RECUPERACION Y TRATAMIENTO DE

ARSÉNICO

ARSÉNICOEl arsénico es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es As y el número atómico es 33. En la tabla periódica de los elementos se encuentra en el quinto grupo principal. El arsénico se presenta raramente sólido, principalmente en forma de sulfuros. Pertenece a los metaloides, ya que muestra propiedades intermedias entre los metales y los no metales.

Se conocen compuestos de arsénico desde la antigüedad, siendo extremadamente tóxicos, aunque se emplean como componentes en algunos medicamentos. El arsénico es usado para la fabricación de semiconductores y como componente de semiconductores III-V como el arseniuro de galio.

El arsénico se presenta en tres estados alotrópicos, gris metálico, amarillo y negro. El arsénico gris metálico (forma α) es la forma estable en condiciones normales y tiene estructura romboédrica, es un buen conductor del calor pero pobre conductor eléctrico, su densidad es de 5,73 g/cm³, es deleznable y pierde el lustre metálico expuesto al aire.

El arsénico “amarillo” (forma γ) se obtiene cuando el vapor de arsénico se enfría muy rápidamente. Es extremadamente volátil y más reactivo que el arsénico metálico y presenta fosforescencia a temperatura ambiente. El gas está constituido por moléculas tetraédricas de As4 de forma análoga al fósforo y el sólido formado por la condensación del gas tiene estructura cúbica, es de textura jabonosa y tiene una densidad aproximada de 1,97 g/cm³. Expuesto a la luz o al calor revierte a la forma estable (gris). También se denomina arsénico amarillo al oropimente, mineral de trisulfuro de arsénico.

Una tercera forma alotrópica, el arsénico “negro” (forma β) de estructura hexagonal y densidad 4,7 g/cm³, tiene propiedades intermedias entre las formas alotrópicas descritas y se obtiene en la descomposición térmica de la arsina o bien enfriando lentamente el vapor de arsénico.

Todas las formas alotrópicas excepto la gris carecen de lustre metálico y tienen muy baja conductividad eléctrica por lo que el elemento se comportará como metal o no metal en función, básicamente, de su estado de agregación. También vea metal pesado.

A presión atmosférica el arsénico sublima a 613 °C, y a 400 °C arde con llama blanca formando el sesquióxido As4O6. Reacciona violentamente con el cloro y se combina, al calentarse, con la mayoría de los metales para formar el arseniuro correspondiente y con el azufre. No reacciona con el ácido clorhídrico en ausencia de oxígeno, pero sí con el nítrico caliente, sea diluido o concentrado y otros oxidantes como el peróxido de hidrógeno, ácido perclórico, etc. Es insoluble en agua pero muchos de sus compuestos lo son.

¿Dónde se encuentra?El arsénico se encuentra en forma nativa y, principalmente, en forma de sulfuro en una gran variedad de minerales que contienen cobre, plomo, hierro, níquel, cobalto y otros metales.

El arsénico es liberado al ambiente por los volcanes, por la erosión de los depósitos minerales que contienen arsénico y por diversos procesos comerciales e industriales.

El arsénico se encuentra de manera natural en la corteza terrestre. Mucha de su dispersión en el ambiente se debe a la minería y a procesos comerciales. En la industria, el arsénico es un subproducto del proceso de la fundición (separación del metal y la roca) de diversos minerales metálicos como el

cobalto, níquel oro, plomo, zinc, y

Según datos del servicio de prospecciones geológicas estadounidense (U.S. Geological Survey) las minas de cobre y plomo contienen aproximadamente 11 millones de toneladas de arsénico, especialmente en Perú y Filipinas, y el metaloide se encuentra asociado con depósitos de cobre-oro en Chile y de oro en Canadá.

OBTENCIONEn la fusión de minerales de cobre, plomo, cobalto y oro se obtiene trióxido de arsénico (As2O3) que se volatiliza en el proceso y es arrastrado por los gases de la chimenea que pueden llegar a contener más de un 30% de trióxido de arsénico.

Tennantita Cu12As4S13

Los gases de la chimenea se refinan posteriormente mezclándolos con pequeñas cantidades de galena o pirita para evitar la formación de arsenitos y por tostación se obtiene trióxido de arsénico entre el 90 y 95% de pureza, por sublimaciones sucesivas puede obtenerse con una pureza del 99%.

Reduciendo el óxido con carbón se obtiene el metaloide, sin embargo la mayoría del arsénico se comercializa como óxido. Prácticamente la totalidad de la producción mundial de As metal es china, que es también el mayor productor mundial de trióxido de arsénico.

Método mejorado para la obtención de arsénico a partir de materiales que contienen arsénico y metales.Obtención de arsénico a partir de materiales que contienen arsénico y metales en la forma de arseniuros y arsenitos metálicos, en donde los metales se disuelven en una solución de acido sulfúrico (H2SO4) para producir sulfatos libres de arsénico y recuperar arsénico que no contiene ya los metales, que comprende lixiviar los materiales de partida con una solución de acido sulfúrico a una temperatura elevada de aproximadamente 50 a 100 gra. C. y en condiciones oxidantes que se obtienen dispersando oxigeno gaseoso o bien aire en la solución acuosa, y separa selectivamente una solución acuosa que contiene arseniato [AsO4]3-; con el tiempo los sulfatos metálicos cristalizan; luego se separa la solución acuosa de los cristales; se remueve el arsenico de la solución acuosa; y finalmente recircular la solución a la lixiviación.

APLICACIONES •Preservante de la madera (arseniato de cobre y cromo), uso que representa, según algunas estimaciones, cerca del 70% del consumo mundial de arsénico.

•El arseniuro de galio es un importante material semiconductor empleado en circuitos integrados más rápidos, y caros, que los de silicio. También se usa en la construcción de diodos láser y LED.

•Aditivo en aleaciones de plomo y latones.

•Insecticida (arseniato de plomo), herbicidas (arsenito de sodio) y venenos: A principios del siglo se usaban compuestos inorgánicos pero su uso ha desaparecido prácticamente en beneficio de compuestos orgánicos (derivados metílicos).

•El disulfuro de arsénico se usa como pigmento y en pirotecnia.

•Decolorante en la fabricación del vidrio (trióxido de arsénico).

•Históricamente el arsénico se ha empleado con fines terapéuticos prácticamente abandonados por la medicina occidental aunque recientemente se ha renovado el interés por su uso como demuestra el caso del trióxido de arsénico para el tratamiento de pacientes con leucemia promielocítica aguda.

•Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico, para la agricultura.

Riesgos del uso de arsénicoProduce efectos a nivel de la piel, pulmones, corazón y sistema nervioso.

Queratosis por arsénico en las palmas de las manos

Cuando una persona llega inhalar arsénico, la cantidad que el sistema sanguíneo absorba depende de dos factores: su solubilidad y el tamaño de las partículas en el aire que lo contengan. Mucho del arsénico que aparece en el cuerpo proviene más bien de alimentos. En la mayoría de los casos, los compuestos de arsénico son transformados y eliminados rápidamente a través de la orina.

De acuerdo a la Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR por sus siglas en inglés) se indica que los riesgos a la salud provocados por el arsénico pueden ser algunos de los siguientes:

La inhalación de altos niveles de arsénico inorgánico puede producir dolor de garganta e irritación en los pulmones.

Su ingestión en niveles altos puede provocar la muerte. La exposición a niveles bajos produce náusea, vómitos, disminución del número de glóbulos rojos y blancos, ritmo cardíaco anormal, fragilidad capilar y sensación de hormigueoen manos y pies.

La ingestión o inhalación prolongada de niveles bajos de arsénico inorgánico produce oscurecimiento de la piel y aparición de callos o verrugas en las palmas de las manos, plantas de los pies y en el torso.

En el contacto con la piel, con arsénico inorgánico, puede producir enrojecimiento e hinchazón.

Bibliografíahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arsenico

ATSDR en Español - Resumen de Salud Pública: Arsénico: Departamento de Salud y Servicios Humanos de Estados Unidos (dominio público).

Normativa para el Arsénico ATSDR

http://enciclopedia.us.es/index.php/Ars%E9nico

http://www.doerun.com.pe/content/pagina.php?pID=90 – refinación y obtención de elementos secundarios en la refinación del oro en la empresa – DOE RUN