Metales pesados en el planeta Tierra

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

• Kimika
• Geologia

Para comprender la distribución de metales pesados es necesario recurrir a la creación de la Tierra, de nuevo al espacio. La Tierra surge cuando se condensa la materia en estado gaseoso --elementos químicos - alrededor de un sol primitivo. En el desarrollo posterior de aquel planeta, los meteoritos chocaban constantemente y los expertos creen que el impacto de un meteorito provocó que el planeta se volviera a derretir, ¡un meteorito del tamaño de Marte! ). Esta nueva fusión supuso la separación de los elementos en función de su densidad. Los elementos más pesados se hundieron hacia el centro de la Tierra y los más ligeros quedaron en la superficie.

En el centro de la Tierra, a 3.000 km de la superficie, se encuentra el núcleo. El núcleo es una zona caliente y densa de 3.485 km de radio, constituida por metales pesados, principalmente hierro y níquel, aunque también contiene trazas de otros metales como el cobre.

En la superficie terrestre, sin embargo, hay pocos metales pesados. Los elementos químicos más abundantes son el oxígeno y el silicio, por mucho que son, y el metal pesado más abundante es el hierro, el resto de metales pesados aparecen en muy pequeñas proporciones en superficie. El hombre hace tiempo que se apropió de las propiedades del hierro y lo explota. Sin embargo, es difícil encontrar hierro en estado natural como elemento libre y, en la mayoría de los casos, forma compuestos con otros elementos. La forma más común de explicar los metales pesados es la formación de compuestos minerales. Así, entre otras cosas, hay cobre en la malaquita, plomo en la galena, vanadio en la patronita y cromo en la cromita. Sin embargo, los minerales forman rocas y, en mayor o menor medida, los metales pesados aparecen en todo tipo de rocas.

En las rocas ígneas (debidas a la solidificación del magma) es común la presencia de concentraciones de metales como oro, platino, uranio, cobre, cromo y vanadio, selenio y otros. Tampoco es raro que el oro esté en rocas metamórficas (originadas por altas presiones y temperaturas), pero es una roca

También aparece en grandes cantidades en los sedimentos (rocas originadas tras la sedimentación). También en este tipo de rocas se encuentran el aluminio, el platino y el hierro, entre otros.

Este tipo de rocas se encuentran en todo el mundo y, cuando la concentración de metales pesados es elevada, son explotadas por el ser humano mediante la formación de minas.

Euskal Herria

En el País Vasco, el metal más abundante y más explotado es, sin duda, el hierro. En el siglo I antes de Cristo, el viejo Plinio se dio cuenta de ello y afirmó que "junto al mar de Bizkaia había una montaña de hierro". Y así era. En los montes de Triano y Galdames se extraía abundante hierro, formando a su alrededor una poderosa cadena industrial que ha sobrevivido hasta hace poco. En Euskal Herria la minería tuvo una importancia singular en la margen izquierda del río Nervión.

Pero los minerales no se han explotado únicamente en la zona de Bizkaia. Los materiales metálicos se concentraron principalmente en el Paleozoico (desde hace 570 millones de años hasta 349 millones de años) y en el Cretácico inferior (desde hace 146.000 a 65.000 años) entre los que destacan el magnesio, plomo, zinc y hierro en Aiako Harria, Alduden y Bortziriak. Mención especial merecen las minas de Arditurri en las cercanías de Aiako Harria. Son las rocas más antiguas de Euskal Herria, en las que antiguamente se explotó también la plata y el plomo. Estos minerales se extienden por todo el mundo desde el puerto de Irun.

La plata y el hierro también salían en Irati, y a menudo se utilizaban para abastecer la ferrería de armas de Orbaitzeta. En Aralar salió el cobre y en la zona de Eibar, donde también había plomo. También había más cobre, en los alrededores de Atxondo y Axpe. El plomo y el zinc han sido extraídos de las rocas del Cretácico en once zonas del País Vasco, como las de Carranza, Mañaria, Atxondo, Aulesti, Berriatua, Itziar, Aizkorri, Legorreta, Barande, Araiz, etc.

No podemos olvidar, sin embargo, un metal pesado especial que no ha sido explotado por la industria, el que nos rodea: el iridio. Visible en la costa. Esta capa se encuentra en todo el mundo, pero en pocos lugares aparece como en la costa vizcaína, guipuzcoana y labortana. Suelen venir geólogos de todo el mundo por ver esta fina y blanquecina línea.

El iridio es un metal pesado con el símbolo I. A pesar de ser abundante en el cosmos, en la Tierra el metal es muy escaso. En las rocas comprendidas entre el Cretácico y el Terciario, sin embargo, aparece una fina capa de gran concentración de iridio. Según una teoría, este iridio proviene del espacio, es traído por un meteorito. Según esta idea, hace 65 millones de años, un gran meteorito golpeó la Tierra y la colisión provocó la liberación de polvo a la atmósfera. Poco a poco, las partículas en suspensión en el aire -que se enriquecieron con los iridios- fueron depositándose en el suelo y cubrieron todo. Esta cubierta es la que actualmente vemos en la costa: Sopelana, Zumaia, Bidart... Esta teoría se utiliza para explicar la desaparición de los dinosaurios.

Minas del mundo

El hierro es típico de Euskal Herria, pero también es común en todo el mundo. Es el más abundante en metales pesados, como ya se ha indicado anteriormente. Sin embargo, en Euskal Herria aparece formando compuestos, mientras que en el oeste de Groenlandia el hierro está suelto. En los meteoritos, el hierro también suele estar suelto, a veces aleado con níquel. Los minerales de hierro más comunes son los hematites, pero también se explotan otros como goethita, magnetita, siderita y limonita. La mina más antigua conocida data de hace unos 50.000 años, según el carbono 14, y se encuentra en Swazilandia, África. Se cree que el hombre del Paleolítico sacaba de allí hematites para formar pigmentos con hierro.

También se extraen más elementos de Sudáfrica. La mitad de la cromita que sale en el mundo, por ejemplo, procede de las minas de Sudáfrica (de la cromita mineral se obtiene cromo). En India, Turquía y Kazakhstán también se extraen grandes cantidades de cromo. En el Congo, por su parte, se explota el tantalio, un elemento que normalmente sólo aparece en las huellas.

El titanio es más abundante y es el noveno elemento químico más abundante en la superficie terrestre. Es un metal pesado para algunos. Este es el elemento elegido por Frank Gehry para el Guggenheim de Bilbao. Se encuentra en la mayoría de las rocas ígneas, pero nunca está libre. La anatasa, la brookita, la ilmenita, el leucoxeno, la titanita... son los minerales más comunes. Hay importantes almacenes de titanio en Australia, Escandinavia, Estados Unidos y Malasia.

En Sudamérica se explota abundante mineral. México, Perú, Chile y Brasil son los países con mayor producción. La mina más rica del mundo se encuentra en México. En México también hay importantes minas para la extracción de plomo, zinc y oro. Por su parte, Chile cuenta con la explotación de cobre más grande del mundo y Perú es el país que alberga la mina de oro más grande de Sudamérica...

Aunque la mayoría de los elementos aparecen formando compuestos químicos, los pocos elementos pesados que aparecen en libertad tienen un valor especial para el ser humano. Entre ellos destacan el oro, la plata y el cobre (también hay platino, mercurio y plomo, pero son escasos).

El hombre descubrió primero metales libres. Estaban libres, por ejemplo, las pipas de oro en los arroyos, que provocaron la fiebre del oro. Pero lo que es fácil de encontrar, también para perderse; encontrar elementos libres es por tanto raro.

Enfoque biocéntrico

A pesar de que la proporción de metales pesados en la Tierra no es elevada, está claro que son de interés humano y los explota. Pero no se queda solo en ganas. El núcleo metálico de la Tierra crea un campo magnético que permite la vida: la denominada magnetosfera rodea a la Tierra y la protege de las tormentas solares. Pero además, el ser humano y el resto de los seres vivos son esenciales para la vida de los metales pesados, ya que intervienen en sus funciones básicas.