Arsin (AsH3) – arsenikhydrid/vätearsenid: egenskaper, risker och användning

Upptäck Arsin (AsH3) — egenskaper, giftighet, risker och säker hantering. Viktig guide för industri, laboratorier och miljöansvar.

Arsin, även känt som arsenikhydrid eller vätearsenid, är en kemisk förening. Dess kemiska formel är AsH₃ . Den innehåller väte- och arsenidjoner. Vätet befinner sig i oxidationstalet +1.

Grundläggande egenskaper

• Kemisk formel: AsH₃.
• Utseende: färglös gas vid rumstemperatur.
• Lukt: vid höga koncentrationer kan en svag vitlök-/fiskliknande lukt upplevas, men gasen är ofta luktlös i koncentrationer som fortfarande är farliga.
• Fysikaliska egenskaper: låg kokpunkt och smältpunkt (gas vid normala förhållanden), låg löslighet i vatten jämfört med många andra gaser.
• Reaktivitet: arsin är en reducerande gas som kan reagera med oxidationsmedel. Vid uppvärmning sönderdelas den till elementärt arsenik och väte.

Tillverkning och förekomst

Arsin bildas industriellt eller oavsiktligt när metaller eller metallföreningar innehållande arsenik reagerar med syror eller vid kontakt mellan arsenikföreningar och stärkande hydridgivare. Det kan också uppstå som biprodukt vid raffinering av metaller eller vid oavsiktliga kemiska reaktioner i industriella processer. I naturen kan arsin i mycket små mängder förekomma i vissa anaeroba, mikrobiella miljöer.

Användning

• Inom mikroelektronik används arsin i mycket kontrollerade mängder som källa för arsenik vid dopning av halvledarmaterial (till exempel vid tillverkning av galliumarsenid, GaAs) genom tekniker som MOCVD.
• Historiskt har arsin använts i vissa kemiska processer och som analytisk referensgas, men dess användning är idag starkt reglerad på grund av dess giftighet.

Giftighet och hälsoeffekter

Arsin är extremt giftigt. Den viktigaste och mest karakteristiska effekten är hemolys (nedbrytning av röda blodkroppar), vilket kan leda till akut anemi, gulsot, hemoglobinuri och njursvikt. Symtom kan vara fördröjda och visa sig först 24–48 timmar efter exponering. Andra akuta symptom vid inandning inkluderar huvudvärk, yrsel, illamående, kräkningar, bröstsmärta och andningssvårigheter. Vid mycket höga exponeringar kan snabb lungpåverkan, medvetslöshet och död inträffa.

Exponering och gränsvärden

Eftersom arsin är giftigt även vid mycket låga koncentrationer har många länder strikta gränsvärden för arbetsmiljön. Gränsvärden sätts ofta mycket lågt (ofta i ppb-området). Ofta rekommenderas kontinuerlig gasdetektering i miljöer där arsin kan förekomma.

Upptäckt och analys

Arsin kan detekteras med särskilda gasdetektorer (elektrokemiska sensorer eller fotometriska metoder), gaskromatografi med lämplig detektion (t.ex. masspektrometri) och vissa kolvrörs- eller färgindikatorer för nödmätning. Eftersom lukt inte är en pålitlig varningssignal bör man aldrig förlita sig på lukt för att avgöra säkerhet.

Första hjälp och behandling

• Flytta personen från exponeringskällan till frisk luft. Se till att räddningspersonalen inte utsätts utan adekvat skyddsutrustning.
• Vid andningssvårigheter, ge syrgas och sök omedelbar medicinsk vård.
• Viktigt: symtom på hemolys och njurpåverkan kan uppträda fördröjt — medicinsk observation och laboratorieprover (blodstatus, lever- och njurvärden, urin) krävs även om personen initialt verkar må relativt bra.
• Behandling är i huvudsak stödjande: syrgas, vätsketerapi, blodtransfusion vid allvarlig anemi och dialys vid njursvikt. Antidot specifikt för arsin finns inte i rutinbehandling; behandling styrs av kliniska behov.

Säker hantering, lagring och räddningsinsatser

• Använd stängda system och god ventilation vid arbete med arsin. Gasflaskor och ledningar ska vara korrekt märkta och försedda med övertrycksskydd.
• Personlig skyddsutrustning: andningsskydd med egenluftsapparat (SCBA) vid risk för höga koncentrationer, kemikalieresistenta handskar och skyddskläder vid hantering av vätskekontakt i samband med läckor eller upparbetning.
• Vid läckage: utrym området, stoppa läckaget om det kan göras säkert, och ventilera. Brand- och räddningstjänst ska hantera större utsläpp med lämplig skyddsutrustning.
• Arsin är brandfarligt och kan bilda explosiva blandningar med luft under vissa förhållanden — undvik antändningskällor.

Miljö och avfallshantering

Arsin släppt i miljön kan leda till deponering av arsenikföreningar. Utsläpp måste begränsas och avfall som innehåller arsenik eller arsin hanteras som farligt avfall enligt gällande nationella och lokala bestämmelser. Inga försök att neutralisera eller spola ut gas får göras utan särskild kompetens och godkända metoder.

Regler och rekommendationer

På grund av dess höga giftighet regleras användning, transport och utsläpp av arsin strikt. Arbetsmiljöregler, transportföreskrifter för farligt gods och miljölagstiftning ger vägledning om hantering, gränsvärden och nödrutiner. I arbetsmiljöer där arsin kan förekomma ska riskbedömningar, utbildning och beredskapsplaner finnas på plats.

Sammanfattning

Arsin (AsH₃) är en färglös, mycket giftig gas som kräver strikt kontroll och särskilda säkerhetsrutiner vid hantering. Exponering kan leda till allvarlig och fördröjd påverkan på blod och njurar. Vid misstänkt exponering krävs snabb evakuering, medicinsk observation och stödjande behandling. Förebyggande åtgärder, kontinuerlig övervakning och tydliga rutin för nödläge är avgörande för att skydda människor och miljö.

Sök med bokstav