用於制造硬質合金;當黃銅中含有微量砷時,可以防止脫鋅;砷化合物可用於殺蟲和醫療。砷及其可溶性化合物是有毒的。
砷在地殼中並不豐富,但在自然界中卻無處不在。砷有時以遊離狀態存在於地殼中,但主要以雌黃(As2S3)、雄黃(As2S2)、毒砂(FeAsS)等硫化物礦物形式存在。無論哪種金屬硫化礦都含有壹定量的硫化砷。因此,人們很早就認識了砷及其化合物。
經分析,我國商代部分青銅器中有砷,有的高達4%。銅砷合金中砷含量約為10%時,呈白色,有錫時含砷較少,也可得到銀白色的銅。中國古代勞動人民創造了白銅。
硫化砷礦物自古以來就被用作顏料、沙蟲和滅鼠劑。含硫化合物毒性很大。今天,拉丁名砷和元素符號As都是從這個單詞衍生而來的。
1世紀,希臘醫生第歐根尼描述燃燒硫化砷產生三氧化二砷,用於醫學。三氧化二砷在中國古代文獻中稱為砒石或砒霜。低劑量砒霜作為壹種藥物,最早出現在中國醫學書籍中是公元973年宋人主編的《開寶本草》。
西方化學歷史學家認為是阿爾伯特·馬格努斯,壹位公元13世紀的德國煉金術士,通過用肥皂和雌黃加熱從砷化合物中分離出元素砷。它比中國的葛洪晚了大約900年。
到18世紀,瑞典化學家和礦物學家勃蘭特闡明了砷、三氧化二砷和其他砷化合物之間的關系。拉瓦錫證實了勃蘭特的研究結果,認為砷是壹種化學元素。
砷,又稱砒霜,是壹種廣泛分布於自然界的金屬。在土壤、水、礦物和植物中可以檢測到微量砷。正常的人體組織也含有微量的砷。本來金屬砷是無毒的,因為它不溶於水,但是砷的化合物,尤其是三氧化二砷,是劇毒的。壹般來說,砷中毒其實就是砷化合物,主要是三氧化二砷中毒。三氧化二砷,也叫砒霜。純砷呈白色,無味,易溶於水,溶解度可高達30%。砷及其化合物廣泛應用於工業和農業。它們通常在農業中用於殺死昆蟲、老鼠和蝸牛;在工業生產中,砷及其化合物也常用於毛皮生產中的消毒、防腐和脫毛。玻璃工業中用作脫色劑。砷在造福人類的同時,也給人類帶來了壹些災難。在日常生活中,砒霜常被用於殺人或自殺,也有因砒霜引發的災難。
砷進入人體並被吸收後,破壞細胞的氧化還原能力,影響細胞的正常代謝,引起組織損傷和機體紊亂,可直接引起中毒死亡。如果將砒霜塗在人體局部,起初會有刺激癥狀,時間長了會出現組織壞死。砷會刺激黏膜,直接損傷毛細血管。通過粘膜(包括陰道)或皮膚吸收的砷及其化合物主要沈積在頭發、指甲、骨骼、肝臟和腎臟中。砷與頭發和指甲皮膚的角質化組織有親和力。無論是慢性砷中毒還是急性砷中毒,只要中毒後存活超過1周,頭發中就可以發現更多的砷。砷中毒壹般是口服引起的。急性砷中毒的癥狀有兩種,即麻痹型和胃腸型。其中胃腸型較為常見,當大量砷進入體內時,可使中樞神經系統麻痹,因有毒物質抑制中樞神經系統而引起四肢痛性痙攣、意識模糊、譫妄、昏迷、脈搏微弱、血壓下降、呼吸困難,數小時內死亡。這種情況下,胃腸道癥狀來不及出現或者癥狀很輕微。這是癱瘓的癥狀。這種癥狀在現實生活中比較常見。有砷中毒胃腸道癥狀的人,在服毒1 ~ 2小時,甚至15 ~ 30分鐘後,會出現嚴重的惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉,類似霍亂或嚴重腸胃炎,大便呈水樣帶血,可伴有脫水和休克。壹般中毒者壹兩天就能死亡。這是日常生活中砷中毒的常見癥狀。此外,吸入砷化氫氣體也會引起急性中毒,主要表現為溶血。
普通人服用三氧化二砷0.01 ~ 0.05 g即可中毒,出現中毒癥狀;服用0.06~0.2g可致死;在含1mg/ L砷氫化物的空氣中,呼吸5 ~ 10分鐘即可致命中毒。
普通人接觸砷數周後可發生慢性中毒。其癥狀為頭痛、失眠、食欲不振、消化不良、體重減輕、多發性神經炎、感覺麻痹、運動神經麻木、視神經萎縮、手掌和足部角質化層增厚等。
砷中毒死者屍體皮膚脫水,嘴唇和指甲明顯發青。如果進行屍檢,可以看到內臟的淤血和點狀出血極為明顯;心臟血液未凝固,顏色深紅,左心室內膜下有點狀出血;小腸內容物為淡黃色稀便或米湯樣液體,混有黃色沈澱(硫化砷)。幾天後死亡的人,心、肝、腎脂肪變性或壞死,有的甚至發展成急性黃色肝萎縮。
法醫工作者在檢驗疑似砷中毒死亡病例時,應註意提取嘔吐物、指甲和骨骼作為實驗室材料。