Limites Permisible Recurso Agua

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Biólogo. Jorge Pablo Cadena A.
Magister en Gestión Ambiental
Gestión Ambiental

JORGE PABLO CADENA
[2]
LIMITES PERMISIBLES
DEL RECURSO AGUA
PARA
GESTION AMBIENTAL
Nombre del autor
Biólogo. Jorge Pablo Cadena A.
Año: 2017- 2018
ISBN:
Edición: Primera Edicion

JORGE PABLO CADENA
[3]
Contenido
1 INTRODUCCION......................................................................................................... 6
1.1 OBJETIVOS.......................................................................................................... 6
1.2 METODOLOGÍA .................................................................................................. 6
1.3 INVENTARIO Y RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN ............................................ 6
2 AGUA POTABLE. REQUISITOS.................................................................................... 8
2.1 CAMPO DE APLICACIÓN..................................................................................... 8
2.2 DIFINICIONES ..................................................................................................... 8
2.3 REQUISITOS........................................................................................................ 9
2.4 Características físicas, QUIMICAS, INORGÁNICAS y radiactivas........................ 9
2.4.1 COLOR L.M.P - PLATINO COBALTO 15........................................................ 9
2.4.2 Turbidez L.MP 5 NTU......................................................................... 12
2.4.3 Antimonio Sb LMP- 0.02 mg/l................................................................. 14
2.4.4 ARSÉNICO AS ............................................................................................ 21
2.4.5 BARIO BA .................................................................................................. 31
2.4.6 BORO B ..................................................................................................... 37
2.4.7 Cadmio Cd............................................................................................... 46
2.4.8 Cianuros, CN ............................................................................................. 53
2.4.9 Fluoruro .................................................................................................... 61
2.4.10 CROMO CR................................................................................................ 64
2.4.11 CLORO....................................................................................................... 70
2.4.12 Mercurio (ELEMENTO) HG........................................................................ 74
2.4.13 Níquel Ni ................................................................................................ 96
2.4.14 NITRATO N03............................................................................................ 99
2.4.15 Nitrito N02 ........................................................................................... 102
2.4.16 Plomo Pb................................................................................................. 105
2.4.17 Radiación total α * Radiación solar ........................................................ 110
2.4.18 Radiación total β ** Partícula beta ........................................................ 120

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[4]
2.4.19 SELENIO SE.............................................................................................. 120
2.5 SUSTANCIAS ORGÁNICAS............................................................................... 123
2.5.1 Hidrocarburo aromático policíclico HAP ................................................ 123
2.6 HIDROCARBURO............................................................................................. 128
2.6.1 BENCENO ................................................................................................ 128
2.6.2 Etilbenceno (Tb = 136 °C, Tf = -95 °C)..................................................... 129
2.6.3 Cumeno................................................................................................... 131
2.6.4 TOLUENO ................................................................................................ 139
2.6.5 Productos de transformación de los xilenos.......................................... 141
2.6.6 -dicloroetano .......................................................................................... 143
2.6.7 Cloruro de vinilo ..................................................................................... 145
2.6.8 Tricloroetileno ........................................................................................ 146
2.6.9 Tetracloroetileno.................................................................................... 147
2.6.10 di(2-etilhexil) ftalato............................................................................... 148
2.6.11 Acrilamida............................................................................................... 148
2.6.12 Epiclorohidrina........................................................................................ 149
2.6.13 HEXACLOROBUTADIENO (HCBD)............................................................ 150
2.6.14 1,2-dibromoetano LMP.......................................................................... 151
2.6.15 1,4- Dioxano............................................................................................ 152
2.6.16 Ácido nitrilotriacético (NTA)................................................................... 153
2.7 PLAGUICIDAS.................................................................................................. 154
2.7.1 Atrazina................................................................................................... 154
2.7.2 ISOPROTURÓN .................................. 156
2.7.3 LINDANO................................................................................................. 157
2.7.4 PENDIMETALINA..................................................................................... 159
2.7.5 ToxFAQs™- Pentaclorofenol (Pentachlorophenol)................................. 162
2.7.6 DICLORPROP-p........................................................................................ 162
2.7.7 ALACLORO............................................................................................... 164
2.7.8 Aldicarb................................................................................................... 165

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[5]
2.7.9 Aldrín y dieldrín ...................................................................................... 166
2.7.10 CARBOFURANO....................................................................................... 167
2.7.11 CLORPIRIFÓS........................................................................................... 169
2.7.12 DDT Y METABOLITOS.............................................................................. 170
2.7.13 1,2-dibromo-3-cloropropano ................................................................. 172
2.7.14 DIMETOATO............................................................................................ 173
2.7.15 ENDRINA (PLAGUICIDA).......................................................................... 173
2.7.16 Clordano Límite máximo permitido: 0.0002 mg/l................................. 176
3 TEXTO UNIFICADO DE LEGISLACIÓN AMBIENTAL SECUNDARIA (TULAS)............. 179
3.1 NORMA DE CALIDAD AMBIENTAL DEL RECURSO AGUA ............................... 179
3.2 CRITERIOS DE CALIDAD POR USOS ................................................................ 179
3.3 CRITERIOS GENERALES DE DESCARGA DE EFLUENTES .................................. 180
3.3.1 DESARROLLO........................................................................................... 180
3.3.2 CRITERIOS DE CALIDAD PARA AGUAS DE CONSUMO HUMANO ........... 180
3.3.3 CRITERIOS DE CALIDAD DE AGUAS PARA LA PRESERVACIÓN ................ 186
3.3.4 CRITERIOS DE CALIDAD PARA AGUAS SUBTERRÁNEAS A CONTINUACIÓN SE
ESTABLECEN CRITERIOS DE CALIDAD AL UTILIZAR LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS.. 189
3.3.5 REGLAMENTO AMBIENTAL DE OPERACIONES RAOHE 1215.................. 194
4 VOCABULARIOS ..................................................................................................... 196
5 CUESTIONARIOS .................................................................................................... 212
6 BIBLIOGRAFÍA........................................................................................................ 221

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[6]
1 INTRODUCCION
Límite Máximo Permisible (LMP): Es la concentración o grado de elementos, sustancias o
parámetros físicos, químicos y biológicos, que caracterizan a un efluente o a una emisión,
que al ser excedido causa o puede causar daños a la salud, bienestar humano y al ambiente.
Su cumplimiento es exigible legalmente dentro de la normativa ecuatoriana Dependiendo
del parámetro en particular a que se refiera, la concentración o grado podrá ser expresado
en máximos, mínimos o rangos
Se pretende dentro de esta catedra es estudiar los Programa que contiene las acciones,
políticas e inversiones necesarias para reducir prioritariamente la cantidad de sustancias
peligrosas o contaminantes que ingresan al sistema o infraestructura de disposición de
residuos o que se viertan o emitan al ambiente; realizar acciones de reciclaje y reutilización
de bienes como medio para reducir los niveles de acumulación de desechos y prevenir la
contaminación ambiental; y reducir o eliminar las emisiones y vertimientos para poder
cumplir con los patrones ambientales establecidos por la Autoridad Competente.
1.1 OBJETIVOS
Al finalizar el estudio de estos capítulos, entre otras habilidades, usted será capaz de:
• Establecer los parámetros dentro de cada una de las normas presentada
• Comprender los daños ocacionados de cada uno de las sustancias químicas,
físicas, biológicas
• Establecer como fuente de primera mano el daño caudado
• Buscar alternativas
1.2 METODOLOGÍA
La metodología utilizada se explica en el desarrollo de diferentes capítulos presentado para
este manual, cada una importante porque marca la diferencia de procesos y a través de
fases se articula el trabajo desarrollado con cada uno de los componentes tanto de todas
las normas presentadas se explica y se desarrolla dentro de las aulas por el profesor de la
catedra Jorge Cadena, los cual serán proyectadas en clases magistrales y la elaboración de
base de datos, programas y otras alternativas
Las etapas que consolida el proceso de trabajo son:
• Inventario y recopilación de información.
• Estructuración y desarrollo
• Integración y síntesis
1.3 INVENTARIO Y RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN
Se realizo el inventario de todas las normas y el uso de los mismos basados en la
recopilación de información y/ o en la generación de información, Cabe mencionar también

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[7]
que casi toda la información recopilada es de tipo secundaria, es decir que ya fue generada
por otras fuentes, siendo entonces muy poca la información generada.por ser normas ya
establecidas, se pretende en esta ocasión ir nonbrandos los principales elementos para su
descripción en manifestación dentro de los entornos, en esta edición Entonces, nuestro
trabajo se ha centrado en la automatización y estructuración de esta información a nuestros
objetivos de trabajo
Jorge Pablo Cadena
Técnico en seguridad Industrial
Cartógrafo Hidrológico
Docente Técnico
Biólogo Pesquero

8
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NORMA DE CALIDAD AMBIENTAL DEL RECURSO AGUA
NORMA TÉCNICA ECUATORIANA
NTE INEN 1108
2 AGUA POTABLE. REQUISITOS
OBJETO
Esta Norma Establece Los Requisitos Que Debe Cumplir El Agua Potable Para Consumo
Humano.
2.1 CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma se aplica al agua potable de los sistemas de abastecimiento públicos y
privados a través de redes de distribución y tanqueros.
REFERENCIAS NORMATIVAS
• Apha (American Public Health Association),
• Awwa (American Water World Association)
• Wef (Water Environment Federation).
• Métodos Estandarizados Para El Análisis De Aguas Y Aguas Residuales (Standard
Methods For The Examination Of Water And Wastewater) En Su Última Edición.
• Ministerio De Salud Pública Reglamento De Buenas Prácticas De Manufactura Para
Alimentos Procesados Decreto Ejecutivo 3253, Registro Oficial 696 De 4 De Noviembre
Del 2002
2.2 DIFINICIONES
Límite Máximo Permisible de Efluentes para aguas superficiales: Nivel de concentración o
cantidad de uno o mas elementos o sustancias en los efluentes que se descargan a las aguas
superficiales, que al ser excedido causa o puede causar daños a la salud, los ecosistemas acuáticos
y la infraestructura de saneamiento, que es fijado por la Autoridad Competente y es legalmente
exigible.
Límite Máximo Permisible para emisiones de los hornos: Nivel de concentración o cantidad de
uno o más elementos o compuestos de los hornos que se descargan al ambiente, que al ser
excedido causa o puede causar daños a la salud, bienestar humano y al ambiente. Es fijado por
la Autoridad Competente y es legalmente exigible.
Diagnóstico Ambiental Preliminar: Es el estudio que se realiza antes de la elaboración del Planes
ambientales que contiene los resultados derivados del programa de monitoreo en función a los
Protocolos de Monitoreo, con el objeto de evaluar los impactos a identificar los problemas que
se estén generando en el ambiente por la actividad de la industria manufacturera.
De esta forma las industrias manufactureras con la finalidad de propiciar un desarrollo sostenible,
en consideración a las características distintivas de cada subsector o actividad de la industria
manufacturera, la Autoridad Competente podrá preparar Guías de Manejo Ambiental aplicables

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solamente a uno o más de éstos una es la guía de Buenas Prácticas documento que permitara
identificar oportunidades de mejoraspara entes como el ARSA asociadas a la industria
manufacturera y describir métodos de operación y practicas industriales que pueden ser
implementadas con el fin de utilizar mas eficientemente los recursos, gestionar adecuadamente
los residuos y en general reducir los impactos ambientales ocasionados por la industria
manufacturera.
2.3 REQUISITOS
Los sistemas de abastecimiento de agua potable deberían acogerse al reglamento de
buenas prácticas de manufactura (producción) del ministerio de salud pública. El agua
potable debe cumplir con los requisitos que se establecen a continuación, en las tablas 1,
2, 3, 4, 5, 6 y 7.
Es el rango en el que debe estar el cloro libre residual luego de un tiempo mínimo de
contacto de 30 minutos
2.4 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS, QUIMICAS, INORGÁNICAS Y RADIACTIVAS
2.4.1 COLOR L.M.P - PLATINO COBALTO 15
PARAMETRO: COLOR
UNIDAD: UNIDADES DE COLOR APARENTE (Pt-Co)
LÍMITE MÁXIMO PERMITIDO: 15(PT-CO)
Determinación de Color escala Pt-Co
Generalidades
Usualmente cuando se examina el agua, las primeras propiedades que se suelen
considerar son las siguientes: color, sabor y olor, características inherentes a
ella. Considerando la primera de ellas, el color: el agua de uso doméstico e industrial
tiene como parámetro de aceptación la de ser incolora, pero en la actualidad, gran
cantidad del agua disponible se encuentra colorida y se tiene el problema de que no
puede ser utilizada hasta que no se le trata removiendo dicha coloración.
Las aguas superficiales pueden estar coloridas debido a la presencia de iones metálicos
naturales (hierro y manganeso), humus, materia orgánica y contaminantes domésticos e
industriales como en el caso de las industrias de papel, curtido y textil; esta ultima causa
coloración por medio de los desechos de teñido los cuales imparten colores en una
amplia variedad y son fácilmente reconocidos y rastreados.
• El color que en el agua produce la materia suspendida y disuelta, se le
denomina "Color aparente", una vez eliminado el material suspendido, el color
remanente se le conoce como "Color verdadero" siendo este último el se mide
en esta determinación.

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• Almacenaje de la muestra
La muestra debe ser recolectada en envases de plástico y debe almacenarse en
el refrigerador.
El análisis debe de llevarse a cabo en un lapso no mayor de 24 hrs.
CAMPO DE APLICACIÓN
Este método es aplicable a la totalidad de las muestras de agua potable.
Aguas contaminadas con ciertos desechos industriales, pueden producir colores poco
usuales, que no pueden ser igualados por las soluciones de comparación utilizadas en
este método. Esta determinación es muy importante en agua de abastecimiento
doméstico por razones de higiene y salud. Para aguas industriales, la importancia es por
razones económicas. Ya que existen gran cantidad de industrias en cuyos procesos
requieren agua perfectamente limpia y clara, por lo que, las aguas con color necesitan
un tratamiento especial para su eliminación.
Se recomienda que para las aguas de uso domestico no excedan de 20 unidades de color
en la escala platino cobalto.
Principios
Para la determinación de color en el agua existen dos métodos:
Por comparación visual de la muestra con soluciones coloridas de concentraciones
conocidas o discos de cristal de color calibrados previamente con las soluciones
anteriores. La unidad para medición del color que se usa como estandar, es el color que
produce 1 mg/l de Platino en la forma de cloroplatinato. La relación de cobalto a platino,
se puede variar para igualar el matiz. La proporción Pt-Co que se utiliza en este
método es normalmente la adecuada para la mayoría de las muestras.
El color puede cambiar con el pH de la muestra, por lo que es necesario, que al medir el
color, se reporte tambien el pH de la muestra.En caso necesario la muestra se centrifuga
para eliminar la turbidez. La comparación se realiza con las soluciones que tengan colores
de 5, 10, y hasta 70 unidades contenidas en tubos nessler.
Existe tambien el método espectrofotométrico, el cual se usa principalemente en aguas
industriales contaminadas que tienen colores poco usuales, y que no pueden ser
igualados por este método. ( Standard methods for the examinatión of water and waste
water
Publicado por la APHA.
Método 206/9-85. Método espectrofotométrico para determinar color en el agua
1985)
• Interferencias
La causa principal de interferencias en el color del agua es la turbiedad, la cuál

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produce un color aparente más alto que el color verdadero.
Para eliminar la turbidez, se recomienda la centrifugación, la filtración no se debe
usar, ya que puede eliminar algo del color verdadero además de la turbidez.
3.- Aparatos
Este método no requiere de aparatos especiales.
4.- Material
1 gradilla para tubos nessler
14 tubos nessler forma alta, de 50 ml
1 matraz volumétrico de 1 litro
Reactivos
• Solución patrón de 500 unidades de color.
Se disuelven 1.246 g de cloroplatinato de potasio K2PtCl6 (equivalente a 500 mg
de platino metálico )
• 1 gr de cloruro cobaltoso hexahidratado CoCl2. H20 (equivalente a
aproximadamente 250 mg de cobalto matálico) en 100 ml de HCl concentrado,
aforar a 1000 ml con agua destilada, esta solución tiene un color estandar de 500
unidades Pt-Co.
Estandarización
En tubos Nessler prepare soluciones patrón de color de 5 a 70 unidades de color con
ayuda de la siguiente tabla. Proteja las soluciones contra la evaporación y de los vapores
de amoníaco, pues su absorción aumenta el color.
PREPARACION DE SOLUCIONES PATRON DE COLOR
ml de solución de 500 unidades diluida a 50 ml con agua
destilada
Color en unidades de platino-
cobalto
0.5 5
1.0 10
1.5 15
2.0 20
2.5 25
3.0 30
3.5 35
4.0 40
4.5 45
5.0 50
5.5 55
6.0 60
6.5 65
7.0 70

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[12]
PROCEDIMIENTO
Se centrifuga el agua si es necesario y posteriormente se observa el color de la muestra,
llenando un tubo nessler hasta la marca de 50.0 ml y se procede a comparar con la serie
de estandares contenidos en tubos nessler del mismo tamaño.
Se deberán ver los tubos, verticalmente hacia abajo. Se ilumina la parte inferior de los
tubos, reflejando la luz por medio de una superficie blanca o especular. Si el color de la
muestra excede de 70 unidades, diluya la muestra con agua destilada en proporciones
conocidas, hasta que su valor se encuentre en el ámbito de las soluciones patrón.
Al final multiplicar por el factor de dilución correspondiente.
Cálculos
Calcule las unidades de color utilizando la siguiente fómula:
Unidades de color = A x 50
Anote también el valor del pH del agua.
Dónde:
A = unidades de color de la muestra diluída.
V = ml de muestra tomados para la dilución.
Anote los resultados de color en números enteros de acuerdo a la siguiente tabla:
Unidades de color Redondear al valor mas cercano a
1 a 50 1
51 a 100 5
101 a 250 10
251 a 500 50
Precisión:
No se cuenta con información de la precisión de este método
2.4.2 TURBIDEZ L.MP 5 NTU
Límite máximo permitido: 5NTU
Se entiende por turbidez o turbiedad a la medida del grado de transparencia que pierde
el agua o algún otro liquido incoloro por la presencia de partículas en suspensión ,
cuantos mayores sea la cantidad de sólidos suspendidos en el líquido, mayor sera el
grado de turbidez. En potabilización del agua y tratamiento de aguas residuales, la
turbiedad es considerada como un buen parámetro para determinar la calidad del agua,
a mayor turbidez menor calidad.

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ORIGEN DE LA TURBIDEZ DEL AGUA
Hay varios parámetros que influyen en la turbidez del agua. Algunos de estos son:
• Presencia de fitoplancton, o crecimiento de las algas;
• Presencia de sedimentos procedentes de la erosión;
• Presencia de sedimentos suspendidos del fondo (frecuentemente revueltos por peces
que se alimentan por el fondo, como la carpa);
• Descarga de efluentes, como por ejemplo escorrentías urbanas mezclados en el agua
que se analiza.
LÍMITE DE TURBIDEZ DEL AGUA PARA CONSUMO HUMANO
Según la OMS (Organización Mundial para la Salud), la turbidez del agua para consumo
humano no debe superar en ningún caso las 2 NTU, y estará idealmente por debajo de 1
NTU.
Los sistemas filtrantes, de las plantas de tratamiento del agua para consumo humano
deben asegurar que la turbidez no supere 1 NTU* (0.6NTU para filtración convencional o
directa) en por lo menos 95% de las muestras diarias de cualquier mes. A partir del 1 de
enero de 2002, en los estándares de los EEUU, la turbidez no debe superar 1 NTU, y no
debe superar 0.3 en 95% de las muestras diarias de cualquier mes.
EFECTOS DE UNA ALTA TURBIDEZ EN EL AGUA
Las partículas suspendidas absorben calor de la luz del sol, haciendo que las aguas turbias
se vuelvan más calientes, y reduciendo así la concentración de oxígeno en el agua (el
oxígeno se disuelve mejor en el agua más fría).
Además algunos organismos no pueden sobrevivir en agua más caliente, mientras que
se favorece la multiplicación de otros. Las partículas en suspensión dispersan la luz, de
esta forma decreciendo la actividad fotosintética en plantas y algas, que contribuye a
bajar la concentración de oxígeno más aún.
Como consecuencia de la sedimentación de las partículas en el fondo, los lagos poco
profundos se colmatan más rápido, los huevos de peces y las larvas de los insectos son
cubiertas y sofocadas, las agallas de los peces se tupen o dañan.
El principal impacto de una alta turbidez es meramente estético: a nadie le gusta el
aspecto del agua sucia. Pero además, es esencial eliminar la turbidez para desinfectar
efectivamente el agua que desea ser bebida. Esto añade costes extra para el tratamiento
de las aguas superficiales. Las partículas suspendidas también ayudan a la adhesión de
metales pesados y muchos otros compuestos orgánicos tóxicos y pesticidas.
MEDICIÓN DE LA TURBIDEZ
La turbidez se mide en Unidades Nefelométricas de turbidez, o Nephelometric Turbidity
Unit (NTU). El instrumento usado para su medida es el nefelómetro o turbidímetro, que
mide la intensidad de la luz dispersada a 90 grados cuando un rayo de luz pasa a través

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de una muestra de agua. La unidad usada en tiempos antiguos era la Unidad de Turbidez
de Jackson (Jackson Turbidity Unit - JTU), medida con el turbidímetro de vela de Jackson.
Esta unidad ya no está en uso estándar. En lagos la turbidez se mide con un disco Secchi.
Hay varios métodos para medir la turbidez. El LFR- WMP utiliza un tubo de transparencia,
que mide la profundidad a la que un patrón en forma de cruz en blanco y negro es visible
en la parte inferior de un tubo lleno de agua corriente.
Baja Transparencia está altamente correlacionado con alta turbidez en los arroyos. Otro
método disponible para la medición de la turbidez utiliza la cantidad de luz transmitida
a través de la muestra, e informa de los resultados en FAU, (Formazin Attenuation Units
= Unidades de Atenuación de Formazin).
Las mediciones más exactas de turbidez se hacen con un medidor de turbidez
nefelométrica. Reportan en Medidores de turbidez en (Nephelometric Turbidity Units =
Unidades Nefelométricas de Turbidez), y tienen una mayor capacidad para determinar
niveles más bajos de turbidez. Para el LFRWMP, las mediciones de la sonda transparencia
deben ser reportados en unidades de profundidad de centímetros (cm).
Una transparencia de aproximadamente 25 a 35 cm es equivalente a aproximadamente
25 NTU. Una transparencia de> 60 cm es aproximadamente equivalente a una turbidez
de <10 NTU. Una transparencia de aproximadamente 5 cm es aproximadamente
equivalente a una turbidez de aproximadamente 200 a 300 NTU. Una relación más
detallada y robusta entre la turbidez y transparencia
Una medición de la turbidez puede ser usada para proporcionar una estimación de la
concentración de TSS (Sólidos Totales en Suspensión), lo que de otra forma es un
parámetro tedioso y no fácil de medir.
2.4.3 ANTIMONIO SB LMP- 0.02 MG/L
Límite máximo permitido: 0.02 ml/litro
Principalmente se emplea en aleaciones metálicas y algunos de sus compuestos para dar
resistencia contra el fuego, en pinturas, cerámicas, esmaltes, vulcanización del caucho y
fuegos artificiales
El antimonio es un elemento químico de número atómico 51 situado en el grupo 15 de
la tabla periódica de los elementos. Su nombre y abreviatura (Sb) procede de estibio,
término hoy ya en desuso, que a su vez procede del latín stibium ("Banco de arena gris
brillante"), de donde se deriva la palabra estibio.
Este elemento semimetálico tiene cuatro formas alotrópicas. En su forma estable es un
metal blanco azulado. El antimonio negro y el amarillo son formas no metálicas
inestables. Principalmente se emplea en aleaciones metálicas y algunos de sus
compuestos para dar resistencia contra el fuego, en pinturas, cerámicas, esmaltes,
vulcanización del caucho y fuegos artificiales.

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CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
El antimonio en su forma elemental es un sólido cristalino, fundible, quebradizo, blanco
plateado que presenta una conductividad eléctrica y térmica baja y se evapora a bajas
temperaturas. Este elemento semimetálico se parece a los metales en su aspecto y
propiedades físicas, pero se comportan químicamente como un no metal. También
puede ser atacado por ácidos oxidantes y halógenos. Las estimaciones sobre la
abundancia de antimonio en la corteza terrestre van desde 0,2 a 0,5 ppm. El antimonio
es calcófilo, presentándose con azufre y con otros metales como plomo, cobre y plata.
APLICACIONES
El antimonio tiene una creciente importancia en la industria de semiconductores en la
producción de diodos, detectores infrarrojos y dispositivos de efecto Hall.
Usado como aleante, este semimetal incrementa mucho la dureza y resistencia a
esfuerzos mecánicos de la aleación. También se emplea en distintas aleaciones
como peltre, metal antifricción (aleado con estaño), metal inglés (formado por zinc y
antimonio), etc.
Algunas aplicaciones más específicas:
• Baterías y acumuladores
• Tipos de imprenta
• Recubrimiento de cables
• Cojinetes y rodamientos
Compuestos de antimonio en forma de óxidos, sulfuros, antimoniatos y halogenuros de
antimonio se emplean en la fabricación de materiales resistentes al fuego, esmaltes,
vidrios, pinturas y cerámica
El trióxido de antimonio es el más importante y se usa principalmente como retardante
de llama. Estas aplicaciones como retardantes de llama comprenden distintos mercados
como ropa, juguetes, o cubiertas de asientos.
USOS METÁLICOS
Mineral de antimonio.

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[16]
Desde que la batería eléctrica de plomo y ácido fue desarrollada en el siglo XIX, ha sido
en gran medida la batería secundaria (o recargable) más importante por todo el mundo.
Se utilizan en vehículos de motor, o como baterías industriales.
Las baterías eléctricas industriales incluyen las baterías de acumuladores de tracción en
las locomotoras de las minas, carros del golf, y así sucesivamente, baterías de "energía
de emergencia". El antimonio en aleación con el plomo es usado para ciertas piezas de
los acumuladores eléctricos para las cuales la resistencia a la corrosión es necesaria.
El antimonio es un componente menor pero importante de muchas soldaduras suaves,
que son las soldaduras que funden en temperaturas debajo del 625 K.
Estas soldaduras pueden contener entre 0,5 y 3% de antimonio. La función del antimonio
en estas soldaduras es consolidar la soldadura y suprimir la formación del alótropos de
estaño a bajas temperatura, lo que degradaría de otra manera la integridad estructural
de los empalmes soldados en las temperaturas debajo del punto de la transición de fase
(289 K).
El antimonio se ha utilizado como un endurecedor para el plomo usado en la munición.
En Estados Unidos su uso se confina en gran parte a la fabricación de balas y perdigones.
La contaminación del agua subterránea, del suelo y de la cadena trófica con el tóxico
plomo al antimonio ha preocupado por muchos años, y las regulaciones ambientales han
conducido al reemplazo del plomo al antimonio con una aleación de tungsteno. Las
aleaciones de plomo que contienen cerca del 2 al 8% de antimonio son resistentes al uso
atmosférico y la corrosión por lo que son utilizadas en la construcción de canales y
barreras de la humedad.
En la industria química, las aleaciones que contienen a partir 4 a 15 % de antimonio
proporcionan la protección contra varios estados líquidos de los productos químicos,
especialmente del ácido sulfúrico o del azufre. Aleado con bismuto, plomo y estaño, el
antimonio es un componente de algunas de las aleaciones fusibles usadas en dispositivos
de seguridad de fuego.
El metal que se emplea para la fabricación de caracteres y demás material tipográfico se
obtiene con una aleación de plomo, antimonio y estaño. El plomo se usa por la fácil fusión
y para que la aleación sea dúctil y compacta. El antimonio sirve para dar más resistencia
al metal con el fin de que no se aplaste tan fácilmente durante las repetidas y numerosas
tiradas. Las aleaciones son diversas, según los tamaños de los tipos y el uso a que se
destinan, así que, para la fabricación del metal destinado a blancos, se suele usar la
aleación siguiente, denominada ordinaria: 75 partes de plomo, 20 partes de antimonio y
5 partes de estaño. Cantidades pequeñas de antimonio de gran pureza se utilizan en los
vídeo discos (DVD).
USOS NO METÁLICOS
La punta de los fósforos de seguridad contiene trisulfuro de antimonio. La combustión
es una reacción exotérmica mantenida por los radicales libres internamente generados y

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[17]
el calor radiante. Los retardadores con halógeno de la llama actúan interfiriendo con el
mecanismo de cadena radical en la fase de gas (la llama). Cuando son utilizados por sí
mismos, los retardadores de la llama del halógeno se deben utilizar en cantidades muy
grandes.
Este problema es evitado agregando el trióxido del antimonio, que trabaja de forma
conjunta con los halógenos, reduciendo la cantidad necesaria de retardante de llama y
reduciendo también el coste del tratamiento total.
El mecanismo del trabajo conjunto del antimonio y los halógenos se ha intentado explicar
de varias maneras, pero ninguna es definitiva, muchos plásticos comunes son
susceptibles a la degradación por el calor y la luz ultravioleta (UV) y se deben proteger
durante la vida de servicio los productos hechos de ellos por la adición de compuestos
conocidos como estabilizadores.
El antimonio ha sido utilizado desde los años 1950 como estabilizador de calor eficaces
para el PVC, especialmente en las formas rígidas del plástico.
El trióxido de antimonio se utiliza como catalizador en la polimerización del PET, que es
un plástico usado en las botellas, películas, acondicionamiento de los alimentos, y muchos
otros productos. Los compuestos del antimonio, junto con el dióxido de germanio, son
los catalizadores preferidos para PET.
El dióxido de germanio da un producto con una transparencia mejor que el antimonio,
pero que es demasiado costoso para muchas aplicaciones del PET.
El trióxido de antimonio es utilizado también como pigmento blanco para las pinturas
exteriores, donde su resistencia al desgaste por la acción atmosférica le hizo el objeto de
valor, sin embargo, al descubrirse su capacidad tóxica el trióxido de antimonio ha sido
suplantado por el dióxido de titanio (TiO2).
Todavía se utiliza en cantidades significativas como estabilizador del color, donde es
importante mantener intensidad del color y evitar el cambio de la tonalidad, por ejemplo,
en las pinturas amarillas usadas para los autobuses de las escuelas (estadounidenses y
sudafricanas) y en las rayas amarillas aplicadas a los pavimentos del camino.
Los pigmentos conductores de la electricidad del óxido de estaño (SnO) con antimonio
se han introducido en años recientes para incorporarlos en las capas plásticas que
protegen las computadoras y otros componentes electrónicos contra la electricidad
estática.
El antimonio fue utilizado en medicina, por su buenas cualidades expectorantes, eméticas
y purgantes. Y se llegaron a escribir tratados sobre sus cualidades médicas.
Hasta que se decidió declararlo veneno, de forma oficial, el 3 de agosto de 1866. En forma
de sales de antimonio Sb (OH)2Cl (Sbv) o como antimonio pentavalente, aún se menciona
como tratamiento inicial contra Leishmaniosis.

JORGE PABLO CADENA
[18]
En la actualidad el antimonio no tiene ningún uso específico en la aeronáutica; sin
embargo, se utiliza en las mismas situaciones que en el resto de las industrias: PET,
pinturas, soldaduras, etc.
HISTORIA
Estudios arqueológicos e históricos indican que el antimonio y sus sulfuros han sido
usados por los humanos al menos durante los últimos 6 milenios.
En la antigüedad la antimonita o estibina, Sb2S3, la forma más común de sulfuro de
antimonio fue el principal ingrediente del “kohl”, una pasta negra usada por los egipcios
entre otros como maquillaje para los ojos. LOS BABILONIOS conocían la forma de
obtener antimonio de sus compuestos y lo usaban como ornamento para vasijas.
El alquimista Basil Valentine (1565-1624), presentado a veces como el descubridor del
antimonio, fue el primero en describir la extracción de antimonio de sus compuestos en
su tratado “Triumph Wagens des Antimonij” (El carro triunfal del antimonio).
El nombre antimonio viene de una latinización de la palabra árabe ‫انتيمون‬ ("al-ithmīd"),
que a su vez consistía en una arabización de la palabra latina stibium.
Otras teorías sugieren que antimonio es un compuesto de las palabras latinas
“anti"(miedo) y “mono” (solo); lo que haría referencia a su existencia en la naturaleza
normalmente como compuesto.
Tras la invención de la imprenta en el siglo XVI el antimonio fue usado como aleante para
los sellos tipográficos.
Al enfriar, el antimonio líquido tiene la propiedad excepcional de expandirse mientras se
solidifica, de este modo consigue rellenar las grietas de los moldes, por lo que las aristas
de las piezas que se obtienen son muy afiladas. Por esta razón, se usó para hacer tipos
de imprenta.
En el siglo XIX su aleación con zinc (metal inglés) fue utilizada en los cubiertos,
palmatorias y candelabros.Tras el invento del acumulador eléctrico L.A., se comprobó que
el uso de la aleación de plomo y antimonio hacía durar mucho más a los mismos. Durante
la Primera Guerra Mundial se alcanzó un máximo de producción, debido a su uso en
armamentística, ya que este semimetal aumenta mucho la dureza y la fuerza mecánica
del plomo y del estaño.
Con el desarrollo de la industria automovilística el uso del antimonio ha ido aumentando
año tras año, aunque los niveles de la Primera Guerra Mundial no se volvieron a alcanzar
hasta los años 1990.
ANTIMONIO Y AMBIENTE Y SALUD
El antimonio es liberado al ambiente desde fuentes naturales e industriales. Puede
permanecer en el aire adherido a partículas muy pequeñas por muchos días. La mayoría

JORGE PABLO CADENA
[19]
del antimonio en el aire se deposita en el suelo, en donde se adhiere firmemente a
partículas que contienen hierro, manganeso o aluminio.
Altos niveles de antimonio en el aire que respiramos por períodos muy largos pueden
ocasionar
• irritación de los ojos
• y los pulmones y causar problemas respiratorios,
• del corazón y del estómago.
El límite de exposición ocupacional es 0,5 mg de antimonio por m3 de aire por un día
laborable de 8 h. El nivel máximo permitido del antimonio en agua potable en Europa es
0,006 ppm.
En el aire urbano, la principal fuente de antimonio es la combustión de combustibles
fósiles en vehículos automotores, centrales eléctricas e incineradores.
El inventario tóxico de Estados Unidos de la Agencia de Protección del Ambiente (EPA)
para el período a partir de 1993 a 2005 demostró que las plantas industriales de E. U. A.
lanzaron más de 900 t/año de antimonio en todas las formas a la tierra y cerca de 25
t/año al agua subterránea.
Del antimonio lanzado a la tierra por industrias importantes, los fundidores de cobre
primarios suponen cerca de 60 %; fundidores primarios para otros metales no ferrosos,
20%; fundidores no ferrosos secundarios, 7% y refinerías de petróleo, 2%. El 11% restante
se atribuye a la fabricación de varios productos del antimonio.
El lanzamiento postconsumición del antimonio de productos desechados del uso final es
también de importancia.
Hay preocupación, especialmente en Europa, por la lixiviación de los pigmentos del
antimonio, de los estabilizadores de calor, y de los retardadores de la llama de productos
desechados de los plásticos. Estas preocupaciones han contribuido a un cambio a los
estabilizadores de calcio-cinc en Europa y a los estabilizadores basados en estaño en
Estados Unidos y el Japón.
Se cree que el país que más antimonio lanza a la atmósfera es China, debido a gran uso
que se hace de este elemento en ese país, ya que posee las principales minas de
antimonio del mundo. Sin embargo, debido al régimen político no se tienen datos.
ABUNDANCIA Y OBTENCIÓN
El antimonio se encuentra en la naturaleza en numerosos minerales, aunque es un
elemento poco abundante. Aunque es posible encontrarlo libre, normalmente está en
forma de sulfuros; la principal mena de antimonio es la antimonita (también llamada
estibina), Sb2S3.
Mediante el tostado del sulfuro de antimonio se obtiene óxido de antimonio (III), Sb2O3,
que se puede reducir con coque para la obtención de antimonio.

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[20]
2Sb2O3 + 3C → 4Sb + 3CO2
También se puede obtener por reducción directa del sulfuro, por ejemplo con
chatarra de hierro:
Sb2S3 + 3Fe → 2Sb + 3FeS
COMPUESTOS
Sus estados de oxidación más comunes son el 3 y el 5.
"Antimonio crudo" y "crudum" son términos aplicados al mineral que contiene más de
90% de antimonio, y al mineral del sulfuro licuado, que es esencialmente una mezcla del
antimonio-sulfuro que contiene 70% o más antimonio.
El metal refinado del antimonio, es la forma común estable de antimonio.
El antimonio amarillo o alfa-antimonio es producido por la acción de ozono en
SbH3 líquido, -90 °C.
Es amorfo y poco soluble en disulfuro de carbono. El antimonio amarillo es muy inestable
y se transforma fácilmente a temperaturas superiores -90 °C en antimonio negro, que
también se puede formar directamente a partir de SbH3 líquido y oxígeno a -40 °C.
El antimonio negro se oxida espontáneamente en aire y se convierte en el antimonio
romboédrico ordinario o beta-antimonio.
La cuarta forma alotrópica del antimonio es el antimonio explosivo que se forma a partir
de la electrólisis del cloruro de antimonio.
Esta forma se transforma a 475 K en la forma alotrópica más común produciendo una
explosión. Hay estudios que intentan demostrar que el antimonio amarillo es en realidad
antimonio impuro y no es una forma alotrópica verdadera del antimonio.
Debido a su dureza, fragilidad, y carencia de la maleabilidad, el antimonio no tiene
ninguna aplicación como metal por sí mismo a excepción de las cantidades pequeñas
usadas para los bastidores ornamentales y los dispositivos de semiconductor.
Sin embargo, es un componente de menor importancia en muchas aleaciones del plomo
y estaño.La mayoría del antimonio que se utiliza en el estado metálico, como en baterías
del LA, la cubierta del cable, y varios otros usos, se utiliza como cierta forma de plomo
antimonial, que puede contener hasta 25% de antimonio, pero contiene más
comúnmente porcentajes de un solo dígito.
El antimonio es también un componente de varias aleaciones de estaño, tales como metal
de bretaña, metal antifricción y soldaduras de estaño-antimonio-plata usada para
ensamblar tubos para agua potable.
El antimonio forma un número muy grande de compuestos inorgánicos. Los sulfuros
predominan en naturaleza y están disponibles para el comercio como minerales
procesados del antimonio. En términos de las cantidades producidas, el compuesto

JORGE PABLO CADENA
[21]
sintético más importante del antimonio en gran medida es el trióxido (Sb2O3), que es
utilizado por sí mismo para algunas aplicaciones.
Otros compuestos usados en cantidades substanciales son el pentóxido (Sb2O5), el
trisulfuro (Sb2S3) y el pentasulfuro (Sb2S5). Estos compuestos se utilizan como los
retardadores de la llama, en los pigmentos, estabilizadores del calor y de la radiación en
los plásticos y de catalizadores.
Se conocen todos sus trihalogenuros, SbX3, y el pentafluoruro y pentacloruro, SbX5. El
trifluoruro se emplea como fluorante. El pentafluoruro junto con HSO3F forma un sistema
SbF5-FSO3H con propiedades de superácido. Con estos halogenuros se pueden preparar
distintos complejos. Se conoce el hidruro SbH3 (estibina), pero es poco estable y se
descompone con mucha facilidad.
Se conoce el trióxido de antimonio, Sb2O3 y el pentóxido, Sb2O5.
PRECAUCIONES
El antimonio y muchos de sus compuestos son tóxicos, debiéndose tener los mayores
cuidados posibles en su manipulación.
• REACCIONA VIOLENTAMENTE CON OXIDANTES FUERTES (ejemplo: halógenos,
permanganatos alcalinos y nitratos) originando riesgo de incendio y explosión.
• REACCIONA EN MEDIO ÁCIDO CON HIDRÓGENO naciente produciendo un gas
muy tóxico (estibamina).
En contacto con ácidos concentrados en caliente, emite gases tóxicos (estibamina). Estos
compuestos se forman en presencias de metales atacables por el ácido que se está
usando, como por ejemplo el hierro, por lo que nunca deben emplearse objetos
metálicos (recipientes, pinzas, etc.) cuando se limpien con ácido minerales de antimonio.
Su temperatura de autoignición es 900 °C, y su almacenamiento debe realizarse separado
de alimentos y piensos, oxidantes fuertes, ácidos, sustancias reductoras.
Se debe manejar con guantes, gafas protectoras.
2.4.4 ARSÉNICO AS
Límite máximo permitido: 0.01 mg/litro
El arsénico es un elemento químico de la tabla periódica que pertenece al grupo de
los metaloides, también llamados semimetales, se puede encontrar de diversas formas,
aunque raramente se encuentra en estado sólido.
Se conoce desde la antigüedad y se reconoce como extremadamente tóxico. A presión
atmosférica el arsénico sublima a 613 °C.
Es un elemento esencial para la vida y su deficiencia puede dar lugar a diversas
complicaciones

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[22]
El arsénico (del persa zarnikh, ‘oropimente amarillo’ o bien del griego arsenikón,
‘masculino’) es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es As y el número
atómico es 33.
En la tabla periódica de los elementos se encuentra en el quinto grupo principal. El
arsénico se presenta raramente sólido, principalmente en forma de sulfuros. Pertenece a
los metaloides, ya que muestra propiedades intermedias entre los metales de transición y
los no metales.
El arsénico es usado para la fabricación de semiconductores y como componente de
semiconductores III-V como el arseniuro de galio.
El arsénico es muy común en la atmósfera terrestre, en rocas y suelos, en la hidrosfera y
la biosfera. Es llevado al medio ambiente a través de una combinación de procesos como:
• Naturales como la meteorización, actividad biológica, emisiones volcánicas
• Antropogénicos como la actividad minera, uso de combustibles fósiles, uso
de pesticidas, herbicidas, etc.
ARSÉNICO PURO GRIS METÁLICO.
El arsénico se presenta en tres estados alotrópicos, gris o metálico, amarillo y negro. El
arsénico gris metálico (forma α) es la forma estable en condiciones normales y tiene
estructura romboédrica, es un buen conductor del calor pero pobre conductor eléctrico,
su densidad es de 5,73 g/cm³, es deleznable y pierde el lustre metálico expuesto al aire.
El arsénico “amarillo” (forma γ) se obtiene cuando el vapor de arsénico se enfría muy
rápidamente. Es extremadamente volátil y más reactivo que el arsénico metálico y
presenta fosforescencia a temperatura ambiente.
El gas está constituido por moléculas tetraédricas de As4 de forma análoga al fósforo y
el sólido formado por la condensación del gas tiene estructura cúbica, es de textura
jabonosa y tiene una densidad aproximada de 1,97 g/cm³.
Expuesto a la luz o al calor revierte a la forma estable (gris). También se denomina
arsénico amarillo al oropimente, mineral de trisulfuro de arsénico.
Una tercera forma alotrópica, el arsénico “negro” (forma β) de estructura hexagonal y
densidad 4,7 g/cm³, tiene propiedades intermedias entre las formas alotrópicas descritas

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[23]
y se obtiene en la descomposición térmica de la arsina o bien enfriando lentamente el
vapor de arsénico.
Todas las formas alotrópicas excepto la gris carecen de lustre metálico y tienen muy
baja conductividad eléctrica por lo que el elemento se comportará como metal o no
metal en función, básicamente, de su estado de agregación. También vea metal pesado.
A presión atmosférica el arsénico sublima a 613 °C, y a 400 °C arde con llama blanca
formando el sesquióxido As4O6. Reacciona violentamente con el cloro y se combina, al
calentarse, con la mayoría de los metales para formar el arseniuro correspondiente y con
el azufre, no reacciona con el ácido clorhídrico en ausencia de oxígeno, pero sí con
el nítrico caliente, sea diluido o concentrado y otros oxidantes como el peróxido de
hidrógeno, ácido perclórico, etc. Es insoluble en agua, pero muchos de sus compuestos
lo son. Es un elemento químico esencial para la vida aunque tanto el arsénico como sus
compuestos son extremadamente venenosos.
Se encuentra en el 2.º grupo analítico de cationes; precipita con H2S de color amarillo.
APLICACIONES EN USO
• Preservante de la madera (arseniato de plomo y cromo), uso que representa, según
algunas estimaciones, cerca del 70 % del consumo mundial de arsénico.
• El arseniuro de galio es un importante material semiconductor empleado en circuitos
integrados más rápidos, y caros, que los de silicio. También se usa en la construcción
de diodos láser y LED.
• Aditivo en aleaciones de plomo y latones.
• Insecticida (arseniato de plomo), herbicidas (arsenito de sodio) y venenos: A
principios del siglo XX se usaban compuestos inorgánicos pero su uso ha
desaparecido prácticamente en beneficio de compuestos orgánicos (derivados
metílicos).
• El disulfuro de arsénico se usa como pigmento y en pirotecnia.
• Decolorante en la fabricación del vidrio (trióxido de arsénico).
EN DESUSO
• Históricamente el arsénico se ha empleado con fines terapéuticos prácticamente
abandonados por la medicina occidental aunque recientemente se ha renovado el
interés por su uso como demuestra el caso del trióxido de arsénico para el
tratamiento de pacientes con leucemia promielocítica aguda.
• Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico, para la agricultura.
• A lo largo de la historia el arsénico y sus compuestos han sido utilizados con fines
homicidas, fundamentalmente en forma de anhídrido arsenioso (polvo blanco,
insípido e inodoro llamado rey de los venenos).
• Elaboración de insecticidas, herbicidas, raticidas, fungicidas, etc, aunque cada vez se
utiliza menos con estos fines.

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[24]
FUNCIÓN BIOLÓGICA
Si bien el arsénico se asocia con la muerte, es un elemento esencial para la vida y su
deficiencia puede dar lugar a diversas complicaciones
La ingesta diaria de 12 a 15 μg puede obtenerse sin problemas con la dieta diaria de
carnes, pescados, vegetales y cereales, siendo los peces y crustáceos los que más
contenido de arsénico presentan, generalmente en forma de arsenobetaína, menos
tóxica que el arsénico inorgánico.
El 2 de diciembre de 2010, la Agencia Espacial Estadounidense (NASA) confirmó el
hallazgo de Felisa Wolfe-Simonsen del Instituto de Astrobiología de la NASA, en las aguas
tóxicas y salobres del Lago Mono, en California, una bacteria de la
familia Halomonadaceae que puede sustituir el fósforo (que hasta la fecha se
consideraba indispensable para la vida) con arsénico, al punto de incorporar este
elemento a su ácido desoxirribonucleico (ADN).
Este descubrimiento abre la puerta a la búsqueda de nuevas formas de vida
en planetas que no contengan fósforo en su atmósfera. Sin embargo, en un estudio
realizado en 2012 algunos de los descubrimientos fueron refutados.3 Aparentemente, la
bacteria sí es resistente al arsénico pero no puede sustituir por completo el fósforo.
Si bien la información anterior fue publicada en la prestigiosa revista científica Science, a
la fecha los resultados han y siguen siendo fuertemente cuestionados por numerosos
científicos que han tratado de reproducir el mismo diseño experimental sin resultados
positivos, a raíz de lo cual han postulado que la bacteria GFAJ-1 pudo sobrevivir en el
medio de cultivo sintético empleado para la experimentación gracias a las trazas de
fósforo presentes en él.4 5
ABUNDANCIA Y OBTENCIÓN
Arsénico de origen natural.
Es el 52.º elemento en abundancia de la corteza terrestre con 2 ppm (5·10−4 %) y es uno de los 22 elementos conocidos
que se componen de un solo núcleo estable.

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[25]
• El arsénico se encuentra en forma nativa y, principalmente, en forma de sulfuro
en una gran variedad de minerales
• Contienen cobre, plomo, hierro (arsenopirita o mispickel), níquel, cobalto y otros
metales
En la fusión de minerales de cobre, plomo, cobalto y oro se obtiene trióxido de arsénico
que se volatiliza en el proceso y es arrastrado por los gases de la chimenea que pueden
llegar a contener más de una 30 % de trióxido de arsénico. Los gases de la chimenea se
refinan posteriormente mezclándolos con pequeñas cantidades de galena o pirita para
evitar la formación de arsenitos y por tostación se obtiene trióxido de arsénico entre el
90 y 95 % de pureza, por sublimaciones sucesivas puede obtenerse con una pureza del
99 %.
Reduciendo el óxido con carbón se obtiene el metaloide, sin embargo la mayoría del
arsénico se comercializa como óxido, prácticamente la totalidad de la producción
mundial de arsénico metálico es china, que es también el mayor productor mundial de
trióxido de arsénico.
Según datos del servicio de prospecciones geológicas estadounidense (U.S. Geological
Survey) las minas de cobre y plomo contienen aproximadamente millones de toneladas
de arsénico, especialmente en Perú y Filipinas, y el metaloide se encuentra asociado con
depósitos de cobre-oro en Chile y de oro en Canadá.
También es un componente del tabaco y es altamente tóxico.
PRECAUCIONES
El arsénico y sus compuestos son extremadamente tóxicos, especialmente el arsénico
inorgánico.
En Bangladés se ha producido una intoxicación masiva, la mayor de la historia, debido a
la construcción de infinidad de pozos de agua instigada por las ONG occidentales que
han resultado estar contaminados afectando a una población de cientos de miles de
personas.
También otras regiones geográficas, España incluida, se han visto afectadas por esta
problemática.
ARSÉNICO EN EL AIRE
La presencia de arsénico en el aire puede incidir en la prevalecencia del cáncer de
pulmón. En las fundiciones este elemento es muy común en el aire. Normativas
ambientales indican que el máximo permisible es 10 μg/m³.
ARSÉNICO EN EL AGUA
La presencia de arsénico en el agua potable puede ser el resultado de la disolución del
mineral presente en cuencas hidrográficas cercanas a volcanes y naturalmente en el suelo

JORGE PABLO CADENA
[26]
por donde fluye el agua antes de su captación para uso humano; o bien, por vía antrópica
por contaminación industrial o por pesticidas.
El arsénico se presenta como As3+(arsenito) y As5+ (arseniato, abundante), de las cuales
el arsenito es el más tóxico para el humano y el más difícil de remover de los cuerpos de
agua.
La norma fao/oms señala que el nivel máximo permitido se ha reducido a 0,01 ppm o en
el agua (anteriormente era de 0,05 ppm).
La ingestión de pequeñas cantidades de arsénico puede causar efectos crónicos por su
bioacumulación en el organismo.
Envenenamientos graves pueden ocurrir cuando la cantidad tomada es de 100 mg. Se ha
atribuido al arsénico enfermedades de prevalencia carcinogénica a la piel, pulmón y
vejiga. Algunos estudios de toxicidad del arsénico indican que muchas de las normas
actuales basadas en las guías de la OMS señalan concentraciones muy altas y plantean la
necesidad de revaluar los valores límites basándose en estudios epidemiológicos.
NORMATIVA EN AGUA
Una manera de ingerir arsénico es a través del agua. Los acuíferos de muchas
Comunidades se ven afectados, en estos casos el arsénico generalmente proviene de
pozos profundos, donde existe la pirita o arsenopirita (combinación de hierro, azufre y
arsénico).
La norma de la Organización Mundial de la Salud (OMS) permite una concentración
máxima de arsénico en aguas destinadas para el consumo humano de 10 µg/L. aunque
se recomienda no superar los 0,05 mg/L en el agua potable.
ELIMINACIÓN DE ARSÉNICO DEL AGUA
El tratamiento de agua potable convencional está orientado a eliminar
color, turbiedad y microorganismos. Esta eliminación se logra a través de una
combinación adecuada de procesos de:
• coagulación
• floculación
• sedimentación
• filtración y desinfección.
Pero cuando se desea eliminar elementos químicos del agua, como el arsénico es
necesario, en ocasiones, recurrir a métodos más complejos.
Las tecnologías utilizadas generalmente para eliminar el arsénico, además
de coagulación y floculación,son:
• adsorción-coprecipitación usando sales de hierro y aluminio,

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[27]
• adsorción en alúmina activada,
• ósmosis inversa,
• intercambio iónico
• oxidación seguida de filtración.
Otras tecnologías desarolladas, en lugar de usar sales, emplean un proceso
electroquímico que involucra electrodos de latón (Cu2+ and Zn2+) y una fuente de poder
que porpocriona energía, con lo que se reduce la concentración de arsénico diluido abajo
del nivel de detección del espectrofotómetro de absorción atómica.
En las plantas de tratamiento de agua, el As+5 puede ser eliminado en forma efectiva
por coagulación
• con sulfato de aluminio o hierro y por los procesos de ablandamiento con cal.
• Los coagulantes señalados se hidrolizan formando hidróxidos, sobre los cuales el
As+5 se absorbe y coprecipita con otros iones metálicos.
MAPAS DE RIESGO DE CONTAMINACIÓN EN AGUAS SUBTERRÁNEAS
Alrededor de un tercio de la población mundial obtiene agua potable de las reservas de
agua subterránea. Se estima que alrededor de un 10 por ciento de la población mundial
—en torno a 300 millones de personas se abastecen de agua de reservorios subterráneos
contaminados con arsénico y fluoruro.
La contaminación por estos oligoelementos es en general de origen natural y se produce
por la liberación al medio acuoso de contaminantes por medio de mecanismos de
alteración y/o desorción de los minerales contenidos tanto en rocas como en sedimentos.
En el año 2008, el Instituto Suizo de Investigación del Agua (Eawag) presentó un nuevo
método que permite establecer mapas de riesgo para sustancias tóxicas de origen
geológico en las aguas subterráneas.
La principal ventaja de esta aproximación, es que permite establecer, para cada zona de
extracción, la probabilidad de que el agua esté ó no contaminada, lo que facilita los
trabajos de muestreo y la identificación de nuevas áreas potencialmente contaminadas.
En el año 2016 éste grupo de investigadores ha puesto a disposición pública los
conocimientos adquiridos por medio de la plataforma Groundwater Assessment
Platform GAP (www.gapmaps.org).
Esta plataforma permite a expertos de todo el mundo, utilizar y visualizar datos analíticos
propios, a fin de elaborar mapas de riesgo para una determinada zona de interés.
La plataforma GAP funciona al mismo tiempo como un foro de discusión para el
intercambio de conocimientos, con el fin de continuar desarrollando y perfeccionando
los métodos para la eliminación de sustancias nocivas de las aguas destinadas al consumo
humano.

JORGE PABLO CADENA
[28]
ARSÉNICO EN EL SUELO
El arsénico es encontrado de forma natural en la tierra en pequeñas concentraciones,
tanto en el suelo como en los minerales, pero también puede entrar en el aire y mucho
más fácil en el agua, a través de las tormentas de polvo y las aguas de escorrentía.
Es un componente que difícilmente se convierte en productos solubles en agua o
volátiles.
Es un elemento muy móvil, refiriéndonos con esto a que grandes concentraciones del
mismo no aparecen en un sitio específico, esto tiene aspectos positivos, pero también
negativos, y es que es por ello por lo que la contaminación por arsénico es amplia debido
a la alta movilidad y desplazamiento de este.
Cuando es inmóvil no se puede movilizar fácilmente, pero debido a las actividades
humanas (minería y fundición de metales) este arsénico inmóvil se moviliza, ello hace que
pueda ser encontrado en lugares donde no existe de forma natural.
Una vez que llega a medio ambiente, este no puede ser destruido, por lo que la cantidad
va aumentando y esparciéndose causando efectos sobre la salud de los humanos y los
animales.
EFECTOS EN PLANTAS
Las plantas lo absorben fácilmente, ello hace que alto rango de concentraciones pueden
estar presentes en la comida (cuando las plantas de consumo humano absorben As).
Tabla I. Contenido de arsénico para un 50 % de reducción del crecimiento
Contenido de arsénico para un 50 % de reducción del crecimiento en ppm
(Woolson, 1973)
Tipo de cultivo Parte comestible Parte completa
Rábano (Raphanus sativus) 76,0 43,8
Espinacas (Spinacia oleracea) 10,0 10,0
Repollo (Brassica oleracea) 1,5 3,4
Judías (Phaseolus vulgaris) 4,2 3,7
Tomate (Solanum lycopersicum) 0,7 4,5
EFECTOS EN ANIMALES
• Los peces pueden ver afectado su material genético, ello es debido a la presencia
de arsénico inorgánico que antes mencionábamos.
• Esto es principalmente causado por la acumulación del arsénico en los organismos
de las aguas dulces consumidores de plantas.

JORGE PABLO CADENA
[29]
• Las aves también se ven afectadas, sobre todo las que consumen peces con
grandes cantidades de arsénico. Mueren como resultado del envenenamiento por
arsénico como consecuencia de la descomposición de los peces en sus propios
cuerpos.
EFECTOS EN HUMANOS
En humanos la exposición a As es más elevada para aquellos que trabajan en empresas
donde utilizan As en sus procesos industriales, para gente que vive en casas que
contienen conservantes de la madera, gente que vive en granjas donde han sido
aplicados pesticidas y herbicidas con As, para personas que usan acuíferos para el
suministro de agua que contienen cantidades elevadas de As, como ocurre casi de forma
generalizada en algunos países del sur de Asia (India, Tailandia, etc).
Los efectos tóxicos del As en el ser humano dependerán del modo y la duración de la
exposición, también será importante la fuente y el tipo de arsénico.
Según algunos estudios la dosis letal de As en adultos será 1-4 mg As/kg y sus
compuestos como AsH3, As2O3, As2O5 la dosis variara entre 1,5 mg/kg y 500 mg/kg de
la masa del cuerpo.
La principal vía de exposición será por ingesta o inhalación, de esta manera entra en
el organismo y llega a las superficies epiteliales del tracto digestivo, del aparato
respiratorio o de la piel donde se absorbe, entrando en el torrente sanguíneo y siendo
transportado a los demás órganos, donde puede ocasionar daños permanentes.
Pasado 24 horas el As puede ser encontrados en hígado, riñón, pulmones, bazo y piel;
en la piel se acumula debido a la fácil reacción con las proteínas.
Cuando la ingesta es mayor que la excreción, se acumula en cabello y uñas. El nivel
normal de As en la orina es 5-40 µg/día, en el cabello de 80-250 µg/día y en las uñas de
430-1080 µg/día.
Los efectos tóxicos varían dependiendo e varios factores como la genética, la dieta,
el metabolismo, a la nutrición entre otras cosas.
Los que tienen mayores riesgos son los que tengan una baja metilación del arsénico, los
más afectados también serán los niños por su mayor división celular debido a que esta
en desarrollo y no metabolizara el As como un adulto.
La orina es el mejor bio-marcador para la medición de
• arsénico inorgánico absorbido, se pueden medir hasta el décimo día después de
la exposición.
En el cabello o uñas se pueden medir entre los seis a doce meses de la exposición.
LA INTOXICACIÓN PUEDE SER AGUDA O CRÓNICA
A) INTOXICACIÓN AGUDA:

JORGE PABLO CADENA
[30]
El arsénico en grandes cantidades afecta la vía digestiva, presentándose como
• un cuadro gastrointestinal con dolores abdominales,
• vómitos, diarreas y deshidratación.
La pérdida de sensibilidad en el sistema nervioso periférico es el efecto neurológico más
frecuente; aparece una a dos semanas después de grandes exposiciones.
Los síntomas de la intoxicación aguda pueden aparecer en minutos o bien muchas horas
después de la ingestión de entre 100 y 300 mg de As, aunque también es posible la
inhalación de polvo de As o la absorción cutánea.
B) INTOXICACIÓN CRÓNICA:
La ingestión de As durante un tiempo prolongado y dosis repetitivas, aparecerán
síntomas como:
• Fatiga
• gastroenteritis
• leucopenia
• anemia
• hipertensión
• Alteraciones cutáneas.
En la mayoría de los casos los síntomas ´presentados por intoxicación crónica por
arsénico se relacionan a la sintomatología general de algunas enfermedades comunes,
debido a esto es necesario realizar un seguimiento del origen de la fuente contaminada
por arsénico y una serie de análisis médicos que cuantifiquen la concentración de este
en el organismo.
LAS ENFERMEDADES MÁS COMUNES CAUSADAS POR LA INTOXICACIÓN POR AS SE
ENUMERAN A CONTINUACIÓN
-Cáncer de pulmón, vejiga, riñón, próstata.
• Lineas de Mees.
• Abortos espontáneos.
• Malformaciones congénitas.
ARSÉNICO EN ALIMENTOS
El arsénico se encuentra omnipresente en los alimentos, ya que cantidades mínimas del
mismo se incorporan por contaminación.
El arsénico puede estar presente en los alimentos por varias causas, estas se Principales
causas de la presencia de arsénico en los alimentos
RESIDUOS DE USOS INDUSTRIALES
• Producción de aceros especiales.

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[31]
• Fabricación de pinturas, vidrio y esmaltes.
RESIDUOS DE USOS AGRÍCOLAS Y ÁREAS RELACIONADAS
• Herbicidas, fungicidas.
• Insecticidas, rodendicidas.
• Fosfatos que contienen arsénico.
SUPLEMENTACIÓN MINERAL DE LOS PIENSOS
Utilización de ácido arsanílico en la alimentación de cerdos y aves de corral para
promover su crecimiento.
RESIDUOS DE USOS FARMACÉUTICOS
– Utilizado en el tratamiento de enfermedades parasitárias.
RESIDUOS EMITIDOS DIRECTAMENTE A LA ATMÓSFERA
Gases de combustión del carbón y gases industriales.
Los alimentos que llegan al consumidor son producto de una larga cadena
de producción, preparación y procesado, durante la cual pueden ser contaminados por
elementos metálicos, como por ejemplo de arsénico. Estos elementos se encuentran
presentes en toda la biosfera, corteza terrestre, aguas, suelos, atmósfera La cantidad de
arsénico ingerida por el hombre depende de qué alimentos tome y en qué cantidad,
pudiéndose alcanzar contenidos máximos de hasta 40 µg/g.
2.4.5 BARIO BA
El bario es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Ba y su número
atómico es 56. Metal alcalinotérreo, el bario es el 18º elemento más común, ocupando
una parte de 2.000 de la corteza terrestre. Su masa atómica es 137,34. Su punto de fusión
está a 725 °C, su punto de ebullición a 1.640 °C, y su densidad relativa es 3,5. Su
principal mena es la baritina.
PROPIEDADES QUÍMICAS
Reacciona con el cobre y se oxida rápidamente en agua. El elemento es tan reactivo que
no existe en estado libre en la naturaleza, aunque también se presenta en forma de
férricos o azufres no solubles en agua. Algunos de sus compuestos se consideran
diamantes.
El bario es un elemento metálico que es químicamente similar al calcio, pero más reactivo.
Este metal se oxida con mucha facilidad cuando se expone al aire y es altamente reactivo
con el agua o el alcohol, que produce gas hidrógeno.

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[32]
Se quema con el aire o el oxígeno, no sólo produce el óxido de bario (BaO), sino también
el peróxido. Los compuestos de este elemento pesado se destacan por su alto peso
específico. Este es el caso del mineral de bario más común, la barita (sulfato de bario,
BaSO4), de elevada densidad (4,5 g/cm³).
PROPIEDADES FÍSICAS
• Punto de Ebullición: 1869,85 °C
• Punto de Fusión: 726,85 °C
• Densidad: 3,62 g/cm-3
• Color: plateado. Olor: inodoro.
• Aspecto: sólido, frágil y blando.
Cualquier sal de bario, expuesta al fuego del mechero de Bunsen (el más adecuado para
este experimento), colorea la llama de un verde intenso, aún más que el del cobre. Se
trata del tercer salto cuántico (precisamente el fenómeno de coloración del fuego) más
bajo detrás del cesio y el rubidio.
APLICACIONES
• El bario se usa en pirotecnia, como muchos otros elementos de los grupos A.
• El bario metálico tiene pocas aplicaciones prácticas, aunque a veces se usa para
recubrir conductores eléctricos en aparatos electrónicos y en sistemas de encendido
de automóviles.
• El nitrato de bario se utiliza en fuegos artificiales, y el carbonato de bario en venenos
para ratas (por medio de la ingesta).
• El sulfato de bario (BaSO4) se utiliza en conjunto con la lignina y el negro de humo
como expansor para la fabricación de electrodos negativos de las baterías plomo-
ácido, también se utiliza como material de relleno para los productos de caucho, en
pintura y en el linóleo. También conocido como Barita o Baritina, debido a su alta
densidad, se utiliza como lodo de perforación en los pozos de petróleo.
• Una forma de sulfato de bario, al ser opaca a los Rayos X, se usa como recubrimiento
en las salas de rayos X o también diluida en agua como contraste radiológico para
examinar estructuras por rayos X, especialmente en el sistema gastrointestinal.
• El óxido de bario (BaO) forma parte de las lentes de vidrio mineral de alta calidad,
usadas, por ejemplo, en instrumentos ópticos.
TECNICA DE ANALISIS PARA DETERMINACION DE BARRIO
OBJETIVOS: Determinar el porcentaje de Ba como sulfato de bario por gravimetría y a la
vez determinar la composición del H2SO4 y el porcentaje del sulfato
II- FUNDAMENTO TEORICO: Las sales de bario solubles reaccionan con el ácido sulfúrico
o con los sulfatos en medio acido, dando un precipitado blanco de sulfato de bario,
insoluble en el agua y en ácidos.

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[33]
El método se basa en la precipitación del sulfato de bario, el cual es escasamente soluble,
la solubilidad del sulfato de bario en el agua es de unos 3mg/lts a temperatura ambiente
La solubilidad aumenta en presencia de ácidos minerales .no obstante, la precipitación
se efectuar ligeramente acida.
Para evitar la posible formación de sales de bario, escasamente solubles en solución
neutras, además el precipitado que se obtiene esta constituido por cristales grandes y
por consiguiente es mal fácil de filtrar.
Con el sulfato de bario puede precipitar otras sales, el cloruro y en especial el nitrato de
bario se coprecipitan fácilmente. Estas sales aumentan el peso del precipitado y los
resultados son elevados, ya que el cloruro se elimina por calcinación y el nitrato dando
óxidos de bario.
La coprecipitacion del cloruro puede disminuirse, si la solución de cloruro de bario se
tiene caliente. La reacción parece ser sencilla, pues la interferencia de ciertos iones, calcio
estroncio plomo nitrato.etc. y también de ciertos cationes como: sodio, potasio, litio, etc.
Contaminan el precipitado.
El sulfato de bario puro puede calentarse hasta 1400°C, en aire seco sin que se
descomponga. El precipitado, sin embargo, se reduce fácilmente a sulfuro a temperatura
a 600°c. Con el C del papel filtro
Para evitar la reducción se carbonizada primero el papel sin que llegue a arder después
se quemen lentamente a baja temperatura con libre acceso de aire. La calcinación del
sulfato de bario debe efectuarse a una temperatura no superior a 600-800°
III- PROCEDIMIENTO:
1. En una luna de reloj, pesar 1 gramo de cloruro de bario cristalizado BaCl2.H2O
PESAMOS LA MUESTRA
• Luna de reloj: 37.3931g
• Peso del BaCl2.H2O. : 1,0368g

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[34]
2. Disolver el cloruro de bario cristalizado en 30 ml de agua destilada
3. Calentar la solución (casi a ebullición) entre 70-80°c
4. Así en caliente añadir a la solución 3ml. De ácido clorhídrico (HCl) para que la
precipitación sea en medio acido
5. Antes de seguir adelante debemos tener preparado una solución de H2SO4 al 2N, que
se obtiene dejando caer 2ml de ácido sulfúrico (d=1.84) sobre 50 ml de agua destilada
• Peso vaso precipitado=29.8585g
• Peso vaso + H2SO4 =33.3068g

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• Peso H2SO4 =3.4483g
Luego calentar ambas soluciones a una temperatura promedio de 80°C
7. Comenzamos añadir poco a poco y agitando la solución acida, últimamente preparada
a la solución de bario, hasta que solo quede pocos ml. de reactivo
8. Dejar sedimentar el precipitado blanco de sulfato de bario producido
9. Sedimentado el precipitado; se agrega con precaución los últimos ml. de reactivo, para
comprobar si la precipitación asido total; si observamos que sigue precipitado habría que
añadir más reactivo
10. Nuevamente se deja sedimentar el precipitado, y se le introduce en la estufa o baño
de arena por espacio de 2 horas
11. Luego se filtra a través de papel whatman de peso de cenizas conocidas
12. Procurando que el precipitado quede en el vaso, procedemos a lavarlo con agua
acidulada (1 o 2 gotas de H2SO4) por 2 o 3 veces; luego con agua destilada pura ,pero
en caliente

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[36]
13., Por último se vierte todo el precipitado en el filtro y se sigue lavando hasta que las
aguas no den reacción acida al papel de tornaso
14. El precipitado se traslada a la estufa para desecarlo por unos 15 minutos
15. Luego procedemos a la calcinación del papel filtro y del precipitado empleando un
crisol
16. Llevar al horno por espacio de 30 minutos ,luego al desecador para que sea enfrié
17. Finalmente hacer la pesada respectiva , y anotar el peso para realizar los cálculos

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IV. CALCULOS:
Se descuenta el peso de crisol, obteniendo así el peso del sulfato de bario. Luego se
hacen los cálculos para averiguar la cantidad y expresarlo en porcentaje.
• Peso del BaCl2.H2O. : 1,0368g
• Peso H2SO4 =3.4483g
• Peso de precipitado=0.9688g 1. Determinar el porcentaje de ‘Ba’ como Ba .
2.4.6 BORO B
El boro es un elemento químico de la tabla periódica que tiene el símbolo B y número
atómico 5, su masa es de 10,811.
Es un elemento metaloide, semiconductor, trivalente que existe abundantemente en
el mineral bórax. Hay dos alótropos del boro; el boro amorfo es un polvo marrón, pero
el boro metálico es negro. La forma metálica es dura (9,5 en la escala de Mohs) y es un
mal conductor a temperatura ambiente. No se ha encontrado libre en la naturaleza.

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[38]
USOS
Se usa para fabricar vidrios de borosilicato (p. ej. Pyrex) y esmaltes, principalmente de
utensilios de cocina. También se usa para obtener aceros especiales, de gran resistencia
al impacto, y otras aleaciones.
Debido a su gran dureza se emplea, en forma de carburo, para fabricar abrasivos. El boro
tiene varias aplicaciones importantes en el campo de la energía atómica. Se usa en
instrumentos diseñados para detectar y contar las emisiones de neutrones. A causa de su
gran capacidad de absorción de neutrones, es empleado como amortiguador de control
en reactores nucleares y como un material constituyente de los escudos de neutrones.
El ácido bórico diluido se utiliza como antiséptico para los ojos y la nariz. Antiguamente
se empleaba el ácido bórico para conservar los alimentos, pero se ha prohibido este uso
por sus efectos perjudiciales para la salud. El carburo de boro se usa como abrasivo y
agente aleador.
REACTIVIDAD
En sus compuestos, el boro actúa como un no metal, pero difiere de ellos en que el boro
puro es un conductor eléctrico, como los metales y como el grafito (carbono). Al rojo, se
combina directamente con el nitrógeno para formar nitruro de boro (BN), y con
el oxígeno para formar óxido de boro (B2O3).
Boro
Con los metales forma boruros, como el boruro de magnesio (Mg3B2). Más
extraordinaria es la anómala similitud de los hidruros de boro a los compuestos
correspondientes de silicio y el carbono.
Existen varios hidruros de boro conocidos con el nombre genérico de boranos, todos
ellos tóxicos y de olor muy desagradable. En los ensayos a la llama produce una
coloración verde característica.

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[39]
El boro es un elemento con vacantes electrónicas en el orbital; por ello presenta una
acusada apetencia de electrones, de modo que sus compuestos se comportan a menudo
como ácidos de Lewis, reaccionando con rapidez con sustancias ricas en electrones.
Entre las características ópticas de este elemento, se incluye la transmisión de radiación
infrarroja. A temperatura ambiente, su conductividad eléctrica es pequeña, pero es buen
conductor de la electricidad si se encuentra a una temperatura alta.
Este metaloide tiene la más alta resistencia a la tracción entre los elementos químicos
conocidos; el material fundido con arco tiene una resistencia mecánica entre 1.600 y 2.400
MPa.
El nitruro de boro, un aislante eléctrico que conduce el calor tan bien como los metales,
se emplea en la obtención de materiales tan duros como el diamante. El boro tiene
además cualidades lubricantes similares al grafito y comparte con el carbono la
capacidad de formar redes moleculares mediante enlaces covalentes estables.
APLICACIONES
El compuesto de boro de mayor importancia económica es el bórax que se emplea en
grandes cantidades en la fabricación de fibra de vidrio aislante y perborato de sodio.
Otros usos incluyen:
• Las fibras de boro usadas en aplicaciones mecánicas especiales, en el ámbito
aeroespacial, alcanzan resistencias mecánicas de hasta 3600 MPa.
• El boro amorfo se usa en fuegos pirotécnicos por su color verde.
• El ácido bórico se emplea en productos textiles.
• El boro es usado como semiconductor.
• Los compuestos de boro tienen muchas aplicaciones en la síntesis orgánica y en la
fabricación de cristales de borosilicato.
• Algunos compuestos se emplean como conservantes de la madera, siendo de gran
interés su uso por su baja toxicidad.
• El B-10 se usa en el control de los reactores nucleares, como escudo frente a las
radiaciones y en la detección de neutrones.
• Los hidruros de boro se oxidan con facilidad liberando gran cantidad de energía por
lo que se ha estudiado su uso como combustible.
• En la actualidad, la investigación se está conduciendo en la producción de
combustible en forma de hidrógeno con la interacción del agua y de un hidruro de
boro (tal como NaBH4).
• El motor funcionaría mezclando el hidruro de boro con agua para producir el
hidrógeno según lo necesitado, de modo que solucionen algunas dificultades de
aplicar el hidrógeno con seguridad en el transporte y su correspondiente almacenaje.
La investigación se está produciendo en la universidad de Minessota, Estados Unidos
de Abu-Hamed y en el instituto de la ciencia en Rehovot, Israel de Weizmann.

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[40]
Formación
Atendiendo a la teoría del Big Bang, en el origen el Universo encontramos como
elementos H (hidrógeno), He (helio) y Li-7 (litio-7), pero el B, el quinto elemento de la
tabla periódica no tiene presencia apreciable.
Por lo tanto en la condensación de las primeras nebulosas, se forman estrellas
fundamentalmente de H con una porción de He (helio) y Li-7 (litio-7), en las que se dan
los distintos procesos de formación de elementos (Cadena protón-protón, proceso triple
a y ciclo CNO).
Pero en ninguna de ellas se forma boro como producto, ya que a tales temperaturas (del
orden de 107-108k) reacciona a un ritmo mayor del que se forma. Tampoco se forma
boro durante el proceso de captura de neutrones, que da como resultado átomos de
gran masa atómica.
El B se forma en un proceso denominado astillamiento (spallation), que consiste en la
rotura de núcleos más pesados que el boro a causa del bombardeo de rayos cósmicos.
Al ser tan poco frecuente este proceso, la abundancia cósmica del boro es muy pequeña.
HISTORIA
Los compuestos de boro (del árabe buraq y éste del persa burah) se conocen desde hace
miles de años. En el antiguo Egipto la momificación dependía del natrón, un mineral que
contenía boratos y otras sales comunes.
• En China se usaban ya cristales de bórax hacia el 300 a. C., y en la antigua
Roma compuestos de boro en la fabricación de cristal.
• A partir del siglo VIII los boratos fueron usados en procesos
de refinería de oro y plata
• En 1808 Humphry Davy, Gay-Lussac y L. J. Thenard obtuvieron boro con una
pureza del 50% aproximadamente, aunque ninguno de ellos reconoció la
sustancia como un nuevo elemento, El boro puro fue producido por primera vez
por el químico estadounidense W. Weintraub en 1909.
OBTENCIÓN
El boro en su forma circular no se encuentra en la naturaleza. La mayor fuente de boro
son los boratos de depósitos evaporíticos, como el bórax y, con menos importancia,
la colemanita.
El boro también precipita como ácido ortobórico H3BO3 alrededor de algunas fuentes
y humos volcánicos, dando sasolitas. También se forman menas de boro naturales en el
proceso de solidificación de magmas silicatados; estos depósitos son las pegmatitas.
Los yacimientos más importantes de estas menas son los siguientes: yacimientos del
bórax se encuentran en California (EE.UU.), Tincalayu (Argentina) y Kirka (Turquía). De

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[41]
colemanita en Turquía y en el Valle de la Muerte (EE. UU.). Sasolitas en lugares
geológicamente activos de la región de Larderello (Italia).
Se expende en el comercio como Na2B4O7·10 H2O o pentahidratado, se le conoce
como Bórax, el boro puro es difícil de preparar; los primeros métodos usados requerían
la reducción del óxido con metales como el magnesio o aluminio, pero el producto
resultante casi siempre se contaminaba. Puede obtenerse por reducción de halogenuros
de boro volátiles con hidrógeno a alta temperatura.
FORMAS ALOTRÓPICAS
El boro presenta multitud de formas alotrópicas que tienen como elemento estructural
común un icosaedro regular. La ordenación de los icosaedros puede ser de dos formas
distintas:
• Unión de dos icosaedros por dos vértices, mediante enlaces covalentes normales B -
B (figura 1).
• Unión de tres icosaedros por tres vértices, mediante un enlace de tres centros con
dos electrones (figura 2).
Figura 1. Figura 2.
Dentro de estas posibles uniones, en el boro cristalino los icosaedros pueden asociarse
de varias maneras para originar los alótropos correspondientes:
• Boro tetragonal (T - 50): formado por 50 átomos de boro por celdilla unidad, que son
cuatro unidades icosaédricas unidas entre sí por algunos enlaces B - B y de dos boros
elementales que actúan como unión tetraédrica entre icosaedros. Posee una
densidad de 2,31 g/cm3.
• Boro romboédrico alfa (R - 12): está formado por láminas de icosaedros unidas
paralelamente. Las uniones intralaminares se efectúan por medio de enlaces de tres
centros, mientras que las uniones interlaminares se producen mediante enlaces de
dos centros. La densidad de este tipo de boro es de 2,46 g/cm3, y presenta un color
rojo claro.
• Boro romboédrico beta (R - 105): formado por doce icosaedros B12 ordenados en
forma icosaédrica en torno a una unidad central de B12, es decir, B12(B12)12. Presenta
una densidad de 2,35 g/cm3.

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[42]
ABUNDANCIA EN EL UNIVERSO
La abundancia del boro en el universo ha sido estimada en 0,001 ppm, abundancia muy
pequeña que junto con las abundancias del litio, el molibdeno y el berilio forma el
cuarteto de elementos "ligeros" más escasos en el universo, el resto de elementos de los
cuatro primeros periodos —hasta y exceptuando el arsénico— son cuando menos diez
veces más abundantes que el boro (exceptuando el escandio y el galio, que son
aproximadamente cinco veces más abundantes que el boro).
DISTRIBUCIÓN DEL BORO EN EL SISTEMA SOLAR
El boro posee un elevado punto de fusión (2348 K), por lo tanto es un elemento
refractario que condensa y se acreciona en las primeras fases de la condensación de una
nebulosa.
Este hecho lo sitúa en el Sistema Solar Interno, ya que durante la fase del Sol conocida
como T-Tauri (fase inicial de la vida de una estrella, durante la cual emite viento solar con
una gran intensidad) el viento solar produce un efecto de arrastre sobre las masas de
partículas que orbitan alrededor, arrastrando las menos densas hacia el exterior
(elementos volátiles) y permaneciendo las más densas (elementos refractarios).
Es decir que encontraremos boro en los planetas rocosos que forman el Sistema Solar
Interno, pero la abundancia descenderá mucho en los planetas gaseosos del Sistema
Solar Externo.
DISTRIBUCIÓN DEL BORO EN LOS METEORITOS
Los meteoritos (condritas y acondritas) muestran concentraciones de boro alrededor de
0,4 y 1,4 ppm respectivamente. Estas concentraciones son substancialmente mayores que
las del universo, ya que otros elementos más volátiles que el boro se encuentran
dispersos por el espacio en fase gaseosa (elementos atmófilos cómo el hidrógeno y
el helio, que no se encuentran en forma de sólidos ni condensan), o formando "nubes"
de gas alrededor de sólidos a causa de un campo gravitatorio, o en forma de fluido
atmosférico.
La abundancia de estos elementos en fase gaseosa representa una buena parte de la
abundancia de materia en el universo, y si consideramos que los meteoritos (ya sean
condritas o acondritas), al ser sólidos, no disponen de estos elementos, o no disponen
de ellos en abundancia, entonces la abundancia de los otros elementos se verá
aumentada.
La diferencia entre las abundancias de condritas y acondritas se entiende en el hecho de
que el boro es un elemento exclusivamente litófilo, es decir que tiene preferencia a
incorporarse a las fases líquidas silicatadas.
Las condritas son rocas o muestras de roca extraterrestre que no ha pasado por un
proceso de diferenciación, es decir que no ha llegado a fundirse ni a separarse
en silicatos, metales y sulfuros. Las acondritas en cambio son muestras de roca silicatada,

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[43]
procedentes de masas diferenciadas, por ello su abundancia de boro es mayor que en
las condritas.
EL BORO EN LA CORTEZA TERRESTRE
La concentración estimada del boro en la corteza terrestre es de 10 ppm, y su masa de
2,4 × 1017 kg. Actualmente se sabe que el boro es mucho más abundante en rocas
sedimentarias (300 ppm) que en rocas ígneas (3ppm), esta diferencia es consecuencia de
cuatro características: el boro es sublimable, la no preferencia del boro por las fases
fundidas (elemento incompatible), su alta movilidad en la fase acuosa y su fuerte afinidad
por minerales arcillosos (elemento litófilo).
El boro llega a la corteza terrestre a través de diferentes vías, y éstas son la precipitación
atmosférica, que contiene pequeñas cantidades de boro en disolución; y el vulcanismo y
la actividad geológica análoga, que liberan roca fundida con concentraciones variables
de boro.
También hay flujos del océano a la corteza oceánica en forma de sedimentación y
diagénesis. Las vías de salida del boro curtical son la erosión y los procesos de subducción
de placas.El boro tiende a concentrarse en las fases residuales de la parte fundida, los
elementos que componen la masa de magma solidifican en función de su punto de fusión
y de su compatibilidad con la fase sólida, de esta forma, en los sucesivos estadios de la
solidificación, la concentración de los elementos incompatibles (entre ellos el boro) va
aumentando en el magma, hasta que finalmente tenemos un líquido formado por
elementos incompatibles que acaban solidificándose.
Estos depósitos de elementos incompatibles son los que conocemos por el nombre de
pegmatitas. Obedeciendo a este hecho las concentraciones del boro son relativamente
bajas en basaltos (6-0,1 ppm) y más altas en rocas más cristalizadas como
el granito (85 ppm) aunque también se encuentran altas concentraciones de boro en
granitos derivados de rocas sedimentarias ricas en boro. Las pegmatitas pueden contener
concentraciones de boro de 1360 ppm.
Durante el deterioro de rocas submarinas, las rocas ígneas se degradan y
forman minerales arcillosos que adsorben boro del agua marina, de esta forma se
enriquece en boro la masa de roca.
Los basaltos de las islas magmáticas tienden a estar enriquecidos en boro; este
enriquecimiento se atribuye a la deshidratación de los bloques rocosos subducidos, ricos
en boro adsorbido por minerales arcillosos. Las fracciones ricas en boro toman parte en
el proceso de fusión y las rocas volcánicas resultantes (andesitas y dioritas) están
consecuentemente enriquecidas en boro. Minerales arcillosos (tales
como ilitas, esmectitas y montmorillonitas) incorporan boro del agua tanto por adsorción
como en forma de elemento de sustitución en la estructura.
Las rocas sedimentarias de los océanos tienden a contener más boro que las rocas
sedimentarias fluviales ya que el agua marina contiene mayor concentración de boro que
las aguas continentales. El boro es adsorbido sólo a temperaturas inferiores a 40 °C, a

JORGE PABLO CADENA
[44]
más altas temperaturas (>150 °C) puede ser liberado del mineral, por ello, durante
el metamorfismo de rocas sedimentarias mucho del boro adsorbido es liberado en el
agua, y si se incrementa aún más el metamorfismo el boro como elemento sustituyente
es también liberado, por lo tanto los sedimentos metamorfizados tienden a contener
concentraciones de boro ampliamente menores que las equivalentes rocas sedimentarias
sin metamorfizar.
Los minerales principales en lo que encontramos boro son en su mayoría rocas
evaporíticas, como el bórax, altamente soluble en agua; la colemanita; la kernita (una
forma parcialmente deshidratada del bórax) y la ulexita. También existen importantes
minerales del boro en forma de yacimientos de rocas ígneas, la datolita, el chorlo y
la elbanita, estos minerales se clasifican en el grupo de los boratos (sales inorgánicas
compuestas por boro y otros iones), exceptuando los dos últimos minerales
mencionados, los cuales pertenecen al grupo de las turmalinas, que aparecen
especialmente en filones del tipo pegmatítico.
EL BORO EN LA HIDROSFERA
El boro se encuentra en el agua marina en concentraciones estimadas en 4,6 ppm y en
una masa de 5,4 × 1015 kg. Se encuentra como componente de dos moléculas hidratadas;
el B(OH)3 trigonal y el B(OH)4- tetraédrico.
La proporción de las dos formas depende del pH del agua de mar y el equilibrio entre
las concentraciones de las dos formas se encuentra en pH de 8,7-8,8, en medios más
básicos predomina la forma tetraédrica y en medios más ácidos la trigonal.
Debido al gran tiempo de residencia del boro en el agua de mar (25 millones de años),
las concentraciones de B(OH)3 y B(OH)4- no varían significativamente en los distintos
océanos. El boro llega a la hidrosfera desde los continentes mediante el ciclo del agua y
por procesos de erosión de rocas, y desde la corteza oceánica por circulación
hidrotermal, además también procede de la precipitación atmosférica.
Fuentes de boro
Relativamente escaso en la naturaleza, el boro se manifiesta en abundancia en los ríos
del norte de Chile, especialmente en la región de Copiapó y Antofagasta, donde la
naturaleza volcánica de las cuencas hidrográficas son ricas en boratos. En estas regiones
es posible encontrar boro disuelto del orden de los 2 hasta los 12 ppm, usualmente entre
1 y 4 ppm. El agua de mar de esas zonas contiene entre 4-5 ppm de boro disuelto y sus
niveles suben en las desembocaduras de los ríos, en especial en periodos de volcanismo.
Asimismo, la industria del boráx es ostensible en dichas regiones.
El boro en la atmósfera
La atmósfera contiene unos 2,7 × 108 kg de boro. Éste se encuentra en la troposfera en
estado gaseoso en un 97%, el 3% restante se encuentra en estado sólido en forma de
partículas. Los tiempos de residencia que se consideran para el boro troposférico en su
forma gaseosa son de 19 a 36 días, para el boro particulado son de 2 a 6 días. Debido a

JORGE PABLO CADENA
[45]
estos tiempos de residencia tan bajos las concentraciones de boro son variables en
distintos puntos de la atmósfera. El boro llega a la atmósfera a través de la evaporación
del agua marina, entonces puede volver a los océanos o a los continentes por
precipitación. Llega a ser muy perjudicial para las personas y seres vivos que aquí habitan.
El boro en las plantas
Para las plantas el boro es un nutriente esencial. Parece tener un papel fundamental en
el mantenimiento de la estructura de la pared celular (mediante formación de grupos cis-
diol) y de las membranas. Es un elemento poco móvil en el floema, por ello los síntomas
de deficiencia suelen aparecer en las hojas jóvenes y los de toxicidad en las hojas
maduras.
Un exceso de boro es perjudicial para algunas plantas poco tolerantes al boro, pudiendo
actuar en sus nervaduras debilitándolas. En los manzanos y perales la deficiencia de boro
se manifiesta en los frutos, con una malformación interna denominada "corazón
corchoso".
ISÓTOPOS
En la naturaleza se encuentran dos isótopos de boro, 11B (80,1%) y 10B (19,9%). Los
resultados de sus masas se diferencian en las fracciones 11B y 10B y tradicionalmente
expresada en partes por mil, en aguas naturales que van desde -16 hasta 59. Existen 13
isótopos conocidos de boro, el isótopo de más corta duración es 7B que se descompone
a través de emisión de protones y la desintegración alfa.
Tiene una vida media de 3.5×10−22s. El fraccionamiento isotópico del boro es controlado
por las reacciones de cambio de los compuestos especiales B(OH)3 y B(OH)4. Los
isótopos de boro también se fraccionan durante la cristalización de minerales, durante
los cambios de fase de H2O en sistemas hidrotermales, y durante la alteración
hidrotermal de rocas.
PRECAUCIONES
Ni el boro ni los boratos son tóxicos para los seres humanos y animales. La DL50 para los
animales es de unos 6 g por kg de peso corporal. Las sustancias con LD50 por encima de
2g se consideran no tóxicas. La dosis mínima letal para los seres humanos no ha sido
establecida, pero un consumo de 4 g/día se reportó sin incidentes, y las dosis clínicas de
20 g de ácido bórico para la terapia por captura de neutrones no causó problemas.
Algunos peces han sobrevivido durante 30 minutos en una solución saturada de ácido
bórico y pueden sobrevivir más tiempo en soluciones de bórax.
Los boratos son más tóxicos para los insectos que en los mamíferos. El borano y algunos
compuestos gaseosos similares son muy venenosos. Como de costumbre, no es un
elemento que es intrínsecamente venenoso, pero su toxicidad depende de la estructura.
Los boranos (compuestos de boro de hidrógeno) son tóxicos, así como fácilmente
inflamables y requieren cuidados especiales durante su manipulación. El borohidruro de

JORGE PABLO CADENA
[46]
sodio presenta un peligro de incendio debido a su carácter reductor, y la liberación
de hidrógeno en contacto con el ácido. Los haluros de boro son corrosivos.
EL BORO EN LA SALUD HUMANA
Científicamente no se ha demostrado que el boro sea una sustancia considerada esencial
en la dieta humana o que sea un requerimiento dietario en vertebrados e invertebrados,
o al menos de la misma importancia que ocupa en los vegetales.
El cuerpo humano contiene al menos 0.7 mg por kilo de peso de Boro obtenido del
consumo de agua y vegetales. Un humano consume en su ingesta díaria unos 0.8 a 2.5
mg de boro por kilo de peso sin que se manifieste algún síntoma por esto. Dietas forzadas
de 5 g al día pueden causar náuseas, diarrea y vómitos, algunas bibliografías sugieren
que 20 g al día de Boro puede ser mortal en organísmos sensibles, pero no se ha
comprobado. Otras bibliografías parecen asociar la ocurrencia de artritis por la ingesta
de Boro; pero otras publicaciones estiman que este elemento debe ser considerado a
nivel de elemento traza como esencial para el metabolismo de calcio, cobre, magnesio y
la fijación de nitrógeno.
La OMS ha estimado que el nivel aceptable de boro en el agua es 2.4 ppm. En Europa,
los estándares locales oscilan entre 1- 2 ppm y en Canadá, 5 ppm.
ABATIMIENTO DEL BORO
El boro debido a su naturaleza no es fácil de eliminar de las matrices acuosas. Las técnicas
clásicas de coagulación, sedimentación y aún por osmosis inversa no son satisfactorias.
Algunas entidades de investigación como Fundación Chile han señalado que la aplicación
de sistemas de resinas de intercambio iónico en conjunto con zeolitas y carbón activado
es mucho más prometedora como formas de reducir dicho elemento.
2.4.7 CADMIO CD
El cadmio es un elemento químico de número atómico 48 situado en el grupo 12 de
la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Cd. Es un metal pesado,
blando, blanco azulado, relativamente poco abundante. Es uno de los metales
más tóxicos. Normalmente se encuentra en menas de cinc y se emplea especialmente
en pilas.
HISTORIA
El cadmio (en latín, cadmia, y en griego kadmeia, que significa "calamina", el nombre que
recibía antiguamente el carbonato de zinc) fue descubierto en Alemania en 1817
por Friedrich Strohmeyer. Lo encontró como impureza de algunas muestras de carbonato
de zinc. Strohmeyer observó que esas muestras, en particular, cambiaban de color al
calentarlas, lo cual no le ocurría al carbonato de zinc puro. Strohmeyer fue lo

JORGE PABLO CADENA
[47]
suficientemente persistente para continuar la observación consiguiendo aislar el
elemento mediante el tueste y posterior reducción del sulfuro.
CARACTERÍSTICAS
El cadmio es un metal pesado, de color blanco azulado, el cual podemos encontrar en
toda la corteza terrestre. Su estado de oxidación más común es el +2. Puede presentar
el estado de oxidación +1, pero es muy inestable. No se encuentra en la naturaleza en
estado puro sino que por afinidad química está asociado con metales como el zinc, el
plomo y el cobre.
Asociado a la contaminación ambiental e industrial, es uno de los mayores tóxicos, ya
que reúne las cuatro características básicas más peligrosas de un tóxico:
• Bioacumulación
• Persistencia en el ambiente
• Efectos desfavorables para el hombre y el ambiente
• Es fácilmente transportable mediante los cursos de agua y el viento
APLICACIONES
• Se emplea en acumuladores eléctricos de níquel-cadmio recargables.
• Es componente de aleaciones de bajo punto de fusión. Se emplea en aleaciones de
cojinetes, con bajo coeficiente de fricción y gran resistencia a la fatiga.
• Se utiliza mucho en electrodeposición: recubrimiento de rectificadores y
acumuladores.
• Utilizado en barras de control del flujo de neutrones en los reactores atómicos.
• El hidróxido de cadmio se emplea en galvanotecnia y en la fabricación de electrodos
negativos de baterías de níquel-cadmio.
• El óxido de cadmio se usa como catalizador para la hidrogenación y la síntesis de
metano. Además, se emplea para fabricación de esmaltes y en sinterización.
• El cloruro de cadmio se utiliza en galvanotecnia, fotografía y tintorería.
• El sulfuro de cadmio se utiliza como pigmento amarillo.
• El estearato de cadmio se emplea para mejorar la estabilidad de materiales de PVC
frente a la luz y a los agentes atmosféricos.
CONCENTRACIONES
Las concentraciones de cadmio en los diferentes compartimentos de la naturaleza son
las siguientes:
AGUA: En ríos la concentración de cadmio disuelto es relativamente alta (10 -500 mg/l)
encontrándose por lo general unido a materia participada.

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