Arsénico: propiedades, características y para qué sirve
El arsénico se ha ganado espacios importantes a lo largo de la historia debido a que ha sido utilizado como un veneno imperceptible que ha atentado en contra de grandes emperadores y reyes famosos, tanto que se le ha denominado «el rey de los venenos».
En la actualidad este elemento tiene un montón de aplicaciones muy útiles y es de gran importancia en la química, en la industria y en la geología.
¿Qué es el arsénico?
El arsénico (As) en mineralogía se considera como un elemento nativo que se puede presentar muy inusualmente en la naturaleza. Básicamente se clasifica como un mineral semimetálico debido a que tiene algunas propiedades típicas de los metales y algunas propiedades de los no metales.
Yacimientos de arsénico
El arsénico es muy raro que ocurra en la naturaleza como un elemento nativo puro, más bien, generalmente ocurre a manera de compuesto en minerales de arsénico y como minerales de sulfuro. Es decir que suele aparecer combinado casi siempre con el azufre.
Los minerales que contienen arsénico y de donde se lo extrae son: la arsenopirita (FeAsS), el oropimente (As2S3) y el rejalgar (As4S4).
Se cree que la abundancia de arsénico en la corteza terrestre es de unas 5 partes por millón. Eso lo coloca entre el tercio inferior de los elementos en abundancia en la corteza terrestre.
Los mayores productores de arsénico del mundo son China, Chile, México, Bélgica, Namibia y Filipinas. Estados Unidos no produce arsénico.
Propiedades y características del arsénico
- 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: sólida
- Punto de fusión: 1,502.6 grados Fahrenheit (817 grados Celsius)
- Punto de ebullición: 1,117.4 F (603 C)
- Isótopos más comunes: As-75 (100 por ciento de abundancia natural)
Propiedades físicas
En cuanto a sus propiedades físicas hay que destacar que el arsénico se presenta en dos formas alotrópicas. Los alótropos son formas de un elemento con diferentes propiedades físicas y químicas.
Es así que la forma más abundante y común del este elemento se presenta a manera de un sólido brillante, de color gris y que tiene un aspecto metálico quebradizo. Mientras que la forma menos abundante en la naturaleza es un sólido de color amarillo y que se forma cuando los vapores que contienen arsénico se enfrían bruscamente.
Una característica importante es que al calentar el arsénico, este no se derrite como ocurre con la mayoría de los sólidos, más bien, se transforma directamente en gas, en un proceso directo de sublimación.
Sin embargo, a alta presión, el arsénico puede verse obligado a fundirse a aproximadamente 814 ° C (1,500 ° F). El arsénico tiene una densidad de 5,72 gramos por centímetro cúbico.
| Nombre | Arsénico |
| Número atómico | 33 |
| Valencia | +3,-3,5 |
| Estado de oxidación | +5 |
| Electronegatividad | 2,1 |
| Radio covalente (Å) | 1,19 |
| Radio iónico (Å) | 0,47 |
| Radio atómico (Å) | 1,39 |
| Configuración electrónica | [Ar]3d104s24p3 |
| Potencial primero de ionización (eV) | 10,08 |
| Masa atómica (g/mol) | 74,922 |
| Densidad (g/ml) | 5,72 |
| Punto de ebullición (ºC) | 613 |
| Punto de fusión (ºC) | 817 |
Propiedades químicas del arsénico
En cuanto a las propiedades químicas este elemento se caracteriza por ser un metaloide. Cuando se calienta el arsénico, este logra combinarse con el oxígeno para formar óxido de arsénico (As2O3), que se manifiesta con una llama azul y por un distintivo olor a ajo.
En el ambiente suele formarse una fina capa de óxido sobre el mineral nativo que evita que reaccione con el oxígeno a temperatura ambiente.
El arsénico no se disuelve en agua ni tampoco se disuelve en la mayoría de los ácidos fríos. Además, reacciona en con algunos ácidos calientes para formar ácido arsénico (H3AsO3).
Propiedades mineralógicas y geológicas
A pesar de que es muy raro que aparezca como cristal, cuando lo hace estos tienen formas romboédricas. Sin embargo, también suele presentarse con forma o hábito masivo, botroidal, reniforme y estalactítico ubicado en capas concéntricas.
Además, para identificarlo hay que tener en cuenta que es de un color blanco, pero que al ambiente rápidamente se vuelve de un color gris oscuro.
Ambiente geológico y formación
El arsénico es muy similar al antimonio, y se considera como un mineral o elemento que generalmente aparecer o se forma muy cercano a la superficie. Por tal razón, los exploradores de minerales utilizan a este elemento como un indicador posiblemente asociado con oro, plata, cobalto y níquel.
Es así que como mineral nativo se forma en vetas de cuarzo hidrotermales de intermedia temperatura que pueden contener metales preciosos.
Para qué sirve el arsénico
En la actualidad es bien conocido que el arsénico se usa principalmente cuando aparece como compuestos y aleaciones. Por ejemplo, se utiliza en ciertas partes de las baterías de plomo que se insertan en los automóviles y camiones.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que sus aplicaciones se ven bastante reducidas debido a su toxicidad y que puede causar muchas afecciones al cuerpo humano incluso con pequeñas dosis.
Usos en geología y exploración de minerales
Los geólogos conocen que este elemento cuando se presentan en grandes cantidades en la naturaleza es muy posible que esté asociado con metales preciosos como el oro y la plata. Todo ello debido a que se forma en vetas hidrotermales polimetálicas.
Por tal razón se realizan campañas de exploración geoquímica con el objetico de encontrar anomalías de arsénico que den indicios de mineralización importante.
Aplicaciones en medicina
En 1910, el farmacólogo alemán Paul Ehrlich desarrolló Salvarsan desarrolló un efectivo tratamiento para la sífilis a base de arsénico que se llama arsfenamina. Sin embargo en la actualidad fue reemplazado por la penicilina.
Sin embargo el fármaco fue un gran paso para descubrir la quimioterapia dirigida en el tratamiento del cáncer. Hoy en día es el trióxido de arsénico uno de los fármacos más eficaces que se utiliza para tratar a las personas con leucemia aguda.
Aplicaciones industriales
El arsénico a veces se alea con plomo para formar un metal más duro y duradero. Estas aleaciones resistente se utilizan en baterías de automóvil y balas.
Incluso hace algunas décadas este elemento se usaba comúnmente en la fabricación de vidrio. Sin embargo, debido a la presión de la EPA y de los ambientalistas, la mayoría de los fabricantes de vidrio han disminuido su aplicación o lo han reemplazado definitivamente, todo ello debido a los peligros de toxicidad que tiene.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.
