Een serie artikelen over de verschillende elementen. De legoblokjes waarmee wijzelf, onze aarde en de materie van het universum is opgebouwd hebben allemaal hun eigen specifieke eigenschappen. In deze serie gaan we stap voor stap langs elk element en kijken we wat voor zinvolle zaken de wikipedia erover te zeggen heeft, met daarnaast een interessant filmpje van de universteit van Nottingham waarmee verschillende experimenten met het betreffende element worden gedaan.
Vandaag nummer 33 van de 118 elementen, Arsenicum / Arseen (As). Recentelijk nog in het nieuws omdat een bacteriesoort in plaats van fosfor, arseen zou gebruiken.
Toepassingen
Arsenicum ook wel Arseen genoemd, was vroeger een bestanddeel van tonica. In de geneeskunde is arseen waardevol gebleken bij de behandeling van syfilis, in het middel salvarsan. Tot in de 20e eeuw werd loodarsenaat als pesticide gebruikt in de fruitteelt. Wegens de schadelijke gevolgen hiervan voor de sproeiers is men later op andere middelen overgestapt. In de 19e eeuw werd koperarsenaat zelfs als kleurstof gebruikt in snoepgoed. Huidige toepassingen van arseen zijn:
- Insecticiden
- Galliumarsenide is een veel gebruikt halfgeleidermateriaal
Verder wordt arseentrioxide in de hematologie gebruikt om sommige vormen van leukemie te bestrijden, wanneer patiënten immuun zijn (geworden) voor andere middelen.
Omdat het vrijwel niet te detecteren was, zijn in het verleden veel moorden gepleegd door de slachtoffers te vergiftigen met arseenverbindingen. Arseen is wellicht de stof die in de geschiedenis voor gifmoord het meest werd gebruikt. Verondersteld wordt wel dat Napoleon Bonaparte op deze wijze aan zijn einde is gekomen; bij onderzoek bleek dat zijn lichaam grote hoeveelheden arseen bevatte. Italiaans onderzoek in 2008 heeft echter aangetoond dat mensen in Napoleons tijd aan 100 maal hogere doses arseen blootstonden dan tegenwoordig. Dit zou komen omdat arseen toen veel gebruikt werd in bijvoorbeeld lijm en verf. Napoleon bleek geen hogere hoeveelheid arseen in zijn lichaam te hebben gehad dan zijn vrouw en zoon. Pas na de uitvinding van de Marshtest werd het mogelijk om zelfs zeer lage concentraties van dit element aan te tonen. Het is tegenwoordig gemakkelijk arseen in het laboratorium aan te tonen, ook lang na de dood, daar het in de haren en nagels wordt opgeslagen.
Taxidermie
In de taxidermie, het opzetten van een dier, werd arseen gebruikt om geprepareerde specimen te beschermen tegen insecten zoals o.a.motten, het spekkevertje, en de museumkever. De toepassing was niet zozeer gericht op het weghouden van insecten, maar veeleer op het doden ervan alvorens ze hun vernietigende werk konden voortzetten.
Bij het prepareren gebruikte men afhankelijk van het soort op te zetten dier, een pasta die bestond uit arseen, zeepvlokken, water, kamfer, krijt en kalium. Deze pasta werd na het villen aangebracht, door middel van een penseel. Deze methode werd vooral voor kleine specimina gebruikt, van vogels tot maximaal de maat van een vos. Bij grotere dieren werd de huiden eerst gelooid, waarna een laagje van deze pasta aan de binnenzijde werd aangebracht. Ook werd de huid wel gedompeld in een bad met arseen.
Het gebruik van arseen heeft bij taxidermisten in vroegere tijden legio gevallen van blindheid, en zwerende wonden veroorzaakt. Wegens de hoge toxiciteit wordt de stof door taxidermisten vrijwel niet meer gebruikt. Er zijn nu producten in de handel die minstens even doeltreffend zijn, zonder de risico’s van arseen.
Opmerkelijke eigenschappen
Wanneer arseen verhit wordt, oxideert het snel naar arseenoxide (As2O3), dat een opmerkelijke knoflooklucht heeft.[1] Arseen en sommige arseenverbinding kunnen sublimeren. Het kan in twee verschillende vormen voorkomen: geel en grijs. De gele variant heeft een veel kleineredichtheid (1970 kg·m–3) dan de meest voorkomende grijze variant (5780 kg·m–3).
Chemisch gezien vertoont arseen veel overeenkomsten met fosfor. In 2010 presenteerde de NASA de onderzoeksresultaten van een team onder leiding van Felisa Wolfe-Simon waaruit zou blijken dat een bepaalde extremofiele bacterie, GFAJ-1, die voorkomt in Mono Lake inCalifornië, arseen als vervanger voor fosfor gebruikt in zijn DNA. Nader onderzoek door skeptici waaronder Rosie Redfield toonde aan dat, hoewel de bacterie goed bestand was tegen het giftige arseen, het nog altijd afhankelijk was van fosfor voor de opbouw van zijn DNA.[2][3]Anderzijds is er in ieder geval één biogene polyarseenverbinding beschreven: arsenicine A.