Mauro Icardi
L’arsenico è un semimetallo. La parola Arsenico deriva dal termine persiano “Zarnik” ossia “ornamento giallo”. In seguito in greco antico il termine venne mutato in “Arsenicon”. Elemento n° 33 della tavola periodica; esiste in tre forme allotropiche: giallo, nero e grigio; la forma stabile è un solido cristallino grigio-argento, fragile, che si appanna velocemente in aria e ad alte temperature brucia per formare una nube bianca di triossido di arsenico. La forma cristallina gialla e una forma amorfa nera sono inoltre conosciute. Si può trovare in minerali quali l’arsenopirite (FeAsS), il solfuro giallo AS3S,l’ossido di arsenico o arsenolite (As2O3).
(Arsenopirite)
Non è estratto come tale perché deriva dalla raffinazione dei minerali di altri metalli, come rame e piombo. La produzione mondiale di arsenico, sotto forma del relativo ossido, è intorno a 50.000 tonnellate all’anno. La Cina è il paese esportatore principale, seguito da Cile e Messico.
E’ un elemento conosciuto ed usato fin dai tempi degli antichi romani. Gli assassini a quel tempo erano soliti utilizzarlo spalmato sui fichi, per compiere i loro delitti, in quanto i suoi composti sono praticamente insapori. E probabilmente a quel momento si può far risalire la cattiva reputazione di cui gode ancora oggi. In realtà l’uso come veleno, che ebbe il suo massimo favore nel Medio Evo, perse di importanza con l’evoluzione delle tecniche analitiche atte a determinarlo anche in tracce. Ma nonostante tutto è ricordato nella commedia, e poi nel successivo film di Frank Capra “Arsenico e vecchi merletti”, come sinonimo stesso di veleno.
Credo che nella memoria di molti sia rimasto anche il capitolo de “Il sistema periodico” di Primo Levi, dove si racconta di come un giovane arrogante e sleale, non trovi di meglio che contaminare, proprio con l’arsenico, mezzo chilo di zucchero che regala ad un suo diretto concorrente. Il concorrente in questione è un altro ciabattino, onesto e signorile. Costui, insospettito dall’inaspettato regalo visto la rivalità che li divide, si recherà al laboratorio da poco aperto da Levi in società con l’amico Alberto Salmoni per farlo analizzare. Le suggestioni letterarie e storiche dell’Arsenico non sono finite, e lo stesso Levi lo ricorda, appena ha lo ha identificato come il contaminante dello zucchero: “ Ecco il precipitato giallo di solfuro, e l’anidride arseniosa, l’arsenico insomma, il Mascolino, quello di Mitridate e di Madame Bovary”.
Emma Bovary, protagonista del romanzo di Gustave Flaubert si suiciderà proprio ingoiando arsenico.
Mascolino invece ci rimanda all’etimologia derivante dal greco dove “Arsen” cioè maschio si riferirebbe alle proprietà ed alla potenza farmacologica di questo elemento. L’arsenico ed i suoi composti nel passato hanno avuto grande importanza in campo medico come farmaci. Composti organici dell’arsenico venivano impiegati per curare la sifilide e la tripanosomiasi, ma l’interesse delle terapie arsenicali è considerevolmente diminuito con l’avvento degli antibiotici. Anche in Italia si è utilizzata come curativa l’acqua arsenicale della valle anzasca.
https://ilblogdellasci.wordpress.com/2015/01/09/la-sorgente-miracolosa-della-valle-anzasca/
L’arsenico è stato molto usato in passato come erbicida, insetticida, conservante del legno, rodenticida e antiparassitario zootecnico. L’arseniuro di gallio viene usato come alternativa al silicio nella realizzazione di circuiti integrati.
Oggi l’arsenico è stato classificato dalla IARC (Agenzia Internazionale per la ricerca sul Cancro) come elemento cancerogeno certo per l’uomo. Il comitato di esperti di Fao ed OMS ha proposto una dose di riferimento per l’assunzione di Arsenico fissando un valore pari a 3 microgrammi/kg per chilo di peso corporeo che può provocare un rischio supplementare rispetto al rischio standard dello 0,5% in più di contrarre tumore al polmone. Ne abbiamo parlato in questo articolo del nostro blog dedicato anche la caso Bangladesh e alle riduzioni dei limiti accettabli nelle acque potabili.
Per quanto riguarda il settore idrico l’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità) consiglia una concentrazione massima di 10 microgrammi litro nell’acqua destinata al consumo umano. Sebbene l’arsenico si possa trovare nelle acque superficiali, le acque sotterranee sono la principale fonte di arsenico nell’acqua. È quindi normale riscontrarne la presenza in acque provenienti da fonti collocate in particolare nelle zone di maggiore concentrazione, come Lombardia, Alto Adige, Campania, Toscana e Lazio. Anche vulcani e microrganismi liberano nell’atmosfera grandi quantità di arsenico. Ciò su cui non sembra esserci un accordo è l’incidenza che l’attività umana esercita su questi valori (si veda la nota in fondo). Alcuni ritengono che essa sia irrilevante, soprattutto per quanto riguarda la contaminazione delle falde acquifere. Altri, considerando anche la già citata capacità dell’arsenico di muoversi attraverso gli elementi (aria, acqua, terra), ritengono che l’alterazione di alcuni sistemi naturali abbia ampliato il ciclo dell’arsenico, provocandone la dispersione anche laddove questo elemento non è mai stato presente.
Il ciclo globale dell’Arsenico è mostrato qui sotto :
Referenze o file da consultare:
https://www.inail.it/cs/internet/docs/quaderno-arsenico.pdf?section=attivita
In questo recentissimo articolo di H. Masuda Progress in Earth and Planetary Science (2018) 5:68 https://doi.org/10.1186/s40645-018-0224-3 scaricabile liberamente qui appresso
https://progearthplanetsci.springeropen.com/track/pdf/10.1186/s40645-018-0224-3
trovate una rappresentazione quantitativa del ciclo dell’arsenico che riporto qui sotto (tratta da Matschullat J (2000) Arsenic in geosphere – a review. Sci Total Environ 249:297–312 ) con analisi molto dettagliate:
Come si vede, nonostante alcune incertezze, anche in questo caso le cifre della produzione umana sono enormi anche se inferiori a quelle totali del ciclo naturale.
https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/j.efsa.2009.1351 (segnalato da Rosangela Marchelli)
La Chimica e la Società 
“L’arseniuro di gallio viene usato come alternativa al silicio nella realizzazione di circuiti integrati” è un po’ sbrigativa come descrizione dell’attuale ruolo dell’arsenico in (opto)elettronica.
Ricordo che in pratica sono basati sull’arsenico TUTTI i led a luce bianca, su cui il mondo sta puntando massicciamente per sostituire le sorgenti ad incandescenza e a fluorescenza, rispettivamente inefficienti e basate sul mercurio, così come quasi tutti i sistemi fotovoltaici a concentrazione.