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Arseniato de calcio

El arseniato de calcio es un compuesto inorgánico con la fórmula Ca 3 (AsO 4 ) 2 . Es una sal incolora que se utilizó originalmente como pesticida y germicida . Es muy soluble en agua, a diferencia del arseniato de plomo , lo que lo hace más tóxico. Dos minerales son hidratos de arseniato de calcio: la rauentalita Ca 3 (AsO 4 ) 2 ·10H 2 O y la faunouxita Ca 3 (AsO 4 ) 2 ·11H 2 O. [4] Un mineral relacionado es la ferrarisita ( Ca 5 H 2 (AsO 4 ) 4 ·9H 2 O . [5]

Preparación

El arseniato de calcio se prepara comúnmente a partir de arseniato de disodio y cloruro de calcio :

2 Na 2 H[AsO 4 ] + 3 CaCl 2 → 4 NaCl + Ca 3 [AsO 4 ] 2 + 2 HCl

En la década de 1920, se fabricaba en grandes cubas mezclando óxido de calcio y óxido de arsénico. [6] En los Estados Unidos, se produjeron 1360 toneladas métricas en 1919, 4540 en 1920 y 7270 en 1922. [1] La composición del arseniato de calcio disponible comercialmente varía de un fabricante a otro. Una composición típica es 80-85% de Ca 3 (AsO 4 ) 2 un arseniato básico probablemente con una composición de 4CaO.As 2 O 5 junto con hidróxido de calcio y carbonato de calcio. [ cita requerida ]

Uso como herbicida

En su día fue un herbicida e insecticida de uso común. Se informó de que se produjeron 38.000.000 de kilogramos solo en 1942, principalmente para la protección de los cultivos de algodón. Su alta toxicidad condujo al desarrollo del DDT . [7]

Regulación

El uso de arseniato de calcio está prohibido en el Reino Unido y su uso está estrictamente regulado en los Estados Unidos. Actualmente es el ingrediente activo de TURF-Cal, fabricado por Mallinckrodt, y es uno de los pocos herbicidas (utilizados principalmente para el control de Poa annua y pasto de cangrejo ) que impide la actividad de las lombrices de tierra. Su etiqueta indica que "reducirá e inhibirá la actividad y supervivencia de las lombrices de tierra" y solo se recomienda contra infestaciones graves de lombrices de tierra en lugares como los greens de los campos de golf. [8]

Toxicidad y regulación

El arseniato de calcio es altamente tóxico y tiene efectos cancerígenos y sistémicos para la salud. [9] La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional ha establecido un límite de exposición permisible de 0,01 mg/m 3 durante un promedio ponderado en el tiempo de ocho horas, mientras que el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional recomienda un límite cinco veces menor (0,002 mg/m 3 ). [10]

Está clasificada como una sustancia extremadamente peligrosa en los Estados Unidos según se define en la Sección 302 de la Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a Saber de la Comunidad de los Estados Unidos (42 USC 11002), y está sujeta a estrictos requisitos de notificación por parte de las instalaciones que la producen, almacenan o usan en cantidades significativas. [11]

Otros fenómenos naturales

La weilita es la contraparte monohidrogenada, Ca(HAsO 4 ), [12] mientras que la švenekita es la dihidrogenada, Ca(H 2 AsO 4 ) 2 . [13] Los análogos hidratados de la weilita son la haidingerita (monohidrato) y la farmacolita (dihidrato), siendo este último nombre el que refleja la toxicidad relacionada con el arsénico. Ejemplos de arseniatos de Ca hidratados más complejos con algunos aniones hidrogenados son la ferrarisita, [14] la guérinita, [15] la sainfeldita, [16] la vladimirita, [17] y la jeankempita. [18] [19]

Referencias

  1. ^ ab Tartar, HV; Wood, L; Hiner, E; Un arseniato básico de calcio. J. Am. Chem. Soc. 1924 , vol. 46, 809-813.
  2. ^ abcde Guía de bolsillo del NIOSH sobre peligros químicos. "#0089". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  3. ^ "Arseniato de calcio (como As)". Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  4. ^ Bari, Hubert; Catti, Michele; Ferraris, Giovanni; Ivaldi, Gabriella; Permingeat, François (1982). "Phaunouxita Ca 3 (AsO 4 ) 2 · 11H 2 O, un nuevo mineral estrictamente asociado a la rauenthalita". Boletín de Minéralogie . 105 (4): 327–332. doi :10.3406/bulmi.1982.7624.
  5. ^ Bari, Hubert; Permingeat, François; Pierrot, Roland; Walenta, Kurt (1980). "La ferrarisita Ca 5 H 2 (AsO 4 ) 4,9 H 2 O, une Nouvelle Espèce Minérale Dimorphe de la Guérinite". Boletín de Minéralogie . 103 (5): 533–540. doi :10.3406/bulmi.1980.7417.
  6. ^ Smith, CM; Murray, CW; La composición del arseniato de calcio comercial. Revista de química industrial e ingeniería ; 1931 , 23
  7. ^ Robert L. Metcalf "Control de insectos" en la Enciclopedia de química industrial de Ullmann Wiley-VCH, Weinheim, 2002. doi :10.1002/14356007.a14_263
  8. ^ Koval, CF "Guía de control de plagas de insectos del césped: Urban Phytonarian Series" (PDF) . Facultad de Ciencias Agrícolas y de la Vida – Universidad de Wisconsin-Madison . Consultado el 9 de noviembre de 2018 .
  9. ^ Tchounwou, PB; Patlolla, AK; Centeno, JA; Efectos cancerígenos y sistemáticos para la salud asociados con el arsénico: una revisión crítica. Toxicologic Pathology ; 2003 , 31 , 575-588
  10. ^ "Arsenato de calcio". Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos . Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. 4 de abril de 2011. Consultado el 18 de noviembre de 2013 .
  11. ^ "40 CFR: Apéndice A de la Parte 355: Lista de sustancias extremadamente peligrosas y sus cantidades límite de planificación" (PDF) (edición del 1 de julio de 2008). Oficina de Imprenta del Gobierno . Archivado desde el original (PDF) el 25 de febrero de 2012. Consultado el 29 de octubre de 2011 . {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
  12. ^ "Vida útil".
  13. ^ "Venganza".
  14. ^ "Ferrarisita".
  15. ^ "Guérinita".
  16. ^ "Sainfeldita".
  17. ^ "Vladimirita".
  18. ^ "Jeankempita".
  19. ^ "Lista de minerales". 21 de marzo de 2011.