C’est un métalloïde qui a trois formes allotropiques : jaune, noir et gris.
L’arsenic est chimiquement très similaire au phosphore qui le précède dans le même groupe.
L’oxyde arsénieux ou arsenic blanc, improprement appelé arsenic, de formule As2O3, est un poison violent.
L’arsénure d'hydrogène ou arsine, de formule AsH3, est une substance se vaporisant en un gaz incolore, d’odeur alliacée nauséabonde, très toxique qui a été utilisé comme gaz de combat, notamment lors de la Première Guerre mondiale.
Le trioxyde d’arsenic est un poison, néanmoins utilisé en injection à très faibles doses comme médicament anticancéreux pour une forme de leucémie quand elle ne répond pas aux autres produits utilisés pour la chimiothérapie, avec des effets secondaires incluant l’arythmie cardiaque, voire l’arrêt cardiaque entrainant la mort.
Il est utilisé pour la fabrication de verre ou de cristal, quand il n’a pas été remplacé par le trioxyde d’antimoine, également toxique, mais non soumis à la directive Seveso.
La toxicité de l’arsenic dépend de sa nature chimique : l'arsenic inorganique est plus toxique que l'arsenic organique. Elle dépend de son degré d’oxydation : As(O) > As(III) > As(V). Elle augmente avec le degré de méthylation de l’arsenic.
L’arsenic a trois effets majeurs au niveau biochimique :
L'arsenic sous forme pure, méthylée ou de composé minéral est dangereux même à faible dose, surtout en cas d’exposition répétée.
Dans le cas d’une intoxication aiguë, les symptômes sont immédiats, avec comme signes caractéristiques des vomissements, des douleurs œsophagiennes et abdominales et des diarrhées sanguinolentes.
L’exposition chronique à l’arsenic est un facteur de risque ;
Après une exposition prolongée à l’arsenic, les premières modifications concernent généralement la peau de par un changement de la pigmentation. Le cancer survient plus tardivement et peut mettre plus de 10 ans à apparaître. L’absorption d’arsenic par la peau ne présente pas de risque pour la santé.
L’arsenic est souvent employé comme poison, d’où le titre Arsenic et vieilles dentelles. Certains chercheurs supposent que Napoléon Ier aurait été empoisonné à l’arsenic, en raison de la forte concentration en arsenic dans ses cheveux (l'arsenic tend à s'accumuler dans cette partie du corps), cependant, l'arsenic était aussi utilisé à cette époque comme conservant, d'où les doutes à propos de cet empoisonnement ; diverses affaires judiciaires seront liées à l'empoisonnement à l'arsenic, notamment l'affaire Marie Lafarge et l'affaire Marie Besnard.
L’arsenic est dit organique quand il est chimiquement lié au carbone ou à l’hydrogène, inorganique quand il est lié à l’oxygène, au chlore ou au soufre. Exemple de l'adage de Paracelse sur les poisons, l’arsenic organique est aussi un ultra oligo-élément essentiel pour l’être humain, le poulet, la chèvre, le porc et quelques autres espèces. Les besoins pour l’homme ont été évalués entre 10 et 20 µg par jour, ils sont largement couverts par l’alimentation.