Orpiments (As2S3) — oranžs dzeltenais minerāls, toksisks pigments

Orpiments (As2S3) — oranži‑dzeltenais, arseniku saturošs minerāls un toksisks pigments: īpašības, vēsture, izmantošana, bīstamība un drošības norādījumi.

Orpiments ir minerāls. Tā ķīmiskā formula ir As₂ S ₃. Tas parasti ir oranžas līdz dzeltenas krāsas minerāls. Tā cietība pēc Mosa skalas ir no 1,5 līdz 2 un īpatnējais svars 3,46. Orpiments kūst apmēram pie 300 °C, un augstākā temperatūrā oksidējas, veidojot arsēna trioksīdu. Tas ir toksisks, jo, oksidējoties gaisā vai saskarē ar mitrumu, uz virsmas var veidoties ļoti toksisks arsēna savienojums — arsēna trioksīds.

Fizikālās īpašības un izskats

Orpiments parasti veido lamelārus vai skaidainus kristālus un bieži sastopams arī masīvās, zemskaidras formās. Tam ir sveķains līdz perlamutra spīdums, caurspīdīgās plāksnēs — caurspīdīgs vai caurkrāsains. Minerāla šķembas mēdz būt mīkstas un plīstošas; tajā ir laba plāna šķeļamība (cleavage). Orpimenta svītra (streak) ir dzeltena, un tas raksturīgi saglabā spilgtu dzeltenoranžu nokrāsu.

Veidošanās un saistītie minerāli

Orpiments veidojas galvenokārt zemas temperatūras hidrotermālās sakopojumu zonās, karsto avotu nogāzēs, kā arī vulkānu dūmgāzēs (fumarolās). To bieži pavada tādi arsēna minerāli kā realgārs (arsēna sulfīds AsS), arsenopirīts un arī sēra minerāli. Orpimenta nogulsnes var rasties gan kristalizējoties no šķīdumiem, gan kā sekundāras pārmaiņas arsenīda saturošos rakturos.

Izmantošana

Vēsturiski orpimentu izmantoja kā pigmentu — tas bija viens no retajiem spilgti dzeltenajiem pigmentiem, kas bija pieejami māksliniekiem un amatniekiem. To izmantoja glezniecībā, iluminācijās un krāsošanā, kā arī rūpnieciski sīku detaļu krāsošanai. Orpimentu agrāk pielietoja arī kā ķīmisku līdzekli — piemēram, to izmantoja, lai noņemtu matus no ādām (depilācijas nolūkos), tomēr šādas lietošanas dēļ radās nopietni veselības riski.

Mūsdienās tīrs orpiments reti tiek lietots kā pigments vai medicīnisks līdzeklis, jo ir pieejami drošāki sintētiskie pigmenti un arseniskie savienojumi ir atzīti par bīstamiem. Tomēr arsenija trisulfīds (As2S3), kas ir orpimenta ķīmiskais sastāvs, tiek izmantots arī rūpniecībā kā izejviela čalcogēnveida stikliem un speciālām optiskām/elektronikas ierīcēm, taču šīs lietošanas prakses parasti prasa rūpīgu toksicitātes kontroli.

Veselības un drošības norādījumi

• Toksicitāte: Orpiments satur arsēnu, un tā putekļi vai oksidēti produkti var būt ļoti indīgi. Ieelpošana, norīšana vai ilgstoša saskare ar ādu var izraisīt saindēšanos ar arsēnu.
• Riska situācijas: visbīstamākie ir pulveri, smalki fragmenti un sildīšana (kūstošs minerals izdala toksiskas gāzes). Arī ilgstoša eksponēšanās ar mitru gaisu veicina oksidāciju un arsēna savienojumu izdalīšanos.
• Drošības pasākumi: darbam ar orpimentu izmantojiet aizsargcimdus, aizsargbrilles un respiratoru/putekļu masku; nedrīkst slīpēt vai malēt minerālu bez speciālas ventilācijas; uzglabāt hermētiskos traukos. Ja nepieciešama analīze, to veic laboratorijā ar atbilstošu drošības aprīkojumu.
• Likvidēšana: orpimentu un ar to piesārņotus materiālus jāiznīcina kā bīstamus atkritumus saskaņā ar vietējiem vides aizsardzības noteikumiem.

Atrastnes un nozīmīgākie atradumi

Orpiments nav reti sastopams minerāls, tomēr pietiekami reta un parasti sastopama kā lokālās nogulsnes. To ir atrasts daudzās pasaules vietās — nozīmīgas atradnes ir Ķīnā, Eiropā (piemēram, Rumānijā, Itālijā), Krievijā, Turcijā, Peru un vairākās ASV vietās. Dažviet orpimenta nogulsnes bijušas nozīmīgas agrīnajai arsēna ieguvei un lokālajai krāsvielu ražošanai.

Identifikācija

Orpimentu viegli atpazīt pēc spilgtas dzeltenoranžas krāsas, mīkstuma (1,5–2 pēc Mosa skalas) un dzeltenas svītras. Tomēr, ņemot vērā toksicitāti, termiskus testus un putekļu analīzi nevajadzētu veikt bez piemērotas laboratorijas iekārtas un aizsardzības. Precīzai identifikācijai izmanto rentgenstaru difrakciju (XRD), Raman spektroskopiju vai citus mineralogiskus analītiskos paņēmienus.

Īss kopsavilkums: orpiments (As2S3) ir spilgti dzeltenoranžs, mīksts un toksisks minerāls, kas vēsturiskā laikā tika plaši lietots kā pigmentu avots un depilācijai, bet mūsdienās tā izmantošana ir ierobežota drošības apsvērumu dēļ; rūpnieciskās vajadzībās arsenija trisulfīds tiek apstrādāts ar stingriem drošības pasākumiem.

Meklēt pēc burta