三塩化ヒ素
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/10/20 09:51 UTC 版)
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| 物質名 | |
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別名
Arsenic(III) chloride, Arsenous trichloride, Butter of arsenic, de Valagin's solution |
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| 識別情報 | |
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3D model (JSmol)
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| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.029.144 |
| EC番号 |
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PubChem CID
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| RTECS number |
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| UNII | |
| 国連/北米番号 | 1560 |
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CompTox Dashboard (EPA)
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| 性質 | |
| AsCl3 | |
| モル質量 | 181.28 g/mol |
| 外観 | 無色液体 |
| 密度 | 2.163 g/cm3 |
| 融点 | −16.2 °C (2.8 °F; 256.9 K) |
| 沸点 | 130.2 °C (266.4 °F; 403.3 K) |
| 分解 | |
| 溶解度 | アルコール、エーテル、塩酸、臭化水素酸に可溶 |
| 屈折率 (nD) | 1.6006 |
| 粘度 | 9.77 x 10-6 Pa s |
| 危険性 | |
| 労働安全衛生 (OHS/OSH): | |
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主な危険性
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非常に高い毒性、発がん性、腐食性、水と接触して分解し塩化水素を放出 |
| GHS表示: | |
    |
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| Danger | |
| H301, H310, H314, H331, H350, H410 | |
| P201, P202, P260, P261, P262, P264, P270, P271, P273, P280, P281, P301+P310, P301+P330+P331, P302+P350, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P308+P313, P310, P311, P321, P322, P330, P361, P363, P391, P403+P233, P405, P501 | |
| NFPA 704（ファイア・ダイアモンド） | |
| 致死量または濃度 (LD, LC) | |
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半数致死量 LD50
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48 mg/kg |
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LCLo (最低致死濃度)
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100 mg/m3 (ネコ, 1 時間) 200 mg/m3 (ネコ, 20 分) 338 ppm (ラット, 10 分)[2] |
| NIOSH（米国の健康曝露限度）: | |
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PEL
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[1910.1018] TWA 0.010 mg/m3[1] |
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REL
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Ca C 0.002 mg/m3 [15-分][1] |
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IDLH
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Ca [5 mg/m3 (as As)][1] |
| 関連する物質 | |
| その他の 陰イオン |
三酸化二ヒ素 |
| その他の 陽イオン |
塩化アンチモン |
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特記無き場合、データは標準状態 (25 °C [77 °F], 100 kPa) におけるものである。
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三塩化ヒ素(Arsenic trichloride)は、AsCl3という化学式を持つ無機化合物である。毒性を持つ油状の物質で無色であるが、不純物を含むものは黄色を呈する。有機ヒ素化合物を製造する際の中間体となる[3]。
構造
三塩化ヒ素は、C3v対称性を持つピラミッド状の分子である。As-Cl結合は2.161Åの長さで、Cl-As-Clの角は98°25'±30である[4][5]。三塩化ヒ素は、ν1(A1) 416、ν2(A1) 192、ν3 393、ν4(E) 152 cm-1の4つの通常振動モードを持つ[6]。三塩化ヒ素はほぼ共有結合であり、そのため融点は低い。
合成
三塩化ヒ素は、三酸化二ヒ素を塩化水素で処理し、その後蒸留することによって製造される。
![{\displaystyle {\mathrm {As} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\ {}+{}6\,\mathrm {HCl} {}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {AsCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\ {}+{}3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9ce219b8cbf1bb944a9890a84e23aec3238024e4)
また、ヒ素を80〜85℃で塩素化することによっても得られるが、この方法には、ヒ素元素が必要である[3]。
![{\displaystyle {2\,\mathrm {As} \ {}+{}3\,\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {AsCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/edab416bfb57c0a03b06af587146439f30df71e0)
酸化ヒ素と一塩化硫黄の反応によっても得られる。この方法は単純な器具しか必要とせず、また効率よく進む[7]。
![{\displaystyle {2\,\mathrm {As} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\ {}+{}6\,\mathrm {S} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}4\,\mathrm {AsCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\ {}+{}3\,\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\ {}+{}9\,\mathrm {S} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8a67c1e6ecda390919cadde765365be9f008f54a)
反応
![{\displaystyle {\mathrm {AsCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\ {}+{}3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {As} (\mathrm {OH} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\ {}+{}3\,\mathrm {HCl} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/bb35d90ba8f30e23824d9b68f0f2ce0413903d02)
三塩化ヒ素は三塩化リンよりも感湿性が弱いが、それでも湿気を含んだ空気中では気化する[8]。
三酸化二ヒ素で処理することで、無機ポリマーのAsOClを形成する。塩素源の下では、三塩化ヒ素は [AsCl4]-を含む塩を形成する。臭化カリウムやヨウ化カリウムと反応させると、それぞれ三臭化ヒ素や三ヨウ化ヒ素が得られる。有機ヒ素化合物の合成に有益で、三塩化ヒ素からトリフェニルアルシンが合成される[9]。
![{\displaystyle {\mathrm {AsCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\ {}+{}6\,\mathrm {Na} \ {}+{}3\,\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}\mathrm {Cl} \ {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {As} (\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\ {}+{}6\,\mathrm {NaCl} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/bee14526d553d3ae15bd4d83830e2817d8675648)
安全性
ヒ素化合物は非常に毒性が高いが、三塩化ヒ素はその揮発性や溶解性のために、特に毒性が高い。
出典
- ^ a b c NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards 0038
- ^ “Arsenic (inorganic compounds, as As)”. 生活や健康に直接的な危険性がある. アメリカ国立労働安全衛生研究所（NIOSH）. 2025年10月20日閲覧。
- ^ a b Sabina C. Grund, Kunibert Hanusch, Hans Uwe Wolf "Arsenic and Arsenic Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH-Wiley, 2008, Weinheim.doi:10.1002/14356007.a03_113.pub2
- ^ P. Kisliuk; C. H. Townes. "The Microwave Spectra and Molecular Structure of Phosphorus and Arsenic Trichloride". J. Chem. Physics 1950, 18.
- ^ Jean Galy; Renee Enjalbertl Pierre Lecante; Andrzej Burian "AsCl3: From the crystalline to the liquid state. XRD (176< T (K) < 250) and WAXS (295K) studies" Inorg. Chem 2002, volume 41, pp. 693-698.doi:10.1021/ic0102788
- ^ Klapoetke, Thomas M. "The vibrational spectrum of arsenic trichloride" Main Group Metal Chemistry 1997, volume 20, pp. 81-83.
- ^ R. C. Smith, "Manufacture of Arsenic trichloride" The Journal of Industrial and Engineering Chemistry 1919, volume 11, pp. 109-110. doi:10.1021/ie50110a009
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. Inorganic Chemistry Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ Shriner, R. L.; Wolf, C. N. (1963). “Tetraphenylarsonium Chloride Hydrochloride”. Organic Syntheses (英語).
{{cite journal2}}: CS1メンテナンス: 複数の名前/author (カテゴリ); Collective Volume, vol. 4, p. 910. Describes the preparation of As(C6H5)3.
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