Metalls pesants en el planeta Terra

2007/06/01 Txintxurreta Agirre, Arantxa - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Kimika
• Geologia

Per a comprendre la distribució de metalls pesants és necessari recórrer a la creació de la Terra, de nou a l'espai. La Terra sorgeix quan es condensa la matèria en estat gasós --elements químics - al voltant d'un sol primitiu. En el desenvolupament posterior d'aquell planeta, els meteorits xocaven constantment i els experts creuen que l'impacte d'un meteorit va provocar que el planeta es tornés a fondre, un meteorit de la grandària de Mart! ). Aquesta nova fusió va suposar la separació dels elements en funció de la seva densitat. Els elements més pesats es van enfonsar cap al centre de la Terra i els més lleugers van quedar en la superfície.

En el centre de la Terra, a 3.000 km de la superfície, es troba el nucli. El nucli és una zona calenta i densa de 3.485 km de radi, constituïda per metalls pesants, principalment ferro i níquel, encara que també conté traces d'altres metalls com el coure.

En la superfície terrestre, no obstant això, hi ha pocs metalls pesants. Els elements químics més abundants són l'oxigen i el silici, per molt que són, i el metall pesant més abundant és el ferro, la resta de metalls pesants apareixen en molt petites proporcions en superfície. L'home fa temps que es va apropiar de les propietats del ferro i l'explota. No obstant això, és difícil trobar ferro en estat natural com a element lliure i, en la majoria dels casos, forma composts amb altres elements. La forma més comuna d'explicar els metalls pesants és la formació de compostos minerals. Així, entre altres coses, hi ha coure en la malaquita, plom en la galena, vanadi en la patronita i crom en la cromita. No obstant això, els minerals formen roques i, en major o menor mesura, els metalls pesants apareixen en tota mena de roques.

En les roques ígnies (degudes a la solidificació del magma) és comú la presència de concentracions de metalls com a or, platí, urani, coure, crom i vanadi, seleni i uns altres. Tampoc és estrany que l'or estigui en roques metamòrfiques (originades per altes pressions i temperatures), però és una roca

També apareix en grans quantitats en els sediments (roques originades després de la sedimentació). També en aquesta mena de roques es troben l'alumini, el platí i el ferro, entre altres.

Aquest tipus de roques es troben a tot el món i, quan la concentració de metalls pesants és elevada, són explotades per l'ésser humà mitjançant la formació de mines.

Euskal Herria

Al País Basc, el metall més abundant i més explotat és, sens dubte, el ferro. En el segle I abans de Crist, el vell Plinio es va adonar d'això i va afirmar que "al costat de la mar de Bizkaia hi havia una muntanya de ferro". I així era. En les muntanyes de Triano i Galdames s'extreia abundant ferro, formant al seu voltant una poderosa cadena industrial que ha sobreviscut fins fa poc. A Euskal Herria la mineria va tenir una importància singular en el marge esquerre del riu Nervión.

Però els minerals no s'han explotat únicament en la zona de Bizkaia. Els materials metàl·lics es van concentrar principalment en el Paleozoic (des de fa 570 milions d'anys fins a 349 milions d'anys) i en el Cretàcic inferior (des de fa 146.000 a 65.000 anys) entre els quals destaquen el magnesi, plom, zinc i ferro en Aiako Harria, Alduden i Bortziriak. Esment especial mereixen les mines d'Arditurri en la rodalia d'Aiako Harria. Són les roques més antigues d'Euskal Herria, en les quals antigament es va explotar també la plata i el plom. Aquests minerals s'estenen per tot el món des del port d'Irun.

La plata i el ferro també sortien en Irati, i sovint s'utilitzaven per a proveir la ferrería d'armes d'Orbaitzeta. En Aralar va sortir el coure i en la zona d'Eibar, on també hi havia plom. També hi havia més coure, als voltants d'Atxondo i Axpe. El plom i el zinc han estat extrets de les roques del Cretàcic en onze zones del País Basc, com les de Carranza, Mañaria, Atxondo, Aulesti, Berriatua, Itziar, Aizkorri, Legorreta, Barande, Araiz, etc.

No podem oblidar, no obstant això, un metall pesant especial que no ha estat explotat per la indústria, el que ens envolta: l'iridi. Visible en la costa. Aquesta capa es troba a tot el món, però en pocs llocs apareix com en la costa biscaïna, guipuscoana i labortana. Solen venir geòlegs de tot el món per veure aquesta fina i blanquinosa línia.

L'iridi és un metall pesant amb el símbol I. Malgrat ser abundant en el cosmos, en la Terra el metall és molt escàs. En les roques compreses entre el Cretàcic i el Terciari, no obstant això, apareix una fina capa de gran concentració d'iridi. Segons una teoria, aquest iridi prové de l'espai, és portat per un meteorit. Segons aquesta idea, fa 65 milions d'anys, un gran meteorit va colpejar la Terra i la col·lisió va provocar l'alliberament de pols a l'atmosfera. A poc a poc, les partícules en suspensió en l'aire -que es van enriquir amb els iridis- van anar dipositant-se en el sòl i van cobrir tot. Aquesta coberta és la que actualment veiem en la costa: Sopelana, Zumaia, Bidart... Aquesta teoria s'utilitza per a explicar la desaparició dels dinosaures.

Mines del món

El ferro és típic d'Euskal Herria, però també és comú a tot el món. És el més abundant en metalls pesants, com ja s'ha indicat anteriorment. No obstant això, a Euskal Herria apareix formant compostos, mentre que en l'oest de Groenlàndia el ferro està solt. En els meteorits, el ferro també sol estar solt, a vegades aliat amb níquel. Els minerals de ferro més comuns són els hematites, però també s'exploten uns altres com goethita, magnetita, siderita i limonita. La mina més antiga coneguda data de fa uns 50.000 anys, segons el carboni 14, i es troba a Swazilàndia, Àfrica. Es creu que l'home del Paleolític treia d'allí hematites per a formar pigments amb ferro.

També s'extreuen més elements de Sud-àfrica. La meitat de la cromita que sali en el món, per exemple, procedeix de les mines de Sud-àfrica (de la cromita mineral s'obté crom). A l'Índia, Turquia i Kazakhstán també s'extreuen grans quantitats de crom. Al Congo, per part seva, s'explota el tantalio, un element que normalment només apareix en les petjades.

El titani és més abundant i és el novè element químic més abundant en la superfície terrestre. És un metall pesant per a alguns. Aquest és l'element triat per Frank Gehry per al Guggenheim de Bilbao. Es troba en la majoria de les roques ígnies, però mai està lliure. L'anatasa, la brookita, la ilmenita, el leucoxeno, la titanita... són els minerals més comuns. Hi ha importants magatzems de titani a Austràlia, Escandinàvia, els Estats Units i Malàisia.

A Sud-amèrica s'explota abundant mineral. Mèxic, el Perú, Xile i el Brasil són els països amb major producció. La mina més rica del món es troba a Mèxic. A Mèxic també hi ha importants mines per a l'extracció de plom, zinc i or. Per part seva, Xile compta amb l'explotació de coure més gran del món i el Perú és el país que alberga la mina d'or més gran de Sud-amèrica...

Encara que la majoria dels elements apareixen formant compostos químics, els pocs elements pesants que apareixen en llibertat tenen un valor especial per a l'ésser humà. Entre ells destaquen l'or, la plata i el coure (també hi ha platí, mercuri i plom, però són escassos).

L'home va descobrir primer metalls lliures. Estaven lliures, per exemple, les pipes d'or en els rierols, que van provocar la febre de l'or. Però el que és fàcil de trobar, també per a perdre's; trobar elements lliures és per tant estrany.

Enfocament biocéntrico

A pesar que la proporció de metalls pesants en la Terra no és elevada, és clar que són d'interès humà i els explota. Però no es queda només en ganes. El nucli metàl·lic de la Terra crea un camp magnètic que permet la vida: la denominada magnetosfera envolta a la Terra i la protegeix de les tempestes solars. Però a més, l'ésser humà i la resta dels éssers vius són essencials per a la vida dels metalls pesants, ja que intervenen en les seves funcions bàsiques.