Arsenic

L’arsenic se présente sous trois formes allotropes : jaune, noire et grise; la forme stable est un solide cristallin fragile gris argenté. Il se ternit rapidement dans l’air et, à haute température, brûle en formant un nuage blanc de trioxyde d’arsenic. L’arsenic est un membre du groupe Va du tableau périodique, qui se combine facilement avec de nombreux éléments.
La forme métallique est cassante, tharnishes et lorsqu’elle est chauffée, elle s’oxyde rapidement en trioxyde d’arsenic, qui a une odeur d’ail. La forme non métallique est moins réactive mais se dissout lorsqu’elle est chauffée avec des acides et des alcalis oxydants puissants.

Applications

Les composés d’arsenic sont utilisés dans la fabrication de types spéciaux de verre, comme agent de conservation du bois et, dernièrement, dans l’arsenade de gallium semi-conducteur, qui a la capacité de convertir le courant électrique en lumière laser. Le gaz arsine AsH3 est devenu un gaz dopant important dans l’industrie des puces électroniques, bien qu’il nécessite des directives strictes concernant son utilisation car il est extrêmement toxique.
Au cours des 18e, 19e et 20e siècles, un certain nombre de composés de l’arsenic ont été utilisés comme médicaments; l’acétoarsénite de cuivre a été utilisée comme pigment vert connu sous de nombreux noms différents.

Arsenic dans l’environnement

L’arsenic se trouve naturellement sur terre en petites concentrations. Il se trouve dans le sol et les minéraux et peut pénétrer dans l’air, l’eau et la terre par la poussière soufflée par le vent et le ruissellement de l’eau. L’arsenic dans l’atmosphère provient de diverses sources: les vulcains libèrent environ 3000 tonnes par an et les microorganismes libèrent des méthylarsines volatiles à hauteur de 20.000 tonnes par an, mais l’activité humaine est responsable de beaucoup plus: 80.000 tonnes d’arsenic par an sont libérées par la combustion de combustibles fossiles.

Malgré sa notoriété en tant que poison mortel, l’arsenic est un oligo-élément essentiel pour certains animaux, et peut-être même pour les humains, bien que l’apport nécessaire puisse atteindre 0,01 mg / jour.
L’arsenic est un composant extrêmement difficile à convertir en produits solubles dans l’eau ou volatils. Le fait que l’arsenic soit naturellement un composant assez mobile signifie essentiellement que de fortes concentrations ne sont pas susceptibles d’apparaître sur un site spécifique. C’est une bonne chose, mais le point négatif est que la pollution à l’arsenic devient un problème plus large car elle se propage facilement. L’arsenic ne peut pas être mobilisé facilement lorsqu’il est immobile. En raison des activités humaines, principalement par le biais de l’exploitation minière et de la fonte, l’arsenic naturellement immobile s’est également mobilisé et se trouve maintenant dans beaucoup plus d’endroits que là où il existait naturellement.

Un peu d’arsenic non combiné se présente naturellement sous forme de masses microcristallines, que l’on trouve en Sibérie, en Allemagne, en France, en Italie, en Roumanie et aux États-Unis. La plupart de l’arsenic se trouve en conjonction avec le soufre dans des minéraux tels que l’arsénopyrite (AsFeS), le realgar, l’orpiment et l’énargite. Le Non est extrait en tant que tel car il est produit comme sous-produit du raffinage des minerais d’autres métaux, tels que le cuivre et le plomb. La production mondiale d’arsenic, sous la forme de son oxyde, est d’environ 50.000 tonnes par an, bien au-delà de celle requise par l’industrie. La Chine est le principal pays exportateur, suivi du Chili et du Mexique. Les ressources mondiales en arsenic dans les minerais de cuivre et de plomb dépassent les 10 millions de tonnes.

Effets de l’arsenic sur la santé

L’arsenic est l’un des éléments les plus toxiques que l’on puisse trouver. Malgré leur effet toxique, les liaisons d’arsenic inorganique se produisent naturellement sur terre en petites quantités. Les humains peuvent être exposés à l’arsenic par la nourriture, l’eau et l’air. L’exposition peut également se produire par contact cutané avec le sol ou l’eau contenant de l’arsenic.
Les niveaux d’arsenic dans les aliments sont assez faibles, car il n’est pas ajouté en raison de sa toxicité. Mais les niveaux d’arsenic dans les poissons et les fruits de mer peuvent être élevés, car les poissons absorbent l’arsenic de l’eau dans laquelle ils vivent. Heureusement, il s’agit principalement de la forme organique assez inoffensive de l’arsenic, mais les poissons qui contiennent des quantités importantes d’arsenic inorganique peuvent constituer un danger pour la santé humaine.
L’exposition à l’arsenic peut être plus élevée pour les personnes qui travaillent avec de l’arsenic, pour les personnes qui vivent dans des maisons contenant du bois conservé de toute nature et pour celles qui vivent sur des terres agricoles où des pesticides contenant de l’arsenic ont été appliqués dans le passé.
L’exposition à l’arsenic inorganique peut avoir divers effets sur la santé, tels qu’une irritation de l’estomac et des intestins, une diminution de la production de globules rouges et blancs, des modifications de la peau et une irritation des poumons. Il est suggéré que l’absorption de quantités importantes d’arsenic inorganique peut intensifier les risques de développement du cancer, en particulier les risques de développement du cancer de la peau, du cancer du poumon, du cancer du foie et du cancer lymphatique.
Une très forte exposition à l’arsenic inorganique peut provoquer une infertilité et des fausses couches chez les femmes, et elle peut provoquer des troubles cutanés, une diminution de la résistance aux infections, des perturbations cardiaques et des lésions cérébrales chez les hommes et les femmes.
Enfin, l’arsenic inorganique peut endommager l’ADN.

Une dose létale d’oxyde d’arsenic est généralement considérée comme 100 mg.
L’arsenic organique ne peut causer ni cancer, ni dommages à l’ADN. Mais l’exposition à des doses élevées peut entraîner certains effets sur la santé humaine, tels que des lésions nerveuses et des maux d’estomac.

Effets environnementaux de l’arsenic

Le cycle de l’arsenic s’est élargi à la suite de l’intervention humaine et, de ce fait, de grandes quantités d’arsenic se retrouvent dans l’environnement et dans les organismes vivants. L’arsenic est principalement émis par les industries productrices de cuivre, mais aussi lors de la production de plomb et de zinc et dans l’agriculture. Il ne peut pas être détruit une fois qu’il est entré dans l’environnement, de sorte que les quantités que nous ajoutons peuvent se propager et avoir des effets sur la santé des humains et des animaux dans de nombreux endroits sur terre.

Les plantes absorbent assez facilement l’arsenic, de sorte que des concentrations élevées peuvent être présentes dans les aliments. Les concentrations d’arsenic inorganique dangereux actuellement présentes dans les eaux de surface augmentent les risques d’altération du matériel génétique des poissons. Ceci est principalement causé par l’accumulation d’arsenic dans les organismes d’eau douce mangeurs de plantes. Les oiseaux mangent les poissons qui contiennent déjà des quantités éminentes d’arsenic et mourront à la suite d’un empoisonnement à l’arsenic lorsque le poisson se décompose dans leur corps.

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