Realgaras (As4S4) – raudonas arseno sulfidas: savybės, panaudojimas ir pavojai

Realgaras (As4S4) – raudonas arseno sulfidas: sužinokite jo chemines savybes, istorinius ir šiuolaikinius panaudojimus, bei potencialius pavojus sveikatai ir aplinkai.

Realgaras yra mineralas. Jo cheminė formulė yra As₄ S₄ . Tai minkštas (Mohso kietumas nuo 1,5 iki 2) raudonas mineralas. Tai arseno rūda. Veikiamas šviesos jis virsta geltonais milteliais. Šie geltoni milteliai vadinami pararealgaru. Jis lydosi 320 °C temperatūroje ir dega mėlyna liepsna, skleisdamas arseno ir sieros dūmus. Jis buvo naudojamas baltai spalvai fejerverkuose suteikti, kol nebuvo naudojami metalų milteliai. Jis vis dar naudojamas kai kuriose petardose. Buvo naudojamas kaip raudonas pigmentas ir prekybos prekė. Kinijoje jis naudojamas kaip vaistas. Jo panaudojimas panašus į orpimento, panašaus mineralo, panaudojimą.

Fizinės ir cheminės savybės

• Cheminė formulė: As₄S₄.
• Spalva: ryškiai raudona, oranžinė arba raudonai ruda; veikiant šviesai šviesėja ir pereina į geltonus miltelius (pararealgar).
• Kristalinė sistema: dažniausiai monoclinė; gali sudaryti prizmatiškus kristalus, plokštes arba masyvius agregatus.
• Mohso kietumas: 1,5–2 (labai minkštas).
• Tankis (savybinis svoris): apie 3,5 g/cm³ (priklauso nuo grynumo ir struktūros).
• Blizgesys: dervinis (resinous) arba riebiškas.
• Skiltumas ir lūžis: silpnas skiltumas, lūžis netolygus arba šiek tiek konchoidinis.
• Temperatūra: lydosi maždaug 320 °C; degdamas skleidžia arseno ir sieros garus, liepsnos spalva – mėlyna.
• Cheminis elgesys: praktiškai netirpsta vandenyje; yra jautrus šviesai – fotodegradacija suformuoja pararealgarą (amorfinius arba smulkesnius geltonus arsenės sulfido dalelius).

Atsiradimas ir susiję mineralai

Realgaras paprastai susidaro hidroterminėse geoterminėse sankaupose, karsto bei fumarolų (geoterminių šaltinių) aplinkoje. Jis dažnai sutinkamas kartu su kitais arseniniais ir sulfidiniais mineralais, tokiais kaip orpimentas (As₂S₃), galenitas, piritas ir kitais sulfidais. Realgaras gali būti randamas mažomis masėmis, kristalais arba kaip grūdėtas užaugintas paviršius.

Panaudojimas ir istorija

Istoriškai realgaras turėjo įvairias paskirtis:

• Kaip raudonas pigmentas tradicinėje tapyboje ir lakuose (dėl to kartais pasitaiko ant kultūrinių artefaktų).
• Fejerverkų ir pirotechnikų pramonėje – anksčiau naudotas tam tikriems efektams sukurti (pavyzdžiui, nurodyta, kad jis buvo naudojamas suteikti baltai spalvai fejerverkuose, kol nebuvo plačiai pradėti naudoti metalų milteliai).
• Tradicinėje medicinoje – ypač kai kuriose Rytų medicinos tradicijose (Kinijoje) realgaras buvo naudojamas įvairiems preparatams; ši praktika šiuolaikinėje medicinoje dėl arseno toksiškumo yra labai ribojama ar uždrausta.
• Mineralogų ir kolekcininkų objektas – dėl ryškios spalvos ir įdomių kristalų realgaras yra vertinamas mineralų kolekcijose, tačiau reikia saugotis jo polinkio šviesoje degraduoti.

Fotodegradacija ir pararealgaras

Vienas svarbiausių realgarui būdingų bruožų – jautrumas šviesai. Ilgai eksponuojamas saulės arba intensyvios dirbtinės šviesos poveikis sukelia cheminį ir struktūrinį pokytį: realgaro raudona kristalinė forma dalimis suyra ir ant paviršiaus susidaro geltoni ar oranžiniai milteliai, vadinami pararealgaru. Pararealgaras dažnai būna amorfinis arba smulkiai kristalizuotas ir skiriasi fizinėmis savybėmis. Dėl to muziejuose ir kolekcijose realgaro eksponatai laikomi tamsioje, uždaroje talpoje arba naudojant UV-filtrus.

Pavojai, sauga ir aplinkos poveikis

Realgaras yra arseną turintis mineralas, todėl jis kelia rimtų toksikologinių ir ekologinių rizikų:

• Toksikumas: realgaras yra toksiškas; jis gali skleisti arseną ir sieros junginius, ypač kaitinant ar deginant. Įkvėpus arba nurijus gali kilti sunkių apsinuodijimų.
• Kontaktas su oda: tiesioginis ir ilgalaikis kontaktas gali sukelti odos dirginimą; rankų netrinkite ir nedėkite pirštų į burną po kontakto.
• Inhaliacija: smulkūs dulkių pavidalo pararealgaro arba realgaro dalelės pavojingos, todėl tvarkant mineralą rekomenduojama naudoti respiratorių arba dirbti fume hood aplinkoje.
• Aplinkos rizika: arsenas iš realgaro gali patekti į gruntinį vandenį ar dirvožemį, sukelti ilgalaikį užterštumą aplink buvusias kasyklas ir pirotechnikos atliekas.

Praktinės saugos rekomendacijos

• Tvarkykite realgarą tik su pirštinėmis ir apsauginiais akiniais; venkite dulkių susidarymo.
• Jei įmanoma, dirbkite gerai vėdinamoje patalpoje arba fume hood aplinkoje; naudokite respiratorių su dalelių filtru, jei dirbama su milteliais.
• Laikykite tamsioje, sandarioje talpoje, kad lėtintumėte fotodegradaciją į pararealgarą.
• Negalima mesti į buitines atliekas; chemines ar toksines atliekas pristatykite į specialias pavojingų atliekų surinkimo vietas.
• Ribokite bet kokį medicininį naudojimą – tradicinėje medicinoje vartojimas gali būti pavojingas; laikykitės teisės aktų ir sveikatos priežiūros institucijų rekomendacijų.

Konservavimas ir kolekcionavimas

Muziejams ir kolekcionieriams svarbu saugoti realgaro eksponatus nuo šviesos ir drėgmės. Rekomenduojama laikyti mineralus tamsiuose, sandariuose induose arba eksponuoti už UV-filtruojančio stiklo. Dėl to, kad realgaras dalinai virsta pararealgaru, eksponatų spalva gali keistis net ir kambario apšvietime – tai natūralus procesas, kurį galima sulėtinti, bet ne visiškai sustabdyti.

Apibendrinant: realgaras (As₄S₄) yra ryškios spalvos, įdomių fizinių savybių arseninis mineralas, turintis tiek istorinių panaudojimų, tiek rimtų saugumo ir aplinkos problemų. Saugus elgesys, tinkamas saugojimas ir atsakingas atliekų tvarkymas yra būtini dirbant su šiuo mineralu.

Paieška pagal raidę