორც ძლიერი საწამლავი, ხოლო ამავ დროს ჩინეთში ტრადიციულ მედიცინაში ის თითქმის ორი ათასი წლის განმავლობაში გამოიყენებოდა როგორც სამკურნალო საშუალება სიფილისისა და პსორიაზის წინააღმდეგ. ახლა კი მედიკოსებმა დაამტკიცეს, რომ დარიშხანი დადებით ეფექტს იძლევა ლეიკემიის მკურნალობისას. ჩინელმა მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ დარიშხანი ებრძვის ცილებს რომლებიც კიბოს უჯრედების ზრდაზე არიან პასუხისმგებელი.

დარიშხანი მცირე დოზებით კანცეროგენია, მას გამოიყენებდნენ როგორც წამალს, «სისხლის გასაუმჯობესებლად» (ეგრეთ წოდებული «თეთრი დარიშხანი», მაგალითად «ბლო დარიშხანის აბები», და სხვა.), და შეიტანა თავისი მნიშვნელოვანი წვლილი ავთვისებიანი სიმსივნეებთან, ონკოლოგიურ დააავადებებთან ბრძოლაში.

ინდოეთში ცნობილი გახდა ტექნოგენური ეკოლოგიური კატასტროფის შესახებ - წყალშემცველი შრეებიდან წყლის გადაჭარბებული რაოდენობის აღების გამო დარიშხანი ხვდებოდა სასმელ წყალში. რამაც გამოიწვია ათიათასობით ადამიანის ტოქსიკური და ონკოლოგიური დაავადება.

ითვლებოდა, რომ «დარიშხანის მიკროდოზები, რომლებიც შეყავდათ მზარდ ორგანიზმში, ხელს უწყობდა ადამიანის და ცხოველის ძვლების ზრდას როგორც სიმაღლეში ისე სიფართეში, ცალკეულ შემთხვევაში ძვლების ზრდა შეიძლება გამოწვეულ იქნას დარიშხანის მიკროდოზებით, სიმაღლის ზრდის ბოლო პერიოდში».

ასევე ითვლებოდა, რომ «დარიშხანის მცირე დოზით დიდი დროის განმავლობაში მიღების შემთხვევაში ორგანიზმი იმუშავებდა იმუნიტეტს: ეს ფაქტი დადგენილია როგორც ადამიანების ისე ცხოველების მიმართაც. ცნობილია შემთხვევები, როდესაც დარიშხანის მომხმარებლბი იღებდნენ ისეთ დოზებს, რომლებიც რამდენიმეჯერ აღემატებოდა სასიკვდილო დოზას, და რჩებოდნენ ჯანმრთელები. ცხოველებზე ცდებმა აჩვენეს, ამ ჩვევის თავისებურებები. ნათელი გახდა, რომ ცხოველები, რომლებიც მიეჩვივნენ დარიშხანის მიღებას, სწრაფად იღუპებოდნენ, თუკი დარიშხანის მნიშვნელოვნად ნაკლები დოზა შეყავდათ სისხლში ან კანის ქვეშ.» თუმცა ასეთი «შეჩვევა» ატარებს ძალიან შეზღუდულ ხასიათს, ე.წ. «მწვავე ტოქსიკურიბის» მიმართ, და ვერ იცავს ახალწარმონაქმნებისაგან. მიუხედავად ამისა, ახლაც იკვლევენ დარიშხანის მიკროდოზების ზემოქმედებას კიბოს საწინააღმდეგო პრეპარატებში.

კალიფორნიაში ტბა მონოში ნაპოვნი იქნა ბაქტერია GFAJ-1, რომლის დნმ-ის შემადგენლობაში ფოსფორის მაგივრად შედის დარიშხანი.

დარიშხანი ვეტერინარიაში გამოიყენება, როგორც ძალიან ეფექტიანი გელმენტოზის საწინააღმდეგო საშუალება ცხვრების სამკურნალოდ.

ზოგიერთ ცოცხალ ორგანიზმში დარიშხანი არის აუცილებელი ელემენტი, სადაც ის იკავებს ფოსფორის ადგილს ბიოქიმიურ რეაქციებში. უფრო დაწვრილებით იხ. სტატიაში ცხოვრება დარიშხანის საფუძველზე.

დარიშხანით დაბინძურება

რუსეთის ფედერაციის ტერიტორიაზე ქ. სკოპინში რიაზანის ოლქში მრავალწლიანი მუშაობის შემდეგ ადგილობრივი მეტალურგიული კომბინატის (სმკ «მეტალურგი») საყრელებზე ჩამარხული იქნა მიახლოებით ერთნახევარი ათასი ტონა მტვერისმაგვარი ნარჩენები დარიშხანის მაღალი შემცველობით. იმის გათვალისწინებით, რომ 5 მილიგრამი დარიშხანი საკმარისია, რათა მოიწამლოს ადამიანი, ამ საყრელზე არის 200 მილიარდზე მეტი სასიკვდილო დოზა დარიშხანი.

ცნობილია ასევე სამხედრო მრეწველობის ნარჩენებით დაბინძურება ქალაქ სვირსკის ახლოს რომლებიც დარიშხანს შეიცავენ.

იხილეთ აგრეთვე

კატეგორია:დარიშხანის ნაერთები

რესურსები ინტერნეტში

• დარიშხანი დაარქივებული 2012-01-21 საიტზე Wayback Machine. all-minerals
• დარიშხანი Webelements-ზე
• დარიშხანი ქიმიური ელემენტების პოპულარული ბიბლიოთეკაში დაარქივებული 2012-01-10 საიტზე Wayback Machine.
• დარიშხანის გეოქიმია დაარქივებული 2007-12-14 საიტზე Wayback Machine.

სქოლიო

პორტალი ქიმია