|
|
Profesör Anbar, ''Burada yeni olan unsur, arseniğin bir organizma için yapı taşı olarak kullanılmasıdır'' dedi. Amerikan Havacılık ve Uzay Ajansı'nın (NASA) düzenlediği basın toplantısında tanıttığı yeni keşif, Kaliforniya'daki Mono Gölü'nde bulunan ve çok kuvvetli bir doğal zehir olan arsenikte çoğalabilen bir bakteri.
NASA tarafından finanse edilen ve Science Express internet sitesinde yayınlanan araştırmaya göre yeni keşfedilen bakteri yalnızca arsenikte yaşamakla kalmıyor, aynı zamanda arseniği kendi DNA'sına ve hücrelerine katıyor.
Dünya üzerindeki tüm yaşam altı bileşen üzerine kurulu: karbon, hidrojen, azot, oksijen, fosfor ve kükürt. En küçük amipten en büyük balinaya kadar tüm canlılar aynı yapıtaşlarını
kullanıyorlar. DNA bloklarımız tamamen birbirleriyle uyumlu. Yeni keşif yaşama bakış açımızı kökünden değiştiriyor.
Bu konudaki tüm çalışmalar, birkaç yıl önce, yazılmamış biyoloji yasaları olabileceği ve dünya üzerinde değişik yaşam biçimlerinin bulunabileceği olasılığı konusunda üç bilimadamı arasındaki tartışmalardan çıktı.
Amerikan Jeofizik Enstitüsü (USGS) astrobiyoloji Profesörü Felisa Wolfe-Simon, Arizona Üniversitesi'nden Ariel Anbar ve Paul Davies adlı araştırmacılar, 2009'da yayınladıkları ortak çalışmalarında, dünyadaki bazı yaşam biçimlerinde arseniğin elementlerin periyodik tablosunda birbirine yakın olduğu fosforun yerini alabileceğini belirttiler.
Bunun üzerine Felisa Wolfe-Simon, yüksek düzeyde tuz ve arseniğin bulunduğu
Kaliforniya'daki Mono Gölü'nde bu teorisini deneylerle ortaya koymak için çalışmalara başladı. Gölün tortularından numuneleri çok miktarda arsenik ve çok az miktarda fosfor içeren bir şişeye koydu. Deneyin sonunda kökü GFAJ-1 olarak bilinen bir bakteri yaşamını sürdürdü.
Bunun bilinen bir bakteri olduğunun altını çizen bilimadamları, bunun aslında yeni bir durum olmadığını, ama şimdiye kadar kimsenin 'arsenik gibi yaşam düşmanı bir ortamda gelişimin' olabileceğini düşünmediğini, farketmediğini kaydettiler.
ARSENİK NEDİR ?
Arsenik kimyada As sembolü ile gösterilen ve metal ile ametal arasında bir özelliğe sahip bir element. On üçüncü yüzyılda element olarak elde edildi ve özellikleri aydınlatıldı. Atom numarası 33, atom ağırlığı 74,91’dir.Periyodik cetvelin 5A grubunda, fosfor ile antimon arasında olup, ikisinin arasında özellikler gösterir. Arsenik, bileşiklerinde 5+, 3+ ve -3 değerlikleri alabilir.
Bulunuşu
Yerkürenin kabuğunda çok az bulunan ve geniş olarak dağılmış bir elementtir. Yer kabuğunda kalay ve antimon nisbetinde bulunmaktadır. İşlenmemiş verimli topraklarda milyonda bir kaç kısım arsenik bulunmaktadır. Fakat buralarda da, arsenik ihtiva eden pestisitlerin bir kaç yıl kullanılmaları sonucu arsenik derişimi bir kaç yüz misli artmaktadır. Deniz suyunda milyonda on oranında bulunmaktadır. Bazı elementel arsenik yatakları biliniyorsa da, arseniği, arsenit ve arsenat gibi filizleri şeklinde bulunduran mineraller daha yaygındır. En çok bulunan mineral arsenopirit, FeS2FeAs2'dir. Tabiatta bulunan diğer bileşikleri realgar, As4S4, orpigmen As2S3 ve arsenikli nikel sülfür, NiAsS'dir.
Özellikleri
Arseniğin üç allotropu mevcuttur. Bunlardan gri arsenik metalik halde bulunur ve kararlıdır. Bunun yoğunluğu büyüktür. Sarı arsenik ametalik halde olup dört atomlu As4 moleküllerden meydana gelir ve uçucudur. Bu, arsenik buharının ani soğutulması ile elde edilir. Amorf olan siyah arsenik, arsin'in (AsH3), ısı ile bozunmasından elde edilir.
Gri arsenik, ısıyı çok iyi, elektriği ise, bakırın % 5’i kadar iletir. Metalik olan gri arsenik 610 derecede sıvı hale geçmeden katı halden doğrudan buhar haline geçer (süblimleşir). 36 atmosfer basınç altında 814 derecede erir. Özgül ağırlığı 5,7 gr/cm3tür.
Arsenik, 400 derecenin üstünde yanar ve arsenik trioksit, As4O6 verir. Kükürt, halogen ve metallerle reaksiyon verir.
Bileşikleri
Oksitleri
1. Arsenik trioksit (As2O3). Su ile arsenit asidini, HAsO2 verir. Özgül ağırlığı 3,87 gr/cm3tür. Alkalilerde çözündüğünde arsenit tuzlarını verir. Şiddetli zehir olup, 0,06 ile 0,2 gram arası insanı öldürür.
2. Arsenik pentaoksit. Beyaz renktedir. Su ile arsenat asidini, H3AsO4 verir.
Halojenli bileşikleri
Arsenik, halojenlerle AsX3 ve AsX5 şeklinde iki tip bileşik verir.
Arsenat ve arsenit bileşikleri arsenat (AsO4)3- ve Arsenit (AsO2) köklerinin çeşitli metallerle verdiği bileşiklerdir. Bunlar çeşitli maksatlarla kullanılır. Na3 AsO4.12H2O bileşiği matbaa mürekkebi, tekstil boyaları ve böcek öldürücü olan kalsiyum ve kurşun arsenatların üretiminde kullanılır. Potasyum di hidrojen arsenat, KH2AsO4 sinek kağıdı, böcek öldürücü, tekstil boyamada ve derinin korunmasında kullanılır. Bu maksatlar için sodyum meta arsenit, NaAsO2 de kullanılır. Bakır arsenitler bir böcek öldürücü olan paris yeşilinde ve bir pigment olan scheele yeşilinde kullanılır.
Sülfürleri
Arsenik, kükürt ile As4S3As4S4 (kırmızı arsenik), As2S3 (sarı arsenik) ve As2S5 verir. Bunlar asidik özellikte olup, kuvvetli bazlarla çözünür. Kırmızı ve sarı arsenik sülfürler pigment olarak kullanılır.
Organik bileşikleri
Arseniğin karbon ile yaptığı organik bileşikler bir çok yollarla elde edilebilir. En basit yolu arsenik halojenür ve grignard bileşikleri kullanmaktır.
Arseniğin bileşikleri zehirli ve tatsızdır. As2O3 dişçilikte kullanılır. Arsenik mide ve vücudun diğer kısımlarında mahalli (yerel) iltihaplanmalara sebep olur. Arsenik zehirlenmelerine karşı kalsiyum, mağnezyum ve demir hidroksitleri kullanıldığı gibi İngiliz tuzu, MgSO47H2O da kullanılır. Bunlar çözünmeyen arsenikleri teşekkül ettirirler. Böylece zehir etkisini yok ederler.
Arsenik bileşikleri M.Ö. 5. yüzyılda tıbbi maksatlarla kullanılmıştır. 1909’da Paul Ehrlich arsenik ihtiva eden bir organik bileşiğin frengi hastalığını tedavi ettiğini buldu. Şimdi bu bileşiklerin yerini antibiyotikler aldı.
Arsenik kurşunun sert alaşımlarının yapılmasında, cam endüstrisinde kullanılmaktadır.
Arsenik zehirlenmesi
Çeşitli arsenik bileşiklerinin vücut dokuları ve fonksiyonları üzerindeki zararlı etkileridir. Arsenikli bileşikler, böcek ve tarım ilaçları, fare zehiri, bazı kanser ilaçları, boya, duvar kağıdı, seramik gibi çeşitli ürünlerin imalatında kulanılır.
İnsanda arsenik zehirlenmesi, genellikle arsenik -3- oksit (arsenik anhidrit), bakır asetoarsenit, kalsiyum veya kurşun arsenat gibi arsenik bileşikleriyle hazırlanmış böcek ilaçlarının ağız veya teneffüs yoluyla alınmasından meydana gelir. İlaçlı meyve ve sebzelerin yıkanmadan yenmesi de zehirlenmeye yol açacak seviyede arseniğin vücutta birikmesine sebeb olabilir.
Arseniğin zehirli etkilerinin, vücuttaki bazı enzimlerle birleşerek hücre metabolizmasına bozucu etkide bulunmasından ileri geldiği zannedilmektedir. Arsenik zehirlenmesi, ya bir kerede alınan yüksek dozda arsenikten (akut zehirlenme) veya küçük dozlarda ard arda alınmaktan (kronik zehirlenme) kaynaklanır. Akut zehirlenmenin başlıca belirtileri mide bulantısı, kusma, ağız ve boğazda yanma ve şiddetli karın ağrılarıdır. Bunu takiben dolaşım bozukluğu ve kalp yetersizliği başlar ve birkaç saat içinde zehirlenme ölümle neticelenebilir.
Kronik zehirlenme ise, yavaş yavaş güçten düşme, boşaltım bozuklukları, deride tümör meydana gelmesi, şuur bozukluğu, sinir sistemi bozukluğu, kansızlık ve tırnaklarda tipik çizgilerin belirmesiyle belli olur. Akut arsenik zehirlenmesinde ilk iş mideyi yıkamak ve zaman kaybetmeden demirkaprol ilacını almaktır. Arsenik-3- oksit renksiz ve tatsız bir tozdur. Adli tıpta kimyasal araştırma tekniklerinin geliştirilmesine kadar cinayet amacıyla en çok kullanılan zehirlerin başında geliyordu.