Arsen(III)-oxid

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Dieser Artikel behandelt die chemische Verbindung Arsen(III)-oxid, die auch Weißarsenik genannt wird. Gelber Arsenik ist Arsen(III)-sulfid (Orpiment), roter Arsenik Arsen(II)-sulfid (Realgar).
Kristallstruktur
Kristallstruktur von Arsentrioxid
__ As3+     __ O2−
Allgemeines
Name Arsen(III)-oxid
Andere Namen
  • Arsentrioxid
  • Arsenik
  • Arsenigsäureanhydrid
  • Diarsentrioxid
Verhältnisformel As2O3
CAS-Nummer 1327-53-3
ATC-Code

L01XX27

Kurzbeschreibung

weißer, geruchloser Feststoff[1]

Arzneistoffangaben
Wirkstoffklasse

Antineoplastisches Mittel

Eigenschaften
Molare Masse 197,84 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

3,74 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

312,3 °C[1]

Siedepunkt

465 °C[1]

Löslichkeit

37 g·l−1 in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
Bitte die eingeschränkte Gültigkeit der Gefahrstoffkennzeichnung bei Arzneimitteln beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
06 – Giftig oder sehr giftig 08 – Gesundheitsgefährdend 05 – Ätzend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 350​‐​300​‐​314​‐​410
P: 201​‐​264​‐​273​‐​280​‐​305+351+338​‐​310Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
Sehr giftig Umweltgefährlich
Sehr giftig Umwelt-
gefährlich
(T+) (N)
R- und S-Sätze R: 45​‐​28​‐​34​‐​50/53
S: 53​‐​45​‐​60​‐​61
Toxikologische Daten

10 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[1]

Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−657,41 kJ·mol−1[5]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Arsen(III)-oxid, As2O3, auch Diarsentrioxid, Arsenik oder (ungenau) Arsentrioxid (Handelsname: Trisenox®, Hersteller: Cephalon) ist das Anhydrid der in freiem Zustand nicht vorkommenden arsenigen Säure (H3AsO3). Technisch ist es die wichtigste chemische Verbindung des Arsens.

Geschichte[Bearbeiten]

Arsenik ist seit langem als Mordgift berüchtigt. Seit der Spätantike war es das mit Abstand am meisten verwendete Gift. Die ironische französische Bezeichnung poudre de succession („Erbschaftspulver“) für Arsenik leitet sich von dieser Verwendung als Gift ab. Viele historische Giftmischungen, wie zum Beispiel Aqua Tofana enthielten als wesentlichen Bestandteil Arsenik. Durch regelmäßige Einnahme geringer Mengen gewöhnt sich der menschliche Organismus etwas an das Gift (sogenannte Arsenikfestigkeit) und die minimale tödliche Dosis wird höher, so dass Dosen toleriert werden, die für andere tödlich sind. Einige Herrscher haben deshalb auch regelmäßig geringe Mengen an Substanzen wie Arsenik eingenommen, um sich gegen Giftmordanschläge zu schützen (Mithridatisation). In alten lateinischen Texten wird ein Mordanschlag auf einen Fürsten, wenn man Blutvergießen vermeiden wollte, als coniuratio pulveraria, also „eine Verschwörung mit Giftpulver“, bezeichnet.[6] Ein solcher Anschlag wurde 1590 auf Markgraf Jakob III. von Baden-Hachberg verübt.

Jahrhundertelang ließ sich Arsenik chemisch nicht nachweisen. Wenn der Mörder die seit dem 16. Jahrhundert bekannte, richtige Dosis verwendete, war ihm der Mord kaum zu beweisen. Noch um 1840 waren 90 bis 95 Prozent aller Giftmorde auf den Einsatz von Arsenik zurückzuführen. Nach Einführung der Marshschen Probe 1836 nahmen die Mordanschläge mit Arsenik allmählich ab. Neben der hohen Giftigkeit war ein wesentlicher Grund, warum Arsenik als Mordgift Verwendung fand, seine leichte Zugänglichkeit. Es wurde häufig als Insekten-, Mäuse- und Rattengift verwendet (z. B. in Form von „Mäusebutter“, d. h. Fett mit Arsenik-Kügelchen) und war in verschiedenen Zubereitungen in der Apotheke zu kaufen. Eine bekannte Giftmörderin, die auf diese Weise 15 Menschen vergiftete, war Gesche Gottfried, die im Jahr 1831 in Bremen auf dem Schafott starb.

Die stimulierende Wirkung geringer Dosen Arsenik war schon länger bekannt. Vor allem im 19. Jahrhundert gab es in bestimmten Gegenden (in Österreich in Tirol und der Steiermark, sowie in den Südstaaten der USA) die Mode des Arsenikessens, bei der Arsenik als Droge Verwendung fand. Ebenso wurde es von Pferdehändlern in betrügerischer Absicht Pferden verabreicht, um ältere, schwächere Tiere gesünder wirken zu lassen („Rosstäuscher“). Die Pferde bekamen dadurch ein glänzendes Fell und „blühendes“ Aussehen.

In der römischen Antike wurde Arsenik auch als Mittel zur Depilation von Schamhaar benutzt.

Vorkommen[Bearbeiten]

Arsentrioxid entsteht bei der Verbrennung von elementarem Arsen an der Luft. In mineralischer Form kommt Arsenik als kubischer Arsenolith (Arsenikblüte), bestehend aus As4O6- Molekülen analog zu der Struktur von P4O6, sowie als monokliner Claudetit vor.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Technisch gewinnt man Arsentrioxid durch das Rösten arsenhaltiger Erze in so genannten Gifthütten.

\mathrm{2\ FeAsS + 5\ O_2 \longrightarrow Fe_2O_3 + 2\ SO_2 + As_2O_3}

Das Arsentrioxid entweicht dabei als flüchtiger Hüttenrauch. In langen Kanälen (Giftfängen) verdichtet sich das Gas zu einem weißen Pulver. Die Reinigung des Rohproduktes erfolgt durch Sublimation. Je nach Kondensationstemperatur erhält man ein weißes Pulver, das als Giftmehl bezeichnet wird, oder das farblose, glasartige Arsenikglas.

Die Herstellung von reinem Arsentrioxid aus dem Rohprodukt gelingt mit der Umsetzung zum Arsen(III)-chlorid und dessen weiterer Hydrolyse.[7]

\mathrm{2 \ AsCl_3 + 3 \ H_2 O \longrightarrow As_2 O_3 + 6 \ HCl}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Arsentrioxid ist pulverförmig, weißlich und wird wie Kochsalz farblos, wenn es feucht wird. Es ist geruchsfrei.

Verwendung[Bearbeiten]

Arsentrioxid wird zur Herstellung von Giften für Nagetiere und Insekten ebenso genutzt wie für die Konservierung von Fellen und Häuten. In der Glasherstellung nutzt man es zum Läutern und Entfärben der Schmelze.

Daneben ist Arsentrioxid bereits seit der Antike als wirksames Mittel bei Blutkrankheiten und Syphilis bekannt. In Europa hat es heute den Status eines Orphan-Arzneimittels und wird zur Behandlung der akuten Promyelozytenleukämie (APL), einer Unterform der akuten myeloischen Leukämie, eingesetzt.[8]

Weiterhin wird es als Arsenicum album in der Homöopathie verwendet.

Arsentrioxid ist eine Urtitersubstanz nach Arzneibuch.

Sicherheitshinweise[Bearbeiten]

Der Stoff wurde in die Kandidatenliste der besonders besorgniserregenden Stoffe 'Substance of very high concern (SVHC)' aufgenommen.[9]

Toxizität[Bearbeiten]

Arsentrioxid

Arsentrioxid ist ein starkes Gift und eindeutig krebserregend. Oral aufgenommen können bereits weniger als 0,1 g tödlich sein. Akute Vergiftungen äußern sich nach wenigen Stunden durch massive Durchfälle und Erbrechen. Starke Schmerzen kommen hinzu, zunächst im Magen-Darm-Bereich, später, nach einer Scheinbesserung, treten in den Extremitäten Krämpfe auf. Die körperliche Schwäche nimmt beständig zu, Bewusstseinstrübungen, Sehstörungen und langsames Erkalten bereits einen Tag vor Eintritt des Todes werden registriert. Bei der Obduktion findet man u. a. erbsen- bis bohnengroße Magenerosionen an der Magenhinterwand, wo die Giftkristalle an der Schleimhaut haften geblieben waren.

Um Unfällen vorzubeugen, ist beim Umgang mit dieser Verbindung unter einem Abzug zu arbeiten. Als Gegenmaßnahme bei Vergiftungen ist der Mund auszuspülen, Erbrechen auszulösen (nicht bei bewusstlosen Personen) und sofort ein Arzt zu benachrichtigen. In Unfallsituationen sollte ein gasdichter Ganzkörperanzug getragen werden.

Trotz der hohen Giftigkeit wurde Arsenik im 19. Jahrhundert von Arsenikessern auch als Stimulans gebraucht. Die sich dabei herausbildende Toleranz beruht nicht auf einer Gewöhnung des Körpers an Arsentrioxid, sondern allein auf der verminderten Resorption durch die Magenschleimhaut.

Nachweis[Bearbeiten]

Das in Arsentrioxid enthaltene Arsen lässt sich beispielsweise mit Hilfe der Marshschen Probe nachweisen, die allerdings auch für Antimon positiv ausfällt. Ein geeigneteres auch quantitatives Nachweisverfahren ist beispielsweise die Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS) oder die Atomabsorptionsspektroskopie (AAS).[10]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f Datenblatt Arsen(III)-oxid bei AlfaAesar, abgerufen am 7. Februar 2010 (JavaScript erforderlich).
  2. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 1327-53-3 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
  3. Eintrag zu CAS-Nr. 1327-53-3 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. März 2011 (JavaScript erforderlich)
  4. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. Holleman-Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 91.-100. Auflage, de Gruyter, Berlin 1985, S. 675.
  6. Johannes Fecht: Historia colloquii Emmendingensis, Rostock 1694, S. 372.
  7. G. Brauer (Hrsg.): Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 600–601.
  8. Dietmar P. Berger, Rupert Engelhardt, Roland Mertelsmann: Das Rote Buch: Hämatologie und Internistische Onkologie. 4. Auflage. Hüthig Jehle Rehm, 2011, ISBN 978-3-6095-1216-7, S. 120 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  9. Helpdesk der Bundesbehörden, Abgerufen am 1. Februar 2012
  10. Umweltbundesamt: Arsenverbindungen. Abgerufen am 16. September 2012.

Weblinks[Bearbeiten]

 Wiktionary: Arsenik – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
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