Orpiment (As2S3) – żółty pigment: właściwości, zastosowania i toksyczność

Orpiment (As2S3) — żółty pigment: właściwości, zastosowania i toksyczność. Poznaj historię, chemiczne cechy, ryzyko i bezpieczne sposoby użycia.

Orpiment jest minerałem arsenu o wzorze chemicznym As2S3. Ma barwę od intensywnie pomarańczowej do jasnożółtej i występuje zwykle w postaci łusek, igieł lub mas krystalicznych o żywicznym połysku.

Najważniejsze właściwości

• Twardość: twardość w skali Mohsa 1,5–2 (bardzo miękki, da się zarysować paznokciem).
• Gęstość: ciężar właściwy około 3,46.
• Temperatura topnienia: około 300 °C; przy wyższych temperaturach utlenia się do trójtlenku arsenu (As2O3).
• Wygląd: żółty do pomarańczowego, często w postaci cienkich łusek lub włóknistych skupień; miękki i septylny (łatwość przecinania).
• Rozpuszczalność: praktycznie nierozpuszczalny w wodzie; reaguje w warunkach utleniających lub kwaśnych, co prowadzi do powstawania rozpuszczalnych oksydów i soli arsenu.

Występowanie i pochodzenie

Orpiment tworzy się głównie w złożach hydrotermalnych o niskiej temperaturze oraz wokół gorących źródeł i fumaroli. Towarzyszy mu często realgar (inny siarczek arsenu), a także minerały takie jak stibnit czy siarka elementarna. Znane złoża orpimentu znajdują się m.in. w rejonach historycznie wydobywczych (np. Złoty Stok w Polsce) oraz w Chinach, Rosji i na kilku stanowiskach w Ameryce Północnej.

Zastosowania

Historycznie orpiment był ważnym źródłem intensywnego żółtego pigmentu. Był używany już w staroegipskim malarstwie, w średniowieczu i w sztuce azjatyckiej. Ze względu na intensywną barwę nadawał się do malarstwa ściennego, miniatur i iluminacji.

W przeszłości bywał także stosowany przy obróbce skór: do usuwania włosów ze skór (deputylatory stosowane w garbarstwie), choć takie zastosowanie jest dziś rzadkie ze względu na toksyczność.

Współcześnie orpiment występuje głównie jako minerał kolekcjonerski. Jego zastosowanie jako pigmentu zostało w dużej mierze porzucone na rzecz bezpieczniejszych i trwalszych barwników (np. pigmentów kadmowych i organicznych).

Właściwości w dziełach sztuki i konserwacja

Orpiment daje bardzo czysty żółty kolor, lecz ma ograniczoną trwałość chemiczną. Może ulegać utlenieniu do arsenitu/arsenianów i tworzyć na powierzchni białawą warstwę trójtlenku arsenu. Ponadto jest niezgodny chemicznie z wieloma innymi pigmentami — w kontakcie z związkami ołowiu może tworzyć trwałe, ciemne sole arsenu (np. arseniany ołowiu), co prowadzi do przebarwień i uszkodzeń polichromii.

Toksyczność i bezpieczeństwo

Orpiment jest toksyczny. Zawiera arsen, a przy utlenianiu powierzchni powstaje trójtlenek arsenu (As2O3) — substancja wysoce toksyczna i rakotwórcza. Kontakt ze skórą, wdychanie pyłu czy połknięcie mogą prowadzić do zatrucia arsenem.

• Przy pracy z orpimentem należy stosować rękawice, ochronę dróg oddechowych (filtry lub maski) oraz okulary ochronne.
• Unikać podgrzewania, szlifowania czy kruszenia minerału w warunkach bez zabezpieczeń (powstający pył jest szczególnie niebezpieczny).
• W przypadku kontaktu ze skórą natychmiast umyć wodą i mydłem; przy podejrzeniu zatrucia — niezwłocznie skontaktować się z lekarzem lub ośrodkiem toksykologicznym.
• Odpady zawierające orpiment traktować jako odpady niebezpieczne i przekazywać do unieszkodliwienia zgodnie z lokalnymi przepisami.

Alternatywy i współczesne zastępstwa

Ze względu na toksyczność orpimentu stosowanie go jako pigmentu zostało praktycznie porzucone. Współczesne alternatywy to pigmenty nieorganiczne (np. żółcie kadmowe, chociaż i one mają ograniczenia ze względu na toksyczność kadmu) oraz szeroka gama organicznych pigmentów i barwników zapewniających podobne odcienie przy znacznie mniejszym ryzyku dla zdrowia.

Podsumowanie

Orpiment (As2S3) to efektowny, historyczny żółty pigment i ciekawy minerał kolekcjonerski, lecz jego zastosowanie praktyczne jest ograniczone przez wysoką toksyczność arsenową i skłonność do chemicznych przemian. Przy kontakcie z orpimentem obowiązuje ostrożność i zasady bezpieczeństwa typowe dla pracy z materiałami zawierającymi arsen.

Szukaj według litery