Мышьяковистый водород

AsH₃ Мол. масса 77,95

Химические названия: мышьяковистый водород; гидрид мышьяка; арсин, шифр в армии США — SA.

Мышьяковистый водород впервые был получен в 1775 г. К. Шееле (Швеция). В первую мировую войну были попытки его применения, однако высокая летучесть и химическая неустойчивость затрудняли создание боевых концентраций. Во вторую мировую войну SA рассматривался как вещество, способное сильно разогреть шихту противогаза и заставить живую силу противника сорвать с себя лицевую часть противогаза. В настоящее время не исключена возможность создания в приземном слое атмосферы высоких концентраций SA и поддержания их в течение более или менее длительного времени путем применения арсенидов металлов при достаточной влажности воздуха. Существует вероятность применения арсенидов металлов во время военных действий на море.

При вдыхании зараженного воздуха мышьяковистый водород вызывает общее отравление организма, поражая кровь и центральную нервную систему. Предполагают, что он блокирует каталазу эритроцитов - фермент, обеспечивающий разложение перекиси водорода. Последняя при накоплении вызывает гемолиз крови, проявляю­щийся в распаде эритроцитов и уменьшении количества гемоглобина. Нарушаются дыхательная функция крови, снабжение центральной нервной системы кислородом, что приводит к параличу. Одновременно поражаются селезенка и печень, которые увеличиваются в объеме. Распавшиеся кровяные тельца закупоривают почечные каналы, снижая функцию почек.

Признаки поражения SA проявляются после периода скрытого действия, продолжительность которого зависит от дозы яда и колеблется от двух часов до суток. После пребывания в атмосфере с высокими концентрациями SA период скрытого действия составляет 20—30 мин.

Признаками поражения являются головокружение, головная боль, общая слабость, озноб, сопровождаемые тошнотой и рвотой. Возникают явления удушья и судороги. Кожа приобретает желтушную окраску, в моче появляется кровь. В тяжелых случаях смерть наступает через 2—8 сут.

Мышьяковистый водород в концентрациях ниже 0,01 мг/л безопасен даже при многочасовой экспозиции. Опасными являются концентрации выше 0,1 мг/л, которые при вдыхании воздуха в течение 5—10 мин вызывают отравления тяжелой степени, а в течение часа— смертельный исход. Концентрации 0,6 мг/л смертельны при экспозиции 15 мин, а при концентрациях, превышающих 2 мг/л, смерть наступает от нескольких вдохов зараженного воздуха. Относительная токсичность при ингаляции LCτ₅₀ 1,8.

Распыленные арсениды металлов также могут быть причиной тяжелых поажений при попадании в органы дыхания или пищеварения. Они опасны и при попадании на кожу, поскольку вызывают местный распад тканей.

Мышьяковистый водород — бесцветный газ с запахом чеснока, обусловленным примесями, плотность по воздуху 2,69. Масса 1 л газа 3,24 г; ограниченно растворяется в воде (один объем газа в пяти объемах воды), еще хуже — в щелочах и органических растворителях, но растворим в скипидаре. С воздухом образует взрывоопасные смеси в диапазоне концентраций от 4,5 до 68%. Температура кипения минус 55 °С, температура замерзания минус 116,3 °С.

Гидрид мышьяка химически неустойчив. Он является восстановителем и легко окисляется даже слабыми окислителями. При нагревании, а также при контакте с пористыми телами, например с шихтой противогаза, гидрид разлагается с выделением тепла:

Мышьяковистый водород окисляется солями тяжелых металлов, при этом выделяются свободные металлы; реакция, сопровождающаяся выделением темного металлического серебра, используется для определения арсина:

Более сильные окислители (перекись водорода, гипохлориты, перманганат калия) превращают арсин в мышьяковую кислоту:

Реакции окисления пригодны для уничтожения арсина. Некоторые из них используются в аналитических целях.