Scheeleova zeleň

hydrogenarsenitan měďnatý
vzorec
Obecné
Systematický název	hydrogenarsenitan měďnatý
Triviální název	Scheeleova zeleň
Anglický název	Scheele's green
Německý název	Scheeles Grün
Funkční vzorec	CuHAsO3
Sumární vzorec	AsCuHO₃
Vzhled	žlutozelená pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS	1345-20-6 10290-12-7
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	233-644-8
PubChem	25130
SMILES	[Cu+2].[O-][As]([O-])O
InChI	InChI=1S/AsHO3.Cu/c2-1(3)4;/h2H;/q-2;+2 Key: BPQWCZKMOKHAJF-UHFFFAOYSA-N
Vlastnosti
Molární hmotnost	187,474 g/mol
Rozpustnost ve vodě	téměř nerozpustný
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Scheeleova zeleň
Technické vzorníky
RGB desítkově	( 71, 136, 0 )
RGB šestnáctkově	#478800
HSV	( 89°, 100%, 53% )

Scheeleova zeleň je anorganická sloučenina s chemickým vzorcem CuHAsO₃ a chemickým názvem hydrogenarsenitan měďnatý. Chemicky je Scheeleova zeleň podobná zeleni svinibrodské. Scheeleova zeleň byla vynalezena roku 1775 Carlem Wilhelmem Scheelem.^[1][2] Před koncem 19. století nahradila Scheeleova zeleň starší zelené pigmenty na bázi uhličitanu mědi. Je to žlutozelený pigment, který byl využíván od začátku 19. století do poloviny 19. století v barvách a barvivech.^[3] Po 60. letech 19. století přestala být Scheeleova zeleň používaná, kvůli své toxicitě a nestabilitě barvy v přítomnosti sulfidů a různých chemických znečišťujících látek.^[4] Akutní toxicita Scheeleovy zeleně, stejně jako ostatních pigmentů obsahujících arsen, jako například zeleni svinibrodské, mohla způsobit prudký pokles popularity zelené barvy v pozdním Viktoriánském období.^[4] Se začátkem 20. století nebyla již Scheeleova zeleň používaná jako pigment, ale stále byla využívána jako insekticid do 30. let 20. století.^[5]

Příprava

Pigment byl originálně připravován z roztoku uhličitanu sodného zahřátého na teplotu okolo 90 °C. Do roztoku uhličitanu sodného byl pomalu přidáván oxid arsenitý, který byl míchán do kompletního rozpuštění. Tímto vzniknul roztok arsenitanu sodného, který po přidání roztoku síranu měďnatého tvoří zelenou sraženinu nerozpustného arsenitanu meďnatého. Po filtraci byl produkt vysušen při teplotě 43 °C. Pro zvýraznění barvy byla sůl následně zahřáta na 60 - 70 °C. Intenzita barvy záleží na poměru mědi a arsenu, který je ovlivněn poměrem výchozích látek a teplotou.

Bylo zjištěno, že Scheeleova zeleň se skládala z různých sloučenin, včetně CuO·As₂O₃, CuHAsO₃, Cu(AsO₃)₂·3H₂O, 3CuO·As₂O₃·2H₂O, CuAsO₂, Cu(AsO₂)₂ a 2CuO·As₂O₃·2H₂O.^[6]

Využití

Scheeleova zeleň byla využívána k barvení tapet, papírových obložení nábytku a textilií používaných v oděvech a vazbách knih spolu s barvivy, voskovými svíčkami a dokonce i dětskými hračkami.^[7][8][9] Scheeleova zeleň je zářivější a odolnější než tehdy používané pigmenty na bázi uhličitanů mědi. Kvůli obsahu mědi má však tendenci blednout a černat při vystavení sulfidům, ať už ve formě atmosférického sulfanu nebo ve směsích pigmentů na bázi síry nebo obsahujících síru. Zeleň svinibrodská byla připravena později, jako pokus o vylepšení Scheeleovy zeleni. Zeleň svinibrodská má však stejnou tendenci černat, ale je odolnější.

Před koncem 19. století byla jak Scheeleova zeleň, tak zeleň svinibrodská, nahrazena kobaltovou zelení, která je méně toxická.

Navzdory důkazům o její vysoké toxicitě, byla Scheeleova zeleň využívána jako potravinářské barvivo v sladkostech,^[10] které bylo oblíbené v Greenocku během 19. století, což vedlo k skotskému předsudku proti zeleným sladkostem.^[11]

Scheeleova zeleň byla využívána v 30. letech 20. století jako insekticid spolu se zelení svinibrodskou.^[5][12][13]

Toxicita

V 19. století nebyla toxicita sloučenin arsenu známá. Články z 19. století obsahovaly zprávy o dětech, které chřadly ve světle zelených pokojích, dámách omdlívajících v zelených šatech a tiskařů novin otrávených parami arsenu. Existuje příklad akutní otravy dětí na vánočním večírku, kde se pálily obarvené svíčky.

Ačkoli některé evropské státy začaly zakazovat pigmenty obsahující arsen v 30. a 40. letech 19. století, Scheeleova zeleň se nepřestala používat kompletně do 60. let 19. století.^[14] Publicita spojená se smrtí devatenáctileté Matildy Scheuer v roce 1861 v důsledku její práce s prachem pigmentu, zvýšila povědomí o toxicitě Scheeleovy zeleně. Článek "Pretty Poison-Wreaths" popsal její opakovanou nemoc z otravy arsenem vedoucí k její smrti a podrobné pitevní nálezy, kdy oči a nehty na rukou zezelenaly od pigmentu.^[5] V 90. letech 19. století se poslední značka tapet, která Scheeleovu zeleň používala, přestala vyrábět.^[6]

Nemoc spojená s tapetami obsahujícími arsen PRACUJE SE

Byly navrženy dvě hlavní teorie o příčině otravy tapetami obsahující Scheeleovu zeleň: částečky prachu způsobené pigmentem a odlupováním papíru a vznikem toxického plynu. Malé částečky pigmentu se mohou odlupovat a šířit vzduchem, kdy mohou být absorbovány plici. Alternativě toxický plyn může vznikat ze sloučenin obsahujících arsen po určitých chemických procesech, jako je zahřátí, nebo metabolizace organismem. Při zvlhnutí tapet a růstu plísní může být pigment metabolizován, čím může vznikat plynný arsan (AsH₃), který je toxický. Rody hub jako Scopulariopsis nebo Paecilomyces vytváří arsan, když rostou na látkách obsahujících arsen.^[15][16]

The Italian physician Bartolomeo Gosio published in 1893 his results on "Gosio gas", that was subsequently shown to contain trimethylarsine.^[17] Under wet conditions, the mold Scopulariopsis brevicaulis produced significant amounts of methyl arsines via methylation^[18] of arsenic-containing inorganic pigments, especially Paris green and Scheele's green.

In these compounds, the arsenic is either pentavalent or trivalent (arsenic is in group 15), depending on the compound. In humans, arsenic of these valences is readily absorbed by the gastrointestinal tract, which accounts for its high toxicity. Pentavalent arsenic tends to be reduced to trivalent arsenic and trivalent arsenic tends to proceed via oxidative methylation in which the trivalent arsenic is made into mono, di and trimethylated products by methyltransferases and an S-adenosyl-methionine methyl donating cofactor.^[19][20] However, newer studies indicate that trimethylarsine has a low toxicity, and could therefore not account for the death and the severe health problems observed in the 19th century.^[21][22]

Arsenic is not only toxic, but it also has carcinogenic effects.^[20]

Role ve smrti Napoleona

Během exilu Napoleona Bonaparte na ostrově Svatá Helena, pobýval v domě, kde pokoje byly nabarvené na zeleno, což byla Napoleonova oblíbená barva. Obecně je přijímáno, že zemřel z důvodu rakoviny žaludku a vystavení arsenu bylo spojeno s vyšším rizikem rakoviny. Analýza vzorků vlasů odhalila významné množství arsenu.^[8] Svatá Helena má vlhké klima, což způsobuje růst plísní na zdech. Bylo také navrženo, že přítomnost takových abnormálně vysokých hladin arsenu může být způsobena pokusy o zachování jeho těla.^[23] Novější výzkum, však zpochybňuje, že Napoleon zemřel na rakovinu žaludku.^[24][25]

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Scheele's green na anglické Wikipedii.

1. SCHEELE, Carl Wilhelm. Tilrednings-saettet af en ny groen Faerg. 39. vyd. [s.l.]: [s.n.], 1778. Dostupné online. S. 327–328. (švédsky) 
2. ARTISTS' PIGMENTS 1780-1880: HISTORY AND USES [online]. [cit. 2024-12-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2023-07-09. (anglicky) 
3. RUIZ, Ada. Poisonous Pigments: Scheele's Green [online]. 2018-08-01 [cit. 2024-12-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2024-02-28. (anglicky) 
4. Scheele’s Green - The Shunning of Green in the Victorian Era. diedfamo.us [online]. 2020-01-17 [cit. 2024-12-24]. Dostupné online. (anglicky) 
5. Early Pesticides. Wessels Living History Farm [online]. [cit. 2024-12-24]. Dostupné online. (anglicky) 
6. EASTAUGH, Nicholas; WALSH, Valentine; CHAPLIN, Tracey, SIDALL, Ruth. Pigment Compodium: A Dictionary of Historical Pigments. Londýn: [s.n.], 2004. 512 s. ISBN 9780080473765. DOI 10.4324/9780080473765. OCLC 123913745 S. 122. 
7. CHAVASSE, Pye Henry. Advice to a Mother on the Management of her Children. Toronto: Willing & Williamson, 1998. Dostupné online. ISBN 0-659-99653-7. (anglicky) 
8. ST. CLAIR, Kassia. The Secret Lives of Colour. Londýn: John Murray, 2016. ISBN 978-1-4736-3081-9. OCLC 936144129 S. 224–226. (anglicky) 
9. Arsenic Bookbindings | Poison Book Project [online]. University of Delaware [cit. 2024-12-25]. Dostupné online. (anglicky) 
10. TIMBRELL, John. The Poison Paradox: Chemicals as Friends and Foes. [s.l.]: OUP Oxford, 2005. 362 s. Dostupné online. ISBN 978-0-19-280495-2. Kapitola Butter Yellow and Scheele's Green. (anglicky) 
11. Arsenic and the world’s worst mass poisoning [online]. University of Aberdeen Web Team, 2005-01-12 [cit. 2024-12-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2023-03-11. 
12. Scheele's green. cameo.mfa.org [online]. [cit. 2024-12-25]. Dostupné online. 
13. Dangers in the Manufacture of Paris Green and Scheele's Green. Monthly Review of the U.S. Bureau of Labor Statistics. 1917, roč. 5, čís. 2, s. 78–83. Dostupné online [cit. 2024-12-25]. ISSN 2329-1354. 
14. Under The Moonlight. A Dark History of Arsenic Greens [online]. 2018-03-17 [cit. 2024-12-26]. Dostupné online. (anglicky) 
15. Fungal Glossary [online]. University of Minnesota, Department of Environmental Health & Safety [cit. 2024-12-26]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2008-11-04. 
16. Mold Types and Mold Species. www.alerchek.com [online]. [cit. 2024-12-26]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2008-03-06. (anglicky) 
17. Frederick Challenger. Biological methylation. Q. Rev. Chem. Soc.. 1955, s. 255–286. DOI 10.1039/QR9550900255. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
18. Ronald Bentley; THOMAS G. CHASTEEN. Microbial Methylation of Metalloids: Arsenic, Antimony, and Bismuth. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2002, s. 250–271. DOI 10.1128/MMBR.66.2.250-271.2002. PMID 12040126. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
19. PL Goering; HV APOSHIAN; MJ MASS; M CEBRIAN; BD BECK; MP WAALKES. The enigma of arsenic carcinogenesis: role of metabolism. Toxicological Sciences. 1999, s. 5–14. DOI 10.1093/toxsci/49.1.5. PMID 10367337. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
20. Was Napoleon Murdered? [online]. 20 October 2012. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 20 October 2012. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
21. William R. Cullen; RONALD BENTLEY. The toxicity of trimethylarsine: an urban myth. J. Environ. Monit.. 2005, s. 11–15. DOI 10.1039/b413752n. PMID 15693178. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
22. Frederick Challenger; CONSTANCE HIGGINBOTTOM; LOUIS ELLIS. The formation of organo-metalloidal compounds by microorganisms. Part I. Trimethylarsine and dimethylethylarsine. J. Chem. Soc.. 1933, s. 95–101. DOI 10.1039/JR9330000095. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
23. JONES, David. The singular case of Napoleon's wallpaper. [s.l.]: New Scientist, 14. 10. 1982. S. 101-104. 
24. LIU, Belovffy. Debunking myths in history: The true death cause of Napoleon [online]. 2023-09-12 [cit. 2024-12-26]. Dostupné online. (anglicky) 
25. HINDMARSH, J. T.; CORSO, P. F. The Death of Napoleon Bonaparte: A Critical Review of the Cause. Journal of the History of Medicine and Allied Sciences. 1998-07-01, roč. 53, čís. 3, s. 201–218. Dostupné online [cit. 2024-12-26]. ISSN 0022-5045. DOI 10.1093/jhmas/53.3.201. PMID 9715589. (anglicky) 

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Scheeleova zeleň na Wikimedia Commons

Portály: Chemie