Arsênio (As)

Principais propriedades

O arsênio é um semimetal que ocorre em mais de uma forma alotrópica, sendo a cinza metálica a mais estável e a mais comum. À pressão atmosférica, o sólido não passa pelo estado líquido: sublima diretamente, transformando-se em vapor por volta de 615 graus Celsius, e a fusão só é observada sob pressão elevada.

Sua química lembra a do fósforo, com estados de oxidação negativo e positivos, mas o caráter metálico é mais pronunciado. Os compostos mais relevantes na natureza e na indústria são os arsenitos e arseniatos, além dos sulfetos de cores vivas que serviram de pigmento na Antiguidade.

Ocorrência na natureza

Com abundância na crosta terrestre em torno de duas partes por milhão, o arsênio aparece em mais de duzentos minerais, com destaque para a arsenopirita e para os sulfetos realgar e ouro-pigmento. A ocorrência de maior consequência prática não é mineral, mas hidrogeológica: em determinadas bacias sedimentares, o elemento se dissolve nas águas subterrâneas em concentrações perigosas, situação que afeta milhões de pessoas em regiões do sul da Ásia e da América Latina.

Processo de obtenção

O arsênio não é minerado por si mesmo. Ele é recuperado como subproduto do processamento de minérios de cobre, chumbo e ouro, nos quais aparece associado aos sulfetos, e a maior parte da produção sai na forma de trióxido de arsênio, coletado nos sistemas de tratamento de gases das fundições. A obtenção do elemento metálico, feita em instalações licenciadas, é reduzida e destinada sobretudo a ligas e semicondutores.

Aplicações

O arseneto de gálio e outros compostos análogos são a base de circuitos de alta frequência, células solares de alto rendimento e diodos emissores de luz. Pequenas quantidades do elemento endurecem ligas de chumbo usadas em grades de baterias automotivas e em munição. Preservantes de madeira e agrotóxicos à base de arsênio, antes muito difundidos, foram restringidos ou proibidos em grande parte do mundo. Na medicina, o trióxido de arsênio integra protocolos de tratamento de um tipo específico de leucemia, sob controle hospitalar rigoroso.

Importância biológica

O arsênio não é um nutriente essencial para o ser humano e atua como veneno metabólico, interferindo em processos que dependem de fósforo e de enzimas com grupos sulfurados. Organismos marinhos acumulam formas orgânicas do elemento, como a arsenobetaína, muito menos tóxicas que as inorgânicas, razão pela qual peixes e crustáceos podem apresentar arsênio total elevado sem risco equivalente.

Riscos e precauções

O arsênio e seus compostos inorgânicos são altamente tóxicos e classificados como cancerígenos para humanos, com relação estabelecida com tumores de pele, pulmão e bexiga. A exposição crônica pela água de consumo provoca lesões cutâneas, alterações neurológicas e doença vascular, e por isso organismos de saúde estabelecem limites baixos para a concentração em água potável. A gaseificação acidental de compostos de arsênio gera arsina, gás extremamente perigoso. Qualquer suspeita de exposição exige atendimento médico imediato, e todo uso profissional depende da ficha de informações de segurança e da supervisão de profissionais habilitados.

História da descoberta

Sulfetos de arsênio eram usados como pigmento e como veneno muito antes de o elemento ser reconhecido, e a obtenção da substância isolada é tradicionalmente atribuída a Alberto Magno, em meados do século XIII. O arsênio ficou associado a crimes de envenenamento durante toda a Idade Moderna, até que em 1836 James Marsh desenvolveu um ensaio capaz de detectá-lo em quantidades mínimas, marco na criação da toxicologia forense.

Origem do nome

Chega ao português pelo latim arsenicum, tomado do grego arsenikon, que designava o ouro-pigmento. A raiz mais antiga costuma ser rastreada até termos persas e siríacos ligados à cor dourada do mineral.

Isótopos relevantes

⁷⁵As é o único isótopo estável e responde por todo o arsênio natural.

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• O composto conhecido como verde de Scheele, um pigmento de arsênio, foi usado em papéis de parede e tecidos no século XIX antes de sua toxicidade ser compreendida.
• Um dos primeiros medicamentos sintéticos da história, desenvolvido por Paul Ehrlich no início do século XX contra a sífilis, era um composto de arsênio.
• O ensaio de Marsh, criado em 1836, permitiu que envenenamentos por arsênio deixassem de ser praticamente indetectáveis.