三塩化ヒ素

三塩化ヒ素
三塩化ヒ素の球棒モデル
三塩化ヒ素の球棒モデル
名称
その他の名称
塩化ヒ素(III)、三塩化ヒ素、三塩化アルシン、ヒ素バター、ド・ヴァラギン液、トリクロロアルシン
識別番号
3Dモデル(JSmol
ケムスパイダー
ECHA 情報カード100.029.144
EC番号
  • 232-059-5
RTECS番号
  • CG1750000
UNII
国連番号1560
  • InChI=1S/AsCl3/c2-1(3)4 チェックはい
    キー: OEYOHULQRFXULB-UHFFFAOYSA-N チェックはい
  • InChI=1/AsCl3/c2-1(3)4
    凡例: OEYOHULQRFXULB-UHFFFAOYAG
  • Cl[As](Cl)Cl
性質
AsCl3
モル質量181.28 g/モル
外観 無色の油状液体
密度2.163 g/cm3 液体
融点−16.2℃ (2.8℉; 256.9 K)
沸点130.2℃ (266.4℉; 403.3 K)
加水分解する
溶解度アルコールエーテルHClHBrクロロホルムCCl4に可溶[ 1 ]
磁化率(χ)
−79.9·10 −6 cm 3 /モル
屈折nD
1.6006
粘度9.77 x 10 -6 Pa・s
危険
労働安全衛生(OHS/OSH)
主な危険
非常に有毒、発がん性、腐食性があり、水に触れると分解してHClを放出する
GHSラベル
GHS05: 腐食性GHS06: 有毒GHS08: 健康有害性GHS09: 環境有害性
危険
H301H310H314H331H350H410
P201P202P260P261P262P264P270P271P273P280P281P301+P310P301+P330+P331P302+P350P303+P361+P353P304+P340P305+P351+P338P308+P313P310P311P321P322P330P361P363P391P403+P233P405P501
NFPA 704(ファイアダイヤモンド)
致死量または濃度(LD、LC):
LD 50中間投与量
48 mg/kg
100 mg/m 3 (ネコ、1時間) 200 mg/m 3 (ネコ、20分) 338 ppm (ラット、10分) [ 3 ]
NIOSH(米国健康曝露限界):
PEL(許可)
[1910.1018] TWA 0.010 mg/m 3 [ 2 ]
REL(推奨)
Ca C 0.002 mg/m 3 [15分] [ 2 ]
IDLH(差し迫った危険)
Ca [5 mg/m 3 (Asとして)] [ 2 ]
関連化合物
その他の陰イオン
三酸化ヒ素三フッ化ヒ素
その他の陽イオン
三塩化アンチモン
特に記載がない限り、データは標準状態(25℃ [77℉]、100kPa)における物質のものです
チェックはい 検証する (何ですか  ?) チェックはい☒いいえ

塩化ヒ素は、化学式AsCl3の無機化合物で、塩化ヒ素またはヒ素バターとしても知られています。この有毒な油は無色ですが、不純物を含むサンプルは黄色に見えることがあります。これは有機ヒ素化合物の製造における中間体です。[ 4 ]

構造

AsCl 3はC 3v対称性のピラミッド型分子です。As-Cl結合は2.161Å、Cl-As-Cl角は98°25'±30です。[ 5 ] [ 6 ] AsCl 3には4つの基準振動モードがあります:ν1(A 1 ) 416、ν2(A 1 ) 192、ν3 393、およびν4(E) 152 cm -1[ 7 ]

合成

この化合物は、酸化ヒ素(III)を塩化水素で処理し、続いて蒸留することによって製造される。 [ 8 ]

As 2 O 3 + 6 HCl → 2 AsCl 3 + 3 H 2 O

ヒ素金属を80~85℃で塩素化することによっても製造できる。[ 4 ]

2 As + 3 Cl 2 → 2 AsCl 3

三塩化ヒ素は、酸化ヒ素と一塩化硫黄の反応によって製造できます。この方法は装置が簡単で、効率的に進行します。[ 9 ]

2 As 2 O 3 + 6 S 2 Cl 2 → 4 AsCl 3 + 3 SO 2 + 9 S

実験室で簡単に行える方法としては、酸化ヒ素(III)を塩化チオニルと還流させる方法がある。[ 10 ]

2 As 2 O 3 + 3 SOCl 2 → 2 AsCl 3 + 3 SOCl 2

三塩化ヒ素は、塩酸と硫化ヒ素(III)の反応によっても製造できます。

As 2 S 3 + 6 HCl → 2 AsCl 3 + 3 H 2 S

反応

加水分解により亜ヒ酸塩酸が生成されます

AsCl 3 + 3 H 2 O → As(OH) 3 + 3 HCl

AsCl3はPCl3よりも湿気に敏感ではありませんがそれでも湿った空気中では煙を発します。[ 11 ]

AsCl 3 はAs 2 O 3と反応して再分配反応を起こし、無機ポリマーAsOClを生成します。塩化物源と反応すると、AsCl 3 は陰イオン[AsCl 4 ] を含む塩も形成します。臭化カリウムおよびヨウ化カリウムと反応すると、それぞれ臭化ヒ素およびヨウ化ヒ素が生成されます。

AsCl 3は有機ヒ素化学において有用であり、例えばトリフェニルアルシンはAsCl 3から誘導される。[ 12 ]

AsCl 3 + 6 Na + C 6 H 5 Cl → As(C 6 H 5 ) 3 + 6 NaCl

ルイサイトと呼ばれる化学兵器は、アセチレンに三塩化ヒ素を加えることによって製造されます。

AsCl 3 + C 2 H 2 → ClCH=CHAsCl 2

安全性

無機ヒ素化合物は非常に毒性が強く[ 4 ]、特に塩化ヒ素揮発性と水溶性(水への溶解性)が高いため、毒性が強いです

50%の青酸、30%の三塩化ヒ素、15%の塩化スズ、5%のクロロホルムの混合物であるビンセンナイトは、第一次世界大戦でフランス軍によって化学兵器として使用されました。[ 13 ]

これは、米国緊急事態計画およびコミュニティの知る権利法(42 USC 11002)第302条で定義されているように、米国では非常に危険な物質に分類されており、大量に製造、保管、または使用する施設には厳しい報告義務が課せられています。[ 14 ]

参考文献

  1. ^ジョン・ランブル(2018年6月18日)CRC化学物理ハンドブック(第99版)CRCプレス、  4~ 41ページ。ISBN 978-1138561632
  2. ^ a b c NIOSH化学物質ハザードポケットガイド。「#0038」国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
  3. ^ 「ヒ素(無機化合物、Asとして)」生命または健康に直ちに危険を及ぼす濃度米国国立労働安全衛生研究所
  4. ^ a b c Sabina C. Grund, Kunibert Hanusch, Hans Uwe Wolf「ヒ素とヒ素化合物」Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry、VCH-Wiley、2008年、ヴァインハイム。doi : 10.1002/14356007.a03_113.pub2
  5. ^ P. Kisliuk; CH Townes. 「三塩化リンおよび三塩化ヒ素のマイクロ波スペクトルと分子構造」 J. Chem. Phys. 1950, 18.
  6. ^ジャン・ゲイリー;レネー・エンジャルベルトル・ピエール・レカンテ; Andrzej Burian「AsCl 3 : 結晶状態から液体状態へ。XRD (176< T (K) < 250) および WAXS (295K) の研究」 Inorg. Chem 2002、第 41 巻、693 ~ 698 ページ。土井 10.1021/ic0102788
  7. ^ Klapoetke, Thomas M. 「三塩化ヒ素の振動スペクトル」主族金属化学1997年、第20巻、pp.81-83。
  8. ^ PW Schenk (1963). 「塩化ヒ素(III)」. G. Brauer (編).無機化学分取ハンドブック 第2版第1巻. ニューヨーク州: アカデミック・プレス. p. 596.
  9. ^ RC Smith, 「三塩化ヒ素の製造」『工業化学と工学化学ジャーナル』 1919年、第11巻、pp. 109–110. doi : 10.1021/ie50110a009
  10. ^ Pandey, SK; Steiner, A.; Roesky, HW (1997). 「塩化ヒ素(III)」.無機合成. 第31巻. pp.  148– 150. doi : 10.1002/9780470132623.ch24 . ISBN 978-0-471-15288-0
  11. ^ Holleman, AF; Wiberg, E. Inorganic Chemistry Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5
  12. ^シュライナー、RL; ウルフ、CN (1963). 「テトラフェニルアルソニウムクロリド塩酸塩」 .有機合成;集成第4巻、910ページ.. As(C 6 H 5 ) 3の調製について説明します。
  13. ^サルトリ、マリオ(1939年)『戦争ガス』D・ヴァン・ノストランド、185ページ。
  14. ^ 40 CFR: Part 355の付録A—極めて危険な物質とその閾値計画量リスト(PDF) (報告書) (2008年7月1日版)。政府印刷局。 2012年2月25日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2011年10月29日閲覧