Datos sobre el arsénico
Desde la época del Imperio Romano hasta la era victoriana, el arsénico era considerado el «rey de los venenos», así como el «veneno de los reyes». La historia está plagada de relatos de asesinatos perpetrados tanto por la realeza como por los plebeyos para su beneficio personal utilizando los compuestos inodoros e insípidos -en otras palabras, perfectos para el veneno- del arsénico.
Pero incluso con su reputación de sustancia letal, el arsénico sigue ocupando un lugar muy importante en el mundo natural.
Una sustancia química natural
En la tabla periódica de los elementos, el arsénico es el número 33. Un átomo de arsénico tiene 33 electrones y 33 protones con cinco electrones de valencia (aquellos que pueden participar en la formación de enlaces químicos con otros electrones) en su capa exterior.
El arsénico es un metaloide cristalino que se encuentra en la corteza terrestre, pero en su forma libre es bastante raro. El elemento se encuentra normalmente en minerales, como la arsenopirita, el realgar y el orpimento, según la Coalición para la Educación sobre los Minerales. La arsenopirita (FeAsS), un sulfuro de hierro y arsénico, también llamado mispickel, es el mineral más común del que se obtiene el arsénico, según Los Álamos.
El arsénico se conocía ya en el siglo IV antes de Cristo, cuando Aristóteles se refirió a uno de sus sulfuros como «sandarach», o plomo rojo, según Chemicool. Albertus Magnus, filósofo y alquimista alemán, aisló por primera vez el elemento en 1250.
La palabra arsénico proviene del término persa «zarnikh», que significa «orpimento amarillo», y que los griegos adoptaron como «arsenikon», según el Laboratorio Nacional de Los Álamos. La palabra también está relacionada con la palabra griega «arsenikos», que significa «masculino» o «potente». La palabra latina para designarlo se convirtió en «arsenicum».
Bajo presión atmosférica estándar, el arsénico se sublima, o cambia directamente del estado sólido al gaseoso sin convertirse en líquido. Sin embargo, se convierte en líquido cuando se somete a alta presión.
El arsénico tiene varias formas, o alótropos. El más común es el gris metálico, seguido del amarillo y del negro. El arsénico gris, la única forma que se utiliza en la industria, es el más estable de los tres y el más fuerte conductor de la electricidad.
El arsénico se encuentra de forma natural en el medio ambiente tanto en forma orgánica (átomos de arsénico unidos al carbono) como inorgánica (sin carbono). El arsénico inorgánico, el tipo más abundante, se encuentra con muchos otros elementos, especialmente con el azufre, el oxígeno y el cloro. El arsénico inorgánico es el tipo que se asocia con más efectos adversos para la salud de los seres humanos.
Sólo los datos
- Número atómico (número de protones en el núcleo): 33
- Símbolo atómico (en la tabla periódica de los elementos): As
- Peso atómico (masa media del átomo): 74,92160
- Densidad: 5,776 gramos por centímetro cúbico
- Fase a temperatura ambiente: sólido
- Punto de fusión: 1.502.6 grados Fahrenheit (817 grados Celsius)
- Punto de ebullición: 1.117,4 F (603 C)
- Número de isótopos (átomos del mismo elemento con diferente número de neutrones): 33; 23 cuya vida media se conoce; 1 estable
- Isótopos más comunes: As-75 (100 por ciento de abundancia natural)
- Ya en el año 82 a.C, el dictador romano Lucio Cornelio Sulla intentó acabar con una racha de envenenamientos por arsénico aprobando la Lex Cornelia, la primera ley conocida contra el envenenamiento, según el Dartmouth College.
- En 1836, un químico británico llamado James Marsh desarrolló finalmente una prueba que podía detectar cantidades minúsculas de arsénico tanto en los alimentos como en los restos humanos. La epidemia de envenenamiento por arsénico finalmente comenzó a disminuir.
- Aunque no está probado, existe un rumor persistente de que Napoleón Bonaparte fue envenenado lentamente con arsénico por alguien de su cortejo, lo que finalmente lo llevó a la muerte en 1821. Y aunque hoy en día se reconoce generalmente que murió de un caso avanzado de cáncer gástrico, muchos siguen creyendo que el arsénico jugó un papel importante.
- Quizás los más famosos de los envenenadores con arsénico fueron los Borgia, una familia que se hizo con el poder en Italia y que, en parte debido a sus estratégicos envenenamientos con arsénico de los ricos y prominentes, pronto se convirtió en la familia más poderosa durante el período del Renacimiento.
- En la época victoriana, el arsénico blanco, o trióxido de arsénico (As2O3), estaba ampliamente disponible y se vendía en las tiendas de comestibles. Las mujeres ingerían o se frotaban arsénico mezclado con vinagre o tiza en la piel como potenciador de la tez, intentando que su piel fuera más pálida para mostrar que no trabajaban en el campo.
- El arsénico se utiliza a menudo como agente de dopaje para dispositivos de estado sólido, como los transistores.
- El arseniuro de galio se utiliza en los láseres que convierten la electricidad en luz coherente.
- Los compuestos de arsénico, como el verde de París, el arseniato de calcio y el arseniato de plomo, se utilizaban como insecticidas y en otros venenos.
- El arsénico se utiliza en la pirotecnia para dar un color adicional a la llama.
- El arsénico mejora la esfericidad de las balas de plomo.
Peligros del arsénico
Incluso cuando no hay juego sucio de por medio, el arsénico sigue siendo un peligro, ya que pueden filtrarse niveles letales en el agua, los alimentos o el suministro de aire de las personas. La preocupación más urgente es el agua potable y, en algunos lugares, el riesgo de contaminación por arsénico es especialmente alto.
En 2001, la Agencia de Protección Ambiental (EPA) adoptó una norma más baja para el arsénico en el agua potable. La nueva norma de arsénico de 10 partes por billón (ppb) sustituyó a la antigua norma de 50 ppb.
Bruce A. Stanton, profesor del departamento de microbiología e inmunología de la Escuela de Medicina Geisel del Dartmouth College en New Hampshire, dijo que en muchos estados, «el arsénico puede encontrarse en el agua de pozo a niveles superiores a la norma de la EPA de 10 ppb».»
«El arsénico del agua de pozo está por encima de la norma de la EPA hasta en uno de cada cinco pozos en New Hampshire y en muchos otros estados, incluyendo Maine, Michigan, California, Nuevo México, Arizona, Colorado y Nevada», dijo a Live Science.
En cuanto a los alimentos, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) recientemente dirigió su atención hacia el arroz, ya que tiende a absorber el arsénico más fácilmente que otros cultivos. Y dado que el arroz es un alimento básico en la dieta de muchos bebés y niños pequeños, la FDA ha estado vigilando de cerca la seguridad del arroz, asegurándose de que el cereal de arroz para bebés se mantenga por debajo de 100 partes por billón (ppb) para los niveles de arsénico inorgánico.
Un estudio, publicado en el Nutrition Journal, sugirió que otros tipos de alimentos, incluyendo el vino blanco, la cerveza y las coles de Bruselas, pueden estar vinculados a niveles más altos de arsénico en los seres humanos también. La FDA también ha tomado medidas para controlar el zumo de manzana.
Problemas de salud
La intoxicación por arsénico puede causar todo tipo de problemas de salud. Una gran dosis puede provocar la enfermedad inmediata y la muerte, mientras que la exposición a largo plazo se asocia con mayores tasas de cáncer de piel, vejiga y pulmón, así como con enfermedades cardíacas, según la FDA.
«A los niveles encontrados en el agua de pozo en los Estados Unidos (10-100 ppb), la ingestión de agua de pozo que contiene arsénico reduce el coeficiente intelectual y tiene muchos otros efectos adversos para la salud, incluyendo defectos de nacimiento», dijo Stanton. «La buena noticia es que el arsénico puede detectarse en el agua de pozo mediante pruebas económicas y que podemos protegernos de la exposición al arsénico en el agua de pozo mediante la filtración (filtros de agua de mesa de Zero Water) y otros métodos.»
Un nutriente esencial
Paracelso, un filósofo y toxicólogo suizo alemán del siglo XVI, dijo en una ocasión que «todas las cosas son veneno, y nada es sin veneno. Sólo la dosis permite que algo no sea venenoso»
¿Pero puede un elemento tóxico ser realmente necesario para la vida? Un creciente cuerpo de evidencia dice que sí. Algunos metales tóxicos, en cantidades mínimas, podrían ser en realidad nutrientes esenciales, según un análisis publicado en la revista EMBO Reports. De hecho, los científicos han descubierto que el cuerpo necesita arsénico, a un nivel del 0,00001 por ciento, para crecer y mantener un sistema nervioso sano, según Chemicool.
¿Quién lo iba a decir?
Uso agrícola
Como el arsénico es una toxina tan fuerte, los agricultores, así como el gobierno de EE.UU., creyeron a principios del siglo XX que sería una buena idea hacer venenos para roedores y pesticidas para los cultivos a partir de esta sustancia. Tuvieron que pasar varias décadas para que todo el mundo se diera cuenta de lo terrible que era rociar esta sustancia química cancerígena en el suministro de alimentos. En la década de 1980, todos estos plaguicidas con arseniato fueron finalmente prohibidos, pero algunos de los residuos aún permanecen en el suelo hoy en día, según The Lead Group, Inc.
A partir de la década de 1940, los conservantes de madera tratados con arsénico, como el arseniato de cobre cromado (CCA), se utilizaron ampliamente para evitar la putrefacción de la madera. Aunque estos conservantes aún no están oficialmente prohibidos, los fabricantes dejaron voluntariamente de producir productos de madera tratados con arsénico en 2003, según la EPA.
Uso médico
En 1786, un médico británico llamado Thomas Fowler presentó su tónico curativo a base de arsénico conocido como solución de Fowler. El tónico se utilizaba habitualmente para tratar afecciones de la piel, como la psoriasis. Desgraciadamente, se hizo evidente que las personas que utilizaban el producto tenían un riesgo significativamente mayor de desarrollar cáncer, sobre todo en el lugar exacto donde se aplicaba la solución. Su uso se eliminó gradualmente entre la década de 1930 y la de 1950, según el Dartmouth College.
En 1910, el farmacólogo alemán Paul Ehrlich desarrolló el fármaco a base de arsénico Salvarsan, también conocido como arsfenamina, como tratamiento para la sífilis, una enfermedad que era endémica e incurable en aquella época. El fármaco fue increíblemente eficaz y siguió siendo el principal medicamento para curar la sífilis hasta que la penicilina estuvo disponible en la década de 1940, según Chemical & Engineering News.
El desarrollo de Salvarsan por parte de Ehrlich fue el primer paso hacia la quimioterapia dirigida. Hoy en día, el trióxido de arsénico es un fármaco muy eficaz que se utiliza para tratar a personas con leucemia promielocítica aguda, según Stanton.
Uso industrial
El arsénico se alea a veces con el plomo para formar un metal más duro y duradero. Algunos ámbitos de uso son las baterías de coche y las balas. Hasta hace poco, el arsénico se utilizaba habitualmente en la fabricación de vidrio. Sin embargo, debido a la presión de la EPA y de los ecologistas, la mayoría de los fabricantes de vidrio han reducido o dejado de utilizar el arsénico.
Según el Laboratorio Nacional de Los Álamos:
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