Trihydrure d'arsenic - Définition

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- Introduction - Réactivité chimique - Production - Historique - Toxicocinétique - Utilisations - Effets sur la santé

Production

On peut préparer l’arsine par protolyse de composés contenant un métal electropositif associé à l’arsenic. L’arsine est un gaz toxique qui s’enflamme facilement dans l’air mais ses analogues organiques (radical aryle ou alkyle) sont beaucoup plus stables ce qui permet de les utiliser en chimie des métaux ou pour doper le silicium dans l’industrie des composants.

Historique

Les propriétés toxiques de l'arsenic semble connues depuis l'antiquité, d'où son usage en tant que pesticide.

Les arsines ont été utilisés comme arme chimique sous forme de

chlorure de diphénylarsine ou (C₆H₅)₂AsCl, dit Clark 1 comme Vomitif et sternutatoire, à partir du 11 juillet 1917, par l'armée allemande ;
cyanure de diphénylarsine ou (C₆H₅)₂AsCN, irritant violent, vomitif et sternutatoire, sous le nom de Clark 2 à partir du 20 mai 1918, également par l'armée allemande.

Toxicocinétique

Le dihydrure d’arsenic est absorbé essentiellement par inhalation et pénètre par diffusion passive dans les poumons. Il se concentre surtout dans le sang, le foie, les poumons, les reins et est éliminé dans les urines.

Utilisations

Usages guerriers : c'est un gaz qui a été massivement utilisé par l'armée allemande, en association avec d'autres gaz, dans les obus chimiques de la Première Guerre mondiale. Irritant et sternutatoire, associé à l'ypérite, et diffusé en aérosol assez fin pour passer la barrière des filtres de masques à gaz, il forcait les soldats à tousser, éternuer ou vomir dans leur masque à gaz, et donc à ôter leur masque et respirer de l'ypérite ou un autre toxique diffusé par les obus. Puis d'autres formes d'arsines ont été testées et utilisées avec des effets devenir de plus en plus durs pour produire des gaz irritantes et des gaz vésicants.
Des arsines à la fois vésicantes et sternutatoires ont été développées (dichlorure d’éthylarsine et dibromure d’éthylarsine) et utilisées dès de mars 1918. Ces « gaz » induisent une forte détresse respiratoire, accompagnée de crampes au niveau de la poitrine générant un fort sentiment d'angoisse, ces symptômes pouvant perdurer jusqu'à 24 heures. À l'état liquide, elles avaient en plus une action vésicante. Du dichlorure de phénylarsine a aussi été utilisé à partir de novembre 1917, qui ajoutait un effet vomitif irrépressible aux effets des gaz précédents. La peau des soldats les plus exposés aux vapeurs (près du point d'impact) se couvrait de phlyctènes douloureux. Dans les années qui sont suivi la guerre on a aussi constaté que ces gaz était cancérigènes.
Ces gaz agissaient quelques minutes après l'exposition, principalement par contact avec les muqueuses respiratoires et avec les yeux (vive irritation) pour ne s'atténuer qu'après plusieurs heures. Une exposition plus prolongée pouvait provoquer dyspnée asthmatiforme aggravant les effets de l'ypérite. Après guerre, certains de ces obus ont été démantelés engendrant de très graves pollution des sols (hautes teneurs en arsenic, par exemple à Verdun) qui ont persisté jusque dans les années 2000. De grandes quantités d'obus chimiques ont été jetés en mer, où après quelques décennies de corrosion des obus, ils commencent à être à l'origine d'une pollution marine.

Le trihydrure d’arsenic est utilisé dans l’industrie des composants électronique pour le dopage des semi-conducteurs, ainsi que dans la chimie organique de synthèse.