¿Qué es el arsénico? ¿Por qué es tan conocido?
Si preguntas en la calle por el arsénico la mayoría de la gente te dirá que es un veneno o al menos lo asociará a algo peligroso. Pero el arsénico es más que un veneno peligroso.
El arsénico es un elemento químico con número atómico 33 y símbolo As que pertenece al grupo de los metaloides o semimetales.
Es un elemento bastante distribuido pudiendo encontrarse con relativa facilidad, tanto en aire, mar, tierra, plantas y animales.
Este elemento se encuentra en el bloque p de la tabla periódico y es considerado como un semimetal porque comparte características con metales y no metales, siendo un elemento un tanto ambiguo.
Su comportamiento es bastante complicado de discernir pues a veces se comporta como un metal y a veces como un no metal.
Su forma más pura es como metal de color grisáceo pero lo más normal es que lo encontremos como parte de compuestos orgánicos. Algunos de estos compuestos son en combinaciones sin el carbono. Ejemplos de compuestos orgánicos con arsénico se pueden encontrar en el pescado.
El arsénico puede ser combinado con el carbono – además de otros elementos – como en los casos de producción industrial y construcción. Estos compuestos inorgánicos son los que hacen del arsénico una sustancia realmente peligrosa.
Propiedades del arsénico
El arsénico tiene unas características especiales. El mismo se da en tres estados alotrópicos: el gris (metálico), amarillo y negro.
El estado gris es el más común y es el metálico. Conduce el calor bastante bien pero no se caracteriza por ser un buen conductor eléctrico.
El amarillo es el resultado del rápido enfriamiento del vapor de arsénico. En esta forma es muy volátil y reactivo, siéndolo bastante más que en la forma metálica.
El arsénico negro es de estructura hexagonal y es el resultado de enfriar el vapor de arsénico de manera paulatina; también puede resultar del proceso de descomposición térmica de la arsina.
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Resumen de las propiedades del arsénico
- Símbolo: As
- Número atómico: 33
- Grupo: 15
- Periodo: 4
- Bloque: p
- Estado a 20°C: sólido
- Estado de oxidación: +5
- Masa atómica: 74,92 g/mol
- Densidad forma metálica: 5,73 g/cm³
- Densidad forma “amarilla” 1,97
- Densidad forma “negra” 4,7
- Punto de fusión: 817 ºC
- Punto de ebullición: 613 ºC
- Electronegatividad: .2,1
¿Cómo se consigue el arsénico? ¿Dónde se encuentra?
Su forma más común es la nativa, sobre todo en forma de sulfuro mezclado con otros elementos en minerales. Muchos de los elementos con los que se combina mejor son: plomo, hierro, cobalto o cobre.
El Arsenio se consigue a través de procesos químicos e industriales pero también por erosión de depósitos minerales y por la actividad volcánica.
En los procesos industriales se suele conseguir como subproducto en los procesos de fundición de los diferentes metales.
La producción mundial se vio paralizada a partir de los años 80 debido a la mala fama que había adquirido el elemento. Esto afectó sobre todo a los países avanzados, los que quisieron para la producción por problemas de salud y medioambientales.
Hoy en día la mayor parte de la producción mundial tiene lugar en China, donde no hay tantas restricciones como en Occidente. En particular, casi todo el arsénico metálico tiene lugar en este país.
El arsénico se encuentra en abundancia en muchas minas junto con otros elementos.
Historia del arsénico
El arsénico es un elemento conocido desde la antigüedad.
La etimología del arsénico viene también de lejos. En este caso se le asocia a palabras antiguas de Oriente Medio (siriaco y persa) que después pasaron al griego “arsenikon”. Este término pasaría al latín como “arsenicum” y más tarde sería adoptado en la Europa Moderna como “arsenic” por los franceses e ingleses.
El uso del arsénico viene al menos desde la Edad de Bronce, cuando se usaba en elementos de ese m metal para añadir dureza a la aleación.
El uso de este metal era bien conocido en las civilizaciones griegas, egipcias y chinas de antaño.
Sin embargo la primera vez que se identificó plenamente fue por un químico o “alquimista” alemán llamado Albertus Magnus en el año 1.250. Más tarde, fue otro alquimista, Paracelso el que consiguió preparar arsénico metálico. Paracelso tiene muchas referencias al arsénico, por ejemplo en su obra “La economía de los minerales”.
Hablando de alquimistas, el arsénico es un elemento bien conocido en la alquimia. En los tratados de alquimia el arsénico es nombrado innumerables ocasiones, haciendo referencia a “amarillo”, “masculino”, “cisne”, “elixir blanco”, “león verde”, etcétera.
El uso como veneno siempre ha sido el más conocido del arsénico. El mismo ya se usaba en el Imperio Romano como arma para deshacerse de enemigos, y esto siguió así durante la Edad Media y el Renacimiento, llegando incluso a nuestros días.
Una de las ventajas del arsénico era que sus síntomas eran muy difíciles de detectar por lo que pronto se convirtió en una de los remedios mortíferos de los homicidas. Una buena dosis de arsénico provocaba graves problemas abdominales, diarreas y vómitos, a lo que normalmente seguía una muerte repentina.
También se usaba de manera más gradual, con la aplicación de pequeñas dosis durante el tiempo, para lo que funcionaba muy bien. De esta manera se conseguía el objetivo de eliminar a enemigos mediante un envenenamiento gradual en el que el objetivo se volvía más débil con el paso del tiempo.
Al parecer, el arsénico tuvo un uso muy extenso en el Imperio Romano ya que el mismo se caracterizó por tener unos últimos periodos extremadamente convulsos con continuos complots para asesinar a emperadores y enemigos políticos.
Se cree que los Borgias y muchas de las noblezas europeas de antaño también usaron ampliamente este veneno en los continuos problemas sucesorios de las noblezas del continente.
Afortunadamente con la llegada de la Revolución Industrial también se encontraron otros usos para este elemento mortífero.
Pronto se convirtió en elemento importante en la elaboración de herbicidas, insecticidas, venenos para ratas, y también en cerámicas y pinturas. Como vemos sus propiedades mortíferas siempre están en primera línea de uso.
El arsénico también se usó en la elaboración de tónicos para diferentes usos, como combatir la sífilis y la reducción de actividades parasitarias. La llegada de los antibióticos y la penicilina hicieron que se perdiera el interés por estos descubrimientos. Uno de estos remedios más conocidos fue la Solución de Fowler, que curiosamente fue utilizado como raticida más tarde.
Usos del arsénico
El arsénico ha perdido la gran mayoría del uso que se le dio en el siglo XIX. Como vimos antes, Occidente ha cesado en la producción de este metal y solo países como China siguen elaborando productos con arsénico y consumiéndolos de manera significativa. Curiosamente, algunos de estos productos son exportados a Occidente.
Todavía es usado en muchas de las siguientes aplicaciones:
- Pesticidas que ya no se fabrican pero que aún contienen arsénico
- Como arseniuro de galio en: microondas, celdas fotoeléctricas, láseres, semiconductores, etcétera
- Como gas arsina en la industria de la microelectrónica
- En procesos de minería o metalurgia.
- En la construcción de semiconductores
- Como disulfuro de arsénico es usado en pigmentación y pirotecnia
- Aditivo en trabajos con latones y plomo
- Para preservar la madera
- Tiene potencial para ser usado en la guerra química, que aunque se intenta prohibir, hay naciones que siguen teniendo fuertes arsenales de este tipo. También se usó durante la Primera Guerra Mundial.
Sus usos terapéuticos, bastante fuertes en los siglos XVIII y XIX han dejado de tener popularidad, y solo se usa de manera muy puntual.
El uso homicida también se cree que ha bajado mucho pero nunca se sabe lo que puede estar ocurriendo, sobre todo en los países en desarrollo o sin desarrollar.
El arsénico en la salud
Curiosamente, y a pesar de su fama como homicida, el arsénico es un elemento considerado como elemental para la salud humana, ya que el cuerpo necesita de un mínimo del elemento para poder conducir una vida normal.
Los humanos consumimos cantidades de Arsenio de manera diaria al ingerir comida, pues está presente en la gran mayoría de los alimentos.
¿Qué alimentos contienen arsénico?
Algunos alimentos ricos en Arsenio son: cangrejos, langostas, ostras, mejillones, algas, y en general alimentos del mar. No obstante, esta forma orgánica de ingerir arsénico es mucho menos dañina ya que es una forma que se puede desechar más fácilmente.
Otros alimentos “ricos” en este elemento son: arroz, champiñones, leche, cereales, agua para beber. Este segundo grupo normalmente tiene el arsénico de forma inorgánica lo que resulta peor para la salud incluso en menos cantidades. Esto es así porque la forma inorgánica es más tóxica.
Otras maneras en las que se puede conseguir arsénico son mediante la ingestión o contacto con agua potable y con el suelo. Por ejemplo, se puede encontrar arsénico en pozos privados.
También se encuentra en cantidades significativas en el aire o el agua. En particular, se cree que en zonas donde hay mayores concentraciones de arsénico en el aire puede haber más incidencia de cáncer de pulmón.
El agua, sobre todo la de los pozos es una fuente de arsénico que hay que mantener bajo constante vigilancia, debido a la posibilidad de acumulación de mayores cantidades del elemento por diversos medios. Por ello, siempre se está revisando el agua potable y filtrando cualquier cantidad de arsénico mediante diferentes métodos. Esto es especialmente importante en las plantas de tratamiento de aguas.
La verdadera batalla con el arsénico, sin embargo, se da en las aguas subterráneas, que son la fuente usada para el consumo de buena parte de la población mundial, sobre todo en zonas donde no hay controles de sanidad, y por ello es posible que haya contaminación significativa de arsénico. El caso de Bangladesh en los años 90 del siglo pasado es uno de los ejemplos más claros de ello.
Aquí tenemos un vídeo de un ejemplo de contaminación de una zona con arsénico, en este caso los salteños, en Argentina:
Según la EPA americana, el arsénico en agua nunca debería superar los 10 microgramos por litro (fuente).
Sectores donde la gente ha de tener más cuidado con una posible intoxicación de arsénico son:
- Trabajos en granjas con uso de pesticidas con arsénico, incluso en el pasado
- Casas y construcción con conservantes de la madera
- Gente que bebe mucho vino
En caso de absorción de arsénico, los efectos perniciosos son muchos, entre los cuáles:
- Desregulación de los glóbulos blancos y rojos
- Disrupciones en la piel
- Debilidad muscular
- Cánceres
- Infertilidad
- Problemas de corazón
- Problemas de garganta
- Daño cerebral
- Daño en el sistema nervioso
- Daño renal
- Provoca fatiga
El problema principal del arsénico es que el mismo se acumula en el aire, agua y tierra y lo hace de manera esparcida, sin que sea fácil poder identificarlo y eliminarlo. Por eso es un elemento que una vez alcanza una cantidad significativa en una zona puede empezar a causar daños en los humanos y animales. Todo esto, por supuesto, ha sido objeto de la actividad industrial humana y en muchos casos es muy complicado revertir los daños.
¿Cómo evitar la exposición al arsénico?
Esto es imposible lograrlo por completo. Como hemos visto en la entrada el arsénico se encuentra por todos lados y es inevitable entrar en contacto con el mismo. Sin embargo, en el apartado de salud también vimos que es un elemento necesario para el funcionamiento del cuerpo humano, por lo que cantidades minúsculas del mismo no son problemáticas.
A pesar de lo dicho es posible limitar nuestro contacto con este elemento tan peligroso mediante la adopción de ciertas medidas:
- Consumir agua potable comercial perfectamente analizada. Si no lo está analizarla por cuenta propia
- Intentar no consumir excesivo arroz, y usar otras fuentes de carbohidratos como trigo o cebada. En este caso es recomendable hervir bien el arroz antes de comerlo.
- Uso de equipos de protección contra el arsénico en el trabajo.
- Tener cuidado si se utiliza madera previamente tratada con CCA (compuesto de arsénico inorgánico).