Мышьяк: От «Короля Ядов» до Элемента Высоких Технологий и Современной Медицины

Мышьяк (As) — это не просто химический элемент с атомным номером 33; это удивительная квинтэссенция двойственности, парадокс, зашифрованный в периодической таблице. Он известен как смертоносный яд, «король отравлений», способный творить безмолвное зло, и в то же время является краеугольным камнем в создании революционных полупроводниковых устройств, а его соединения спасают жизни, выступая в роли мощных противораковых препаратов. В истории человечества мышьяк оставил неизгладимый след, переплетаясь с культурными мифами, политическими интригами и медицинскими открытиями. Его присутствие в природе, от геологических глубин до атмосферных высот, постоянно напоминает о его значимости, а его взаимодействие с живыми системами ставит острые вопросы перед токсикологией и экологией.

Цель данного реферата — провести комплексное и актуализированное исследование этого уникального элемента. Мы погрузимся в его богатую историю, проанализируем физико-химические свойства, исследуем его нахождение и миграцию в природных циклах, рассмотрим современные методы получения и применение в самых передовых технологиях. Особое внимание будет уделено медицинскому и фармакологическому потенциалу мышьяка, его токсикологическим аспектам, механизмам воздействия на живые организмы, а также диагностике, детоксикации и профилактике отравлений. В завершение мы коснемся правовых и этических аспектов, регулирующих его оборот и использование, чтобы полностью раскрыть многогранную сущность мышьяка.

Исторический Путь Мышьяка: От Древности до Новейшего Времени

История мышьяка — это калейдоскоп открытий, заблуждений, трагедий и прорывов. С древнейших времен этот элемент был известен человечеству, хотя его истинная природа оставалась тайной, окутанной мистикой и страхом. Насколько глубоко его влияние закрепилось в истории и сознании людей, можно судить по его устойчивой репутации как «короля ядов» на протяжении веков.

Первые Встречи: Мышьяк в Древних Цивилизациях

Ещё до того, как его признали самостоятельным элементом, соединения мышьяка были в ходу у древних цивилизаций. Теофраст, выдающийся древнегреческий философ и естествоиспытатель IV–III веков до н.э., упоминал реальгар (красный сульфид мышьяка), а римский эрудит Плиний Старший в I веке н.э. описывал аурипигмент (желтый сульфид мышьяка). Эти яркие минералы использовались не только как пигменты для красок, придающие произведениям искусства несмываемый оттенок времени, но и в ранней медицине — их пары, порой ошибочно, рекомендовались Диоскоридом для лечения астмы.

Однако самое раннее и, возможно, наиболее значимое применение мышьяка скрывалось в металлургии. В III–II тысячелетиях до н.э. на территории современного Ближнего Востока и Кавказа мастера уже умели получать сплавы меди с 4–5% мышьяка, создавая так называемые мышьяковые бронзы. Эти сплавы обладали повышенной твердостью и литейными свойствами, что стало технологическим прорывом для того времени. Такие инновации, безусловно, способствовали расцвету культур, подобных Майкопской культурной общности. Однако это технологическое преимущество имело и темную сторону: процесс производства мышьяковых бронз, сопряженный с вдыханием токсичных паров мышьяка, мог приводить к хроническим отравлениям, болезням и сокращению продолжительности жизни ремесленников, что, в свою очередь, влияло на демографию, социальную структуру и даже уклад жизни целых цивилизаций, демонстрируя ранний пример двойственности элемента.

Эпоха Алхимии и «Король Ядов»

Эпоха Средневековья стала временем, когда мышьяк прочно закрепил за собой репутацию «короля ядов». Хотя греческие и арабские алхимики, вероятно, уже имели дело с металлическим мышьяком, официальное получение свободного элемента чаще всего приписывается немецкому алхимику Альберту Великому (Альберту фон Больштедту) около 1250 года. Он смог выделить его из минералов, что стало важным шагом к пониманию химической природы мышьяка.

Само название элемента хранит в себе часть его истории. Русское «мышьяк», предположительно, происходит от его использования для истребления грызунов («мышь-яд»), что напрямую указывает на его токсические свойства. Латинское же «Arsenicum» имеет более благородные корни, восходя к греческому «arsen», что означает «сильный» или «мощный», вероятно, намекая на его поразительные (и порой смертоносные) эффекты.

Однако куда более мрачная слава пришла к мышьяку в XVII веке во Франции, где его прозвали «порошком для наследников» (фр. poudre de succession). Его безвкусность, отсутствие цвета и схожесть симптомов отравления с обычными желудочно-кишечными заболеваниями делали его идеальным орудием для скрытых убийств. Легендарное семейство Борджиа в Италии XV века, по слухам, активно использовало мышьяковые яды, такие как печально известная «La Cantarella», для устранения политических противников и нежелательных родственников, чтобы укрепить свою власть.

Мышьяк стал негласным участником многих исторических драм. Историки до сих пор спорят о причинах смерти Александра Македонского, предполагая, что медленное развитие симптомов могло быть связано с хроническим отравлением мышьяком. Рене Декарт, великий французский философ, возможно, также пал жертвой мышьяка в Швеции в 1650 году. А такие фигуры, как египетская царица Клеопатра, рассматривали его для самоубийства, в то время как римский император Нерон, возможно, использовал его для достижения престола, отравив своего сводного брата Британника. Мышьяк стал молчаливым свидетелем и катализатором многих поворотных событий.

Мышьяк в Эпоху Промышленной Революции и XX Века

Переход к Промышленной революции принес мышьяку новую роль и, как следствие, ещё большую доступность. Триоксид мышьяка (As₂O₃), широко известный как «белый мышьяк», стал образовываться как побочный продукт в огромных количествах при выплавке свинца и железа из мышьяксодержащих руд. Это сделало его гораздо более дешевым и распространенным, расширив сферы его применения, но и умножив риски.

Важным шагом в научном понимании мышьяка стало доказательство немецким химиком Георгом Брандтом в 1733 году, что «белый мышьяк» является оксидом металлического мышьяка. А в 1789 году великий Антуан Лоран Лавуазье, систематизируя элементы, признал мышьяк самостоятельным химическим элементом и присвоил ему латинское название «Arsenicum», окончательно выведя его из тени алхимии. В этот же период (1760–1775 гг.) француз Луи Клод Каде де Гассикур получил первое органическое соединение мышьяка, «жидкость Каде» (какодил), а Карл Вильгельм Шееле синтезировал мышьяковистую кислоту и арсин.

В XIX и начале XX века мышьяк активно использовался в самых разных областях:

• Косметика: В викторианскую эпоху мышьяк входил в состав «отбеливающих» средств для осветления кожи.
• Краски и текстиль: Ярко-зеленая «парижская зелень» (ацетоарсенит меди) и «шеeлева зелень» (гидроксоарсенат меди) были популярными, но смертельно опасными пигментами для обоев, тканей и даже детских игрушек. Парижская зелень также использовалась как мощный пестицид и консервант.
• Сельское хозяйство: Вплоть до 1970–1980-х годов соединения мышьяка, такие как арсенат свинца (PbHAsO₄) и арсенат кальция (Ca₃(AsO₄)₂), были широко применяемыми пестицидами, фунгицидами и гербицидами на виноградниках и хлопковых полях.
• Прочие сферы: Кожевное и меховое производство, изготовление крысиных ядов, консервация древесины.
• Боевые отравляющие вещества: В Первую мировую войну некоторые органические соединения мышьяка, например, люизит, использовались как химическое оружие.

На фоне повсеместного использования мышьяка возникает и любопытный феномен «мышьякоедов» в Штирии (Австрия) с XVII века. Шахтеры и крестьяне регулярно употребляли мышьяк в пищу, веря, что он улучшает здоровье, придает выносливость и даже делает кожу румяной. Удивительно, но многие из них приобретали устойчивость к летальным для обычного человека дозам, демонстрируя уникальный пример адаптации организма.

В начале XX века мышьяк вновь обрел медицинское значение благодаря Паулю Эрлиху. В 1907 году он синтезировал «Сальварсан» (арсфенамин) — первое эффективное лекарство на основе мышьяка для лечения сифилиса, что стало прорывом в химиотерапии.

Мышьяк в Культуре и Литературе

Притягательная и зловещая репутация мышьяка нашла свое отражение в культуре и литературе. Он стал излюбленным инструментом писателей, стремящихся добавить интриги и драматизма в свои произведения. Агата Кристи, «королева детектива», мастерски использовала мышьяк как орудие убийства в своих романах, таких как «Тайна «Голубого поезда»» и «Смерть в облаках». Её выбор был не случаен: мышьяк, с его скрытностью и коварством, идеально подходил для создания сложных и запутанных сюжетов, где отравление долгое время оставалось необнаруженным, а его симптомы имитировали естественные болезни. Это отражало его историческую репутацию как «идеального» яда, способного действовать незаметно, оставляя жертву и её окружение в неведении о подлинной причине страданий. Подобное использование элемента в массовой культуре лишь подчёркивает глубоко укоренившееся в сознании людей представление о мышьяке как о символе коварства и смертельной опасности.

Мышьяк в Природе: Геохимические Циклы и Экологические Аспекты

Мышьяк — это не только продукт человеческой деятельности и историческая загадка, но и естественный компонент нашей планеты, активно участвующий в сложных геохимических циклах. Его повсеместное присутствие в земной коре, воде, воздухе и почве делает его важным объектом изучения для экологов и геохимиков.

Распространенность и Формы Нахождения

Мышьяк (As) является естественным элементом земной коры, где его средняя концентрация составляет около 1,5–2 мг/кг. В природе обнаружено более 200 минералов, содержащих мышьяк, среди которых наиболее известны:

• Арсенопирит (FeAsS): Серно-мышьяковый колчедан, один из основных источников промышленной добычи мышьяка.
• Реальгар (AsS или As₄S₄): Оранжево-красный сульфид мышьяка, известный с древности как пигмент.
• Аурипигмент (As₂S₃ или As₂S₅): Лимонно-желтый сульфид мышьяка, также использовавшийся как пигмент.

Распределение мышьяка в окружающей среде неравномерно. В морской воде его содержание обычно невелико, около 0,003 мг/л. В поверхностных пресных водах концентрации ещё ниже, варьируясь от 1 до 10 мкг/л, но в некоторых аномальных зонах, связанных с геологическими особенностями или антропогенным загрязнением, могут достигать до 2000 мкг/л. Подземные воды также демонстрируют значительные колебания: фоновые концентрации в большинстве стран составляют менее 10 мкг/л, однако в природных условиях (например, в регионах с геотермальной активностью) могут достигать экстремальных значений до 5000 мкг/л.

Ключевым аспектом является не только наличие мышьяка, но и его формы нахождения, которые определяют его подвижность, биодоступность и токсичность. В окружающей среде мышьяк преимущественно встречается в двух неорганических формах:

• Арсенит (As^III): Трехвалентный мышьяк, например, в виде иона AsO₂^—. Он, как правило, более токсичен и более подвижен в восстановительных условиях. В гидротермальных растворах арсениты являются важной формой переноса мышьяка.
• Арсенат (As^V): Пятивалентный мышьяк, например, в виде иона AsO₃^—. В аэробных условиях (например, в почвах) мышьяк преимущественно содержится в форме анионов As₃O₄^3-.

Помимо неорганических форм, существуют и органические формы мышьяка, такие как монометиларсенат (MMA) и диметиларсенат (DMA), которые образуются в результате биотрансформации и обычно менее токсичны. Оксиды мышьяка, в частности As₂O₃, обладают хорошей водорастворимостью, тогда как галогенарсенаты более гидрофобны.

Геохимические Циклы и Миграция

Геохимический цикл мышьяка — это сложная система процессов, включающих миграцию и трансформацию элемента между различными компонентами окружающей среды: литосферой, гидросферой, атмосферой и биосферой. Основные процессы включают:

1. Выщелачивание и эрозия: Мышьяк естественным образом поступает в природные воды при разрушении и размывании горных пород и грунта, а также при разложении органических веществ (трупов животных, гниении растений).
2. Адсорбция и десорбция: Соединения мышьяка активно адсорбируются почвами и горными породами, что влияет на его подвижность. На миграцию As с водами сильно влияют химические свойства почв и пород, такие как pH и окислительно-восстановительный потенциал. Например, в щелочных условиях растворимость и подвижность мышьяка, как правило, возрастают.
3. Трансформация: Мышьяк участвует в процессах метаболизма, изменяя свою валентность. В восстановительных условиях (например, в анаэробных почвах или глубоких подземных водах) As^V может восстанавливаться до As^III, становясь более подвижным и токсичным. Геохимический барьер мышьяка часто является восстановительным сероводородным, где мышьяк может связываться с серой, образуя нерастворимые сульфиды.
4. Атмосферный перенос: Недавние исследования, например, ученых из Университета Осаки в 2018 году, показали, что мышьяк накапливается в облаках в значительных количествах. В дождевой воде были обнаружены метилированные соединения, что указывает на гораздо более значительное влияние биологических процессов на глобальный цикл мышьяка, чем считалось ранее. Это открывает новые перспективы для понимания его глобального распределения и воздействия.

Антропогенные Источники Загрязнения

Помимо естественных источников, деятельность человека является значительным фактором загрязнения окружающей среды мышьяком. Основные антропогенные источники включают:

• Промышленные стоки: Горнодобывающая промышленность (особенно добыча золота, меди, свинца, цинка), металлургия, стекольная и кожевенная промышленность выделяют значительные количества мышьяка в водные объекты и почву.
• Сельское хозяйство: Использование мышьяксодержащих пестицидов и гербицидов в прошлом привело к накоплению мышьяка в почвах, что до сих пор влияет на экологическую обстановку в некоторых регионах.
• Энергетика: Сжигание угля, который может содержать мышьяк, приводит к выбросам этого элемента в атмосферу.
• Прочие отрасли: Мышьяк используется в радиоэлектронной промышленности, как консервант древесины, в красках, удобрениях, фармацевтических препаратах, кормовых добавках, производстве бумаги, красителей и тканей. Отходы этих производств могут стать источником загрязнения.
• Горно-перерабатывающая промышленность: Отходы этой отрасли, такие как хвостохранилища, содержат высокие концентрации мышьяка и могут приводить к его миграции по почвенному профилю, загрязняя прилегающие территории.

Биологическое Значение и Экологические Последствия

Влияние мышьяка на живые организмы двояко, но при повышенных концентрациях оно всегда негативно. Неорганическая форма мышьяка является высокотоксичной и канцерогенной.

Экологические последствия:

• Воздействие на водные организмы: Мышьяк токсичен для фитопланктона и рыб, нарушая их рост, развитие и репродуктивные функции даже при низких концентрациях. Это подрывает основы водных экосистем.
• Биоаккумуляция: Мышьяк, как и многие тяжелые металлы, способен к биоаккумуляции, то есть его концентрация в тканях живых организмов может быть значительно выше, чем в окружающей среде. Гидрофобные соединения мышьяка особенно склонны накапливаться в жировых тканях.
• Биомагнификация: Это увеличение концентрации токсинов вверх по пищевой цепи. Например, мышьяк, поглощенный растениями, затем переходит к травоядным, а от них — к хищникам, достигая особенно высоких концентраций у высших хищников, включая человека.

Последствия для здоровья человека:

• Хроническое воздействие: Длительное воздействие мышьяка, чаще всего через загрязненную питьевую воду и пищевые продукты (например, рис, морепродукты), является основной причиной серьезных проблем со здоровьем. Это может привести к развитию:
  • Рака кожи, мочевого пузыря, почек и легких.
  • Характерных поражений кожи, таких как гиперпигментация (включая «капли дождя» — мелкие гипопигментированные пятна на гиперпигментированном фоне) и гиперкератоз (огрубение кожи ладоней и ступней).
  • Сердечно-сосудистых заболеваний.
  • Диабета.
  • Нейропатии и других неврологических расстройств.
• Воздействие на развитие: Особую тревогу вызывает воздействие мышьяка в утробе матери и в раннем детстве, которое негативно сказывается на умственном развитии детей.

Биоаккумуляция мышьяка растениями может иметь серьезные последствия для здоровья населения, проживающего вблизи месторождений (например, в некоторых регионах Сибири или Дальнего Востока РФ) и употребляющего растительное сырье (грибы, ягоды) в пищу, вызывая хронические отравления. Таким образом, понимание геохимических циклов и экологических аспектов мышьяка критически важно для разработки эффективных стратегий защиты окружающей среды и общественного здравоохранения.

Получение Мышьяка и Его Роль в Высоких Технологиях

Мышьяк, некогда синоним яда, сегодня обрел новую, высокотехнологичную и критически важную роль, особенно в полупроводниковой промышленности. Чтобы понять эту трансформацию, необходимо рассмотреть, как этот элемент добывается и доводится до требуемой чистоты.

Промышленные Методы Получения

Значительная часть мышьяка, по оценкам, до 90% мирового производства, добывается не как целевой продукт, а попутно при переработке руд других металлов, таких как золото, свинец, цинк, медь и кобальт. Это обусловлено тем, что мышьяк часто встречается в природе в ассоциации с этими металлами.

Основное промышленное значение имеют следующие мышьяксодержащие минералы:

• Арсенопирит (FeAsS): Содержит около 46% мышьяка. Является наиболее распространенным минералом мышьяка.
• Леллингит (FeAs₂): С более высоким содержанием мышьяка — до 72,8%.
• Скородит (FeAsO₄ · 2H₂O): Содержит 27-36% мышьяка.

Металлический мышьяк (серый, или α-мышьяк) чаще всего получают путем нагревания арсенопирита в муфельных печах без доступа воздуха (процесс сублимации). При этом мышьяк возгоняется, а его пары затем конденсируются в твердый металлический мышьяк. Другие методы включают сублимацию природного мышьяка, термическое разложение мышьякового колчедана и восстановление мышьяковистого ангидрида.

Важно отметить, что большая часть мышьяксодержащих руд, по некоторым данным, более 50% мирового производства, перерабатывается в белый мышьяк (триоксид мышьяка, As₂O₃). Этот оксид является основным исходным продуктом для получения большинства других соединений мышьяка, используемых в различных отраслях.

Получение Высокочистого Мышьяка

Для высокотехнологичных отраслей, особенно полупроводниковой промышленности, требуется ультрачистый мышьяк. Стандарт чистоты для таких применений может достигать 99,9999% (так называемая квалификация «6N», что означает «шесть девяток»), а для арсина — до «6N4» (99,99994%). Достижение такой высокой чистоты — это сложная технологическая задача, требующая применения специализированных методов:

• Вакуумная возгонка: Метод, основанный на различии температур сублимации мышьяка и примесей в условиях вакуума.
• Возгонка в водороде при повышенных температурах: Позволяет снизить содержание некоторых примесей за счет их реакции с водородом.
• Дистилляция из раствора в свинце: Эффективна для удаления серы, селена и теллура, которые являются частыми примесями.
• Выращивание монокристаллов мышьяка методом Бриджмена: Позволяет получить высокочистый материал за счет фракционной кристаллизации.
• Восстановление оксида (III) мышьяка или треххлористого мышьяка: Используются для получения элементарного мышьяка из его соединений.
• Термическое разложение чистого арсина (AsH₃): Один из наиболее эффективных методов для получения ультрачистого мышьяка.
• Электроосаждение, парозонная и зонная очистка арсенидов: Дополнительные методы для дальнейшего повышения чистоты.

В России также есть предприятия, специализирующиеся на производстве особо чистого мышьяка. Например, ООО «Новые Технологии» (бывший «Обжиговый завод») в Кировской области производит особо чистые марки оксида мышьяка и металлический мышьяк. Они используют комплексную технологию, включающую жидкофазную очистку (до 99,9% по массе) и сублимационно-десублимационный метод (позволяющий достигать чистоты 4N, 5N, 6N). Важно, что их технологический процесс является безотходным и герметичным, что позволяет получать, например, оксид мышьяка (III) с содержанием основного вещества не менее 99,999%.

Применение в Полупроводниковой Промышленности

Наиболее перспективная и активно развивающаяся область применения мышьяка — это полупроводниковая техника. Мышьяк является ключевым компонентом для синтеза ряда полупроводниковых материалов, прежде всего арсенидов, которые обладают уникальными электрическими и оптическими свойствами.

Арсенид Галлия (GaAs): Свойства и Применение

Арсенид галлия (GaAs) — это полупроводниковый материал класса A^IIIB^V, который представляет собой темно-серый кристалл с металлическим блеском. Он обладает рядом выдающихся свойств, делающих его незаменимым в современной электронике:

• Большая ширина запрещенной зоны: Обеспечивает высокую температурную стабильность и устойчивость к радиации.
• Высокая подвижность электронов: Значительно выше, чем у кремния, что позволяет создавать высокоскоростные устройства.
• Высокая эффективность преобразования: Как в оптических, так и в электрических применениях.

Благодаря этим свойствам GaAs находит широкое применение:

• Инфракрасная оптика: Используется для изготовления ИК-детекторов, оптических окон и линз, работающих в инфракрасном диапазоне.
• Опто- и микроэлектроника:
  • СВЧ-устройства: Из-за высокой подвижности электронов GaAs идеально подходит для создания устройств, работающих на сверхвысоких частотах.
  • Высокоскоростные транзисторы: Позволяет создавать транзисторы с рабочей частотой до 200 ГГц, что значительно превосходит возможности кремниевых аналогов.
  • Полевые транзисторы с эффектом Шоттки (ПТШ): Широко применяются в высокочастотных усилителях.
  • Фотоэлементы и солнечные батареи: Обладают высокой эффективностью преобразования солнечной энергии в электрическую, особенно в условиях концентрированного солнечного света.
  • Полупроводниковые лазеры и светодиоды: Используются для создания лазеров с длиной волны 0,83-0,92 мкм и светодиодов, применяемых в оптоволоконной связи и других оптоэлектронных системах.
  • Фотокатоды с малой работой выхода электронов, туннельные диоды, диоды Ганна и интегральные микросхемы повышенного быстродействия.

Кристаллы GaAs выращиваются различными методами, такими как метод Чохральского (LEC) и метод вертикального градиента Фризе (VGF). Для получения нужного уровня концентрации носителей заряда используются легирующие примеси: цинк для p-типа проводимости и кремний или теллур для n-типа. Нелегированный полуизолирующий GaAs применяется в микроэлектронике, где требуется высокая резистивность.

Российская компания SM Group является одним из производителей монокристаллических подложек арсенида галлия (2, 3 и 4 дюйма). Они используют методы LEC и VGF, причем метод VGF позволяет получать кристаллы с более низкой плотностью дислокаций (например, менее 5000 см^-2 по сравнению с 10 000 – 100 000 см^-2 для LEC), что критически важно для качества полупроводниковых устройств.

Арсин (AsH₃) и Другие Электронные Применения

Сверхчистый арсин (AsH₃), чистота которого может достигать 99,99994% («6N4»), играет важную роль в производстве:

• Солнечных панелей: Как источник мышьяка для эпитаксиального выращивания полупроводниковых слоев.
• Поликремния: В процессах осаждения.
• Полупроводников: В качестве допанта или прекурсора для синтеза арсенидов.

Кроме того, мышьяк используется в процессах ионной имплантации для придания пластинам электропроводности, а также находит применение в нелинейной оптике, волоконной оптике и голографии.

Инновационные Технологии

Мышьяк продолжает оставаться в центре внимания исследователей, работающих над материалами будущего. Так, в 2025 году российские ученые из МИФИ и НГУ, совместно с китайскими коллегами из Нанкинского университета, сделали важное открытие. Они обнаружили фотоотклик в двумерном полупроводнике — трисульфиде мышьяка (As₂S₃), полученном из природного минерала аурипигмента. Этот материал демонстрирует изменение электронных свойств под воздействием слабого света, что открывает широкие возможности для создания энергоэффективных оптоэлектронных устройств нового поколения, таких как высокочувствительные фотодетекторы или переключатели. Это исследование подчеркивает, что мышьяк, несмотря на свою давнюю историю, продолжает быть источником инноваций в самых передовых областях науки и техники.

Физико-химические Свойства Мышьяка и Его Двойственная Роль

Понимание двойственной природы мышьяка — его способности быть как смертоносным ядом, так и ценным терапевтическим средством, а также ключевым компонентом высоких технологий — невозможно без глубокого анализа его физико-химических свойств. Эти характеристики определяют его реакционную способность, биологическое воздействие и сферы применения.

Физические Свойства Элементарного Мышьяка

Мышьяк, элемент 15-й группы Периодической системы, обладает атомным номером 33 и атомной массой 74,92160(2) а.е.м. Его электроотрицательность по Полингу составляет 2,1, что указывает на его переходное положение между металлами и неметаллами.

Аллотропные модификации: Элементарный мышьяк существует в нескольких аллотропных формах, то есть разных структурных модификациях одного и того же элемента:

1. Серый мышьяк (α-мышьяк): Это наиболее устойчивая и распространенная модификация. Представляет собой хрупкое, серо-стальное кристаллическое вещество с характерным металлическим блеском. На воздухе он быстро тускнеет, покрываясь тонкой пленкой триоксида мышьяка (As₂O₃). Имеет ромбоэдрическую кристаллическую решетку, схожую со структурой черного фосфора. Его плотность составляет 5,727 г/см³ при 20°C. Серый мышьяк обладает электропроводностью, что подтверждает его металлоидный характер.
2. Желтый мышьяк: Это нестабильная аморфная форма, состоящая из тетраэдрических молекул As₄, аналогичных молекулам белого фосфора (P₄). Образуется при быстром охлаждении паров мышьяка (ниже 250°C). Желтый мышьяк крайне неустойчив и легко переходит в более стабильный серый мышьяк под воздействием света или при небольшом нагревании (около 180°C). Он обладает очень высокой реакционной способностью.
3. Черный мышьяк: Аморфная форма, по строению аналогичная красному фосфору. Образуется при медленном охлаждении паров мышьяка или при нагревании желтого мышьяка без доступа воздуха.

Важно отметить, что белый мышьяк, или триоксид мышьяка (As₂O₃), часто упоминаемый в контексте отравлений, не является аллотропной модификацией элементарного мышьяка, а представляет собой его кристаллический, высокотоксичный оксид.

Другие физические характеристики:

• Сублимация: При атмосферном давлении мышьяк не плавится, а сублимирует при 615°C, переходя непосредственно из твердого состояния в газообразное. Это объясняется тем, что его тройная точка для серого мышьяка находится при значительно более высоких параметрах: 816°C и 36 атмосфер.
• Молекулы в паре: В газообразном состоянии (до 800°C) пары мышьяка состоят преимущественно из молекул As₄, а при температурах выше 1700°C они диссоциируют до As₂.
• Магнитные свойства: Мышьяк является диамагнитным веществом, то есть слабо отталкивается от внешнего магнитного поля.

Химические Свойства Элементарного Мышьяка

Мышьяк химически активен, особенно при нагревании. Его реакционная способность во многом определяется его положением в группе азота и возможностью проявлять степени окисления −3, 0, +3 и +5. В редких случаях известны также степени окисления +1 и +2.

Основные химические свойства:

• Взаимодействие с воздухом: Устойчив в сухом воздухе, но во влажном медленно окисляется, образуя триоксид мышьяка (As₂O₃). При нагревании на воздухе выше 400°C самопроизвольно горит, также образуя As₂O₃.
• Реакции с галогенами: Мышьяк самовоспламеняется с фтором (F₂) и хлором (Cl₂) при комнатной температуре, образуя тригалогениды (например, AsF₃, AsCl₃), а при избытке галогена — пентагалогениды (например, AsF₅).
• Взаимодействие с халькогенами: При нагревании реагирует с серой, селеном и теллуром, образуя соответствующие сульфиды (например, As₂S₃, As₂S₅), селениды и теллуриды.
• Реакция с водородом: Не реагирует напрямую, но при нагревании в присутствии катализаторов или при обработке арсенидов кислотами (например, Zn₃As₂ + 6HCl → 3ZnCl₂ + 2AsH₃) образует газ арсин (AsH₃).
• Взаимодействие с водой, щелочами и неокисляющими кислотами: Плохо реагирует с водой, растворами щелочей и кислотами-неокислителями при обычных условиях.
• Реакции с кислотами-окислителями и расплавами щелочей: Реагирует с разбавленной и концентрированной азотной кислотой, образуя мышьяковистую (H₃AsO₃) и мышьяковую (H₃AsO₄) кислоты соответственно. С расплавом щелочи (например, NaOH) при нагревании образует арсениты и арсенаты.
• Образование арсенидов: С алюминием, галлием и индием образует полупроводниковые соединения — арсениды (AlAs, GaAs, InAs), имеющие огромное практическое значение.

Свойства Важнейших Соединений Мышьяка

Многообразие соединений мышьяка и их свойства определяют его многочисленные, порой противоречивые применения.

• Арсениты (соединения As^III): Соединения трехвалентного мышьяка, как правило, более токсичны, чем его пятивалентные аналоги. Они играют важную роль в переносе мышьяка в гидротермальных растворах. Исторически использовались в составе красок и пестицидов, например, гидроксоарсенат меди (зелень Шееле) и арсенат(III)-ацетат меди (парижская зелень).
• Арсенаты (соединения As^V): Соединения пятивалентного мышьяка. Мышьяковая кислота (H₃AsO₄) и её соли считаются менее ядовитыми по сравнению с As₂O₃ и солями мышьяковистой кислоты. Некоторые арсенаты, например, дигидроарсенат калия (KH₂AsO₄) и арсенаты аммония, рубидия, цезия, применяются как материалы нелинейной оптики для создания электрооптических модуляторов и удвоителей частоты лазерного излучения.
• Триоксид мышьяка (As₂O₃, белый мышьяк): Это высокотоксичный оксид, который, несмотря на свою опасность, нашел применение в медицине (например, для лечения лейкемии) и стоматологии (как некротизирующее средство). Также используется в производстве стекла (для обесцвечивания, осветления и повышения прозрачности, например, в хрустале), керамики и красок.
• Арсин (AsH₃): Бесцветный, чрезвычайно токсичный газ, с характерным чесночным запахом (часто из-за примесей фосфина или сероводорода). Запах ощущается при концентрациях около 0,5 ppm (1,6 мг/м³), что значительно превышает безопасные уровни. Является сильным восстановителем. Образование арсина при восстановлении мышьяксодержащих соединений используется в высокочувствительной реакции Марша, где газообразный арсин разлагается при нагревании до металлического мышьяка, оставляя характерное «мышьяковое зеркало». Арсин — сильный гемолитический яд.
• Сульфиды мышьяка:
  • Реальгар (AsS или As₄S₄): Оранжево-красный минерал. Используется в живописи как краска («королевский красный») и в пиротехнике для создания «греческого» или «индийского» огня.
  • Аурипигмент (As₂S₃ или As₂S₅): Лимонно-желтый минерал. Используется в живописи («королевский желтый») и в кожевенной промышленности для удаления волос.
• Хлорид мышьяка(III) (AsCl₃): Бесцветная маслянистая жидкость, сильно дымящая на воздухе. Разлагается водой с образованием H₃AsO₃ и HCl (реакция гидролиза является обратимой). Сильно раздражает слизистые оболочки.
• Мышьякорганические соединения: Содержат атом мышьяка, непосредственно связанный с атомом углерода. Многие из них обладают физиологической активностью. Примеры включают первичные арсины (RAsH₂), вторичные арсины (R₂AsH), третичные арсины (R₃As), галогенарсины, окиси, кислоты, диарсины, полиарсины и арсенобензолы. Сальварсан Пауля Эрлиха был первым синтетическим химиотерапевтическим препаратом. Некоторые, как адамсит и люизит, использовались как боевые отравляющие вещества.

Молекулярные Механизмы Двойственной Роли

Двойственная природа мышьяка, как яда и лекарства, глубоко укоренена в его химических свойствах и взаимодействии с биологическими системами.

Механизмы токсичности:
Токсическое действие трехвалентного мышьяка (As^III) обусловлено его способностью взаимодействовать с сульфгидрильными (—SH) группами биологических молекул. Он особенно активно связывается с теми группами, где две тиоловые группы расположены рядом, образуя прочные циклические структуры. Классическим примером является липоевая кислота, кофактор многих ферментов.

Это приводит к:

1. Блокаде цикла Кребса: As^III ингибирует ключевые ферменты, участвующие в цикле Кребса (цикл трикарбоновых кислот), такие как пируватдегидрогеназа и α-кетоглутаратдегидрогеназа. Цикл Кребса — центральный путь клеточного дыхания, отвечающий за производство энергии.
2. Ингибированию глутатионредуктазы: Фермент, необходимый для поддержания уровня восстановленного глутатиона, важного антиоксиданта.
3. Нарушению гликолиза: Снижается синтез АТФ (аденозинтрифосфата) — основной молекулы энергии для клеток, что приводит к гипогликемии (снижению уровня глюкозы).
4. Нарушению синтеза ацетилхолина: Косвенное следствие нарушения гликолиза, что объясняет развитие периферической нейропатии при отравлении мышьяком.

Пятивалентный мышьяк (As^V) действует иначе: он замещает неорганический фосфор в биохимических реакциях. Например, в реакции глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы As^V образует нестабильный арсенатный эфир, который быстро гидролизуется, предотвращая образование АТФ. Таким образом, As^V разобщает окислительное фосфорилирование, нарушая производство клеточной энергии.

Терапевтический потенциал:
Парадоксально, но в низких концентрациях (например, 10-50 мкг/кг массы тела) мышьяк предположительно является условно необходимым микроэлементом. Он может участвовать в метаболизме метионина и липидов. Небольшие количества соединений мышьяка способны:

• Усиливать работу кроветворных органов.
• Способствовать повышению усвоения азота и фосфора.
• Улучшать обмен веществ, расширять капилляры.

Именно эти свойства используются в современной онкологии, где триоксид мышьяка применяется для лечения лейкемии, а органические соединения мышьяка — как антимикробные и противопротозойные средства.

Применение в Химии и Материаловедении

Помимо электроники, мышьяк и его соединения находят применение в других сферах химии и материаловедения:

• Полупроводники: Как уже отмечалось, мышьяк особой чистоты незаменим для синтеза полупроводниковых материалов, таких как арсенид галлия, критически важных для современных электронных устройств.
• Металлургия: Добавление небольших количеств мышьяка (0,2-1%) к свинцу значительно повышает его твердость, что используется, например, в производстве дроби. Это позволяет увеличить твердость свинца на 10-20%. Мышьяк также может повышать коррозионную стойкость малоуглеродистых низколегированных сталей (в количестве 0,1-0,15%), выступая потенциальным заменителем меди и улучшая сопротивление атмосферной и сернокислотной коррозии. Однако при концентрациях выше 0,15-0,2% мышьяк может негативно влиять на сталь, снижая её вязкость и вызывая сегрегацию.
• Стеклокерамика и стекло: Мышьяк используется в качестве катализатора для производства хрусталя, специальных и оптических стекол, улучшая их твердость, прозрачность и оптические свойства.
• Пиротехника: Реальгар (сульфид мышьяка) традиционно применяется в пиротехнике для создания бенгальских огней.

Таким образом, физико-химические свойства мышьяка обуславливают его удивительную двойственность, позволяя ему быть как разрушительным, так и созидательным элементом в руках человека.

Современные Медицинские и Фармакологические Применения Мышьяка

История мышьяка в медицине — это путь от сомнительных алхимических эликсиров до высокоточных современных препаратов. Сегодня, несмотря на его токсичность, соединения мышьяка продолжают играть важную роль в лечении некоторых тяжелых заболеваний, особенно в онкологии.

Мышьяк в Онкологии

Одним из наиболее ярких примеров современного терапевтического применения мышьяка является использование триоксида мышьяка (АТО, As₂O₃) в онкологии. Он активно применяется для лечения острого промиелоцитарного лейкоза (ОПЛ), агрессивной формы рака крови.

Механизмы действия АТО в онкологии:
АТО действует на лейкозные клетки по нескольким ключевым механизмам:

1. Индукция апоптоза: Он запускает программируемую гибель раковых клеток, что является одним из наиболее желательных эффектов в противоопухолевой терапии.
2. Ингибирование пролиферации: Подавляет деление и рост лейкозных клеток.
3. Деградация химерного белка PML/RARα: Этот белок является ключевым онкогенным драйвером при ОПЛ. АТО специфически связывается с доменами этого белка, вызывая его деградацию через убиквитин-протеасомную систему. Это приводит к подавлению роста опухолевых клеток и их апоптозу.
4. Уничтожение фермента Pin1: В сочетании с полностью транс-ретиноевой кислотой (ATRA) АТО может уничтожать фермент Pin1, который связан с ростом и выживаемостью раковых клеток.

Клинические исследования и эффективность:
АТО показал высокую эффективность, особенно в сочетании с ATRA. Многоцентровые клинические исследования 2010-х годов продемонстрировали, что такая комбинация позволяет достигать молекулярной ремиссии у большинства пациентов с ОПЛ: до 100% в группе низкого риска и около 80% в группе высокого риска. Это достигается с меньшей токсичностью по сравнению со стандартной химиотерапией. Типичная доза АТО составляет 0,15 мг/кг массы тела в день в течение 28 дней.

Инновационные направления:
АТО также исследуется для лечения других агрессивных форм рака, таких как мультиформная глиобластома — одна из наиболее сложных опухолей мозга. Разрабатываются нанобины (липосомы) для целевой доставки триоксида мышьяка непосредственно в раковые клетки, что позволяет повысить эффективность терапии и минимизировать повреждение здоровых тканей. Предполагается, что АТО, благодаря своей низкой молекулярной массе и способности проходить через липидные мембраны, может преодолевать гематоэнцефалический барьер, что крайне важно для лечения опухолей мозга. Исследования в этом направлении, в том числе в институтах РАН, находятся на стадии доклинических и ранних клинических испытаний.

Мышьяк в Паразитологии и Антимикробной Терапии

Исторически органические соединения мышьяка играли ключевую роль в борьбе с инфекционными заболеваниями. «Сальварсан» (арсфенамин), синтезированный Паулем Эрлихом в 1909 году, стал первым в мире эффективным химиотерапевтическим препаратом для лечения сифилиса. Это открытие ознаменовало новую эру в фармакологии.

Сегодня органические соединения мышьяка продолжают использоваться в качестве антимикробных и противопротозойных средств, особенно в ветеринарии и в борьбе с некоторыми тропическими заболеваниями, где другие препараты могут быть неэффективны или недоступны.

Применение в Стоматологии: История и Современность

Самым известным, но ныне устаревшим, медицинским применением мышьяка было его использование в стоматологии. Мышьяковистый ангидрид (As₂O₃) в составе специальных паст применялся для девитализации (умерщвления) зубного нерва при пульпите.

Механизмы некротического действия:
Мышьяк оказывал некротическое действие на нервные волокна и пульпу зуба. Это достигалось за счет нарушения клеточного дыхания (путем ингибирования ключевых ферментов цикла Кребса), денатурации белков и остановки кровоснабжения пульпы. В результате блокировались нервные импульсы, что позволяло проводить безболезненное удаление нерва.

Отказ от практики и современные стандарты:
Однако, несмотря на историческую эффективность, в настоящее время препараты мышьяка крайне редко используются в стоматологической практике в России (после 2000-х годов) и большинстве развитых стран. Причины отказа от этой практики обусловлены:

• Высокой токсичностью: Риск системного отравления, а также местных осложнений.
• Возможными осложнениями: Такими как периодонтит, некроз костной ткани челюсти, повреждение связочного аппарата зуба.
• Наличием более безопасных и эффективных методов: Современная местная анестезия и высокотехнологичное оборудование позволяют проводить девитализацию и лечение пульпита без использования мышьяка, быстро и безболезненно.

В редких исключительных случаях (например, при аллергии на местные анестетики, в экстренной терапии или при технических ограничениях) его применение может быть допустимо, но требует максимальной осторожности и строгого контроля. Срок пребывания мышьяковой пасты в зубе не должен превышать 24-48 часов для однокорневых зубов и 48-72 часов для многокорневых.

Новые Перспективы и Исследования

Научные исследования продолжают открывать новые горизонты для применения мышьяка. Например, в 2017 году был запатентован (патент RU2630574C2) способ применения соединений мышьяка, в частности метаарсенита натрия (NaAsO₂), для лечения неонкологической боли и воспаления. Фармацевтические композиции могут вводиться различными путями, включая микроинкапсуляцию или липосомы для пролонгированного и целенаправленного высвобождения активного вещества.

В ветеринарии, в малых дозах (например, в составе комплексных препаратов, таких как «Мышьяк сернокислый» для лошадей и крупного рогатого скота), препараты мышьяка используются для улучшения обмена веществ, повышения аппетита, усвоения питательных веществ, увеличения живой массы и активации кроветворной функции костного мозга у истощенных животных. Мышьяк в организме может переходить из трехвалентного в пятивалентный и обратно при участии ферментов глутатион-S-трансфераз и арсенит-метилтрансфераз, влияя на обменные процессы и расширяя капилляры.

Риски и Побочные Эффекты Терапии Мышьяком

Несмотря на терапевтический потенциал, важно помнить, что триоксид мышьяка является доказанным канцерогеном для человека. Пациенты, проходящие лечение АТО, должны находиться под тщательным медицинским наблюдением на предмет развития вторичных злокачественных новообразований, к которым относятся, например, рак кожи и миелодиспластический синдром.

Лечение АТО может вызывать серьезные побочные эффекты:

• Кардиотоксичность: Удлинение интервала QT/QTc на электрокардиограмме, что может приводить к жизнеугрожающим желудочковым тахиаритмиям (наблюдается у 2-5% пациентов). Требуется тщательный мониторинг ЭКГ и коррекция электролитных нарушений (гипокалиемия, гипомагниемия).
• Гепатотоксичность: Повышение уровня трансаминаз (ферментов печени) наблюдается в 10-20% случаев.
• Энцефалопатия: Особенно при дефиците витамина B1.
• Прочие побочные эффекты: Анемия, тромбоцитопения, утомляемость, тошнота, диарея.

Кроме того, следует критически относиться к некоторым препаратам с мышьяком, например, гомеопатическим средствам (таким как Arsenicum album), которые имеют недоказанную эффективность и могут быть опасны при бесконтрольном приеме из-за отсутствия строгого контроля за дозировкой и возможных токсических эффектов.

Таким образом, современные медицинские применения мышьяка, хотя и эффективны в определенных нишах, требуют глубокого понимания его механизмов действия, строгого соблюдения протоколов и постоянного контроля за состоянием пациента.

Токсичность Мышьяка: Механизмы, Диагностика и Детоксикация

С давних пор мышьяк ассоциируется с ядом, и эта репутация вполне обоснована. Его токсичность обусловлена сложным взаимодействием с биологическими системами, а последствия могут быть как острыми, так и хроническими, приводя к тяжелым заболеваниям и даже смерти. Понимание этих механизмов, а также методов диагностики и детоксикации, критически важно для защиты здоровья человека.

Общая Токсикологическая Характеристика

Мышьяк и многие его неорганические соединения являются высокотоксичными и доказанными канцерогенными веществами. Степень токсичности значительно варьируется в зависимости от валентности элемента и химической формы соединения:

• Трехвалентный мышьяк (As^III), например, в виде арсенитов или триоксида мышьяка, как правило, в 2-3 раза, а по некоторым данным, до 60 раз токсичнее пятивалентного (As^V). Это объясняется его большей реакционной способностью с тиоловыми группами белков.
• Смертельная доза мышьяка для человека колеблется в широких пределах, составляя от 50-170 мг до 0,1-0,2 г (что примерно соответствует 1,4 мг/кг массы тела).
• Органические соединения мышьяка, такие как арсенобетаин, содержащийся в морепродуктах, значительно менее токсичны и быстро выводятся из организма, не накапливаясь.

Клинические Проявления Отравлений

Клиническая картина отравления мышьяком зависит от дозы, формы мышьяка, пути поступления и длительности воздействия.

Острое отравление

Развивается при однократном приеме больших доз мышьяка. Симптомы обычно проявляются через 30-120 минут после попадания яда в организм:

• Желудочно-кишечный тракт: Резкая тошнота, анорексия, многократная рвота, сильные боли в животе и пищеводе, профузная диарея, часто по типу «рисового отвара» (холероподобная), что приводит к быстрому обезвоживанию.
• Нервная система: Головная боль, мышечные спазмы, энцефалопатия, судороги, кома, а в тяжелых случаях — паралич дыхательного и сосудодвигательного центров.
• Сердечно-сосудистая система: Гипотензия (снижение артериального давления), аритмии, сердечно-сосудистая недостаточность.
• Ингаляционное воздействие: Острое вдыхание пыли мышьяка (при концентрациях выше 0,05 мг/м³) или арсина (при концентрациях выше 0,01 ppm или 0,03 мг/м³) вызывает поражение слизистых оболочек (ринит, фарингит, ларингит), кашель, кровохарканье, а в тяжелых случаях — перфорацию носовой перегородки, головную боль, носовое кровотечение и тупую боль в конечностях. Арсин также является мощным гемолитическим ядом, вызывающим разрушение эритроцитов.

Хроническое отравление (арсеникоз)

Развивается при длительном (часто годами) воздействии низких доз мышьяка, чаще всего через загрязненную питьевую воду или пищу. Симптомы могут проявляться через 5-20 лет после начала воздействия, что значительно затрудняет раннюю диагностику.

• Кожные изменения: Это наиболее характерный признак. Включают нарушения пигментации (гиперпигментация, особенно в складках кожи, на шее, веках), появление «капель дождя» (мелких гипопигментированных пятен на гиперпигментированном фоне), а также гиперкератоз (утолщение и огрубение кожи ладоней и подошв). Эти изменения могут быть предвестниками рака кожи. Также наблюдаются папулезные высыпания.
• Неврологические нарушения: Развивается периферическая нейропатия, проявляющаяся болями в ногах, слабостью, расстройствами чувствительности, парестезиями (онемение, покалывание).
• Поражение внутренних органов: Ринофаринголарингит, трахеобронхит, дерматит, алопеция (выпадение волос), ломкость ногтей. Нарушения пищеварения.
• Гематологические изменения: Анемия (чаще нормохромная нормоцитарная), угнетение функций костного мозга.
• Гепатотоксичность: Поражение печени.
• Сердечно-сосудистые нарушения: Поражения сосудов, повышение риска сердечно-сосудистых заболеваний.
• Онкологические заболевания: Мышьяк является канцерогеном, и хроническое воздействие значительно увеличивает риск развития рака кожи, мочевого пузыря, почек и легких.
• Метаболические нарушения: Связь с развитием диабета.
• Воздействие на развитие детей: Воздействие мышьяка в утробе матери и в раннем детстве негативно влияет на умственное развитие детей.

Механизмы Биологического Действия на Клеточном и Молекулярном Уровнях

Мышьяк относится к так называемым «тиоловым ядам» из-за его способности взаимодействовать с сульфгидрильными (—SH) группами белков, нарушая их структуру и функцию.

Действие трехвалентного мышьяка (As^III):

1. Связывание с сульфгидрильными группами: As^III преимущественно взаимодействует с тиоловыми группами ферментов и других биологических молекул. Особую опасность представляет его способность образовывать прочные циклические связи с двумя соседними тиоловыми группами, как, например, в липоевой кислоте.
2. Блокада ферментов: Липоевая кислота является критически важным кофактором для ряда ферментов, участвующих в энергетическом метаболизме. As^III ингибирует:
   • Пируватдегидрогеназу: Ключевой фермент, связывающий гликолиз и цикл Кребса.
   • α-кетоглутаратдегидрогеназу: Фермент цикла Кребса.
   • Глутатионредуктазу: Фермент, поддерживающий антиоксидантную защиту клетки.
3. Нарушение энергетического обмена: Ингибирование этих ферментов приводит к нарушению гликолиза и окислительных процессов, снижению синтеза АТФ (источника энергии для клеток) и развитию гипогликемии.
4. Нейротоксичность: Нарушение гликолиза также приводит к снижению синтеза ацетилхолина, что является одной из причин развития периферической нейропатии.

Действие пятивалентного мышьяка (As^V):
As^V конкурирует с неорганическим фосфатом (PO₄^3-) в биохимических реакциях. В частности, в гликолизе он может замещать фосфат в реакции глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы, образуя нестабильный арсенатный эфир. Этот эфир быстро гидролизуется, предотвращая образование АТФ. Таким образом, As^V разобщает окислительное фосфорилирование, нарушая производство энергии в митохондриях.

Окислительный стресс: Хроническое воздействие мышьяка вызывает активацию процессов окислительного стресса, что проявляется, например, повышением уровня малонового диальдегида и снижением активности антиоксидантных ферментов (таких как супероксиддисмутаза). Окислительный стресс повреждает клеточные компоненты и является одним из факторов, объясняющих нарушения сердечно-сосудистой системы и другие хронические эффекты.

Диагностика Отравлений Мышьяком

Своевременная и точная диагностика имеет решающее значение для успешного лечения. Методы диагностики зависят от предполагаемого типа отравления (острое или хроническое) и временных рамок после воздействия.

• Кровь: Исследование крови на мышьяк используется для диагностики острого отравления. Мышьяк быстро выводится из кровотока (период полувыведения составляет около 2 часов), и его концентрация возвращается к норме через 2-4 часа. Оптимально брать пробу в первые 2-4 часа после воздействия. Нормальная концентрация мышьяка в крови обычно составляет менее 1 мкг/л. Токсической считается концентрация 100 мкг/л и более.
• Моча: Определение концентрации мышьяка в моче является лучшим методом диагностики как острой, так и хронической интоксикации. Мышьяк преимущественно выводится почками и находится в моче в концентрированном виде. Концентрация неорганического As^V и As^III в моче достигает пика через 10 часов после приема и нормализуется через 20-30 часов. Метилированные метаболиты достигают пика через 40-60 часов и нормализуются лишь через 6-20 дней. Нормальное содержание мышьяка в моче не должно превышать 100 мкг/л; значения выше 200 мкг/л свидетельствуют об интоксикации.
• Волосы и ногти: Анализ волос и ногтей используется для диагностики хронического отравления, поскольку мышьяк накапливается в этих кератинизированных тканях по мере их роста. Концентрации мышьяка в волосах выше 1 мг/кг и в ногтях выше 1,5 мг/кг считаются индикаторами хронического воздействия.
• Рентгенография живота: При остром отравлении мышьяк (в частности, триоксид мышьяка) является рентгеноконтрастным веществом и может быть обнаружен в желудке или кишечнике на рентгеновских снимках.
• Токсико-химические исследования: Общие методы включают атомно-абсорбционную спектрометрию, масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой и другие высокочувствительные аналитические методы.

Детоксикация и Лечение Отравлений

Лечение отравлений мышьяком требует немедленного и комплексного подхода.

Первая помощь при пероральном отравлении:

1. Вызов рвоты: У пострадавших в сознании.
2. Промывание желудка: Многократное, до получения чистой промывной жидкости.
3. Прием активированного угля: Адсорбирует остатки мышьяка в ЖКТ.
4. Лаваж кишечника: Непрерывное промывание желудка и кишечника растворами NaHCO₃ или полиэтиленгликоля может быть показано для ускоренного выведения мышьяка.

Специфическая антидотная (хелатная) терапия:

Основана на использовании тиоловых соединений, которые связывают мышьяк, образуя нетоксичные хелатные комплексы, способствующие его выведению из организма. Лечение хелаторами следует начинать как можно раньше.

• Унитиол (2,3-димеркаптопропансульфонат натрия, DMPS): Широко применяемый хелатор.
• Пеницилламин: Также эффективен.
• Мекаптид (димеркаптопропанол, БАЛ): Особенно эффективен при отравлении мышьяковистым водородом (арсином).

Поддерживающая терапия:

• Коррекция обезвоживания и электролитного дисбабаланса: Инфузия электролитов и жидкостей.
• Кардиореспираторная поддержка: По показаниям.
• Введение водных растворов тиосульфата натрия (Na₂S₂O₃): Участвует в детоксикации мышьяка, превращая его в менее токсичные соединения, легче выводимые из организма.
• Прочие средства: Глюкокортикоиды (для уменьшения воспаления), аскорбиновая и никотиновая кислоты, бикарбонат натрия (при развитии метаболического ацидоза).

Профилактика Отравлений

Профилактика отравлений мышьяком имеет два основных направления: производственная и экологическая.

Производственная профилактика:

Направлена на минимизацию воздействия мышьяка на работников в промышленности.

• Технологические меры: Замена токсичных мышьяксодержащих соединений менее токсичными аналогами, автоматизация, механизация и герметизация производственных процессов, внедрение дистанционного управления.
• Санитарно-технические меры: Эффективная вытяжная вентиляция, локальный отсос пыли, регулярная и тщательная уборка помещений с использованием влажных методов.
• Инженерно-технические и административные меры контроля: Ограждение опасных рабочих мест, местная вытяжная вентиляция, сокращение времени работы в зонах потенциального воздействия мышьяка.
• Средства индивидуальной защиты (СИЗ): Использование респираторов, защитных очков, резиновых перчаток, специальной одежды.
• Медицинские осмотры: Регулярные предварительные (при приеме на работу) и периодические (не реже одного раза в полгода) медицинские осмотры. Лица с хроническими заболеваниями кожи, желудочно-кишечного тракта, нервной системы, органов дыхания к работе с мышьяком не допускаются.
• Гигиеническое нормирование: Строгий производственный контроль за содержанием мышьяка в воздухе рабочей зоны. Предельно допустимая концентрация (ПДК) составляет 0,5 мг/м³. Контроль осуществляется с использованием высокочувствительных методов, таких как атомно-абсорбционная спектрофотометрия.

Экологическая профилактика:

Направлена на защиту населения и окружающей среды от загрязнения мышьяком.

• Контроль питьевой воды: Обеспечение безопасного водоснабжения. ПДК мышьяка в питьевой воде, согласно рекомендациям ВОЗ и национальным нормативам, составляет 10 мкг/л.
• Контроль почв: Регулирование загрязнения почв. ПДК мышьяка в почве варьируется в широких пределах (от 2 до 1000 мг/кг) в зависимости от типа и назначения почвы, согласно СанПиН 1.2.3685-21 и СанПиН 42-128-4433-87.
• Контроль пищевых продуктов: Особенно важен контроль содержания мышьяка в рыбе и морепродуктах (общее содержание не должно превышать 5 мг/кг согласно ТР ТС 021/2011 и ТР ЕАЭС 040/2016), а также в овощах, фруктах и зерновых культурах (ПДК для неорганического мышьяка в рисе составляет 0,2 мг/кг).
• Утилизация отходов: Своевременная и безопасная утилизация мышьяксодержащих промышленных и бытовых отходов для предотвращения их попадания в окружающую среду.

Комплексный подход к профилактике, включающий технические, административные и гигиенические меры, является основой для минимизации рисков, связанных с воздействием мышьяка на человека и экосистемы.

Правовые и Этические Аспекты Регулирования Мышьяка

Использование мышьяка, будь то в промышленности, медицине или научных исследованиях, неотъемлемо связано с необходимостью строгого правового регулирования и глубоких этических размышлений. Его двойственная природа — от смертоносного яда до жизненно важного компонента — требует баланса между потенциальной пользой и неизбежными рисками, заставляя задуматься, насколько эффективно общество справляется с этой задачей.

Национальное Регулирование (Россия)

В Российской Федерации оборот, использование и утилизация мышьяка и его соединений регулируются целым комплексом законодательных актов и санитарных норм, направленных на защиту здоровья населения и окружающей среды.

• Питьевая вода: Качество питьевой воды в РФ регулируется СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Этот документ устанавливает предельно допустимые концентрации (ПДК) для химических веществ, в том числе для мышьяка. Рекомендованный предел содержания мышьяка в питьевой воде составляет 10 мкг/л.
• Почва: Санитарные правила и нормы, такие как СанПиН 1.2.3685-21 и более ранний СанПиН 42-128-4433-87, устанавливают допустимые концентрации мышьяка в почвах. ПДК для мышьяка в почве варьируется в зависимости от её типа и назначения:
  • 2,0 мг/кг для песчаных и супесчаных почв (кислых, с pH_KCl < 5,5).
  • 5,0 мг/кг для сельскохозяйственных угодий.
  • 1000 мг/кг для почв промышленных площадок.

  Существуют дискуссии о корректности методики расчета этих ПДК, в частности, о недостаточном учете подвижных форм мышьяка и их биодоступности, а также различий в почвенно-климатических условиях различных регионов России. Это указывает на необходимость дальнейших исследований и возможного пересмотра нормативов.

• Воздух: ПДК мышьяка в воздухе производственных помещений составляет 0,5 мг/м³, согласно ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Гигиеническое нормирование химических веществ в воздухе рабочей зоны является ключевым элементом профилактики профессиональных отравлений.
• Пищевая продукция: В РФ нормируется общее содержание мышьяка (органический + неорганический) в рыбной продукции, которое не должно превышать 5 мг/кг. Это регулируется техническими регламентами ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» и ТР ЕАЭС 040/2016 «О безопасности рыбы и рыбной продукции». Однако Росрыболовство выступает за пересмотр этих нормативов в соответствии с международной практикой, предлагая нормировать только неорганический мышьяк или увеличить допустимые показатели. Это связано с тем, что органические соединения мышьяка, преобладающие в рыбе, значительно менее опасны для человека.
• Оборот ядовитых веществ: Мышьяковистый ангидрид (оксид мышьяка) относится к ядовитым веществам, оборот которых строго контролируется. Для его приобретения, хранения, использования и реализации требуется разрешение Минздрава России, согласно Постановлению Правительства РФ № 681 от 30 июня 1998 г. «Об утверждении перечня наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации». Однако существует правовой пробел: порядок получения такого разрешения остается не до конца урегулированным из-за отсутствия соответствующих нормативных актов, детализирующих процедуру выдачи лицензий на оборот особо опасных ядовитых веществ.
• Утилизация отходов: С 1 января 2015 года в российском законодательстве действует институт расширенной ответственности производителей и импортеров (РОП). Он обязывает их обеспечивать утилизацию товаров и упаковки, утративших потребительские свойства. Это регулируется Федеральным законом от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления», статьей 24.2-1. Утилизация может осуществляться через собственную инфраструктуру, договоры со специализированными операторами по обращению с отходами или путем уплаты экологического сбора.
• Промышленная безопасность: Предприятия, использующие мышьяк в химической, металлургической и других отраслях, обязаны соблюдать строгие нормы безопасности, контролировать выбросы в атмосферу и сточные воды в соответствии с Федеральным законом от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» и природоохранным законодательством.

Международные Стандарты и Рекомендации

На международном уровне вопросы регулирования мышьяка координируются ведущими организациями здравоохранения и продовольственной безопасности.

• Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ): Рекомендует предел содержания мышьяка в питьевой воде на уровне 10 мкг/л. ВОЗ признаёт, что достижение этого предела на практике сопряжено с серьёзными трудностями, особенно в регионах с широким природным распространением мышьяка в грунтовых водах (например, в зонах с геотермальной активностью или определёнными геологическими формациями). Эти трудности усугубляются высокой стоимостью эффективных технологий очистки воды. Тем не менее, ВОЗ подчеркивает необходимость снижения содержания мышьяка до как можно более низкого уровня при наличии соответствующих ресурсов.
• Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (ОКЭПД): В 2011 году ОКЭПД провел переоценку воздействия мышьяка, подтверждая наличие неблагоприятных последствий для здоровья при высоких концентрациях неорганического мышьяка в питьевой воде (более 50-100 мкг/л).

Этические Дилеммы Использования Мышьяка

Использование мышьяка поднимает ряд сложных этических вопросов, отражающих его двойственную природу.

• Двойственное применение (яд/лекарство): Мышьяк является ярким примером вещества, которое может быть как смертоносным ядом, так и спасительным лекарством. Эта двойственность требует от ученых, врачей и законодателей постоянного этического осмысления. Например, в стоматологии, несмотря на доказанную эффективность, отказ от мышьяковистых паст в пользу более безопасных альтернатив был обусловлен именно этическими соображениями минимизации рисков для пациентов. Это отражено в современных стандартах стоматологической помощи и рекомендациях профессиональных ассоциаций, которые ставят безопасность и благополучие пациента выше простого достижения терапевтического эффекта.
• Экологическая ответственность: Повсеместное распространение мышьяка в природе и его антропогенное распространение требуют этически обоснованного подхода к промышленной деятельности, утилизации отходов и контролю загрязнений. Это включает принципы предотвращения загрязнения, принцип предосторожности (когда отсутствие полной научной уверенности не должно служить причиной отсрочки мер по предотвращению ущерба) и ответственность за будущие поколения, которые будут жить в условиях, сформированных нашими решениями сегодня.
• Медицинские исследования: Применение мышьяка в терапии, особенно в онкологии, должно строго соответствовать этическим нормам проведения клинических исследований. Это включает в себя обязательное получение информированного согласия от пациентов, тщательный мониторинг возможных побочных эффектов и соблюдение международных этических принципов, таких как Хельсинкская декларация Всемирной медицинской ассоциации, которая подчеркивает приоритет благополучия пациента над интересами науки и общества.

Таким образом, мышьяк — это не только химический элемент, но и своеобразный барометр нашего этического и правового отношения к мощным, потенциально опасным, но в то же время полезным веществам.

Заключение

Мышьяк, элемент с атомным номером 33, предстал перед нами как одно из самых парадоксальных и многогранных веществ в химии и истории человечества. От древних алхимических лабораторий, где его называли «королем ядов» и «порошком для наследников», до современных высокотехнологичных производств, где он является основой передовой электроники, мышьяк постоянно менял свое лицо, отражая уровень научных знаний и этических представлений своего времени.

Исторический обзор показал, как мышьяк, изначально известный по ярким сульфидным минералам, использовался в металлургии для создания прочных бронз, влияя на развитие древних цивилизаций. Его зловещая слава как яда переплеталась с интригами европейских дворов и нашла отражение в литературе, особенно в детективных романах Агаты Кристи. С наступлением Промышленной революции мышьяк стал повсеместным в сельском хозяйстве, косметике и промышленности, а затем, благодаря Паулю Эрлиху, вернулся в медицину как химиотерапевтическое средство.

В природе мышьяк является повсеместным элементом, активно участвующим в сложных геохимических циклах. Его формы (трехвалентный и пятивалентный неорганический, а также органические соединения) и подвижность определяют его экологическое воздействие. Антропогенная деятельность значительно усиливает его циркуляцию, приводя к загрязнению вод, почв и воздуха, что создает серьезные угрозы для здоровья человека и экосистем, проявляющиеся в явлениях биоаккумуляции и биомагнификации.

В XXI веке мышьяк обрел критически важное значение в полупроводниковой промышленности. Производство ультрачистого мышьяка (до «6N» и «6N4») с использованием сложных методов очистки позволило создать такие материалы, как арсенид галлия. Этот материал лежит в основе высокоскоростных транзисторов, лазеров, светодиодов и СВЧ-устройств, являясь краеугольным камнем современной электроники. Инновационные исследования, такие как открытие фотоотклика в двумерном трисульфиде мышьяка, открывают новые перспективы для оптоэлектроники.

Физико-химические свойства мышьяка, его аллотропные модификации, реакционная способность и степени окисления объясняют его двойственное поведение. Трехвалентный мышьяк ингибирует ключевые ферменты энергетического метаболизма, блокируя цикл Кребса и синтез АТФ, тогда как пятивалентный конкурирует с фосфатом. В то же время, в низких концентрациях мышьяк может быть условно необходимым микроэлементом, а его соединения, такие как триоксид мышьяка, успешно применяются в современной онкологии для лечения острого промиелоцитарного лейкоза, демонстрируя удивительную эффективность в комбинации с другими препаратами. Однако такая терапия сопряжена со значительными рисками кардио- и гепатотоксичности, что требует строгого медицинского контроля.

Токсикологический профиль мышьяка включает острые и хронические отравления (арсеникоз) с характерными поражениями кожи, нервной и сердечно-сосудистой систем, а также канцерогенным действием. Диагностика отравлений основана на анализе мышьяка в крови, моче, волосах и ногтях, а лечение включает немедленную детоксикацию и хелатную терапию с использованием унитиола и других препаратов. Эффективная профилактика отравлений требует комплексных производственных и экологических мер, включая строгое гигиеническое нормирование и контроль содержания мышьяка в окружающей среде и пищевых продуктах.

Наконец, правовое и этическое регулирование оборота мышьяка является неотъемлемой частью управления его рисками. Национальные и международные стандарты устанавливают строгие ПДК для воды, почвы, воздуха и пищевых продуктов, а также регулируют оборот ядовитых веществ и утилизацию отходов. Этические дилеммы, связанные с двойственным применением мышьяка, экологической ответственностью и проведением медицинских исследований, подчеркивают необходимость постоянного диалога и разработки сбалансированных решений.

В заключение, мышьяк — это не просто элемент таблицы Менделеева, а живой пример сложного, многогранного взаимодействия между химией, историей, технологиями, медициной и этикой. Его изучение продолжает оставаться актуальным и критически важным для понимания фундаментальных процессов на нашей планете и для обеспечения безопасного и устойчивого будущего человечества. Дальнейшие исследования мышьяка, особенно в области создания новых материалов и целенаправленной терапии, обещают новые прорывы, но всегда должны сопровождаться глубоким осознанием его двойственной природы и потенциальных рисков.

Список использованной литературы

1. Краткая химическая энциклопедия. Т. 3. М.: Советская энциклопедия, 1964.
2. Краткая медицинская энциклопедия. Т. 3. М.: Советская энциклопедия, 1989.
3. Фигуровский, Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий. М.: Наука, 1970.
4. Ходаков, Ю. В. Общая и неорганическая химия. М.: Просвещение, 1965.
5. Популярная библиотека химических элементов H-Pd. Кн. 1. М.: Наука, 1977.
6. Вальков, Ф. А. Неорганическая химия. М.: Государственное учебно-педагогическое изд. министерства просвещения РСФСР, 1963.
7. Глинка, Н. Л. Общая химия. Ленинград: Химия, 1980.
8. Мышьяк в природных водах и способы его удаления. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/myshyak-v-prirodnyh-vodah-i-sposoby-ego-udaleniya (дата обращения: 11.10.2025).
9. Поведение мышьяка в почвах, горных породах и подземных водах. Трансформация, адсорбция / десорбция, миграция. Elibrary. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=17192934 (дата обращения: 11.10.2025).
10. Что такое биоаккумуляция и ее причины. Sigma Earth. URL: https://sigmaearth.com/ru/what-is-bioaccumulation-and-its-causes/ (дата обращения: 11.10.2025).
11. Ученые раскрыли пути перемещений токсичного мышьяка в атмосфере. Day.Az. URL: https://day.az/news/science/1684347.html (дата обращения: 11.10.2025).
12. Мышьяк — World Health Organization (WHO). URL: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/arsenic (дата обращения: 11.10.2025).
13. Мышьяк в грунтовых водах Земли. НИА «Экология». URL: https://www.ekofizika.ru/news/ecology/myshyak-v-gruntovykh-vodakh-zemli (дата обращения: 11.10.2025).
14. О нормировании содержания мышьяка в почвах. Живые и биокосные системы. URL: https://journals.kantiana.ru/journals/zhivye-i-biokosnye-sistemy/1579/15745/ (дата обращения: 11.10.2025).
15. Мышьяк в почве. Нортест. URL: https://www.nortest.ru/articles/myshyak-v-pochve (дата обращения: 11.10.2025).
16. Загрязнение природных пресных вод мышьяком: от Казахстана до Дагестана. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/zagryaznenie-prirodnyh-presnyh-vod-myshyakom-ot-kazahstana-do-dagestana/viewer (дата обращения: 11.10.2025).
17. Геохимия и экология химических элементов. Электронная библиотека БГУ. URL: https://elib.bsu.by/bitstream/123456789/229007/1/%d0%93%d0%95%d0%9e%d0%a5%d0%98%d0%9c%d0%98%d0%af%20%d0%98%20%d0%ad%d0%9a%d0%9e%d0%9b%d0%9e%d0%93%d0%98%d0%af%20%d0%a5%d0%98%d0%9c%d0%98%d0%a7%d0%95%d0%a1%d0%9a%d0%98%d0%a5%20%d0%ad%d0%9b%d0%95%d0%9c%d0%95%d0%9d%d0%a2%d0%9e%d0%92.pdf (дата обращения: 11.10.2025).
18. Путилина, В. С. Поведение мышьяка в почвах, горных породах и подземных водах. Трансформация, адсорбция. Государственная публичная научно-техническая библиотека Сибирского отделения Российской академии наук. URL: https://www.spsl.nsc.ru/fulltext/analit-obz/2011/97.pdf (дата обращения: 11.10.2025).
19. Разработка модели миграции мышьяка по почвенному профилю из накопленных отходов горно-перерабатывающей промышленности. Качор. Науки о Земле и недропользование. URL: https://journals.istu.edu/izvestiya_vuzov_gn/article/view/1785 (дата обращения: 11.10.2025).
20. Природные циклы мышьяка в Земной коре и гидросфере. Возможные механизмы загрязнения. Институт химии СПбГУ. URL: https://chem.spbu.ru/news/5152-prirodnye-tsikly-myshyaka-v-zemnoj-kore-i-gidrosfere-vozmozhnye-mekhanizmy-zagryazneniya.html (дата обращения: 11.10.2025).
21. 200 млн человек находятся под угрозой отравления мышьяком из-за использования грунтовых вод. Хайтек. URL: https://hightech.fm/2020/05/22/arsenic-groundwater (дата обращения: 11.10.2025).
22. Уменьшение содержания мышьяка в целях обеспечения безопасности грунтовых вод. World Health Organization (WHO). URL: https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/69415/WHO_SDE_WSH_06.01_rus.pdf (дата обращения: 11.10.2025).
23. ICSC 0013 — МЫШЬЯК. URL: https://www.ilo.org/dyn/icsc/showcard.display?p_lang=ru&p_card_id=0013&p_version=2 (дата обращения: 11.10.2025).
24. Биоаккумуляция. Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1%8F (дата обращения: 11.10.2025).
25. Биоаккумуляция. Polarpedia. URL: https://polarpedia.eu/ru/bioaccumulation/ (дата обращения: 11.10.2025).
26. Мышьяк в элементах техногенной экосистемы золоторудного месторождения. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/myshyak-v-elementah-tehnogennoy-ekosistemy-zolotorudnogo-mestorozhdeniya/viewer (дата обращения: 11.10.2025).
27. Биоаккумуляция тяжёлых металлов и мышьяка в тканях полевых мышей (Apodem. Поволжский экологический журнал. 2025. № 2. С. 29. URL: https://povolgecology.ru/en/articles/2025/2/2275-2025-2-29 (дата обращения: 11.10.2025).
28. История открытия мышьяка. Сайт Знаешь как. URL: https://znaeshtak.com/elementy/myshyak-istoriya-otkrytiya.html (дата обращения: 11.10.2025).
29. Мышьяк: история открытия элемента. Химический факультет МГУ. URL: https://www.chem.msu.ru/rus/elrecs/33.html (дата обращения: 11.10.2025).
30. №33 Мышьяк. Контрен. URL: https://kontren.ru/blog/33-myshyak/ (дата обращения: 11.10.2025).
31. Мышьяк. Наука и жизнь. URL: https://www.nkj.ru/archive/articles/39832/ (дата обращения: 11.10.2025).
32. Мышьяк. ГлавСправ. URL: https://glavsprav.ru/info/myshyak/ (дата обращения: 11.10.2025).
33. История открытия. ТОКСИКОЛОГИЯ МЫШЬЯКА. URL: https://sites.google.com/site/toksikologiamysaka/home/istoria-otkrytia (дата обращения: 11.10.2025).
34. Едоки мышьяка: как немецкие крестьяне пили кофе с ядом от всех болезней. Ведомости. URL: https://www.vedomosti.ru/gorod/articles/2023/03/17/966952-edi-mishyak (дата обращения: 11.10.2025).
35. Мышьяк: короткая история любимого Агатой Кристи орудия убийства. Profile.ru. URL: https://profile.ru/culture/myshyak-korotkaya-istoriya-lyubimogo-agatoy-kristi-orudiya-ubijstva-119102/ (дата обращения: 11.10.2025).
36. Удивительно длинная история мышьяка в вине. Gordian Home & Lifestyle. URL: https://gordian.ru/articles/udivitelnaya-dlinnaya-istoriya-myshyaka-v-vine/ (дата обращения: 11.10.2025).
37. Краткая история мышьяка: семейство Борджиа и яд, который устраняет государей. Блог МИФ. URL: https://blog.mann-ivanov-ferber.ru/2023/03/17/kratkaya-istoriya-myshyaka-semejstvo-bordzhia-i-yad-kotoryj-ustranyaet-gosudarej/ (дата обращения: 11.10.2025).
38. Мышьяк история ядов и отравлений. История средних веков. YouTube. URL: https://www.youtube.com/watch?v=F3iFh67oP6A (дата обращения: 11.10.2025).
39. Культура и мышьяк. Химия и жизнь. 2023. № 9. URL: https://hij.ru/read/articles/kultura-i-myshyak/ (дата обращения: 11.10.2025).
40. Яды: великолепная история человечества. Как опасные химические вещества убивают и спасают людей. N + 1. URL: https://nplus1.ru/material/2023/02/22/poison (дата обращения: 11.10.2025).
41. Токсикология. История медицины. URL: https://medbe.ru/materials/toksikologiya/toksikologiya/ (дата обращения: 11.10.2025).
42. Периодическая система химических элементов. Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2 (дата обращения: 11.10.2025).
43. Предотвращение отравления мышьяком. Лабораторные измерения и охрана труда. URL: https://labm.ru/blog/predotvraschenie-otravleniya-myshyakom (дата обращения: 11.10.2025).
44. Мышьяк. Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%8B%D1%88%D1%8C%D1%8F%D0%BA (дата обращения: 11.10.2025).
45. Интоксикация мышьяком (мышьякосодержащими соединениями). Compendium. URL: https://compendium.com.ua/ru/handbooks/toxicology/arsenic-poisoning/ (дата обращения: 11.10.2025).
46. Получение чистого мышьяка. Metal-archive. URL: https://metal-archive.ru/poluchenie-chistogo-myshyaka.html (дата обращения: 11.10.2025).
47. #Химия#Мышьяк Общие сведения и методы получения Мышьяк (As) — элемент серого.. ВКонтакте. 2025. URL: https://vk.com/wall-184511218_106 (дата обращения: 11.10.2025).
48. Профилактика отравления мышьяком. DocDoc.ru. URL: https://docdoc.ru/disease/otravlenie-myshyakom/profilaktika (дата обращения: 11.10.2025).
49. Глава 10 отравления соединениями тяжелых металлов и мышьяка. Красноярский государственный медицинский университет. URL: https://library.krasgmu.ru/library/books/spravochnik-toksikologiya-s-osnovami-klinicheskoy-farmakologii/html/page76.html (дата обращения: 11.10.2025).
50. Мышьяк – токсичный металл. Инвитро. URL: https://www.invitro.ru/analizes/for-doctors/458/15077/ (дата обращения: 11.10.2025).
51. Отравление мышьяком. Что такое Отравление мышьяком? Медси. URL: https://medsi.ru/articles/otravlenie-myshyakom/ (дата обращения: 11.10.2025).
52. Арсенид галлия. CMK Ltd. URL: https://cmk.ru/produktsiya/arsenid-galliya (дата обращения: 11.10.2025).
53. Мышьяк полупроводник применение. Сайт Знаешь как. URL: https://znaeshtak.com/nauka/myshyak-poluprovodnik-primenenie.html (дата обращения: 11.10.2025).
54. Отравление мышьяком — причины, симптомы, диагностика и лечение. Polismed. URL: https://www.polismed.com/otravlenie-myshyakom/ (дата обращения: 11.10.2025).
55. Способ получения особо чистого мышьяка. Патент № RU 2394769. Google Patents. URL: https://patents.google.com/patent/RU2394769C1/ru (дата обращения: 11.10.2025).
56. 18. Промышленные отравления мышьяком. Меры профилактики. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/5781358/page:18/ (дата обращения: 11.10.2025).
57. Где используют мышьяк: назначение и особенности вещества. Gdeikak.ru. URL: https://gdeikak.ru/gde-ispolzuyut-myshyak-naznachenie-i-osobennosti-veshhestva/ (дата обращения: 11.10.2025).
58. Арсенид галлия (GaAs). TYDEX. URL: https://tydex.ru/ru/products/materialy-dlya-propuskayushchey-optiki/arsenid-galliya (дата обращения: 11.10.2025).
59. Отравление мышьяком :: Симптомы, причины, лечение и шифр по МКБ-10. Киберис. URL: https://kiberis.ru/otravlenie-myshyakom (дата обращения: 11.10.2025).
60. Мышьяк. Химснаб-СПБ. URL: https://himsnab.spb.ru/katalog/myshyak (дата обращения: 11.10.2025).
61. Ученые предложили использовать трисульфид мышьяка для оптоэлектроники. Atomic-energy.ru. 2025. URL: https://www.atomic-energy.ru/news/2025/02/04/151909 (дата обращения: 11.10.2025).
62. Мышьяк среди средств суицидальных действий. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/myshyak-sredi-sredstv-suitsidalnyh-deystviy/viewer (дата обращения: 11.10.2025).
63. PDF: Арсенид Галлия (GaAs). Диполь. URL: https://www.dipaul.ru/upload/iblock/d76/d76939c9e782627a147e452a3260c679.pdf (дата обращения: 11.10.2025).
64. Пластины арсенида галлия GaAs. Технология изготовления. SM Group. URL: https://www.smgroup-materials.com/plates-gallium-arsenide-gaas.html (дата обращения: 11.10.2025).
65. Кошель, П. Мышьяк. Химия. 2007. № 11. URL: https://him.1sept.ru/article.php?ID=200701108 (дата обращения: 11.10.2025).
66. Арсин для полупроводников и не только: патентный анализ. Habr. URL: https://habr.com/ru/companies/onlinepatent/articles/782294/ (дата обращения: 11.10.2025).
67. Способ получения элементного мышьяка из водных и водно-органических растворов мышьяксодержащих соединений. Патент № RU2371391C1. Google Patents. URL: https://patents.google.com/patent/RU2371391C1/ru (дата обращения: 11.10.2025).
68. О предприятии — Новые технологии — Производство мышьяка. Newtechplast.ru. URL: https://newtechplast.ru/o-predpriyatii/ (дата обращения: 11.10.2025).
69. Производство мышьяка. Купить химический мышьяк в Москве по выгодной цене. Завод «Новые технологии». URL: https://newtechplast.ru/ (дата обращения: 11.10.2025).
70. Стартовал Пятый международный фестиваль «Купаловские проекты». Гродненский государственный университет имени Янки Купалы. URL: https://www.grsu.by/ru/news/8533-startoval-pyatyj-mezhdunarodnyj-festival-kupalovskie-proekty.html (дата обращения: 11.10.2025).
71. SM Group — Подложки арсенида галлия GaAs. URL: https://www.smgroup-materials.com/index.php?option=com_content&view=article&id=47&Itemid=125&lang=ru (дата обращения: 11.10.2025).
72. Аллотропия. Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%BB%D0%BE%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F (дата обращения: 11.10.2025).
73. Мышьяк. Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия. URL: https://megabook.ru/article/%D0%9C%D1%8B%D1%88%D1%8C%D1%8F%D0%BA (дата обращения: 11.10.2025).
74. Мышьяк и его соединения. ChemToday. URL: https://chem-today.ru/myshyak-i-ego-soedineniya/ (дата обращения: 11.10.2025).
75. Мышьяк и его соединения. ВКонтакте. 2019. URL: https://vk.com/wall-181515093_89 (дата обращения: 11.10.2025).
76. Аллотропные модификации мышьяка. Презентация онлайн. URL: https://ppt-online.org/397368 (дата обращения: 11.10.2025).
77. Мышьяк. Booksite.ru. URL: https://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/078/200.htm (дата обращения: 11.10.2025).
78. Мышьяк, Физические и химические свойства. Пищевая химия. Наличие металлов в продуктах. Studme.org. URL: https://studme.org/168202/himiy/myshyak_fizicheskie_himicheskie_svoystva (дата обращения: 11.10.2025).
79. Механизм токсического действия соединений мышьяка. Воронежский государственный медицинский университет. URL: https://vrngmu.ru/academy/faculties/faculty-of-medicine-and-preventive-medicine/departments/department-of-pharmacology/science/konferentsii/farmakologiya-na-russkom-yazyke/Sredstva-tsitotoksicheskogo-deystviya/Mekhanizm-toksicheskogo-deystviya-soedineniy-myshyaka/ (дата обращения: 11.10.2025).
80. Свойства мышьяка. Elibrary. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=38137392 (дата обращения: 11.10.2025).
81. Мышьяк в теле человека. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/myshyak-v-tele-cheloveka/viewer (дата обращения: 11.10.2025).
82. Тема реферата: Токсикологические аспекты использования мышьяка в сто. Российская Академия Естествознания. URL: https://www.rae.ru/forum2009/25/1109 (дата обращения: 11.10.2025).
83. Мышьяк в плазме. Хеликс. URL: https://helix.ru/kb/item/11-105 (дата обращения: 11.10.2025).
84. Арсениды. Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%80%D1%81%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B4%D1%8B (дата обращения: 11.10.2025).
85. Арсенаты. Химическая энциклопедия. XuMuK.ru. URL: https://xumuk.ru/encyklopedia/276.html (дата обращения: 11.10.2025).
86. Влияние мышьяка на коррозионную стойкость малоуглеродистых низколегированных сталей. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-myshyaka-na-korrozionnuyu-stoykost-malouglerodistyh-nizkolegirovannyh-staly (дата обращения: 11.10.2025).
87. Легирующие элементы специальных сталей. Fushunspecialsteel. URL: https://www.fushunspecialsteel.com/ru/news/alloying-elements-of-special-steels-391485.html (дата обращения: 11.10.2025).
88. Триоксид мышьяка будет использоваться для лечения тяжелых форм рака. Mindrayco.ru. URL: https://mindrayco.ru/blog/trioksid-myshyaka-budet-ispolzovatsya-dlya-lecheniya-tyazhelykh-form-raka/ (дата обращения: 11.10.2025).
89. Препараты мышьяка. Studfile. URL: https://studfile.net/preview/5895781/page:3/ (дата обращения: 11.10.2025).
90. Ученые научились лечить рак с помощью мышьяка. 360.ru. URL: https://360.ru/news/tehnologii/uchenye-nauchilis-lechit-rak-s-pomoschju-myshyaka/ (дата обращения: 11.10.2025).
91. Ученые выяснили, как вылечить рак с помощью мышьяк… АРМЕНПРЕСС. URL: https://armenpress.am/rus/news/935570/ (дата обращения: 11.10.2025).
92. Мышьяк в сочетании с медицинским препаратом поможет в борьбе с раком. Seldon.News. URL: https://seldon.news/news/myshyak-v-sochetanii-s-meditsinskim-preparatom-pomozhet-v-borbe-s-rakom-i-oblegchit-uchast-mnozhestva-lyudey-stradayuschih-etim-opasnym-nedugom/ (дата обращения: 11.10.2025).
93. Новости ВсЁ Наука — Ученые выяснили, как вылечить рак с помощью мышьяк… iCity.life. URL: https://icity.life/news/view/?id=28822 (дата обращения: 11.10.2025).
94. Применение соединений мышьяка для лечения боли и воспаления. Google Patents. URL: https://patents.google.com/patent/RU2630574C2/ru (дата обращения: 11.10.2025).
95. Триоксид мышьяка медак: инструкция по применению, показания. Vidal. URL: https://www.vidal.ru/drugs/arsenic_trioxide_medac__44820 (дата обращения: 11.10.2025).
96. Для чего применяют мышьяк в стоматологии: зачем используют. Litoz.ru. URL: https://litoz.ru/blog/dlya-chego-primenyayut-myshyak-v-stomatologii-zachem-ispolzuyut (дата обращения: 11.10.2025).
97. Сочетание триоксида мышьяка с полностью трансретиноевой кислотой в лечении рецидивов острого промиелоцитарного лейкоза. Онкогематология. URL: https://oncohematology.ru/jour/article/view/215 (дата обращения: 11.10.2025).
98. Описание мышьяка триоксид показания, дозировки, противопоказания активного вещества ARSENIC TRIOXIDE. Vidal. URL: https://www.vidal.ru/drugs/molecule/1715 (дата обращения: 11.10.2025).
99. Риск-адаптированная терапия триоксидом мышьяка в сочетании с полностью транс-ретиноевой кислотой больных впервые выявленным острым промиелоцитарным лейкозом. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/risk-adaptirovannaya-terapiya-trioksidom-myshyaka-v-sochetanii-s-polnostyu-trans-retinoevoy-kislotoy-bolnyh-vpervye (дата обращения: 11.10.2025).
100. Мышьяк в плазме. Хеликс. URL: https://helix.ru/kb/item/06-039 (дата обращения: 11.10.2025).
101. Зачем в зуб раньше закладывали мышьяк? Центр стоматологии «Подмосковье». URL: https://stomatologiya-podmoskovie.ru/pochemu-v-zub-ranshe-zakladyvali-myshyak/ (дата обращения: 11.10.2025).
102. ПДК (предельно допустимые концентрации): формула определения. ЭкоЭксперт. URL: https://ekoexp.ru/stati/pdk-predelno-dopustimye-koncentratsii-formula-opredeleniya/ (дата обращения: 11.10.2025).
103. Современные методы детоксикации в клинической токсикологии. Башкирский государственный медицинский университет. URL: https://bashgmu.ru/upload/iblock/58c/58ce9f81f95a3297a7e841f3915f02c6.pdf (дата обращения: 11.10.2025).
104. СанПиН 1.2.3685-21. Санитарные правила и нормы «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» часть 11. Компания АСК. URL: https://ask-lab.ru/normativnye-dokumenty/sanpin-1-2-3685-21-gigienicheskie-normativy-i-trebovaniya-k-obespecheniyu-bezopasnosti-i-ili-bezvrednosti-dlya-cheloveka-faktorov-sredy-obitaniya-chast-11/ (дата обращения: 11.10.2025).
105. Вредные советы: почему в России действуют устаревшие нормы по мышьяку. ВАРПЭ. URL: https://varpe.org/v-smi/vrednye-sovety-pochemu-v-rossii-dejstvuyut-ustarevshie-normy-po-myshyaku/ (дата обращения: 11.10.2025).
106. Разрешено ли использовать оксид мышьяка? Аптеки. URL: https://xn--80ahcb1bkd7d.xn--p1ai/voprosy-i-otvety/razresheno-li-ispolzovat-oksid-myshyaka (дата обращения: 11.10.2025).
107. Перечень нормативных документов. КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_241578/e6347012f5a6b297b4b3b27b827e7f677d294025/ (дата обращения: 11.10.2025).
108. Показатели и нормы СанПиН для питьевой воды: требования и методы очистки. Экодар. URL: https://ekodar.ru/articles/pokazateli-i-normy-sanpin-dlya-pitevoy-vody-trebovaniya-i-metody-ochistki/ (дата обращения: 11.10.2025).
109. Мышьяк: характеристики, ПДК, методики. ГК «Лаборатория». URL: https://labcontrol.ru/catalog/myshyak/ (дата обращения: 11.10.2025).
110. Способ обезвреживания и утилизации сульфидных мышьяксодержащих отходов. Патент № RU2711766C1. Google Patents. URL: https://patents.google.com/patent/RU2711766C1/ru (дата обращения: 11.10.2025).
111. Проблемы мышьяксодержащих отходов производства. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-myshyaksoderzhaschih-othodov-proizvodstva/viewer (дата обращения: 11.10.2025).
112. Изучение свойств и применения мышьяка (As). Begemot AI. URL: https://begemot.ai/ru/project/detail/1498 (дата обращения: 11.10.2025).
113. Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» от 28 января 2021. Docs.cntd.ru. URL: https://docs.cntd.ru/document/573095116 (дата обращения: 11.10.2025).
114. СанПиН 42-128-4433-87 Санитарные нормы допустимых концентраций химических веществ в почве. Gostrf.com. URL: https://www.gostrf.com/normdocs/12/12550/index.htm (дата обращения: 11.10.2025).
115. Мышьяк (As) – опасность для организма и здоровья, где содержится. КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/myshyak-as-opasnost-dlya-organizma-i-zdorovya-gde-soderzhitsya/ (дата обращения: 11.10.2025).
116. Закон «Об утилизации отходах промышленного производства и иных отходов в Республике Казахстан» (Саскебаев С.Т., юрист). Online.zakon.kz. URL: https://online.zakon.kz/document/?doc_id=31575487 (дата обращения: 11.10.2025).
117. Статья 24.2-1. Требования по обеспечению производителями товаров, импортерами товаров утилизации отходов от использования товаров. КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_241578/18bfd045d625902047352377b8b211a7622941ec/ (дата обращения: 11.10.2025).
118. Мышьяк в объектах окружающей среды: проблемы и пути их решения. ResearchGate. URL: https://www.researchgate.net/publication/362615456_Mysyak_v_obektah_okruzausey_sredy_problemy_i_puti_ih_resenia_Improvement_of_the_approach_in_the_analytical_control_of_arsenic_and_its_compounds_Approbation_on_real_objects (дата обращения: 11.10.2025).
119. Испытания БАДов. Rtu24.ru. URL: https://rtu24.ru/ispytaniya-badov/ (дата обращения: 11.10.2025).
120. Мышьяк в зубе. Самая полная статья от DentalOpera. URL: https://dentalopera.ru/myshyak-v-zube-samaya-polnaya-statya-ot-dentalopera/ (дата обращения: 11.10.2025).
121. Применение мышьяка в стоматологии. Stom-efremov.ru. URL: https://stom-efremov.ru/primenenie-myshyaka-v-stomatologii/ (дата обращения: 11.10.2025).
122. Переход на единую субсидию, маркировка масла и отчеты о выбросах. Milknews.ru. 2024. URL: https://milknews.ru/longridy/izmeneniya-v-zakonodatelstve-fevral-2024.html (дата обращения: 11.10.2025).
123. Мурманским филиалом подведомственного Россельхознадзору ФГБУ «НЦБРСП» в рамках госзадания проведено 268 исследований рыбо- и морепродукции. Региональные новости. URL: https://fsvps.gov.ru/news/murmanskim-filialom-podvedomstvennogo-rosselkhoznadzoru-fgbu-ntsbrsp-v-ramkakh-goszadaniya-provedeno-268-issledovaniy-rybo-i-moreproduktsii (дата обращения: 11.10.2025).
124. Почему нельзя держать мышьяк в зубе дольше нормы? ЭверестДент. URL: https://everestdent.ru/news/pochemu-nelzya-derzhat-myshyak-v-zube-dolshe-normy/ (дата обращения: 11.10.2025).
125. Мышьяк в стоматологии: польза и возможный вред. Имплантация зубов. URL: https://implantologia.ru/stati/myshyak-v-stomatologii-polza-i-vozmozhnyj-vred/ (дата обращения: 11.10.2025).
126. Опасные вещества в воде и их концентрация. Aquagroup.ru. URL: https://www.aquagroup.ru/articles/opasnye-veschestva-v-vode-i-ikh-kontsentratsiya.html (дата обращения: 11.10.2025).
127. Основы токсикологии. Механизмы токсического действия. Medline.ru. URL: https://www.medline.ru/public/art/tom3/art32.phtml (дата обращения: 11.10.2025).
128. Клеточная биология. ЭУМК_2020. Репозиторий УО «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины». URL: http://elib.gsu.by/bitstream/123456789/46036/1/%D0%9A%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F%20%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F_%D0%AD%D0%A3%D0%9C%D0%9A_2020.pdf (дата обращения: 11.10.2025).
129. Фосфатаза кислая (КФ, Acid phosphatase, ACP). Инвитро. URL: https://www.invitro.ru/analizes/for-doctors/458/15077/ (дата обращения: 11.10.2025).
130. Современные методы детоксикации в клинической ��оксикологии. Воронежский государственный медицинский университет. URL: https://vrngmu.ru/academy/faculties/faculty-of-medicine-and-preventive-medicine/departments/department-of-pharmacology/science/konferentsii/farmakologiya-na-russkom-yazyke/Sredstva-tsitotoksicheskogo-deystviya/Sovremennye-metody-detoksikatsii-v-klinicheskoy-toksikologii/ (дата обращения: 11.10.2025).
131. Отравления мышьяком: лабораторные и инструментальные исследования. Medbe.ru. URL: https://medbe.ru/materials/toksikologiya/otravleniya-myshyakom/ (дата обращения: 11.10.2025).
132. Отравление мышьяком. Статьи. Солнышко. URL: https://solnyshko-med.ru/blog/otravlenie-myshyakom (дата обращения: 11.10.2025).
133. Лекарственные средства с недоказанной эффективностью. Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B5%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0_%D1%81_%D0%BD%D0%B5%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D0%B0%D0%B7%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D1%8D%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C%D1%8E (дата обращения: 11.10.2025).
134. Как вывести мышьяк из организма человека. Шахунская ЦРБ. URL: https://shcrb.ru/fizicheskie-nagruzki/snizhenie-vesa/kak-vyvesti-myshyak-iz-organizma-cheloveka/ (дата обращения: 11.10.2025).