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UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES VELASQUEZ
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA
__________________________________________________
QUIMICA GENERAL APLICADA A LA INGENIERIA
“EFECTOS EN LA SALUD Y EL AMBIENTE DEL POLONIO Y ASTATO”
DOCENTE: Ing. CASTILLO MACHACA, Jesus Esteban
PRESENTADO POR:
SEMINARIO CASTILLO, Brenda Milagros
SEMESTRE: I GRUPO: “B”
Puno – 2013
UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES VELASQUEZ ESCUELA PROFESIONAL ING. AMBIENTAL Y SANITARIA
INDICE
1. INTRODUCCION
2. CAPITULO I
3. EL POLONIO
a. DESCRIPCIÓN GENERAL
b. HISTORIA
c. CARACTERISTICAS
d. OBTENCION
e. APLICACIONES
f. PROPIEDADES
g. EFECTOS DEL POLONIO SOBRE LA SALUD
h. SÍNTOMAS DE INTOXICACIÓN POR POLONIO
i. CURIOSIDADES
j. PRECAUCIONES
k. EFECTOS AMBIENTALES DEL POLONIO
4. CAPITULO II
5. ASTATO
a. DESCRIPCIÓN GENERAL.
b. CONCEPTO.
c. HISTORIA.
d. OBTENCION.
e. CARACTERÍSTICAS
f. EFECTOS DEL ÁSTATO SOBRE LA SALUD
g. EFECTOS AMBIENTALES DEL ASTATO
6. CONCLUCIONES
7. BIBLIOGRAFIA
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INTRODUCCION
En el presente trabajo desarrollare los efectos positivos y negativos
que pueden tener el astato y el polonio en la salud y el medio
ambiente.
Pues estos elementos químicos no son tan conocidos y tampoco están
expuestos en cualquier lugar, sin embargo uno de ellos que es el
polonio al hacer una investigación llegaron a la conclusión que es un
elemento químico que puede ser muy perjudicial para la salud y si no
es prevenido a tiempo puede causar una muerte silenciosa.
El otro elemento que desarrollare es el ástato si bien no es un
elemento conocido en esta investigación me di cuenta que no es un
elemento perjudicial para la salud por lo contrario los últimos estudios
dan a conocer que el ástato puede combatir a una enfermedad mortal
que en este caso sería el cáncer.
ATT
LA AUTORA: BRENDA SEMINARIO CASTILLO
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CAPITULO I
EL POLONIO
1.- DESCRIPCIÓN GENERAL
Bismuto ← Polonio → Astato
84
Po
Tabla completa • Tabla ampliada
Información general
Nombre, símbolo,número Polonio, Po, 84
Serie química Metaloides
Grupo, período, bloque 16, 6, p
Masa atómica [208.9824] u
Configuración electrónica [Xe]4f14 5d10 6p4
Electrones por nivel 2, 8, 18, 32, 18, 6
(imagen)
Propiedades atómicas
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Radio medio 190 pm
Electronegatividad 2,0 (Pauling)
Radio atómico (calc) 135 pm (Radio de
Bohr)
Radio covalente 146 pm
Radio de van der Waals 197 pm
Estado(s) de oxidación 6, 4, 2, -2
(anfotérico)
1.ª Energía de ionización 812,1 kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinario Sólido (no
magnético)
Densidad 9196 kg/m 3
Punto de fusión 527 K (254 °C)
Punto de ebullición 1235 K (962 °C)
Entalpía de vaporización 102,91 kJ/mol
Entalpía de fusión 60,1 kJ/mol
Presión de vapor 0,0176 Pa a 527 K
Varios
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Estructura cristalina Cúbica
N° CAS 7440-08-6
Conductividad eléctrica 2,19 × 106 S/m
Conductividad térmica 20 W/(K·m)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del polonio
iso AN Periodo MD Ed PD
MeV208Po Sintético 2,898 años α
ε, β + 5,2151,401
204Pb
209Po Sintético 103 años αε, β +
4,9791,893
205Pb209Bi
210Po trazas 138,376 días α 5,307 206Pb
Valores en el SI y condiciones normales de presión
y temperatura, salvo que se indique lo contrario.
2.-HISTORIA:
También conocido como Radio F, el polonio fue descubierto por Pierre
Curie y Marie Curie-Skłodowska en 1898, y fue posteriormente renombrado
en honor a la tierra natal de Marie Curie, Polonia. En aquella época, Polonia
no era un país independiente y se encontraba bajo el dominio de Rusia,
Prusia y Austria, y Marie albergaba la esperanza de que este nombramiento
le añadiría notoriedad. Fue el primer elemento cuyo nombre derivaba de
una controversia política.
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Fue el 1º elemento descubierto por el matrimonio Curie mientras
investigaban las causas de la radiactividad de la pechblenda. La
pechblenda, tras eliminar el uranio y el radio, era incluso más radiactiva que
estos elementos juntos. Esto les llevó a encontrar el nuevo elemento. El
electroscopio lo mostró separándolo con bismuto.
3.-CARACTERISTICAS.
Esta sustancia radiactiva se disuelve con mucha facilidad en ácidos, pero
es sólo ligeramente soluble en alcalinos. Está químicamente relacionado a
las dos sustancias nombradas en el apartado anterior. El polonio es un
metal volátil, reducible al 50% tras 45 horas al aire a una temperatura de
54.8°C (328 Kelvin). Ninguno de los alrededor de 50 isotopos de polonio es
estable. Es extremadamente tóxico y altamente radiactivo. Se ha
encontrado polonio en minerales de uranio y en el humo del tabaco y como
contaminante. Todos los elementos a partir del polonio son
significativamente radiactivos. Se encuentra en el grupo 16 y su número
atómico es 84.
Es un elemento natural muy raro: representa el 2x10-14% en peso de la
corteza; los minerales del uranio contienen unos 100 microgramos del
elemento por tonelada. Su abundancia es de sólo un 0,2% de la del radio.
En 1934 se bombardeó bismuto natural (209-Bi) con neutrones y se obtuvo
210-Bi, padre del polonio; actualmente se pueden preparar miligramos por
este método, usando los grandes flujos de neutrones de los reactores
nucleares.
Químicamente se asemeja al teluro y bismuto. Se disuelve en ácidos
diluidos y con H2S precipita sulfuro de polonio (PoS), negro. Es ligeramente
soluble en álcalis. Se ha preparado polonio metálico a partir de hidróxido y
otros compuestos en presencia deamoníaco acuoso concentrado o
amoníaco líquido anhidro.
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Es extremadamente tóxico y altamente radiactivo. Se ha encontrado polonio
en minerales de uranio y en el humo del tabaco y como contaminante.
Todos los elementos a partir del polonio son significativamente
radiactivos.Este elemento químico presente en la naturaleza, pero fue en
1898 que Pierre y Marie Curie lo extrajeron por primera vez de la
pechblenda o uranita. Hay 27 isótopos de polonio, con un número de masa
atómica desde el 192 hasta el 218. El polonio 210 es el único que está
disponible en la naturaleza y es muy difícil de manejar. Actualmente se
emplea en centrales nucleares y centros de investigación atómica. En
cantidades muy reducidas, también está presente en los cigarrillos y se
emplea en algunas técnicas de fotografía
4.- OBTENCION.
Aunque es un elemento de procedencia natural, se trata de un elemento
que solo está presente en los minerales de uranio natural a razón de 100
microgramos por tonelada, por lo tanto se obtiene bombardeando bismuto
natural (209Bi) con neutrones se obtiene el isótopo del bismuto 210Bi, el
cual mediante desintegración origina el polonio.
Se puede crear polonio en cantidades de miligramos mediante este
procedimiento, utilizando flujos de neutrones grandes, como los que se
encuentran en los reactores nucleares. Suele aparecer en forma de óxido.
Es un polvo rojo que el ser humano no percibe y que sólo es observable en
entornos industriales, por ejemplo cuando se maneja en las centrales
nucleares.
En 1934, se demostró que cuando el bismuto natural (209Bi) es
bombardeado con neutrones, se crea 210Pb, precursor del polonio. Se
puede crear polonio en cantidades de miligramos mediante este
procedimiento, utilizando flujos de neutrones grandes, como los que se
encuentran en los reactores nucleares.
4.1 METODOS DE OBTENCION.-
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Bombardeando bismuto natural (209Bi) con neutrones se obtiene el
isótopo del bismuto 210Bi, el cual mediante desintegración origina el
polonio.
5.- APLICACIONES.
Mezclado o aleado con berilio, el polonio puede ser una fuente de
neutrones.
Se utiliza también en dispositivos destinados a la eliminación de carga
estática, en cepillos especiales para eliminar el polvo acumulado en
películas fotográficas y también en fuentes de calor para satélites artificiales
o sondas espaciales.
5.1.- Polonio-210 en el tabaco
La presencia de polonio en el humo de tabaco es conocida desde
principios de los años 60. Algunas de las empresas tabacaleras más
importantes del mundo investigaron formas de eliminar esa sustancia
-sin éxito- durante 40 años, pero nunca publicaron los resultados.
El polonio-210 contenido en los fertilizantes fosfatados es absorbido
por las raíces de plantas (como el tabaco) y almacenado en sus
tejidos. Las plantas fertilizadas con fosfatos de roca contienen
polonio-210, y la radiación alfa que emite se estima que causa
alrededor de 11 700 muertes anuales en todo el mundo por cáncer
de pulmón.
A pesar de ser muy peligroso, el polonio está presente en cantidad
alarmante en algunos productos comerciales, como es el caso del
cepillo que usan los fotógrafos para eliminar la energía estática
durante la limpieza y mantenimiento de las cámaras fotográficas.
Además, el polonio es usado como fuente de energía termoeléctrica
en satélites.
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El elemento químico descubierto por Curie también puede estar
presente en la carne de reno y caribús además de mariscos como
algunos tipos de pescados, algas y mejillones. Sin embargo, el
verdadero riesgo está en el consumo del tabaco, que absorbe a
través de sus raíces el Po 210 presente en fertilizantes a base de
fosfato.
De acuerdo con artículos publicados en American Journal of Public
Health y en Journal of the Royal Society of Medicine, la industria
tabacalera intentó por más de 40 años en secreto absoluto, eliminar
el elemento del tabaco utilizado en la producción de sus productos
pero no obtuvo éxito. Los resultados de los estudios nunca fueron
publicados y además la industria hace lo posible para ignorar el caso
y evita tocar el asunto.
Mientras tanto, cerca de 11.700 personas mueren anualmente por
causa de de cáncer de pulmón provocado por la ingestión del polonio
210, como fue publicado por el periódico The Age.
¿Será que algún día veremos el símbolo de radioactividad
estampado en los mazos de cigarro?
6.- PROPIEDADES.-
El polonio forma parte de los elementos denominados metaloides o
semimetales. Este tipo de elementos tienen propiedades intermedias entre
metales y no metales. En cuanto a su conductividad eléctrica, este tipo de
materiales al que pertenece el polonio, son semiconductores.
El estado del polonio en su forma natural es sólido (no magnético). El
polonio es un elmento químico de aspecto plateado y pertenece al grupo de
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los metaloides. El número atómico del polonio es 84. El símbolo químico del
polonio es Po. El punto de fusión del polonio es de 5,7 grados Kelvin o de
253,85 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del
polonio es de 12,5 grados Kelvin o de 961,85 grados celsius o grados
centígrados.
6.1.- Propiedades atómicas del polonio
La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total
de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo
perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición donde
encontrar el polonio dentro de la tabla periódica de los elementos, el
polonio se encuentra en el grupo 16 y periodo 6. El polonio tiene una
masa atómica de 2,9 u.
La configuración electrónica del polonio es [Xe]4f14 5d10 6p4. La
configuración electrónica de los elementos, determina la forma el la
cual los electrones están estructurados en los átomos de un
elemento. El radio medio del polonio es de 1,0 pm, su radio atómico
o radio de Bohr es de 1,5 pm y su radio covalente es de 1,6 pm.
7.- EFECTOS DEL POLONIO SOBRE LA SALUD
El polonio es estudiado en unos pocos laboratorios de investigación donde
por su alta radioactividad como emisor de partículas alfa requiere técnicas y
precauciones especiales de manejo.
El polonio 210 es el único componente del humo de los cigarros que ha
producido cáncer por sí mismo en animales de laboratorio por inhalación.
Los tumores aparecen con un nivel de polonio 210 cinco veces más bajo
que la dosis de una persona que fuma mucho.
Las tasas de cáncer de pulmón entre los hombres no pararon de ascender
desde ser raras en 1930 (4/100.000 por año) a ser el causante número uno
de las muertes por cáncer en 1980 (72/100.000) a pesar de una reducción
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de casi el 20 por ciento de fumadores. Pero durante el mismo periodo, el
nivel de polonio 210 en el tabaco americano se había triplicado. Esto
coincidió con el aumento del uso de fertilizantes fosfatados por los
cultivadores de tabaco.
El fosfato de calcio acumula uranio y libera gas radón lentamente. A la vez
que el radón se desintegra, sus productos secundarios cargados
eléctricamente se unen a partículas de polvo, que se adhieren a los pelos
pegajosos del envés de las hojas del tabaco. Esto deja un depósito de
polonio radioactivo y plomo en las hojas. Luego, el intenso calor localizado
en el extremo ardiente de un cigarrillo volatiliza los metales radioactivos.
Mientras que los filtros de cigarrillos pueden atrapar los carcinógenos
químicos, no son efectivos contra los vapores radioactivos.
Los pulmones de un fumador crónico acaban teniendo un revestimiento
radioactivo en una concentración mucho más alta que la del radón
residencial. Estas partículas emiten radiación. Fumar dos paquetes de
cigarrillos al día imparte una dosis de radiación de partículas alfa de
alrededor de 1.300 milirem por año. Como comparación, la dosis de
radiación anual del americano medio por inhalción de radón es de 200
milirem. Sin embargo, la dosis de radiación al “nivel de acción” del radón de
4 pCi/L es más o menos equivalente a fumar 10 cigarrillos al día.
Además, el polonio 210 es soluble y circula por el cuerpo a todos los tejidos
y células a niveles mucho más altos que los procedentes del radón
residencial. La prueba es que puede encontrarse en la sangre y orina de los
fumadores. El polonio 210 circulante provoca daños genéticos y muerte
temprana por enfermedades que recuerdan a los anteriores pioneros
radiológicos: cáncer de hígado y de vesícula, úlcera estomacal. Leucemia,
cirrosis del hígado y enfermedades cardiovasculares.
Fumar cigarrillos provoca el 30% de todas las muertes por cáncer.
Solamente una dieta pobre rivaliza con el tabaco como causa de cáncer en
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los E.E.U.U., causando un número comparable de muertes cada año. Sin
embargo, el Instituto Nacional del Cáncer, con un presupuesto de 500
millones de dólares, no tiene fondos para la investigación del tabaco y el
radón residencial como causantes de cáncer de pulmón, presumiblemente
para proteger al público de temores infundados acerca de la radiación.
8.- SÍNTOMAS DE INTOXICACIÓN POR POLONIO
Dentro del cuerpo humano, el polonio tiene una media vida de 30 días. Esto
significa que en ese período de tiempo, la mitad de la cantidad ingerida del
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material es eliminada por las heces fecales u orina de la víctima y también
por la propia actividad radioactiva del elemento.
Los síntomas de la contaminación por polonio varían de acuerdo a la
cantidad del material que entró en contacto con la víctima, esta cantidad se
mide en grays (Gy), unidad del sistema métrico internacional para definir la
cantidad de radiación absorbida por la materia.
100 a 200 cGy: la persona no siente ningún síntoma inmediatamente. Pero
con el pasar de los días comienza a sentir mareos y fatiga, llegando incluso
a vomitar. La muerte, en caso de que ocurra, será entre 5 y 6 semanas
después;
300 cGy: la víctima también presenta una caída de cabello y aumentan las
probabilidades de fallecimiento. De este nivel en adelante, los síntomas solo
empeoran y la muerte se hace más dolorosa y lenta;
600 cGy: la víctima tiene 90% de probabilidades de morir si no busca
tratamiento. Las partículas alfa atacan el sistema sanguíneo, incluyendo la
médula ósea y los leucocitos, causando hemorragias e infecciones. La
muerte puede ocurrir a partir de la cuarta semana después del contagio;
750 cGy y 800 cGy: muerte segura. La radiación destruye la mucosa del
sistema gastrointestinal, causando diarreas, sangramiento, pérdida de
fluidos un gran disturbio electrolítico. En estos casos la persona sobrevive
solamente por 4 semanas, incluso con tratamiento.
9.- CURIOSIDADES
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El 210-Po es tan peligroso, que el manejo de cantidades de microgramos
requiere equipos especiales y utilizado bajo estrictos procedimientos de
seguridad.
El humo del cigarro o tabaco contiene gran cantidad de sustancias
cancerígenas como el benceno, el polonio, el plomo, el monóxido
decarbono, y otras sustancias que están mezcladas en el alquitrán (mezcla
de gases que resulta de la combustión de la picadura del tabaco con el
papel); esta es la razón fundamental por la que se considera al tabaquismo
como un hábito muy perjudicial para lasalud, no sólo la del fumador activo
sino también, y con más peligrosidad, los fumadores pasivos.
Desde medio miligramo puede ser mortal por radiación. Es 50 veces más
radiactivo que el uranio.
La máxima concentración permitida de compuestos solubles de polonio en
el aire es de 2 x 10-11 microcurios/cm3.
El polonio 210 produce una muerte lenta y con sufrimiento.
OTRAS CURIOSIDIDADES
¿Qué es el polonio 210?
El polonio es un elemento químico radioactivo presente en la naturaleza. En
1898 Pierre y Marie Curie lo extrajeron por primera vez de la pechblenda o
uranita. Hay 27 isótopos de polonio, con un número de masa atómica desde
el 192 hasta el 218. El polonio 210 es el único que está disponible en la
naturaleza y es muy difícil de manejar. Actualmente se emplea en centrales
nucleares y centros de investigación atómica. En cantidades muy reducidas,
también está presente en los cigarrillos y se emplea en algunas técnicas de
fotografía.
¿Qué aspecto tiene?
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Suele aparecer en forma de óxido. Es un polvo rojo que el ser humano no
percibe y que sólo es observable en entornos industriales, por ejemplo
cuando se maneja en las centrales nucleares.
¿A partir de qué cantidades puede ser mortal?
Desde medio miligramo puede ser mortal por radiación. Es 50 veces más
radiactivo que el uranio. En el ámbito de la investigación, el polonio 210 se
emplea en cantidades menores, en microgramos, y en las centrales
nucleares es donde pueden encontrarse las mayores concentraciones. Es
necesario manejarlo con guantes de plomo y en ambientes especiales.
¿Qué efectos puede tener sobre el ser humano?
La ingesta o inhalación de una cantidad excesiva puede tener las mismas
consecuencias que tuvo la radiación de Hiroshima, pero individualmente.
Estos efectos se pueden notar a partir del tercer día, no son inmediatos. Los
primeros síntomas son la caída del pelo y las molestias gastrointestinales. A
continuación, el hígado y los riñones fallan; se paraliza el metabolismo y la
médula ósea. La muerte será por fallo multiorgánico. Si la exposición es
reducida sólo pueden aparecer síntomas gastrointestinales.
¿Cómo se pudo exponer Litvinenko sin darse cuenta?
Lo pudo ingerir en una comida o bebida que estuviera lo suficientemente
salada o azucarada como para no percibir variaciones en el sabor. También
pudo haber fumado un cigarro impregnado en polonio 210. Otra opción
sería la inyección pero Litvinenko se habría dado cuenta.
¿Puede afectar a las personas que estaban con él?
Se descarta que el polonio estuviera directamente en el ambiente, ya que
todos los que acompañaron a Litvinenko habrían sufrido la misma suerte
que él. Las personas que entraron en contacto con él (en el hospital, hotel,
restaurante...) como mucho podrían sufrir problemas gastrointestinales.
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Para ello, sería necesario que hubieran inhalado humo contaminado con
polonio o haber entrado en contacto con el sudor, las heces o la orina de
Litvinenko.
¿Cómo se curan sus efectos?
Cuando una persona está irradiada desde dentro no hay nada que hacer.
Otra cosa es la contaminación externa, como la de los trabajadores que se
ven expuestos al polonio, que se elimina duchándose con agua y jabón y
con productos que lo 'secuestran'. Si la persona expuesta sólo padece
problemas digestivos entonces es importante que lleve una dieta blanda y
que beba mucho líquido (tres litros por día) para forzar el riñón y eliminar, a
través de la orina, el polonio.
¿Es el causante de la radiactividad encontrada en los aviones de
British Airways?
Según indica la prensa británica, no hay una confirmación definitiva por
parte de British Airways de que la sustancia radiactiva detectada en los
aviones sea polonio 210, pero se considera que sí lo es. No osbtante, otros
isótopos también pueden producir radiación.
Por el momento, se considera que los 33.000 pasajeros y 3.000
trabajadores involucrados en los vuelos analizados tienen un riesgo para su
salud muy bajo.
¿Se suele utilizar como veneno?
Hay venenos más fáciles, más eficaces y casi indetectables que se
emplean de forma más general. Si lo que se quiere conseguir es una
muerte lenta y con sufrimiento, el polonio 210 es una de las opciones más
adecuadas
10.- PRECAUCIONES
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El polonio es un elemento altamente tóxico, radiactivo y de peligroso
manejo. Incluso en cantidades de microgramos, el manejo de 210Po, es
muy peligroso y requiere de equipamiento especial utilizado bajo estrictos
procedimientos de seguridad.
11.- EFECTOS AMBIENTALES DEL POLONIO
No se conocen bien las fuerzas ambientales y bioquímicas que pueden
tender a reconcentrar estos materiales tóxicos en las células vivas.
Aunque el polonio se da en la naturaleza, se ha vuelto mucho más
disponible para entrar en el agua, la comida, las células vivas y los tejidos a
partir de la explosión de la minería que empezó poco después de la
segunda guerra mundial.
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CAPITULO II
ASTATO
1.- DESCRIPCIÓN GENERAL.
Polonio ← Astato → Radón
85
At
Tabla completa • Tabla ampliada
Información general
Nombre, símbolo,número Astato, At, 85
Serie química Halógenos
Grupo, período, bloque 17, 6, p
Masa atómica 210 u
Configuración electrónica [Xe]4f14 5d10 6s2 6p5
Dureza Mohs niveles de energia =
7
Electrones por nivel 2, 8, 18, 32, 18, 7
(imagen)
Propiedades atómicas
Electronegatividad 2, 2 (Pauling)
18
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Radio covalente 127 pm
Estado(s) de oxidación ±1,3,5,7
1.ª Energía de ionización 920 kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinario sólido
Punto de fusión 575 K (302 °C)
Entalpía de fusión 114 kJ/mol
Conductividad térmica 2,7 W/(K·m)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del astato
iso AN Periodo MD Ed PD
MeV210At 100 8,1 h ε
α3,9815,631
210 Po 206 Bi
Valores en el SI y condiciones normales de
presión y temperatura, salvo que se indique lo
contrario.
2.- CONCEPTO.
Elemento químico con símbolo At y número atómico 85. El ástato es el
elemento más pesado del grupo de los halógenos, ocupa el lugar debajo del
yodo en el grupo VII de la tabla periódica. El ástato es un elemento muy
inestable, que existe sólo en formas radiactivas de vida corta. Se han
preparado unos 25 isótopos mediante reacciones nucleares de
transmutación artificial. El isótopo con mayor tiempo de vida es el 210At, el
cual decae en un tiempo de vida media de sólo 8.3 h. Es improbable que
una forma más estable, o de vida más larga, pueda encontrarse en la
naturaleza o prepararse en forma artificial. El isótopo más importante es el
211At y se utiliza en marcaje isotópico. El ástato se encuentra en la
naturaleza como parte integrante de los minerales de uranio, pero sólo en
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cantidades traza de isótopos de vida corta, continuamente abastecidos por
el lento decaimiento del uranio. La cantidad total de ástato en la corteza
terrestre es menor que 28 g (1 onza).
En solución acuosa, el ástato tiene propiedades similares al yodo excepto
por las diferencias atribuibles al hecho de que las soluciones de ástato son,
por necesidad, muy diluidas. Al igual que el halógeno yodo, se extrae con
benceno cuando se halla como elemento libre en solución. El elemento en
solución es reducido por agentes como el dióxido de azufre y es oxidado
por bromo. Es el menos electronegativo de todos los halógenos. Tiene
estados de oxidación con características de coprecipitación semejantes a
las del ion yoduro, yodo libre y del ion yodato. Agentes oxidantes fuertes
producen el ion astatato, pero no el ion perastatato. Es más fácil obtenerlo y
caracterizarlo en estado libre por su alta volatilidad y facilidad de extracción
con disolvente orgánicos.
3.- HISTORIA.
El astato (del griego αστατος, astatos, que significa inestable) fue
sintetizado por primera vez en 1940 por Dale R. Corson, K. R. MacKenzie y
Emilio Segrè en laUniversidad de Berkeley (California), bombardeando
bismuto con partículas alfa. Un primer nombre para el elemento fue
alabamino (Ab).
4.- OBTENCION.
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El astato se obtiene bombardeando bismuto con partículas alfa, obteniendo
isótopos209At y 210At, con un periodo de semidesintegración relativamente
alto.
5.- CARACTERÍSTICAS
El comportamiento químico de este elemento altamente radiactivo es muy similar al de otros halógenos, especialmente el yodo. Se piensa que el astato es más metálico que el yodo. Investigadores del Laboratorio Nacional de Brookhaven han realizado experimentos en los que se han identificado y medido reacciones elementales que involucran al astato.
El astato, seguido del francio, es el elemento más raro de la naturaleza, con una cantidad total sobre la superficie terrestre menor de 25 gramos en el mismo instante de tiempo
6.- EFECTOS DEL ÁSTATO SOBRE LA SALUD
La cantidad total de ástato en la corteza terrestre es menor de 30 gramos y
solo unos pocos microgramos han sido producidos artificialmente. Esto,
junto con su corta vida, no deja ninguna razón para considerar los efectos
del ástato en la salud humana. El ástato se estudia en unos pocos
laboratorios de investigación donde su alta radioactividad requiere
precauciones y técnicas de manipulación especiales. El ástato es un
halógeno y posiblemente se acumule en la glándula tiroides como el yodo.
Desde un punto de vista químico, se puede especular que su toxicidad será
idéntica a la del yodo.
6.1.- Efectos Positivos Del Astato En La Salud.
Astato, ¿la cura contra el cáncer?
Si hoy nos dieran superpoderes a los 7.085 millones de seres
humanos y nos encomendaran perforar el planeta en busca del
elemento químico astato, dejaríamos la Tierra completamente
agujereada, pero entre todos no llegaríamos a llenar ni una miserable
cucharilla de café. El astato es el elemento más infrecuente del
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mundo. Se calcula que en un instante dado hay menos de 0,07
gramos en toda la Tierra. Una mosca podría llevar encima todo el
astato del planeta.
Cualquiera sabe que el oro es amarillo y que el hierro es gris, pero el
astato es tan escaso que ni siquiera se sabe muy bien de qué color
es. Se supone que es negro. Sin embargo, pese a ser un
desconocido, es una de las grandes promesas de la medicina para
vencer al cáncer.
Dos de las formas en las que existe, el astato-210 y el astato-211, se
pueden producir en laboratorio en cantidades ínfimas. El primero es
útil si lo que se pretende es asesinar a un agente de la KGB, porque
se descompone en polonio-210, el famoso veneno empleado para
matar al teniente coronel ruso Aleksandr Litvinenko. El astato-211, en
cambio, puede salvar vidas: emite radiación de corto alcance, una
propiedad ideal para construir con él misiles teledirigidos contra las
células cancerosas.
El proceso es sencillo de explicar y muy complejo de ejecutar.
Algunas moléculas, como los anticuerpos que forman parte de las
defensas del cuerpo humano, se dirigen específicamente a las
células de un tumor, aunque por desgracia suelen salir derrotadas.
Pero si se les añade un elemento radiactivo, capaz de matar al
enemigo, se obtiene una terapia contra el cáncer: los llamados
radiofármacos.
El núcleo del enigmático astato-211 libera su energía en forma de
chorros de partículas pesadas denominadas alfa. “Las partículas alfa
son especialmente útiles para el tratamiento del cáncer, ya que
depositan una gran cantidad de energía con un corto alcance, de
aproximadamente 0,05 milímetros. Es más o menos el diámetro de
una célula cancerosa, así que toda la energía destructiva se
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concentra en la célula del cáncer adyacente y se hace poco daño a
las células sanas más alejadas”, resume Ulli Köster, experto en
radiofármacos del Instituto Laue-Langevin, en Grenoble (Francia).
Köster es miembro de un equipo internacional que acaba de desvelar
una de las propiedades fundamentales del astato. Cualquiera que
haya pasado por un instituto recuerda haber memorizado, o
apuntado en una chuleta, la célebre tabla periódica de los elementos,
con la cantinela de los halógenos: flúor, cloro, bromo, yodo y astato.
El astato era el único elemento presente en la naturaleza del que se
desconocía su potencial de ionización, la energía necesaria para
arrancarle un electrón. Esta propiedad es fundamental para confirmar
la estabilidad de los matrimonios que forma el astato con otras
moléculas.
IMPLANTES RADIACTIVOS
“La estabilidad de los enlaces químicos entre las moléculas que
buscan al cáncer y su carga radiactiva son importantes para
asegurarnos de que el astato-211 es transportado realmente a la
célula cancerosa y no es liberado de manera incontrolada en el
cuerpo humano”, explica Köster.
Muchos hospitales del mundo llevan a cabo tratamientos del cáncer
similares, conocidos como braquiterapia, en los que se coloca un
diminuto implante radiactivo cerca de las células cancerosas para
destruirlas. Se emplea, por ejemplo, contra el cáncer de cuello de
útero, de mama y de próstata. La ventaja del astato es que las
partículas alfa que emite son 4.000 veces más masivas que las
partículas beta procedentes de otros elementos radiactivos
empleados habitualmente contra los tumores.
“Es un poco como la diferencia entre un cañón y una pistola de aire
comprimido”, en palabras del químico estadounidense Lon J. Wilson,
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uno de los pioneros en el diseño de tratamientos con astato contra el
cáncer. “La masa extra incrementa la cantidad de daño que las
partículas alfa pueden infligir a las células cancerosas”.
UNA VIDA MEDIA DE 7,2 HORAS
El astato se conoce desde 1940, pero hasta ahora se ignoraban sus
propiedades fundamentales por ser tan bicho raro: en la naturaleza
sólo hay 0,07 gramos repartidos por el mundo en un instante dado y
además duran poco. La vida media del astato-211 es de 7,2 horas.
Se merece su nombre. La palabra griega astatos significa inestable.
Para solventar estos obstáculos, los físicos Andrei Andreyev, de la
Universidad británica de York, y Valentin Fedosseev, del laboratorio
de física de partículas europeo CERN, diseñaron un enrevesado
experimento con láser para poder estudiar su estructura atómica. Sus
detalles se acaban de publicar en la revista Nature Communications.
Ahora, detalla Köster, equipos científicos de Nantes (Francia),
Gotemburgo (Suecia) y de la Universidad de Cornell (EEUU) pelean
para desarrollar radiofármacos con astato. Un ensayo clínico para
probar un tratamiento en humanos comenzará “pronto”, según
Köster, gracias a una colaboración entre el ciclotrón Arronax de
Nantes y el hospital universitario de la ciudad. El ciclotrón francés es
un acelerador de partículas capaz de producir ínfimas cantidades de
astato a partir de otros elementos químicos. Pero ni siquiera allí
saben si de verdad es de color negro.
9.- EFECTOS AMBIENTALES DEL ÁSTATO
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El ástato no se da en cantidades significativas en la biosfera, así que
normalmente nunca presenta riesgo
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CONCLUCIONES
El polonio es un elemento quimico muy perjudicial para la
salud del ser humano.
El polonio es consumido por los seres humanos sin
saber que este elemento los puede matar y este
elemento se encuentra en el cigarro.
Varias personas fueron envenenadas con el polonio.
El polonio produce una muerte lenta pero segura y
causa mucho sufrimiento.
El astato es un elemento no tan estudiado.
El astato segun ultimas investigaciones podria ser la
cura del cancer.
Los 2 elementos que investigamos no tenienen efectos
negativos considerables en el medio ambiente.
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BIBLIOGRAFIA
www.google.com
www.wikipedia.com
www.rincondelvago.com
www.taringa.com
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