El flúor, el cloro, el bromo, el yodo y el astato, un elemento radiactivo descubierto más recientemente, forman la familia de elementos conocidos como halógenos. A excepción del astato, las propiedades físicas y químicas de estos elementos han sido exhaustivamente estudiadas. Ocupan el grupo VII en la tabla periódica y muestran una gradación casi perfecta en propiedades físicas.
La relación familiar de los halógenos se ilustra también por la similitud en las propiedades químicas de los elementos, una similitud que está asociada con la disposición de siete electrones en la capa exterior de la estructura atómica de cada uno de los elementos del grupo. Todos los miembros forman compuestos con hidrógeno, y la prontitud con la que se produce la unión disminuye a medida que aumenta el peso atómico. De la misma manera, los calores de formación de las diversas sales disminuyen con el aumento de los pesos atómicos de los halógenos. Las propiedades de los ácidos halógenos y sus sales muestran una relación tan llamativa; la similitud es evidente en los compuestos orgánicos de halógeno, pero, a medida que el compuesto se vuelve químicamente más complejo, las características e influencias de otros componentes de la molécula pueden enmascarar o modificar la gradación de las propiedades.
Usos
Los halógenos se utilizan en las industrias química, agua y saneamiento, plásticos, farmacéutica, pulpa y papel, textil, militar y petrolera. Bromo, cloro, flúor y yodo son productos químicos intermedios, agentes blanqueadores y desinfectantes. Tanto el bromo como el cloro se utilizan en la industria textil para blanquear y proteger la lana contra el encogimiento. El bromo también se utiliza en los procesos de extracción de oro y en la perforación de pozos de petróleo y gas. Es un retardador de fuego en la industria del plástico y un intermediario en la fabricación de fluidos hidráulicos, agentes refrigerantes y deshumidificadores y preparaciones para ondular el cabello. El bromo también es un componente del gas militar y los fluidos de extinción de incendios.
El cloro se utiliza como desinfectante de basuras y en la depuración y tratamiento de agua potable y piscinas. Es un agente blanqueador en lavanderías y en la industria de la pulpa y el papel. El cloro se utiliza en la fabricación de pilas especiales e hidrocarburos clorados, y en el procesamiento de carnes, verduras, pescados y frutas. Además, actúa como retardante de llama. Dioxido de cloro se utiliza en las industrias de agua y saneamiento y piscinas para la purificación del agua, el control del sabor y el olor. Es un agente blanqueador en las industrias alimenticia, del cuero, textil y de pulpa y papel, así como un agente oxidante, bactericida y antiséptico. Se utiliza en la limpieza y descurtido del cuero y en el blanqueo de celulosa, aceites y cera de abejas. Tricloruro de nitrógeno antiguamente se usaba como blanqueador y “mejorador” de la harina. Yodo también es un desinfectante en la industria del agua y el saneamiento, y actúa como un intermediario químico para yoduros inorgánicos, yoduro de potasio y compuestos orgánicos de yodo.
Flúor, monóxido de flúor, pentafluoruro de bromo y trifluoruro de cloro son oxidantes para sistemas de combustible de cohetes. Flúor también se utiliza en la conversión de tetrafluoruro de uranio en hexafluoruro de uranio, y ctrifluoruro de cloro se utiliza como combustible para reactores nucleares y para cortar tubos de pozos de petróleo.
Fluoruro de calcio, encontrado en el mineral fluorita, es la principal fuente de flúor y sus compuestos. Se utiliza en metalurgia ferrosa como fundente para aumentar la fluidez de la escoria. El fluoruro de calcio también se encuentra en las industrias óptica, de vidrio y electrónica.
Bromuro de hidrógeno y sus soluciones acuosas son útiles para fabricar bromuros orgánicos e inorgánicos y como agentes reductores y catalizadores. También se utilizan en la alquilación de compuestos aromáticos. Bromuro de potasio se utiliza para fabricar papeles y placas fotográficas. Se requieren grandes cantidades de gas fosgeno para numerosas síntesis industriales, incluida la fabricación de colorantes. El fosgeno también se usa en gas militar y en productos farmacéuticos. El fosgeno se encuentra en insecticidas y fumigantes.
Peligros
La similitud que exhiben estos elementos en las propiedades químicas es evidente en los efectos fisiológicos asociados con el grupo. Los gases (flúor y cloro) y los vapores de bromo y yodo son irritantes del sistema respiratorio; la inhalación de concentraciones relativamente bajas de estos gases y vapores produce una sensación desagradable y punzante, seguida de una sensación de asfixia, tos y una sensación de constricción en el pecho. El daño al tejido pulmonar que está asociado con estas condiciones puede hacer que los pulmones se sobrecarguen con líquido, lo que resulta en una condición de edema pulmonar que bien puede resultar fatal.
El flúor y sus compuestos
Fuentes
La mayor parte del flúor y sus compuestos se obtiene directa o indirectamente del fluoruro de calcio (espato flúor) y la roca fosfórica (fluorapatita), o de productos químicos derivados de ellos. El fluoruro en la roca de fosfato limita la utilidad de este mineral y, por lo tanto, el fluoruro debe eliminarse casi por completo en la preparación de fósforo elemental o fosfato de calcio de calidad alimentaria, y parcialmente en la conversión de fluorapatita en fertilizante. Estos fluoruros se recuperan en algunos casos como ácido acuoso o como sales de calcio o sodio del fluoruro liberado (probablemente una mezcla de fluoruro de hidrógeno y tetrafluoruro de silicio), o liberados a la atmósfera.
Riesgos de incendio y explosión.
Muchos de los compuestos de flúor presentan un riesgo de incendio y explosión. El flúor reacciona con casi todos los materiales, incluidos los recipientes metálicos y las tuberías, si se rompe la película pasivante. La reacción con los metales puede producir hidrógeno gaseoso. Se requiere una limpieza absoluta en los sistemas de transporte para evitar reacciones localizadas y los consiguientes riesgos de incendio. Se utilizan válvulas especiales sin lubricante para evitar reacciones con lubricantes. El difluoruro de oxígeno es explosivo en mezclas gaseosas con agua, sulfuro de hidrógeno o hidrocarburos. Cuando se calientan, muchos compuestos de flúor producen gases venenosos y vapores corrosivos de fluoruro.
Riesgos para la salud
Ácido fluorhídrico. El contacto de la piel con ácido fluorhídrico anhidro produce quemaduras graves que se sienten inmediatamente. Las soluciones acuosas concentradas de ácido fluorhídrico también provocan una sensación temprana de dolor, pero las soluciones diluidas pueden no advertir sobre lesiones. El contacto externo con líquido o vapor provoca una irritación grave de los ojos y los párpados que puede provocar defectos visuales prolongados o permanentes o la destrucción total de los ojos. Se han informado muertes por exposición de la piel a tan solo el 2.5% de la superficie corporal total.
El tratamiento rápido es esencial y debe incluir lavarse abundantemente con agua en el camino al hospital y luego sumergirse en una solución helada de sulfato de magnesio al 25% si es posible. El tratamiento estándar para quemaduras de leves a moderadas implica la aplicación de un gel de gluconato de calcio; las quemaduras más graves pueden requerir una inyección en y alrededor del área afectada con una solución de sulfato de magnesio o gluconato de calcio al 10%. A veces se puede necesitar anestesia local para el dolor.
La inhalación de neblinas de ácido fluorhídrico concentrado o fluoruro de hidrógeno anhidro puede causar una irritación respiratoria grave, y una exposición de tan solo 5 minutos suele ser mortal en un plazo de 2 a 10 horas por edema pulmonar hemorrágico. La inhalación también puede estar involucrada en las exposiciones de la piel.
Flúor y otros gases fluorados. El flúor elemental, el trifluoruro de cloro y el difluoruro de oxígeno son oxidantes fuertes y pueden ser altamente destructivos. En concentraciones muy altas, estos gases pueden tener un efecto extremadamente corrosivo en el tejido animal. Sin embargo, el trifluoruro de nitrógeno es sorprendentemente menos irritante. El flúor gaseoso en contacto con el agua forma ácido fluorhídrico, que producirá quemaduras y ulceraciones graves en la piel.
La exposición aguda al flúor a 10 ppm provoca una ligera irritación en la piel, los ojos y la nariz; la exposición por encima de 25 ppm es intolerable, aunque las exposiciones repetidas pueden causar aclimatación. Altas exposiciones pueden causar edema pulmonar tardío, hemorragia y daño renal, y posiblemente ser fatales. El difluoruro de oxígeno tiene efectos similares.
En un estudio de inhalación aguda en ratas con trifluoruro de cloro, 800 ppm durante 15 minutos y 400 ppm durante 25 minutos fueron fatales. La toxicidad aguda es comparable a la del fluoruro de hidrógeno. En un estudio a largo plazo en dos especies, 1.17 ppm causó irritación respiratoria y ocular y, en algunos animales, la muerte.
En estudios animales de inhalación repetida a largo plazo con flúor, se observaron efectos tóxicos en los pulmones, el hígado y los testículos a 16 ppm, y se observó irritación de las membranas mucosas y los pulmones a 2 ppm. Se toleró el flúor a 1 ppm. En un estudio posterior de múltiples especies, no se observaron efectos de exposiciones de 60 minutos a concentraciones de hasta 40 ppm.
Hay escasos datos disponibles sobre la exposición industrial de los trabajadores al flúor. Hay incluso menos experiencia de exposición a largo plazo al trifluoruro de cloro y al difluoruro de oxígeno.
Flúor
La ingestión de cantidades de fluoruros solubles en el rango de 5 a 10 gramos es casi con seguridad fatal para los humanos adultos. Se han informado muertes humanas en relación con la ingestión de fluoruro de hidrógeno, fluoruro de sodio y fluosilicatos. Se han informado enfermedades no fatales debido a la ingestión de estos y otros fluoruros, incluida la sal escasamente soluble, criolita (fluoruro de sodio y aluminio).
En la industria, los polvos que contienen fluoruro desempeñan un papel en una proporción considerable de los casos de exposición real o potencial al fluoruro, y la ingestión de polvo puede ser un factor significativo. La exposición ocupacional al fluoruro puede deberse en gran medida a los fluoruros gaseosos, pero, incluso en estos casos, la ingestión rara vez se puede descartar por completo, ya sea debido a la contaminación de los alimentos o bebidas consumidos en el lugar de trabajo o debido a los fluoruros tosidos e ingeridos. En la exposición a una mezcla de fluoruros gaseosos y particulados, tanto la inhalación como la ingestión pueden ser factores significativos en la absorción de fluoruros.
Se ha informado ampliamente que la fluorosis o intoxicación crónica por flúor produce depósitos de fluoruro en los tejidos esqueléticos de animales y humanos. Los síntomas incluían aumento de la opacidad ósea radiográfica, formación de excrecencias romas en las costillas y calcificación de los ligamentos intervertebrales. El moteado dental también se encuentra en casos de fluorosis. La relación exacta entre los niveles de fluoruro en la orina y las tasas concurrentes de depósito óseo de fluoruro no se comprende por completo. Sin embargo, siempre que los niveles de fluoruro en la orina de los trabajadores no superen sistemáticamente las 4 ppm, parece haber poca necesidad de preocuparse; a un nivel de fluoruro urinario de 6 ppm se debe considerar un seguimiento y/o controles más elaborados; a un nivel de 8 ppm y superior, es de esperar que la deposición de fluoruro en el esqueleto, si se permite que la exposición continúe durante muchos años, conduzca a un aumento de la radioopacidad ósea.
Los fluoboratos son únicos en el sentido de que el ion fluoborato absorbido se excreta casi por completo en la orina. Esto implica que hay poca o ninguna disociación del fluoruro del ion fluoborato y, por lo tanto, no se esperaría prácticamente ninguna deposición esquelética de ese fluoruro.
En un estudio de trabajadores de criolita, aproximadamente la mitad se quejó de falta de apetito y dificultad para respirar; una menor proporción refirió estreñimiento, dolor localizado en la región del hígado y otros síntomas. Se encontró un ligero grado de fluorosis en trabajadores de criolita expuestos durante 2 a 2.5 años; se encontraron signos más definidos en los expuestos durante casi 5 años, y aparecieron signos de fluorosis moderada en aquellos con más de 11 años de exposición.
Los niveles de fluoruro se han asociado con el asma ocupacional entre los trabajadores en potrooms de reducción de aluminio.
Fluoruro de calcio. Los peligros del espato flúor se deben principalmente a los efectos nocivos del contenido de flúor, y los efectos crónicos incluyen enfermedades de los dientes, los huesos y otros órganos. Se han informado lesiones pulmonares entre personas que inhalan polvo que contiene 92 a 96% de fluoruro de calcio y 3.5% de sílice. Se concluyó que el fluoruro de calcio intensifica la acción fibrogénica del sílice en los pulmones. Se han informado casos de bronquitis y silicosis entre los mineros de espato flúor.
Peligros ambientales
Las plantas industriales que utilizan cantidades de compuestos de flúor, como las siderúrgicas, las fundiciones de aluminio, las fábricas de superfosfato, etc., pueden emitir gases, humos o polvos que contienen flúor a la atmósfera. Se han informado casos de daño ambiental en animales que pastan pasto contaminado, incluyendo fluorosis con manchas dentales, deposición ósea y desgaste; También se ha producido el grabado del vidrio de las ventanas de las casas vecinas.
Bromo y sus compuestos
Bromo está ampliamente distribuido en la naturaleza en forma de compuestos inorgánicos como minerales, en el agua de mar y en lagos salados. Pequeñas cantidades de bromo también se encuentran en tejidos animales y vegetales. Se obtiene de lagos salados o pozos, del agua de mar y de las aguas madres que quedan después del tratamiento de las sales de potasio (silnita, carnalita).
El bromo es un líquido altamente corrosivo, cuyos vapores son extremadamente irritantes para los ojos, la piel y las membranas mucosas. En contacto prolongado con el tejido, el bromo puede causar quemaduras profundas que tardan en sanar y están sujetas a ulceración; el bromo también es tóxico por ingestión, inhalación y absorción cutánea.
Una concentración de bromo de 0.5 mg/m3 no debe excederse en caso de exposición prolongada; en una concentración de bromo de 3 a 4 mg/m3, el trabajo sin respirador es imposible. Una concentración de 11 a 23 mg/m3 produce asfixia severa, y se considera ampliamente que 30 a 60 mg/m3 es extremadamente peligroso para los humanos y que 200 mg/m3 resultaría fatal en muy poco tiempo.
El bromo tiene propiedades acumulativas, depositándose en los tejidos como bromuros y desplazando a otros halógenos (yodo y cloro). Los efectos a largo plazo incluyen trastornos del sistema nervioso.
Las personas expuestas regularmente a concentraciones de tres a seis veces superiores al límite de exposición durante 1 año se quejan de dolor de cabeza, dolor en la región del corazón, aumento de la irritabilidad, pérdida de apetito, dolores en las articulaciones y dispepsia. Durante el quinto o sexto año de trabajo puede haber pérdida de reflejos corneales, faringitis, trastornos vegetativos e hiperplasia tiroidea acompañada de disfunción tiroidea. Los trastornos cardiovasculares también ocurren en forma de degeneración miocárdica e hipotensión; También pueden ocurrir trastornos funcionales y secretores del tracto digestivo. En la sangre se observan signos de inhibición de la leucopoyesis y la leucocitosis. La concentración sanguínea de bromo varía entre 0.15 mg/100 cm3 a 1.5 mg/100 cm3 independientemente del grado de intoxicación.
Bromuro de hidrógeno el gas es detectable sin irritación a 2 ppm. El ácido bromhídrico, su solución al 47% en agua, es un líquido corrosivo, ligeramente amarillo con un olor acre, que se oscurece al exponerse al aire y la luz.
La acción tóxica del ácido bromhídrico es de dos a tres veces más débil que la del bromo, pero más agudamente tóxica que la del cloruro de hidrógeno. Tanto la forma gaseosa como la acuosa irritan las membranas mucosas del tracto respiratorio superior a 5 ppm. La intoxicación crónica se caracteriza por inflamación de las vías respiratorias superiores y problemas digestivos, ligeras modificaciones reflejas y disminución del recuento de eritrocitos. La sensibilidad olfativa puede verse reducida. El contacto con la piel o las mucosas puede provocar quemaduras.
Ácido brómico y ácido hipobromoso. Los ácidos oxigenados del bromo se encuentran solo en soluciones o como sales. Su acción sobre el organismo es similar a la del ácido bromhídrico.
bromuro ferroso-férrico. Los bromuros ferroso-férricos son sustancias sólidas utilizadas en la industria química y farmacéutica y en la fabricación de productos fotográficos. Se producen pasando una mezcla de bromo y vapor sobre limaduras de hierro. La sal de bromo almibarada caliente resultante se vierte en recipientes de hierro, donde se solidifica. El bromo húmedo (es decir, el bromo que contiene más de 20 ppm de agua) es corrosivo para la mayoría de los metales, y el bromo elemental debe transportarse seco en contenedores herméticamente sellados de monel, níquel o plomo. Para superar el problema de la corrosión, el bromo se transporta frecuentemente en forma de sal ferroso-férrica.
bromofosgeno. Este es un producto de descomposición del bromoclorometano y se encuentra en la producción de violeta de genciana. Resulta de la combinación de monóxido de carbono con bromo en presencia de cloruro de amonio anhidro.
La acción tóxica del bromofosgeno es similar a la del fosgeno (ver Fosgeno en este artículo).
Bromuro de cianógeno. El bromuro de cianógeno es un sólido utilizado para la extracción de oro y como pesticida. Reacciona con agua para producir ácido cianhídrico y bromuro de hidrógeno. Su acción tóxica se asemeja a la del ácido cianhídrico y probablemente tenga una toxicidad similar.
El bromuro de cianógeno también tiene un efecto irritante pronunciado, y altas concentraciones pueden causar edema pulmonar y hemorragias pulmonares. Veinte ppm por 1 minuto y 8 ppm por 10 minutos es intolerable. En ratones y gatos, 70 ppm causa parálisis en 3 minutos y 230 ppm es fatal.
El cloro y sus compuestos inorgánicos
Los compuestos de cloro se encuentran ampliamente en la naturaleza y comprenden aproximadamente el 2% de los materiales de la superficie terrestre, especialmente en forma de cloruro de sodio en el agua de mar y en depósitos naturales como carnalita y silvita.
Gas de cloro es principalmente un irritante respiratorio. En concentración suficiente, el gas irrita las mucosas, las vías respiratorias y los ojos. En casos extremos, la dificultad para respirar puede aumentar hasta el punto en que puede ocurrir la muerte por colapso respiratorio o insuficiencia pulmonar. El olor característico y penetrante del cloro gaseoso suele advertir de su presencia en el aire. Además, en altas concentraciones, es visible como un gas de color amarillo verdoso. El cloro líquido en contacto con la piel o los ojos causará quemaduras químicas y/o congelación.
Los efectos del cloro pueden volverse más severos hasta 36 horas después de la exposición. La observación cercana de las personas expuestas debe ser parte del programa de respuesta médica.
Exposición crónica. La mayoría de los estudios indican que no existe una conexión significativa entre los efectos adversos para la salud y la exposición crónica a bajas concentraciones de cloro. Un estudio finlandés de 1983 mostró un aumento de la tos crónica y una tendencia a la hipersecreción de moco entre los trabajadores. Sin embargo, estos trabajadores no mostraron una función pulmonar anormal en las pruebas o radiografías de tórax.
Un estudio del Instituto de Toxicología de la Industria Química de 1993 sobre la inhalación crónica de ratas y ratones expuestos al cloro a gas de cloro a 0.4, 1.0 o 2.5 ppm durante un máximo de 6 horas al día y de 3 a 5 días a la semana durante un máximo de 2 años. No había evidencia de cáncer. La exposición al cloro en todos los niveles produjo lesiones nasales. Debido a que los roedores son respiradores nasales obligatorios, no está claro cómo deben interpretarse estos resultados para los humanos.
Pueden producirse concentraciones de cloro considerablemente más altas que los valores umbral actuales sin que se noten de inmediato; las personas pierden rápidamente su capacidad de detectar el olor a cloro en pequeñas concentraciones. Se ha observado que la exposición prolongada a concentraciones de cloro atmosférico de 5 ppm produce enfermedad de los bronquios y predisposición a la tuberculosis, mientras que estudios pulmonares han indicado que concentraciones de 0.8 a 1.0 ppm provocan una reducción permanente, aunque moderada, de la función pulmonar. El acné no es inusual en personas expuestas durante largos períodos de tiempo a bajas concentraciones de cloro, y se conoce comúnmente como “cloracné”. También se pueden producir daños en el esmalte dental.
óxidos
En total, hay cinco óxidos de cloro. Son monóxido de dicloro, monóxido de cloro, dióxido de cloro, hexóxido de cloro y heptóxido de cloro; tienen principalmente el mismo efecto sobre el organismo humano y requieren las mismas medidas de seguridad que el cloro. El más utilizado en la industria es el dióxido de cloro. El dióxido de cloro es un irritante respiratorio y ocular similar al cloro pero más severo en grado. Las exposiciones agudas por inhalación causan bronquitis y edema pulmonar, siendo los síntomas observados en los trabajadores afectados tos, sibilancias, dificultad respiratoria, secreción nasal e irritación de ojos y garganta.
Tricloruro de nitrógeno Es un potente irritante de la piel y las mucosas de los ojos y las vías respiratorias. Los vapores son tan corrosivos como el cloro. Es altamente tóxico cuando se ingiere.
La concentración letal media (LC50) de tricloruro de nitrógeno en ratas es de 12 ppm según un estudio que involucró la exposición de las ratas a concentraciones de 0 a 157 ppm durante 1 hora. Los perros alimentados con harina blanqueada con tricloruro de nitrógeno desarrollan rápidamente ataxia y convulsiones epileptiformes. El examen histológico de animales de experimentación ha mostrado necrosis de la corteza cerebral y trastornos de las células de Purkinje en el cerebelo. El núcleo de glóbulos rojos también puede verse afectado.
El tricloruro de nitrógeno puede explotar como resultado de un impacto, exposición al calor, ondas supersónicas e incluso espontáneamente. La presencia de ciertas impurezas puede aumentar el riesgo de explosión. También explotará al contacto con trazas de ciertos compuestos orgánicos, en particular, trementina. La descomposición da como resultado productos de descomposición clorados altamente tóxicos.
Fosgeno. Comercialmente, el fosgeno (COCl2) se fabrica por la reacción entre el cloro y el monóxido de carbono. El fosgeno también se forma como un subproducto indeseable cuando ciertos hidrocarburos clorados (especialmente diclorometano, tetracloruro de carbono, cloroformo, tricloroetileno, percloroetileno y hexacloroetano) entran en contacto con una llama abierta o metal caliente, como en la soldadura. La descomposición de los hidrocarburos clorados en espacios cerrados puede provocar la acumulación de concentraciones nocivas de fosgeno, como por ejemplo por el uso de tetracloruro de carbono como material extintor de incendios, o tetracloroetileno como lubricante en el mecanizado de acero de alta calidad.
El fosgeno anhidro no es corrosivo para los metales, pero en presencia de agua reacciona formando ácido clorhídrico, que es corrosivo.
El fosgeno es uno de los gases más venenosos utilizados en la industria. La inhalación de 50 ppm por un corto tiempo es fatal para los animales de prueba. Para los humanos, la inhalación prolongada de 2 a 5 ppm es peligrosa. Una propiedad peligrosa adicional del fosgeno es la falta de todos los síntomas de advertencia durante su inhalación, lo que puede causar simplemente una ligera irritación de las membranas mucosas del tracto respiratorio y los ojos en concentraciones de 4 a 10 ppm. La exposición a 1 ppm durante períodos prolongados puede causar edema pulmonar retardado.
Los casos ligeros de envenenamiento se acompañan de bronquitis temporal. En casos graves, puede ocurrir edema pulmonar tardío. Esto puede ocurrir después de un período de latencia de varias horas, generalmente de 5 a 8, pero rara vez más de 12. En la mayoría de los casos, el paciente permanece consciente hasta el final; la muerte es causada por asfixia o insuficiencia cardíaca. Si el paciente sobrevive los primeros 2 a 3 días, el pronóstico generalmente es favorable. Las altas concentraciones de fosgeno causan daño ácido inmediato al pulmón y causan rápidamente la muerte por asfixia y la interrupción de la circulación a través de los pulmones.
Protección ambiental
El cloro libre destruye la vegetación y, dado que puede presentarse en concentraciones que causen tales daños en condiciones climáticas desfavorables, debe prohibirse su liberación a la atmósfera circundante. Si no es posible utilizar el cloro liberado para la producción de ácido clorhídrico o similar, se deben tomar todas las precauciones para unir el cloro, por ejemplo, por medio de un lavador de cal. Deben instalarse medidas técnicas especiales de seguridad con sistemas automáticos de alerta, en las fábricas y en los alrededores, donde exista el riesgo de que cantidades apreciables de cloro puedan escapar a la atmósfera circundante.
Desde el punto de vista de la contaminación ambiental, se debe prestar especial atención a los cilindros u otros recipientes utilizados para el transporte de cloro o sus compuestos, a las medidas para el control de posibles peligros y a las medidas que se deben tomar en caso de emergencia.
Yodo y sus compuestos
El yodo no se encuentra libre en la naturaleza, pero los yoduros y/o yodatos se encuentran como trazas de impurezas en depósitos de otras sales. Los yacimientos de salitre chilenos contienen suficiente yodato (alrededor de 0.2% de yodato de sodio) para hacer factible su explotación comercial. De manera similar, algunas salmueras naturales, especialmente en los Estados Unidos, contienen cantidades recuperables de yoduro. El yoduro en el agua del océano se concentra en algunas algas marinas (kelp), cuyas cenizas fueron anteriormente una fuente comercialmente importante en Francia, el Reino Unido y Japón.
El yodo es un poderoso agente oxidante. Puede producirse una explosión si entra en contacto con materiales como acetileno o amoníaco.
El vapor de yodo, incluso en bajas concentraciones, es extremadamente irritante para las vías respiratorias, los ojos y, en menor medida, la piel. Concentraciones tan bajas como 0.1 ppm en el aire pueden causar cierta irritación en los ojos tras una exposición prolongada. Las concentraciones superiores a 0.1 ppm provocan una irritación ocular cada vez más grave junto con irritación de las vías respiratorias y, en última instancia, edema pulmonar. Es improbable que se produzcan otras lesiones sistémicas por la inhalación de vapor de yodo, a menos que la persona expuesta ya tenga un trastorno de la tiroides. El yodo se absorbe de los pulmones, se convierte en yoduro en el cuerpo y luego se excreta, principalmente en la orina. El yodo en forma cristalina o en soluciones fuertes es un irritante severo de la piel; no se elimina fácilmente de la piel y, después del contacto, tiende a penetrar y causar lesiones continuas. Las lesiones cutáneas causadas por el yodo se asemejan a las quemaduras térmicas, excepto que el yodo tiñe de marrón las áreas quemadas. Se pueden desarrollar úlceras que tardan en sanar debido a que el yodo permanece adherido al tejido.
La dosis oral letal media probable de yodo es de 2 a 3 g en adultos, debido a su acción corrosiva sobre el sistema gastrointestinal. En general, los materiales que contienen yodo (tanto orgánicos como inorgánicos) parecen ser más tóxicos que los materiales análogos que contienen bromo o cloro. Además de la toxicidad “similar a los halógenos”, el yodo se concentra en la glándula tiroides (la base para tratar el cáncer de tiroides con 131I) y, por lo tanto, es probable que se produzcan alteraciones metabólicas a causa de la sobreexposición. La absorción crónica de yodo provoca “yodismo”, una enfermedad caracterizada por taquicardia, temblor, pérdida de peso, insomnio, diarrea, conjuntivitis, rinitis y bronquitis. Además, puede desarrollarse hipersensibilidad al yodo, caracterizada por erupciones en la piel y posiblemente rinitis y/o asma.
Radioactividad. El yodo tiene un número atómico de 53 y un peso atómico que oscila entre 117 y 139. Su único isótopo estable tiene una masa de 127 (126.9004); sus isótopos radiactivos tienen vidas medias desde unos pocos segundos (pesos atómicos de 136 y más) hasta millones de años (129YO). En las reacciones que caracterizan el proceso de fisión en un reactor nuclear, 131Yo se forma en abundancia. Este isótopo tiene una vida media de 8.070 días; emite radiación beta y gamma con energías principales de 0.606 MeV (máx.) y 0.36449 MeV, respectivamente.
Al ingresar al cuerpo por cualquier vía, el yodo inorgánico (yoduro) se concentra en la glándula tiroides. Esto, sumado a la abundante formación de 131I en la fisión nuclear, lo convierte en uno de los materiales más peligrosos que pueden liberarse de un reactor nuclear, ya sea deliberadamente o por accidente.
Tablas de halógenos y compuestos
Tabla 1 - Información química.
Tabla 2 - Riesgos para la salud.
Tabla 3 - Riesgos físicos y químicos.
Tabla 4 - Propiedades físicas y químicas.