비소산칼륨

Potassium arsenite
비소산칼륨
식별자
  • 10124-50-2 ☒N
3D 모델(JSmol)
ECHA InfoCard 100.033.332 Edit this at Wikidata
펍켐 CID
유니
  • [O-][As]=O.[K+]
특성.
아스코2
어금질량 146.019 g/198
외관 백색 발열 분말
밀도 8.76 g/cm3
녹는점 ~ 300 °C(572 °F, 573 K) (손상)
약간 녹는
위험
치사량 또는 농도(LD, LC):
14mg/kg(도덕, 랫드)[2]
NIOSH(미국 건강 노출 제한):
PEL(허용)
 [1910.1018] TWA 0.010mg/m3[1]
REL(권장)
 Ca C 0.002 mg/m3 [15분][1]
IDLH(즉시 위험)
 Ca [5 mg/m3 (As)][1]
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

비소산칼륨(KAsO2)은 메타아세나이트(KAsO2)와 정형아세나이트(KAsO33)의 두 가지 형태로 존재하는 무기 화합물이다. 비소 이온(AsO33− 또는 AsO2−)으로 구성되며 비소는 항상 +3 산화 상태에 존재하며 칼륨은 +1 산화 상태에 존재한다.[3] 다른 많은 화합물들이 함유된 비소와 마찬가지로, 비소산칼륨은 매우 독성이 강하며 인간에게 발암성이 있다. 비소산칼륨은 파울러 용액의 기초를 형성하는데, 이는 역사적으로 약용 강장제로 사용되었지만 독성 때문에 사용이 중단되었다.[4][5] 그러나 비소산칼륨은 여전히 설치류 살충제로 사용된다.[6]

구조

비소산칼륨의 두 가지 독특한 형태는 산소 원자의 수가 다르기 때문이라고 할 수 있다. 메타아세나이트 칼륨(KAsO2)은 두 개의 산소 원자를 포함하고 있으며 그 중 하나는 이중 결합을 통해 비소 원자에 결합된다. 반대로, 정형외과-아세나이트 칼륨(KAsO33)은 단일 결합을 통해 비소 원자에 모두 결합된 세 개의 산소 원자로 구성된다. 이러한 각각의 경우 비소는 +3 산화 상태에 존재하며 비소라고 알려져 있으므로 단일 명칭은 두 개의 다른 구조를 가리킨다.[3] 또한, 메타 형태와 정형 형태의 비소산칼륨은 모두 동일한 성질을 가지고 있다.

특성.

비소산칼륨은 무취의 백색 고체로 존재하는 무기소금이다. 그것은 대부분 물에 녹고 알코올에는 약간만 녹는다. 비소산칼륨 용액은 적당한 농도의 수산화물을 함유하고 있으므로 약간 기초적이다.[7] 비소산칼륨은 가연성이 없는 반면 가열하면 아르신, 비소산화물, 산화칼륨을 포함한 독성 가스가 생성되고 분해된다. 비소산칼륨도 산과 반응하여 독성 아르신 가스를 생산한다.[6]

준비

일반적으로 파울러의 용액으로 더 잘 알려진 수성 칼륨 비소는 수산화칼륨(KOH)으로 물기가 있는 상태에서 삼산화비소(AsO23)를 가열하면 조제할 수 있다.[8][9] 반응은 다음과 같다.

As2O3 (aq) + 2 KOH (aq) → 2 KAsO2 (aq) + H2O

사용하다

18세기 영국인 의사 토마스 파울러(1736–1801)[10]는 빈혈, 류머티즘, 건선, 습진, 피부염, 천식, 콜레라, 매독 등 여러 질환을 치료하기 위해 파울러의 해결책이라는 칼륨 비소산염 용액을 사용했다. 게다가 1865년 파울러의 용액이 백혈병을 치료하는 최초의 화학요법제로 사용되면서 비소산칼륨의 잠재적 사용이 확대되었지만 화학요법 효과는 일시적일 뿐이었다. 놀랍게도, 이 특정한 용도는 소화를 개선하고 말에서 더 부드러운 외투를 만들어 내는 비소산칼륨의 역할에서 영감을 받았다.[4] 비소산칼륨은 특정 설치류, 살충제, 제초제의 주요 무기성분이다. 게다가, 살충제로서의 그것의 역할은 또한 그것을 훌륭한 목재 방부제로 만들었지만, 용해성과 독성은 그것을 환경의 잠재적인 위험 요소로 만들었다.[7]

건강 효과

비소산칼륨의 독성은 황하이드릴 그룹에 대한 비소의 높은 친화력에서 발생한다. 이러한 비소-황 결합의 형성은 글루타티온 환원효소, 글루타티온 과산화효소, 티오레독신 환원효소, 티오레독신 과산화효소와 같은 특정 효소의 기능을 약화시킨다. 이 효소들은 모두 활성산소의 방어와 피루베이트의 신진대사와 밀접한 관련이 있다. 따라서 화합물을 함유한 비소와 칼륨에 노출되면 산소 활성산소가 손상되고 세포 대사가 중단된다.[11]

또한 화합물을 함유한 비소에도 발암물질이라는 라벨이 붙여졌다. 비소산칼륨의 발암성은 DNA 수리와 메틸화를 억제하는 능력에서 발생한다. 세포가 더 이상 돌연변이를 치료하거나 체포할 수 없고 종양 결과도 나오기 때문에 세포기계의 이러한 손상은 암을 유발할 수 있다.[12] 이 모든 조건은 비소산칼륨과 화합물을 함유한 다른 비소의 위험성을 나타낸다. 이는 랫드의 경우 LD50 14mg/kg, 사람의 경우 TDL 74mg/kg으로 입증된다.[13]

메모들

  1. ^ a b c NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0038". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  2. ^ http://chem.sis.nlm.nih.gov/chemidplus/rn/10124-50-2
  3. ^ a b Lide, D. R. (1993). CRC Handbook Chemistry & Physics 74th Edition. ISBN 0-8493-0474-1.
  4. ^ a b Jolliffe, D. M. (1993). "The history of the use of arsenicals in man". Journal of the Royal Society of Medicine. 86 (5): 287–289. PMC 1294007. PMID 8505753.
  5. ^ Lander J.J.; Stanley R.J.; Sumner H.W.; Boswell D.C.; Aach R.D. (1975). "Angiosarcoma of the Liver associated with Fowler's Solution (Potassium Arsenite)". Gastroenterology. 68 (6): 1582–1586. doi:10.1016/S0016-5085(75)80148-X. PMID 1169181.
  6. ^ a b 아소산칼륨. http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/1557.pdf
  7. ^ a b U.S. Dept. of Health and Human Services, Public Health Service (October 2, 2014). "Arsenic and Inorganic Arsenic Compounds" (PDF). Report on Carcinogens, Thirteenth Edition.
  8. ^ Caspari, Charles (1901). A Treatise on Pharmacy for Students and Pharmacists (2nd ed.). Philadelphia: Lea Brothers and Co.
  9. ^ Tinwell, H.; Stephens, S. C.; Ashby, J. (1991). "Arsenite as the probable active species in the human carcinogenicity of arsenic: mouse micronucleus assays on Na and K arsenite, orpiment, and Fowler's solution". Environmental Health Perspectives. 95: 205–210. doi:10.2307/3431125. JSTOR 3431125. PMC 1568403. PMID 1821373.
  10. ^ Doyle, Derek (2009). "Notoriety to respectability: a short history of arsenic prior to its present day use in haematology". British Journal of Haematology. 145 (3): 309–317. doi:10.1111/j.1365-2141.2009.07623.x. PMID 19298591. S2CID 6676910.
  11. ^ Chen, Sai-Juan; Zhou, Guang-Biao; Zhang, Xiao-Wei; Mao, Jian-Hua; The ́, Hugues de; Chen, Zhu (16 June 2011). "From an old remedy to a magic bullet: molecular mechanisms underlying the therapeutic effects of arsenic in fighting leukemia". Blood. 117 (24): 6425–37. doi:10.1182/blood-2010-11-283598. PMC 3123014. PMID 21422471.
  12. ^ Xiong, Lei; Wang, Yinsheng (5 February 2010). "Quantitative Proteomic Analysis Reveals the Perturbation of Multiple Cellular Pathways in HL-60 Cells Induced by Arsenite Treatment". Journal of Proteome Research. 9 (2): 1129–1137. doi:10.1021/pr9011359. PMC 2819029. PMID 20050688.
  13. ^ "Potassium arsenite". TOXNET: Toxicology Data Network. Retrieved 6 December 2014.