Arsenico

iso = isotopo
NA = abbondanza in natura
TD = tempo di dimezzamento
DM = modalità di decadimento
DE = energia di decadimento in MeV
DP = prodotto del decadimento

L'arsenico è l'elemento chimico di numero atomico 33. Il suo simbolo è As. È un noto veleno ed un metalloide che si presenta in tre forme allotropiche diverse: gialla, nera e grigia. L'arsenico ed i suoi composti trovano impiego come pesticidi, erbicidi ed insetticidi. È inoltre usato in alcune leghe.

[modifica] Caratteristiche

Dal punto di vista chimico, l'arsenico è molto simile al suo omologo, il fosforo, al punto che lo sostituisce parzialmente in alcune reazioni biochimiche, da cui il suo effetto tossico. Scaldato, si ossida rapidamente ad ossido arsenoso, dal tipico odore agliaceo. L'arsenico ed alcuni suoi composti sublimano, passando direttamente dalla fase solida a quella gassosa.

L'arsenico elementare si trova in due diverse forme solide; gialla e grigia/metallica, le cui densità relative sono rispettivamente 1,97 e 5,73.

[modifica] Applicazioni

L'arsenato di piombo è stato usato fino a buona parte del XX secolo come pesticida sugli alberi da frutto, con gravi danni neurologici per i lavoratori che lo spargevano sulle colture e ci sono resoconti sull'uso di arsenato di rame nel XIX secolo come colorante per dolciumi.

L'applicazione di maggiore pericolo per il grande pubblico è probabilmente quella del legno trattato con arsenocromato di rame ("CCA" o "Tanalith", e la maggior parte del vecchio legno "trattato a pressione"). Il legname CCA è ancora in circolazione e in uso in molti paesi, ed è stato usato in modo massiccio durante la prima metà del XX secolo per strutture portanti e rivestimenti esterni di edifici in legno, dove c'era il pericolo di marcescenza o di attacchi di insetti. Anche se questo tipo di trattamento del legno è stato proibito nella maggior parte delle nazioni dopo la comparsa di studi che dimostravano il lento rilascio di arsenico nel terreno circostante da parte del legno CCA, il rischio più grave è la combustione di legno CCA, che concentra i composti di arsenico nelle ceneri: ci sono stati casi di avvelenamento da arsenico di animali e di esseri umani per ingestione di ceneri di legno CCA (la dose letale per un uomo è di 20 grammi di cenere, circa un cucchiaio). Il legno CCA recuperato da costruzioni demolite continua tuttavia ad essere bruciato, per ignoranza, in fuochi domestici o commerciali; lo smaltimento sicuro di legno CCA continua ad essere poco praticato e ci sono preoccupazioni in alcune zone massicciamente edificate con legno trattato all'arsenico per la futura demolizione delle costruzioni.

Altri usi:

Vari insetticidi e veleni agricoli.
L'arseniuro di gallio è un importante semiconduttore, usato nei circuiti integrati. I circuiti realizzati in arseniuro di gallio sono molto più veloci (e molto più costosi) di quelli realizzati in silicio. A differenza del silicio, possono essere utilizzati nei diodi laser e nei LED per convertire direttamente l'elettricità in luce.
Il triossido d'arsenico è stato impiegato per la cura della leucemia promielocitica acuta in pazienti resistenti alla terapia con l'acido trans-retinoico.
Il triossido d'arsenico è impiegato in Australia come agente per la disinfestazione delle case dalle termiti.
È usato anche nella realizzazione di fuochi d'artificio.

[modifica] Storia

La parola arsenico è un prestito dal persiano زرنيخ (Zarnik), che vuol dire "ornamento giallo"; Zarnik venne adottato nel greco antico nella forma arsenikon. L'arsenico era dunque conosciuto e utilizzato in Persia e in altri luoghi fin dai tempi antichi. Poiché i sintomi dell'avvelenamento da arsenico erano mal definiti, veniva usato spesso per omicidi, fino alla scoperta del test di Marsh, un test di laboratorio molto sensibile in grado di rivelarne la presenza nei tessuti.

Durante l'età del Bronzo l'arsenico veniva spesso incluso nella lega di bronzo, principalmente come impurità, il che rendeva il bronzo più resistente. Si pensa che sia stato Alberto Magno il primo a isolare l'arsenico elementare, nel 1250. Nel 1649 Johann Schroeder pubblicò due diversi modi per preparare arsenico. Nell'età vittoriana, l'arsenico veniva usato come cosmetico, per migliorare la carnagione e l'aspetto del volto (il cosiddetto "pallore da arsenico").

Il simbolo alchemico per l'arsenico è mostrato qui a fianco.

C'è una massiccia epidemia di avvelenamento da arsenico in Bangladesh, dove si stima che circa 57 milioni di persone bevano acqua da pozzi con concentrazioni di arsenico al di sopra dei limiti massimi di 50 parti per miliardo stabiliti dall'organizzazione mondiale per la sanità; tale arsenico è di origine naturale, e viene rilasciato dai sedimenti nelle acque di falda a causa delle condizioni anossiche del sottosuolo. Queste acque sotterranee hanno cominciato ad essere utilizzate dopo l'avvio da parte di organizzazioni non governative occidentali di un grande programma di pozzi per ricavare acqua potabile, in modo da evitare l'uso di acque di superficie contaminate da batteri; purtroppo i test sull'acqua di falda per l'arsenico non vennero effettuati. Si pensa che molti altri paesi del sudest asiatico, come Vietnam, Cambogia e Tibet, abbiano ambienti geologici sotterranei tali da provocare la stessa alta concentrazione di arsenico nelle acque sotterranee

[modifica] Disponibilità

L'Arsenopirite, nota anche come mispickel (Fe SAs) è il più comune minerale di arsenico, da cui l'elemento si ricava per arrostimento: il calore fa sublimare l'arsenico, lasciando come residuo solido il solfuro ferroso. La società Rumianca, di Riccardo Gualino, nello stabilimento di Carrara Avenza fondò la sua fortuna commerciale nella lavorazione delle piriti arseniose, come precursori di prodotti da usare nell'industria bellica e negli antiparassitari.

I composti più importanti dell'arsenico sono l'arsenico bianco (il suo solfuro), il verde di Parigi (arsenato di calcio) e l'arsenato di piombo. Tutti sono stati usati in passato come insetticidi e veleni agricoli. L'arsenico può raramente trovarsi puro in natura, ma più spesso si trova associato a argento, cobalto, nichel, ferro, antimonio o zolfo.

Oltre alle forme inorganiche summenzionate, l'arsenico si può trovare in un certo numero di composti organici nell'ambiente: una volta entrato nella catena alimentare, l'arsenico viene progressivamente metabolizzato in forme meno tossiche con un processo di metilazione.

[modifica] Precauzioni

frasi R: R 23/25
frasi S: S 1/2-20/21-28-45

Le sostanze chimiche
vanno manipolate con cautela.
Leggi il disclaimer

L'arsenico e molti dei suoi composti sono veleni particolarmente potenti. L'arsenico uccide danneggiando in modo gravissimo il sistema digestivo, portando l'intossicato alla morte per shock; vedi anche avvelenamento da arsenico.