Этот химический элемент – любимое оружие убийц. Он фигурировал во многих художественных произведениях и часто становился причиной гибели главных политических фигур. Им укрепляли здоровье и убирали несговорчивых мужчин. Некоторые его соединения могу навредить человеку даже в незначительных количествах, но с другой стороны, минеральные воды и некоторые лекарства, содержащие его, помогают восстанавливать здоровье. Пришла пора снять ауру загадочности и познакомиться ближе с этим несговорчивым и опасным веществом.

Мышьяк – это химический элемент, известный в периодической системе Менделеева как арсен. Атомный номер – 33 относится к полуметаллам. Изменение валентности в больших пределах дает возможность получать различные по свойствам соединения, одни из которых могут убить человека, а другие, наоборот, вылечить от таких болезней, как рак и лейкемия.

Свойства элемента

Содержание мышьяка в земной коре незначительно. Он не образуется при магматических процессах из-за своей летучести после нагрева, но при извержениях вулканов соединения мышьяка попадают в атмосферу в больших количествах. Существует около ста восьмидесяти минералов на основе мышьяка, так как этот элемент может принимать различную валентность. Но в природе чаще всего встречается соединен с серой мышьяк (формула As 2 S 3).

А не в природе?

В быту наиболее распространен и устойчив серый мышьяк (формула - ?-As). Это довольно хрупкий кристалл серо-стального цвета, который тускнеет на воздухе и покрывается пленкой вследствие длительного контакта с открытым воздухом. Существуют также желтая, черная и бурая модификации элемента, после нагревания переходят в серую.

Получают его путем нагревания породы, в которой содержится мышьяк, или же возобновляют чистый мышьяк из его оксидов.

История

В первую очередь мышьяк - это яд. Но в Древнем мире люди использовали этот минерал для получения красителей и лекарств. Впервые в чистом виде мышьяк удалось получить Альберту Великому в тринадцатом веке нашей эры. В своих работах Парацельс также упоминал этот элемент, но под другим названием. В восточных странах, параллельно с европейцами, также исследовали свойства этого удивительного вещества и даже могли диагностировать смерть от отравления. Но их знания не дошли до наших дней. Как отдельный химический элемент, мышьяк был введен в периодическую таблицу Антуаном Лавуазье.

Причины отравлений

Отравление мышьяком - не редкость в наше время. Но это скорее вина несчастного случая, чем целенаправленного убийства. Столкнуться с ним можно практически где угодно:

• на природе: грунтовые воды, которые питают источники, которые могут проходить через горные породы, содержащие этот минерал;
• он содержится в дыме: сжигание производственных отходов чрезвычайно токсична;
• в морепродуктах: так как мышьяк хорошо оседает в холодной воде, то при извержении вулканов, расположенных на дне океанов, он вполне может попасть в организм рыб и моллюсков;
• в промышленности: используется как вспомогательные элемент при производстве стекла, полупроводников или других электронных устройств.

Кроме того, нельзя исключать умышленное отравление мышьяком как попытку самоубийства или убийства.

Патогенез отравления

Попадая в организм человека через кожу, легкие или кишечник, мышьяк с током крови разносится по организму, проникая во все органы и ткани. Он не может преодолеть гематоэнцефалический барьер, но хорошо проникает через плаценту, отравляя плод. Длительный период выведения позволяет выявить яд даже через неделю после отравления.

Смертельная доза составляет от 005 до 02 грамма. И полученная может быть как одновременно, так и постепенно, если имеет место хроническое отравление. Обычно такое состояние наблюдается у работников сельского хозяйства, меховой и кожевенной промышленности, а также химических предприятий.

Клиника

Когда смертельная доза попадает внутрь, последствия не заставляют себя ждать. Уже через полчаса человек начинает чувствовать симптомы общей интоксикации, такие как головная боль, слабость, вялость, тошнота и рвота. Они не специфичны для какого-либо яда. Это просто реакция организма на действие токсического вещества. Как убедиться, что пришло именно отравление мышьяком? Симптомы такие:

• схваткообразные боли в животе;
• понос в виде рисового отвара;
• стойкий чесночный запах изо рта;
• сильное обезвоживание и жажда.

В зависимости от того, на какую систему яд влиял в первую очередь, выделяют несколько форм отравления: желудочно-кишечную, сердечно-сосудистую, мочевыводящую, нервную. Кроме того, как уже было сказано выше, имеет место быть и хроническое отравление мышьяком. Симптомы в этом случае развиваются не так стремительно и более выражены на коже:

• Гиперкератоз: избыточная продукция поверхностного слоя кожи.
• Покраснение или пигментирование мест с тонкой кожей – веки, подмышечные впадины, виски, шея, соски и половые органы.
• Шелушение и огрубение кожи.
• Появление белых линий на ногтевых пластинах.

Неотложные меры

Первая медицинская помощь при отравлении мышьяком сводится к промыванию желудка большим количеством воды и смывания его с кожи. Если человек без сознания, то после того, как вы перевернете его на бок, необходимо срочно вызвать скорую помощь. Ни в коем случае не давайте пострадавшему слабительное или сорбенты. Если яд уже успел попасть в эритроциты, эти меры мало чем смогут помочь.

В особо тяжелых случаях необходимо начать сердечно-легочную реанимацию до приезда врачей. Признаки отравления мышьяком можно ошибочно принять за обычную кишечную инфекцию, поэтому обязательно сообщите медикам все подробности отравления.

Лечение в больничном стационаре

Отравление мышьяком требует госпитализации и наблюдения специалистов. Пострадавшему нужны ингаляции кислорода, обильная инвазионная терапия для выведения остатков яда из организма. Если после анализов оказывается, что у пациента снижен гемоглобин и эритроциты, то ему дополнительно вводится глюкозо-новокаиновая смесь. При выдохе пары мышьяка может развиться отек слизистой, как следствие, имеем затрудненное дыхание. В таком случае больному следует ввести эуфиллин, а в тяжелых случаях еще и инкубировать для подключения аппарата искусственного дыхания. Специфическим антидотом считается "Унитиол" (основное действующее вещество - димеркапрол), который связывается с мышьяком и образует нерастворимые соединения, которые выводятся с мочой. Лекарства вводят из расчета 2-3 мг на килограмм веса. Повторяют процедуру каждые шесть часов в течение первых суток, а потом два раза в день еще пару недель.

Врачу необходимо выяснить, насколько сильный у пациента отравление мышьяком. Лечение будет зависеть от дозы яда. Современные методики позволяют установить ее достаточно точно.

Судебная экспертиза

Как известно, отравление мышьяком долгое время могло сойти с рук убийц, так как не было возможности обнаружить токсин в крови или волосах человека. Историки сходятся на мнении, что Наполеон Бонапарт умер именно от этого яда, но официальная версия утверждает, что причиной был вылечен рак желудка. Для того, чтобы подобных казусов не повторялось, и преступник мог быть найден, химики и физики всего мира, не сговариваясь, начали поиски способа обнаружить мышьяк в организме жертвы. В этом исследовании принимали участие Роберт Бойль, Улаф Бергман, Карл Шееле и Джеймс Марш. Именно последний из них смог получить во время своих экспериментов чистый мышьяк, который можно было использовать как доказательство. Чувствительность реакции могла показать 0001 г содержания яда в крови покойного. Через сто лет отравления соединениями мышьяка уже не составляло тайны следствия, так как химики смогли добиться большей точности и тонкости процедуры.

Военные цели

После Первой мировой войны, когда применение ядовитых газов вошло в круг средств для поражения врага, ученые с энтузиазмом принялись экспериментировать с новым оружием. Химическое воздействие на противника соединений мышьяка или его паров вызывало нарывы, омертвение кожи, отек слизистых и смерть от удушья прежде, чем яд попадет в кровь.

Даже незначительной концентрации было достаточно, чтобы деморализовать человека и убить его. Одним из таких средств был люизит. Он имел прекрасный запах цветущей герани, но даже капелька его могла сильно повредить организм. За это свойство солдаты назвали его «росой смерти».

Минеральные воды

Допустимая концентрация мышьяка в литре питьевой воды – 50 микрограммов. Но в 2002 году эта норма была пересмотрена, в результате чего принята более жесткая – до 10 микрограмм. Тревогу по этому вопросу забили на Тайване. Их артезианская вода содержала такое количество мышьяка, что было удивительно, как они до сих пор не вымерли. Концентрация более чем в 180 раз превышала допустимую по современным меркам норму. Остро встал вопрос об очистке воды и ее доставку в районы Юго-Восточной Азии с наименьшими экономическими затратами. Самым простым способом было окисления трехвалентного мышьяка до пятивалентного и осаждение его.

Медицинское применение

В небольших количествах почти все элементы периодической системы Менделеева Д. И. необходимые для нормального функционирования человека, ведь не зря они присутствуют в организме. А кто не слышал фразы о том, что в малых дозах и яд - лекарство? Известно, что мышьяк помогает улучшить кровообращение, ускорить обмен веществ и скорость роста тканей, в частности костей. Микродозы даже улучшают иммунную систему. В древности пасту с соединения мышьяка применяли для лечения язв и открытых ран, ангины, возвратного тифа. В тринадцатом веке Томас Фаулер изобрел раствор на основе мышьяка, который назвал своим именем и применял для лечения психических и кожных болезней. Увлечение этими лекарствами и его производными достигло апогея на стыке восемнадцатого и девятнадцатого веков. Но с внедрением новых знаний о физике, химии и человеческом организме все-таки токсичная природа этого соединения была раскрыта, и применение его пошло на спад. Природные минеральные воды, обогащенные мышьяком, и сейчас применяют для лечения анемий, лейкозов и некоторых заболеваний желудочно-кишечного тракта. Кроме того, он входит в состав мумие, что используется в косметологии. Природными источниками этого элемента являются морепродукты, дикий рис, злаки, чечевица, морковь, виноград (и изюм), земляника.