Arseen Referaat
Tallinn 2012
SISSEJUHATUS
Käesolev referaat annab ülevaate keemilisest elemendist arseen,
selle ajaloost, avastamisest, kasutusest meditsiinis, paiknemisest
elusorganismides jne. Referaadi kirjutajal oli enne selle koostamist
arseeni kui keemilise elemendi kohta tagasihoidlikud teadmised.
SISUARSEEN KUI KEEMILINE ELEMENT, KASUTUSALADArseen on keemiline element, mille sümbol keemiliste elementide
tabelis on As ja aatomnumber 33. Arseeni nimi tuleb pärsiakeelsest
sõnast
zarniqa ja süüriakeelsest sõnast
zarnikh,
mis tähendasid tõlkes arseenimaaki, see laenati kreeka keelde kujul
arsenikon, mis tähendab mehelikkust ja tugevust.
Arseenil on
üks stabiilne
isotoop (keemilise elemendi püsiv tüüp). Arseen on
omaduselt poolmetall ja ta on puhtal kujul vahataoline kollase
värvusega või hallikas metalse läikega. Arseen on looduses
vähelevinud ja seda esineb koos paljude mineraalidega, näiteks koos
väävli ja metallidega, vahel ka kristalliga. Arseen on tuntud juba
antiikajast, kuid keemiliseks elemendiks määrati see
Antoine Lavoisieri poolt aastal 1789. Arseeni on kirjeldatud esmakordselt 1.
sajandil eKr
Aristoteles ja tema õpilase Teophrastos poolt, kuigi
arseeni avastajaks peetakse Dominikaani munka Albertus Mangust
(Albert Suur, 1193-1289). Arseen on omapärane metall, mida ei saa
sulatada normaalrõhul ja ta on ainus metall, mille
sulamistemperatuur on kõrgem keemistemperatuurist, mille tõttu ta
aurustub enne sulamist. Arseen võib esineda mitme erineva
lihtainena. See on normaaltingimustel tahke aine tihedusega 5,7
g/cm³. Kuumutamisel arseen ei sula vaid muutub gaasiliseks (muutub
tahkest ainest auruks, jättes vedela oleku vahele) temperatuuril 614
°C, kõrgema rõhu korral sulab arseen temperatuuril 817 °C. Arseen
reageerib hapniku, halogeenide ja väävliga. Lihtainena pole arseen
mürgine, surmavad on aga
arseeniühendid mis on vees lahustuvad.
Need on äärmiselt
mürgised anorgaanilised
mürkained . Mürkide
kuningaks on nimetatud arsenicumi (arseenoksiidi) mis on saadud
kollase auripigmendi põletamisel. Arseeniühendeid on palju ja varud
on piiramatud. Arseenimürgitusi on kahte liiki – krooniline
arseenimürgitus ja akuutne arseenimürgitus. Akuutse
arseenimürgituse korral on tunnusteks
iiveldus ,
oksendamine ,
kõhuvalu,
kõhulahtisus , nõrkus ning võib tekkida ka mao-soolte
põletik. Need tunnused võivad olla paljude haiguste puhul ja
üldjuhul ei tunta seda koheselt ära. See arseenimürgitus
raskekujulisena põhjustab punaliblede lagunemist, maksakoe
väärastumist, toksilist ajukahjustust ja mitme närvi kahjustust.
Kroonilise arseenimürgituse korral võib olla samuti peavalu,
väsimus , närvilisus ja unehäired mida koheselt ära ei tunta.
Samuti võib selle sümptomiks olla hambakoe
lagunemine . Kui
krooniline arseenimürgitus on väljakujunenud, võib esineda
jäsemete osaline halvatus ja küüntele valgete joonte ilmumine.
Arseen võib ka
etendada osa vereringeelundite haiguste, diabeedi ja
allergia kujunemisel. Inimesele on
surmav arseen umbes 0,05..0,1
grammi juures, aga mürgitust põhjustab see juba 5. milligrammi
juures. Arseen ei ole tegelikult ainult halb. Arseen ja selle ühendid
võivad olla ka kasulikud. Neid kasutatakse näiteks sulamite
koostistes (pronks), Laser- ja pooljuhttehnikas,
puiduimmutusvahendina, meditsiinis (alatoitlus,
leukoos , kehvveresus,
neurasteenia, nahahaigused jt.), näriliste mürgina, auto akude
tugevdamisel ja
kosmeetikas . Arseeni avastamise meetod töötati
välja alles 1839. aastal inglise keemik James Marshi poolt, selle
abil suudeti
avastada Napoleon I viie juuksekarva järgi, et ta oli
mürgitatud arseeniühendite abil. Arseenil põhineb ka
fotosüntees .
Oremlandi teooria järgi, tekkis arseenil põhinev fotosüntees
miljardeid aastaid tagasi. Sel ajal oli Maa alles tekkinud ning
atmosfääris ega vees polnud hapnikku. Sel ajal oli arseen eluks
hädavajalik element. Arseen on enamikule elusolenditest mürgine
aine, kuigi Californias, Ameerika Ühendriikides, Sierra ja
Nevada mäestiku lähedal paiknevas soolases järves nimega “
Mono “
avastati
bakter , mis areneb arseeni abil ehk nad ammutavad arseenist
endale eluks vajalikku energiat. Mono järve voolab läbi põhjavee
arseeni ja
bakter suudab kasutada arseeni oma DNAs kui
rakumembraanides. Arvati, et elu põhineb vaid süsinikul, vesinikul,
lämmastikul, hapnikul,
fosforil ja väävlil, kuigi see bakter
suudab kasutada fosfori aseainena arseeni, mis muide on fosforiga
väga sarnane.
Bakterid sünteesivad endale orgaanilist ainet, kuigi
nad tarvitavad fotosünteesi nagu rohelised taimed, ei tarvita nad
fotosünteesi reaktsioonides hapnikku, vaid arseeni. Arvatakse, et
see bakter on iidne
mikroorganism . Peale seda avastust on leitud
selliseid baktereid umbes paarkümmend liiki. Ka on leitud
super-
vihmaussid , kes elavad endiste kaevanduste reostatud maapinnas,
nad suudavad elada ülimürgises pinnases. Nad söövad mürgiseid
metalle , sealhulgas ka arseeni, mida nad söövad päevas umbes 30
korda rohkem enda kehakaalust.
AJALUGUArseeniühendeid tunneb
inimkond juba enam kui 4000 aastat. Ammustel
aegadel kasutati neid Indias ja Kaug-Ida maades vasesulamite
saamisel, raviainena ja ka mürgina. Esimene kes puhtakujulise
arseeni elemendina eraldas oli Albertus Magnus, keda ühtlasi
peetakse arseeni avastajaks. Egiptuses hävitati arseeniühendite
abil viljasaaki
kahjustavaid hiiri ja rotte, rotimürgina kasutatakse
arseeni ka praegu. Arseeniväävliühendid võeti 4.-5. Sajandil eKr
kasutusele kreeklaste poolt ravimitena. Itaalia kõrgklassi seas oli
samuti arseen üks levinumaid mõrvarelvi ja needki jäid
tuvastamata, kuna selle mürgi sümptomid sarnanesid tol ajal
laialdaselt levinud kooleraga. Arseeniühendid olid juba
antiikajal hinnatud salamürk, mis sobis rivaalide kõrvaldamiseks ja päranduste
saamiseks. Antiikajal lisati mürki tavaliselt toidu või joogi
hulka, millepärast Vana-Roomas proovis ülikute ori sööke-jooke
enne kui
sööki sööma hakati. Arseeniühendid on olnud süüdlased
selles, et siit
ilmast lahkusid Napoleon I ja
Suurbritannia kuningas
George III. Arseeniühendite läbi suri antiikajal veel umbes 600
inimest.
TÄNAPÄEVArseenimürgituse oht on ka tänapäeval. Fossiilkütuse põletamisel
satuvad arseeniühendid tuhana õhku ja me hingame seda sisse. Ühes
tonnis kivisöetuhas on 500 grammi arseeni. Kui seda
hingata sisse ja
kontsentratsioon on 5000 mg/m³, siis järgneb silmapilkne surm, 750
mg/m³ korral saabub surm poole tunni jooksul. Tuhahunnikutest viivad
ka
happevihmad arseeniühendeid
loodusesse . Looduslikud veekogud
võivad samuti sisaldada arseeni mis on voolanud sinna läbi
põhjavee,
joogivee lubatav arseenisisaldus võib olla 10 ppb.
Ülemiste järves on see lubatust 10 korda väiksem, kuigi Soomes
võib olla see palju suurem. Hiinas, Indias, Vietnamis ja mõnedes
USA regioonides võib vee arseenisisaldus olla sadu
kordi suurem ja
põhjustab mitmesuguseid haigusi, näiteks nahahaigusi ja
vähktõvevorme.
ARSEEN ELUSORGANISMIDES Ka inimorganismis leidub arseeni. Seda on vaid 0,015 g ja seegi
jaotub ebaühtlaselt. Ka võivad arseeniühendid sattuda organismi
tolmu või auru
sissehingamisel või ka harvemini allaneelamise
tagajärjel. Arseenil on omadus ladestuda juustes, küüntes,
luudes ,
maksas , neerudes, nahas ja ka ajus. Arseen on inimese organismis ka
natuke vajalik, see vähendab seleeni, elavhõbeda ja pliitoksilist
toimet organismile ja ta on seotud hemoglobiini sünteesiga. Arseen
osaleb ka vereloomes. Ka mereorganismides leidub arseeni, kuigi
merekalades leidub seda 10-100x rohkem kui mageveekalades.
Arseenirikkad on ka
vähid ja karbid. Mereorganismid viivad
arseeniühendid mittetoksilisse ühendkujusse ja see ei kutsu
mürgitust esile. Ka taimedes leidub arseeni, kõige enam on arseeni
roosõieliste kuivatatud viljades. Arseen on hädavajalik mõnedele
loomaliikidele näiteks rotid,
kitsed ja linnupojad.
Arseeni tähis keemiliste elementide tabelis
Arseen looduses
Arseeni aatomi mudel
KOKKUVÕTE
Käesolev referaat andis ülevaate elemendist nimega arseen, selle
ajaloost, avastamisest, kasutusest meditsiinis, elusorganismides jne.
Kui referaadi kirjutajal oli enne selle koostamist arseeni, kui
keemilise elemendi kohta tagasihoidlikud teadmised, siis pärast
põhjalikku
uurimist ja tutvumist ainega erinevate allikate kaudu, on
need põhjalikud.
KASUTATUD ALLIKAD
* http://et.wikipedia.org/wiki/Arseen
* http://www.loodusajakiri.ee/horisont/artikkel288_256.html
* http://www.slideshare.net/kjogi/arseen-kuldar#btnPrevious
* http://www.slideshare.net/kjogi/arseen-kuldar#btnNext
* http://www.epl.ee/news/eesti/biokeemik-arseen-elusorganismis-mojub-loogikavastaselt.d?id=51287810
* http://www.ekspress.ee/news/paevauudised/tehnoloogia/vajalik-nagu-arseen.d?id=27680463
* http://www.google.ee/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=24&cad=rja&ved=0CIUBEBYwDTgK&url=http%3A%2F%2Fsilversaul.wikispaces.com%2Ffile%2Fview%2FMittemetallilised%2Belemendid.docx&ei=-0S-UMWgBqLC0QWRxYC4CA&usg=AFQjCNEEQ0Ckex70rNRtibOXQogvpUjfPw&sig2=YUn51RntrU7y5b3gr1VgWw
* https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:EVGL-TWYmjcJ:www.kl.ttu.ee/atrik/ope/kky3153/loeng091.pdf+&hl=et&gl=ee&pid=bl&srcid=ADGEEShW_C2N3pWmOi5D5RrHzXBfKt7tInFVfrj5hnMOBmBfy0jDkJHvI1XK5bPkP5EpJ07vmI1gsVizMFn8iTEYwsd-HzSME0KDWJhAAw9xwJeOYyFSs5MLUuiLL6ygJbHg_VPVloUJ&sig=AHIEtbRBo28YkSq9ipnvvbxWT07wUUeOjQ
* http://www.ekspressauto.ee/est/forum/show_posts/?thread=79560
* http://www.miksike.ee/en/gnews.html?displaynews=3272&backtoarchive=1
* http://www.hot.ee/synnitus/tervis/Bioelemendid_inimese_toidus.html
* http://www.miksike.ee/docs/referaadid2005/kas_napoleon_murgitati_evelin.ht m
* http://ipruul.planet.ee/toksikoloogia/doku.php?id=ylevaade_keskkonda_enamohustatavatest_toksilistest_ainetest:arseen&s[]=arseen
* http://en.wikipedia.org/wiki/Arsenic
* http://novaator.ee/ET/biotehnoloogia/ei_midagi_maavalist/
* https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:YXThJbDtzp0J:www.terviseamet.ee/fileadmin/dok/Kasulikku/Keskkonnatervis/Keemilised_riskitegurid_vees_muzotsin.pdf+&hl=et&gl=ee&pid=bl&srcid=ADGEESg296wB8rFc9GaIdSCMh6Gh1-S6KTHdUe1cW5N2N0shmoyxWH8RQcp3r0D8dS4SwaaXJWfjhYbsBzkG1gC0u1o8onh5Hx6yMLwN3oS58gyzb88esO5J_QFW1QEshCTtutJha7D&sig=AHIEtbQ14yBJ8QXkqV7neZyp_eizZjPj8Q
Kõik kommentaarid