"Биологические функции и применение мышьяка, сурьмы и висмута".
материал на тему

Биологические функции мышьяка, сурьмы и висмута.

Соединения этих элементов, особенно со степенью окисления +3, очень ядовиты. Наибольшей токсичностью отличаются соединения мышьяка в степени окисления +3; в частности, очень опасен гидрид – (арсин) AsH3. При отравлениях соединениями мышьяка противоядием служит взвесь гидроокиси железа, получаемая взбалтыванием порошка оксида магния с раствором соли трехвалентного железа. Примесь мышьяка в том или ином продукте (например, в красках) можно обнаружить, если исследуемый раствор влить в смесь разбавленной серной кислоты и чистого цинка (обычный цинк содержит примесь мышьяка) и пропустить выделяющийся водород через стеклянную трубку, нагреваемую в одном месте. В зоне нагрева мышьяковистый водород, который образуется в результате восстановления соединений мышьяка водородом, в моменте выделения разлагается, и непосредственно за зоной нагрева возникает блестящее черное «зеркало» (проба на мышьяк Марша). Сурьма в этой реакции дает тусклое «зеркало». Соединения сурьмы менее ядовиты; соединения висмута в малых количествах применяются для медицинских целей при лечении болезней желудочно-кишечного тракта, а также кожных заболеваний. Очень малые дозы мышьяка, по-видимому, стимулируют кроветворение и благотворно влияют на общий тонус организма.

Применение мышьяка, сурьмы и висмута.

Мышьяк используют для изготовления средств борьбы с вредителями сельского хозяйства, при выделке кож, в стекольном производстве, производстве дроби (мышьяк повышает твердость свинцового сплава и облегчает получение дробинок точно шарообразной формы).

Еще более эффективно применение сурьмы для повышения твердости мягких сплавов. Добавление к свинцу 5-15% сурьмы позволяет получить материал, пригодный для изготовления аккумуляторных пластин, труб, оболочек кабелей телефонных проводов и т.д. «Типографский металл» содержит до 30% сурьмы.

Интересным полупроводниковыми свойствами обладает соединение сурьмы с индием – антимонид индия. Это вещество отличается очень малой шириной запрещенной зоны (т.е. интервала энергии между уровнями, заполненными электронами и свободными уровнями проводимости), интервал составляет 0,2 эв; подвижность электрона в антимониде индия исключительно велика, а удельное электросопротивление мало (0,02 ом*см). антимонид индия изменяет свою электропроводимость под влиянием освещения, он чувствителен даже к длинным волнам.

Другие антимониды (как и арсениды) являются полупроводниками, но электрические свойства их выражены менее резко.

Висмут применяется в медицине, а также в производстве легко - плавких сплавов. Например, сплав с температурой плавления 60,5оС содержит 50% висмута, 25% свинца, 12,5% олова, 12,5% кадмия.

Распространенность кремния.

Кремний занимает второе место (после кислорода) по распространенности в земной коре. В виде кварца кремний входит в состав гранитных пород; другие составные части этих пород (полевые шпаты и слюды) также являются соединениями кремния – силикатами и алюмосиликатами.

Обычный песок представляет собой в основном двуокись кремния, которая получается в результате выветривания горных пород, содержащих кварц. Чистая кристаллическая двуокись кремния встречается в природе в виде горного хрусталя, кристаллы которого достигают огромных размеров.