Zehirlerin Kralı Arsenik Nedir, Zararları Nelerdir?
Arsenik, çok güçlü zehirleyici özelliği olan elementtir. Bütün kanser türlerinde arseniğe rastlanır. Ancak birçok tedavide de arsenik kullanılır.
Arsenik, endüstriyel açıdan faydalı bir element olmasına rağmen insanlar için oldukça tehlikeli bir maddedir. Kanserojen özelliği sebebiyle birçok kanserin oluşumunda etkin olduğu belirtiliyor. Tavuklar, pirinç ve meyve suları başta olmak üzere birçok besin ve gıdada arsenik içeriği tespit edildi. Çin malı oyuncaklar ve boyalar arsenik içeriyor. Bazı bileşiklerinin çok cüzi miktarları bile kısa sürede insanı öldürebiliyor. Renksiz ve kokusuz zehirli bileşikleri, bazı cinayetlerde ve suikastlarda kullanılmış. Sigara içenlere de kötü bir haberimiz daha var. Tahmin ettiğiniz gibi sigarada arsenik de bulunuyor. Sigara içmemeniz için bir bahane daha… Arsenik zararlarına rağmen ilginç bir şekilde birçok hastalığın tedavisinde de kullanılabilen gizemli bir element. “Zehirlerin kralı” olarak bilinen arsenikle ilgili birçok bilgi makalemizde mevcut.
Tarihçesi
Arseniğin keşif geçmişi ve özelliklerinin ortaya çıkarılması 13. yüzyıla dayanıyor. Ancak M.Ö. 5. yüzyılda tıbbi maksatlarla arsenik bileşikleri kullanıldığına dair bazı bilgiler mevcut. Antik çağlarda tunç yapımında arsenik kullanıldığı belirtiliyor. Eski Mısır’da metallerin parlatılması için kullanılmış. Eski Yunan’da, Çin’de arsenik bilinen ve kullanılan bir maddeydi.
Element arseniğin keşfi ise, 1250’li yıllarda Alman filozof ve simyacı Albetrus Magnus’a atfediliyor. 1649 yılında Alman eczacı Johann Schroeder, saf arseniği izole eden isim oldu. 18. yüzyılda arsenik bir yarı metal olarak tanımlandı. 1786 yılında İngiliz doktor Thomas Fowler, arsenik içerikli bir tonik üreterek sedef gibi bazı cilt hastalıklarının tedavisinde kullandı. 1909 yılında Paul Ehirlich, organik bir arsenik bileşiğinin frengi hastalığını tedavi ettiğini belirledi. 1940’lı yıllara kadar arsenik içeren ilaçlar frengi tedavisinde kullanılmıştır.
“Arsenik” kelimesinin, Yunanca “sarı renk” anlamındaki “arsenikon” kelimesinden türetildiği tahmin ediliyor. Latince “güçlü” anlamındaki “arsenikum” kelimesinden de esinlenildiği öngörülüyor.
Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
Kimyasal sembolü “As” olan arseniğin atom numarası 33, atom ağırlığı 74,92’dir. Erime noktası 814 derece, kaynama noktası (buharlaşma) 615 derecedir. Periyodik tablonun 5-A grubunda, 4. periyodunda, metaloid element serisinde yer alan bir elementtir. Metal ile ametal arasında özellikler gösteren yarı metaldir. Metalik gri rengindedir. Kristal sistemi trigonaldır. Isıtıldığında havada soluk mavimtrak bir alevle yanarak arsenik oksit meydana getirir. Kimyasal özellikleri bakımından periyodik tablodaki komşusu fosfor ile benzerlik gösterir. Azot grubu elementler arasındadır.
Arseniğin üç allotropu bulunur. Gri arsenik, metalik halde bulunur ve kararlıdır. Sarı arsenik, ametal halde bulunur, uçucudur ve 4 atomlu arsenik moleküllerinden meydana gelir. Siyah arsenik ise, amorftur, asrin (AsH3) bileşiğinin ısı ile bozunması sonucu oluşur.
Bileşikleri 5+, 3+ ve -3 değerliklidir. Karbon ile organik bileşik oluşturabilir. Kükürt, halojenler ve metallerle reaksiyona girer. Metalik yani gri arsenik, ısıyı çok iyi iletir. Elektriği ise bakırın yüzde 5’i kadar bir oranda iletir. 610 derecede katı halden doğrudan süblimleşir yani buharlaşır. 814 derecede, 36 atmosfer basıncı altındayken erir. 400 derecenin üzerinde yanarak arsenik trioksidi verir. Arsenik trioksit, alkalilerde çözündüğünde arsenit tuzlarını verir. Kükürt ile bileşikleri asidik özelliktedir ve kuvvetli bazlarla çözünür.
Doğada serbest halde, çok geniş alanlara dağılmış olarak bulunur. Yerkabuğunda kalay ve antimonun miktarları kadar arsenik içeriği olduğu tahmin ediliyor. İşlenmemiş verimli topraklar milyonda birkaç kısım arsenik içerir. Deniz suyunda milyonda 10 civarında arsenik bulunur. En yaygın minerali arsenopirittir. Minerallerde genellikle arsenit ve arsenat filizleri şeklinde bulunur. Kurşun, bakır, kobalt ve nikel cevherlerinde de bulunur. Hidrotermal damarlarda, dolomitik kireçtaşlarında, tuz domlarının anhidritli kısımlarında oluşumları vardır. Doğada bileşikleri; realgar, orpigmen ve arsenikli nikel sülfür şeklindedir. Doğadaki tek kararlı izotopu As-75’tir.
Hangi Alanlarda Kullanılır?
Arsenik ve bileşikleri, birçok ürünün üretiminde ve içeriğinde kullanılmaktadır. Kimya endüstrisinde kimyasal uygulamalarda etkin bir maddedir. Ticari olarak genellikle bakır, kurşun, kobalt ve altın cevherlerinden yan ürün olarak elde edilir. Kırmızı ve sarı arsenik sülfürler, pigment olarak kullanılır. Cam endüstrisinde de kullanılan arsenikten kurşunun sert alaşımlarının üretiminde faydalanılır. Yarı iletkenlerin yapısında arsenik kullanılır.
Arsenik ve bileşiklerinin kullanıldığı bazı ürünler şunlardır; matbaa mürekkebi, böcek öldürücüler, tekstil boyaları, sinek kâğıdı, deri koruyucular, ahşap koruyucu kimyasallar, pigmentler, diş uygulamaları, fare zehri, kanser ilaçları, boya, duvar kâğıtları, seramik, lazer, LED’ler…
(1862 yılına ait, Viktorya dönemi İngiltere'de cilt beyazlatıcı olarak kullanılan arseniği "ölümle dans" olarak değerlendiren bir karikatür.)
Arseniğin Sağlığa Zararları
Arseniğin bileşikleri renksiz, tatsız ve zehirlidir. Midede ve vücudun bazı bölgelerinde iltihaplara yol açar. Vücuttaki bazı kimyasallarla reaksiyona girdiğinde karaciğer tarafından kolayca işlenemeyen serbest radikaller içerir. Arseniğin bazı hayvanlarda, sentezlenmeyen yağ asitleri olan esansiyel iz elementi olarak bulunduğuna dair bazı kanıtlar elde edildi; ancak esansiyel fonksiyonun mekanizması henüz ortaya konulamadı. Tavuklar başta olmak üzere bazı hayvanların bünyelerindeki organik arseniği zararlı bir inorganik arseniğe çevirebileceği belirlendi.
Bilinçsiz ve aşırı tarımsal ilaçlamalar da arseniğe bağlı kanser vakalarının artmasına yol açmıştır. Konsantre meyve sularının da arsenik içerdiği belirtiliyor. Şebeke sularındaki en zararlı madde arseniktir. Mineraller ve madenlerden su kaynaklarına arsenik karışmaktadır. Madencilikte kullanılan siyanür de önemli bir arsenik kaynağıdır. Tarımsal ilaçlamalar, orman yangınları ve endüstriyel atıklar da sulara arsenik karışmasına yol açmaktadır. Bir litre içme suyunda 10 mikrogramdan fazla arsenik bulunması tehlikeli olarak görülmektedir. Bu sebeple şebeke sularının içilmemesi ve yemeklerde kullanılmaması tavsiye ediliyor. Bazı ülkelerde yetişen pirinçlerde de yüksek oranda arsenik tespit edilmiştir. Sigaralar da arsenik içermektedir.
Arsenik bileşiklerinin vücut dokuları ve fonksiyonları üzerindeki zararlı etkileri arsenik zehirlenmesi olarak tanımlanır. Genellikle böcek öldürücü ilaçların teneffüs edilmesi sonucu ortaya çıkar. İlaçlı meyve ve sebzelerin yıkanmadan yenmesi de zamanla vücutta arsenik birikmesine yol açar ve zehirleyebilir. Arsenik içeren gıdaların tüketilmesi vücutta arsenik birikimine yol açar. Arseniğin toksik etkileri, vücuttaki bazı enzimlerle birleşerek hücre metabolizmasına zarar vermesi şeklinde gerçekleşiyor.
Akut arsenik zehirlenmeleri, bir kerede yüksek dozda arsenik alınması sonucu ortaya çıkar. Akut zehirlenmeler; sırayla mide bulantısı, şiddetli karın ağrısı, kusma, ağız ve boğazda yanma, dolaşım bozukluğu, kalp yetersizliği sonucu birkaç saat içinde ölümle sonuçlanabilir. Kronik zehirlenmeler ise, küçük miktarlarda art arda arsenik alınması şeklinde gerçekleşir. Bu tür zehirlenmede; yavaş yavaş güçten düşme, boşaltım sistemi bozuklukları, deride tümör ortaya çıkması, şuur kaybı, sinir sistemi bozukluğu, kansızlık, tırnaklarda çizik oluşması gibi belirtiler ortaya çıkar.
Arsenik zehirlenmelerine karşı İngiliz tuzu, demir hidroksitler, magnezyum, kalsiyum ve sülfür kullanılır. Bu sebeple düşük dozlardaki arseniğin vücuttan atılması için yumurta, sarımsak ve soğan gibi gıdaların tüketilmesi tavsiye edilir. Zehirlenme durumunda ilk etapta mide yıkanmalıdır.
(Pirinç ve tavuktaki arsenik miktarı uzun süredir tartışmalara yol açmaktadır.)
Bunları Biliyor Musunuz?
- Arsenik mineraline çekiçle ve sert bir cisimle vurulduğunda sarımsak kokusuna benzer bir koku yayar.
- Arsenik trioksid (As2O3), şiddetli bir zehirdir. 0,06 ila 0,2 gram arasındaki miktarlar bile insanı öldürebilir. Renksiz ve tatsız bir tozdur. Bu sebeple yiyecek ve içeceklerde fark edilmediğinden cinayet amacıyla da kullanılmış bir zehirdir.
- 1800’lü yılların ikinci yarısında arsenik miras için işlenen cinayetlerde kullanılmış. Bu sebeple “miras ilacı” denirmiş.
- Fransızların ünlü komutanı Napolyon’un yemeğine sürekli arsenik konularak zehirlendiğine dair bazı kanıtlar ortaya çıkarıldı.
- Roma İmparatorluğu döneminde arsenik için “zehirlerin kralı” tanımı kullanılıyormuş.
- Günümüzde ortaya çıkan birçok kanser vakasında arseniğin izlerine rastlanmaktadır.
- Geçmişte bazı hastalıkların tedavisinde kullanılan arsenik bileşiklerinin yerini günümüzde antibiyotikler aldı.
- Çin ve Uzakdoğu ülkelerinden ithal edilen ucuz bazı boyalarda, oyuncaklarda ve kozmetik ürünlerinde yasak olmasına rağmen arsenik kullanılmaktadır.
- Her gün tavuk tüketen bir kişi yaklaşık 30 mikrogram arsenik almaktadır.
- Karidesler, zararlı olmayan yüksek oranda organik arsenik içerir.
- En büyük arsenik üreticisi ülkeler Çin, Şili ve Kazakistan’dır.