Anhydride arsénieux

Dans l’industrie, l’anhydride arsénieux (As₂O₃), ou trioxyde d'arsenic, ou oxyde arsénieux appelé autrefois 'arsenic blanc' (ou même improprement arsenic), sert à blanchir le verre. Il existe à l'état naturel sous le nom de fleur d'arsenic, sous l'aspect d'une poudre blanche inodore ou de cristaux transparents. On le trouve également dans les poisons, tels que la Mort aux rats. Par ses débouchés commerciaux, il représente le composé chimique le plus important dérivé de l'arsenic et s'avère le sous-produit le plus dangereux contenu dans certains minerais comme les mines d'or.

[modifier] Obtention

Combustion de l'arsenic dans l'air.

4 As +3 O₂ --> 2 As₂O₃

Hydrolyse du trichlorure d'arsenic AsCl₃
Grillage de minéraux contenant de l'arsenic comme les pyrites.(la source industrielle la plus importante).

2 FeAsS + 5 O₂ --> Fe₂O₃ + 2 SO₂ + As₂O₃.

L'anhydride arsénieux s'échappe dans de longues tuyauteries sous forme de fumée volatile que l'on recueille sous forme de poudre blanche. Il est ensuite purifié par sublimation.

[modifier] Propriétés chimiques

L'anhydride arsénieux est un acide amphotère qui présente néanmoins un comportement d'acide faible. Il se dissout instantanément en milieu basique pour donner des ions arsénites : H₂As O₃⁻.

Il est soluble dans la soude:

As₂O₃ + 4 OH^- --> 2HAsO₃^2- + H₂O

Il est beaucoup moins soluble dans les acides, mais soluble dans l'acide chlorhydrique pour donner du chlorure d'arsenic. Il réagit avec des agents oxydants comme l'ozone, le peroxyde d'hydrogène ou l'acide nitrique pour donner le pentoxyde d'arsenic As₂O₅. Les réactions avec le peroxyde d'hydrogène peuvent être explosives. Il peut être aussi réduit en arsenic avec formation d'arsine AsH₃, gaz très toxique. Il forme un mélange spontanément inflammable avec le chlorate de sodium.

Le pentoxyde d'arsenic peut être produit par réaction avec l'ozone (ou le peroxyde d'hydrogène ou l'acide nitrique)

Solubilité aqueuse

[modifier] Propriétés physiques

Elles varient en fonction de la forme cristalline de la substance. L'anhydride asénieux se présente sous deux variétés cristallines et une amorphe. Il se sublime au-delà de 200 °C sous forme de As₄O₆.

forme cubique: arsenolite, la plus courante.
forme monoclinique: claudetite.

[modifier] Utilisations

Il est le point de départ pour la fabrication de pesticides à base d'arsenic (arsénite de soude, arséniate de sodium, cacodylate de soude).
Il est à la base de certains produits parapharmaceutiques et vétérinaires à base d'arsenic (Néosalvarsan).
Agent de décoloration et d'affinage du verre et des émaux.
Agent de traitement du bois.
Conservateur pour l'alimentation.
Produit de base pour la fabrication de l'arsenic métallique, de ses alliages (plomb, cuivre, aluminium, gallium) et de l'arsénite (semiconducteurs).
Il est utilisé dans le traitement de la leucémie pour les malades réfractaires à d'autres médicaments.

[modifier] Santé

Le trioxyde d'arsenic est très toxique, la dose mortelle est de 0,1g. Tous les composés d'arsenic contenant des traces de ce produit sont également très dangereux. Il est carcinogène et facilement absorbé par le système digestif; ses effets toxiques sont bien établis en cas d'inhalation de fumée ou de contact cutané entraînant des risques de dermatite ou d'hyperkératose. Son élimination est rapide (durée de vie: 1 à 2 jours) par méthylation en acide cacodylique via les urines. Cependant, une certaine quantité de produit (30à 40%) en cas d'exposition chronique), est stockée par les os, les muscles, la peau, les cheveux et les ongles (tissus riches en kératine et éliminé dans les semaines ou les mois qui suivent.

Les premiers symptômes de l'empoisonnement aigu par l'ingestion d'arsenic sont des problèmes digestifs : vomissements, paralysie, douleurs abdominales et diarrhées sanguinolentes. Des quantités proches de la dose mortelle peuvent conduire à des convulsions, à des troubles cardiovasculaires, à l'inflammation du foie et des reins et à des troubles de la coagulation sanguine.

Ces symptômes sont suivis de l'apparition des 'lignes' blanches caractéristiques(raies de Mees) sur les ongles et de la perte de cheveux. Les doses inférieures engendrent des changements de la pigmentation de la peau. On sait que des cas d'empoisonnement graves se sont produits après inhalation d'anhydride arsénieux ou par contact avec la peau. Les premiers signes montrent une irritation de la région respiratoire ou de la peau exposée, suivis par des troubles neurologiques à long terme. On doit éviter le contact avec les yeux de solutions (même diluées) d'anhydride arsénieux.

L'exposition chronique à l'arsenic est un facteur de risque de cancer du poumon constaté sur des ouvriers travaillant dans des fonderies de cuivre aux USA, Japon et Suède. En effet, l'anhydride arsénieux est présent dans les fumées qui se forment lors du chauffage à l'air des minerais arsénifères.

L'absorption continue d'eau contenant de l'anhydride arsénieux conduit à des cancers de la peau.