Arsenik

Özellikler

Kimyasal sembolü "As" olan arsenik elementi, periyodik cetvelin dördüncü periyodunun 5A grubunda yer alır. Atom numarası 33 ve atom ağırlığı ise 74.921595'tir. Bir arsenik atomu 33 elektrona, 33 protona ve dış kabukta 5 değerlikli elektrona sahiptir. Elementin erime noktası 1090K (817°C veya 1503°F) ve kaynama noktası ise 887K (614°C veya 1137°F) olarak ölçülmüştür. Yoğunluğu ise 5.776 gram/cm³'tür. Oda sıcaklığında katı fazda bulunmaktadır.^[1]

Arsenik, sarı, siyah ve gri olmak üzere üç allotropik biçimde görünür; kararlı biçimi ise gümüş grisi ve kırılgan kristal bir katıdır. Havada hızla kararır ve yüksek sıcaklıklarda yanarak beyaz bir arsenik trioksit bulutu oluşturur. Metalik formda kırılgandır, sararır ve ısıtıldığında hızla, sarımsak kokusu olan arsenik trioksite oksitlenir. Metalik olmayan biçimi daha az reaktiftir ancak güçlü oksitleyici asitler ve alkaliler ile ısıtıldığında çözülür. Arsenik, doğada arsenik-75 olan kararlı bir izotop olarak bulunmaktadır.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Dünya'da oksit biçiminde arsenik üretimi yılda yaklaşık 50.000 tondur. İhracatında ise başı çeken ülke Çin'dir ve onu Şili ve Meksika izlemektedir. Dünyada bulunan bakır ve kurşun cevherlerindeki arsenik kaynakları 10 milyon tonu aşmaktadır.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Arsenik bronzlaşmada, piroteknikte ve atış küresinin sertleştirilmesi ve iyileştirilmesinde kullanılır. En önemli bileşikleri beyaz arsenik, sülfit, Paris yeşili, kalsiyum arsenat ve kurşun arsenattır. Bu bileşiklerden Paris yeşili, kalsiyum ve kurşun arsenatı ise tarımsal böcek ilacı ve zehir olarak kullanılmıştır.

Arsenik, transistörler gibi katı hal cihazlarında bir depolama temsilcisi olarak yaygın kullanım alanları bulunmuştur. Galyum arsenit, elektriği ışığa dönüştürmek için bir lazer malzemesi olarak kullanılır. Arsenik geçmişte hem böcek ilacı hem de ahşap koruyucu olarak kullanılmıştır. Sebep olabileceği çevre sorunları nedeniyle artık böcek ilacı olarak kullanılmamaktadır.

Tarihi

Arsenik eski Mısırlılar tarafından biliniyordu. Yine eski Mısırlılara ait bir papirüste, metalleri yaldızlamanın bir yolu olarak bahsedilmektedir. Yunan filozof Theophrastus ise iki arsenik sülfid mineraline dair bilgi sahibidir: Orpiment (As₂S₃) ve realgar (As₄S₄).

Çinliler de arseniği, Pen Ts'ao Kan-Mu'nun yazıları aracılığıyla tanımıştır. Ming Hanedanlığı döneminde (1500'ler) dünyada ki doğal oluşumlar üzerine farklı çalışmalar derlenmiştir. Bu çalışmalarda, arsenik bileşikleri ve bu bileşiklerin neden olduğu zararlara (özellikle de pirinç tarlalarında böcek ilacı olarak kullanımına) dikkat çekilmiştir.

Arsenik elementinin keşfi ise 1200'lerde Albertus Magnus'a atfedilmektedir. Ayrıca beyaz arsenik adı verilen tehlikeli bir arsenik türü de Antik çağlardan beri bilinmektedir. Bu beyaz arsenik (As₂O₃), bakır rafinenin bir yan ürünüdür. Bu bileşik, zeytinyağı ile karıştırılıp ısıtıldığında arsenik metali vermektedir.^[2]

Etimolojisi

Yunanlıların "arsenikon" olarak benimsediği "sarı orpiment" anlamına gelen Farsça "zarnikh" kelimesi karşılığına da gelmektedir. Kelime aynı zamanda "erkeksi" veya "güçlü" anlamına gelen Yunanca "arsenikos" kelimesiyle de ilgilli olduğu belirtilmiştir. Bu kelime daha sonra da "arsenik"e evrilmiştir.^[3]

Önlem ve Güven

Arsenik, bilinen en zehirli elementlerden biridir. Zararlı etkilerine rağmen inorganik arsenik bağları yeryüzünde küçük miktarlarda doğal olarak oluşur. Yiyecek, su ve hava yoluyla arseniğe maruz kalınabilir. Gıdalardaki arsenik seviyeleri, kimyasal zararlarından dolayı kaçınıldığı için oldukça düşüktür. Ancak balıklarda ve deniz ürünlerinde arsenik seviyeleri yüksek olabilir; çünkü balıklar yaşadıkları suda bulunan arseniği vücutlarına kolaylıkla alabilirler.

Neyse ki bu, esas olarak oldukça zararsız organik arseniğin bir formudur. Ancak, önemli miktarda inorganik arsenik içeren balıklar insanlar için tehlike oluşturabilir. İnorganik arseniğe çok yüksek oranda maruz kalma, kadınlarda kısırlığa ve bebek düşüklerine neden olabilir. Hem erkeklerde hem de kadınlarda cilt rahatsızlıklarına, enfeksiyonlara karşı direncin azalmasına, kalp rahatsızlıklarına ve beyin hasarına neden olabilir. Son olarak, inorganik arsenik DNA'ya zarar verebilir. Ölümcül bir arsenik oksit dozu genellikle 100 mg olarak kabul edilir.^[4]

İlginç Bilgiler ve Diğer

Viktoryen dönemde, beyaz arsenik veya arsenik trioksit yaygın olarak kullanılan ve pazarlarda satılan bir üründü. Kadınlar, tarlalarda çalışabileceklerini göstermek için ciltlerini daha sağlıklı hale getirmeye çalışırken, sirke veya tebeşirle karıştırılmış arseniği ciltlerine bir cilt iyileştirici olarak sürüyorlardı.^[5] Arsenik ne kadar zehirli olsa da çok küçük bir miktarının hayvan sağlığı için önemli olduğu düşünülmektedir.