Historias de la Ciencia

El oro siempre ha estado ligado a la historia de la humanidad. En la Biblia es citado más de 400 veces, incluyendo pasajes tan emblemáticos como la adoración al becerro de oro o la construcción del templo de Jerusalén por el rey Salomón, en la que todos los utensilios con los que fue equipado el santuario estaban hechos de dicho metal. Es el segundo metal más comercializado del mundo después del hierro.

El átomo de oro es uno de los más pesados de la tabla periódica, pues contiene (el único isótopo estable) 79 protones y 118 neutrones, o sea, oro-197 (recordamos que ese 197 es la suma de protones y neutrones). Tiene un electrón en la última capa al igual que los elementos del Grupo 1: hidrógeno, litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio. En estos elementos, ese electrón está muy solo en la última capa y tienden a perderlo, lo que les hacer ser muy reactivos.

Pero el oro tiene tanta carga en su núcleo que atrapa fuertemente ese electrón sin dejarlo escapar. Además, al atraer a todos los electrones en general con tanta fuerza les obliga a ir a una velocidad del orden de la mitad que la de la luz (ojo, velocidad aquí es un término mal empleado, pues en cuántica sólo se habla de nubes de probabilidad; lo que sí os debe es dar una idea de la energía que deben tener). Según la Teoría de la Relatividad, esa velocidad aumenta la masa de los electrones y hace que su órbita se contraiga y se acerquen más al núcleo.

Además, en el oro, el último orbital (6S) se acerca lo suficiente al anterior (5d) como para que la energía necesaria para que se pueda dar ese salto entre ellas sea inferior a otros metales. Esa energía incide en el rango azul-ultravioleta del espectro visible en lugar de sólo el ultravioleta, y refleja el color complementario al azul, que no es otro que el amarillo.

Los halógenos serían todo lo contrario a los metales alcalinos (flúor, cloro, bromo, yodo y astato aunque, este último haya apenas 25 gramos en toda la Tierra por su inestabilidad… ya lo contaremos en otra historia): les falta un electrón en la última capa y cuando se juntan con un metal alcalino (los que decíamos del Grupo 1), que quieren ceder un electrón, se unen. El oro, como decíamos, no cede fácilmente ese último electrón, pero si lo calentamos a temperaturas elevada, la cosa cambia y puede reaccionar con los halógenos para formar sales, pero poco más.

Pero volvamos a la temperatura ambiente. Esa tendencia a no juntarse con nadie y algunas otras peculiaridades le da sus características de extrema ductilidad y maleabilidad. Una pieza de 30 gramos puede convertirse en un hilo extremadamente fino de hasta 80 kilómetros de longitud (de hecho, se puede formar un cable de un solo átomo de grosor y tener que estirarlo considerablemente antes de que se rompiera); y también se puede hacer un pan de oro, una finísima lámina de una diezmilésima de milímetro de grosor, o sea, unas 400 veces más fino que un cabello humano. Estas láminas reflejan estupendamente la radiación infrarroja y, por ello, se utilizan hoy para revestir visores resistentes al calor. Y dado que no se oxida ni corroe se usa en filamentos microscópicos que conectan los chips de silicio con la placa del circuito. Hasta en los sensores de los airbags, garantizando así que funcionarán aun después de décadas de inactividad.

La pureza del oro se suele medir en quilates. Esta unidad se confunde a veces con la misma utilizada en gemología para pesar las piedras preciosas: 5 quilates serían 1 gramo. El diamante tallado más grande del mundo, el Golden Jubilee, pesa casi 109,13 gramos: unos 545,67 quilates. Sus propietarios son los monarcas de Tailandia.

Pero cuando hablamos de quilates en oro nos referimos a 1/24 parte de la masa total del objeto en cuestión. Cuando decimos que una joya está confeccionada con oro de 18 quilates queremos decir que su aleación está hecha de 18 partes sobre 24 (una pureza del 75%). Por tanto, una pieza de oro puro tiene 24 quilates. Actualmente se mide en milésimas de ley. Una pieza de 24 quilates presenta una ley de pureza de 999 milésimas (siempre se cuela alguna impureza), mientras que el oro de 18 quilates tiene una ley de 750 milésimas, también conocido como oro de primera ley. El de segunda ley tiene 583,3 milésimas, lo que equivale a 14 quilates. Si te dicen oro de ley, puedes preguntar de qué ley están hablando.

La mitad del oro que se extrae en nuestro planeta va destinado a joyería, la casi otra mitad va a inversión; y un 10% va a la industria, dadas sus propiedades. Un iPhone, por ejemplo, contiene 34 miligramos de oro distribuidos entre sus conexiones. En la industria aeroespacial, los visores de los cascos de los astronautas están recubiertos con una finísima capa de oro (unas 5 cienmilésimas de milímetro) que los protege de la radiación solar manteniéndolos transparentes al mismo tiempo. Cada uno de los 14.000 paneles de cristal del edificio del Royal Bank Plaza en Toronto (Canadá), contiene 5 gramos de oro puro, es decir, que el banco está revestido de unos 70 kilogramos de oro: varios millones de dólares. Pero no quieras llevarte esas ventanas porque ese oro está físicamente fusionado y sellado entre los paneles de vidrio, con lo que no podrás recuperarlo. Cuando se construyó en 1976 costó (sólo el oro) un millón de dólares. Ese edificio pertenece a Amancio Ortega desde enero de 2022.

Los dientes y muelas de oro llegaron a ser muy habituales en los siglos XIX y XX entre las clases acomodadas, hasta el punto de que, después de una batalla, una de las actividades favoritas de los saqueadores era ir de boca en boca arrancando esas piezas dentales. Hoy ha caído en desuso dado que hay alternativas mucho más estéticas y baratas. Aunque también se empleó en otras cosas. En el Museo Oro del Perú se conserva un cráneo al que, con una maestría impresionante, le fue implantada una lámina de oro para repararlo. Sabemos, gracias a la regeneración experimentada por el tejido circundante, que el paciente sobrevivió.

En agosto de 2017 se detectó la colisión de dos estrellas de neutrones, conocido como el evento GW170817. Los instrumentos detectaron cantidades significativas de oro. Se calcula que se formó el equivalente a entre 2 y 100 veces el tamaño de la Tierra en oro. No sólo oro, pues también se formó unas 500 masas terrestres del platino y cerca de 50 masas de plata.

Esos elementos salen disparados en la explosión y acaban en la formación de las nebulosas planetarias; pero, como sabemos, los elementos pesados caen hacia dentro. Se calcula que en el interior de la Tierra, de forma fundida, hay unos 30.000 millones de toneladas de oro. Si pudiéramos sacarlo todo y hacer una superficie con él, tendría unos 45 cm de espesor. Pero no tenemos forma de acceder a él, por lo que hemos de conformarnos de lo que sale en las erupciones volcánicas, terremotos, el que traen los asteroides, etc. A veces, el choque de uno de ellos provoca que las rocas acuíferas se desplacen a la superficie.

Fritz Haber, famoso por algunas otras historias como el proceso Haber-Bosch o estar en el equipo que desarrolló el Zyklon B, estaba obsesionado por ayudar a Alemania a pagar las indemnizaciones a las que le obligaba el Tratado de Versalles. Realizó miles de análisis con muestras de agua de mar hasta que la escasa cantidad encontrada le hizo abandonar el proyecto. En realidad, en los océanos terrestres hay unos 20 millones de toneladas de oro en suspensión: una cifra 100 veces superior a la de todo el oro extraído hasta la fecha. El problema es que los océanos son muy amplios y el oro está en muy baja concentración: un gramo por cada 100 millones de toneladas de agua marina.

En la actualidad, la principal técnica de extracción de oro es el tratamiento de la roca con una disolución de cianuro de sodio, un reactivo del que se producen anualmente cientos de miles de toneladas con el propósito de sacar el oro de su sitio formando cianuro de oro y sodio (dicianoaurato de sodio). Posteriormente se recupera el oro con otros procesos. El problema es que el cianuro de sodio es muy tóxico y no está exento de peligros. En algunos países está prohibido y en otros se adoptan medidas de seguridad para evitar derrames devastadores para el medio ambiente. En el año 2000, cerca de Baia Mare, en Rumanía, tuvo lugar un incidente que dañó gravemente los sistemas fluviales de Rumanía, Hungría y Yugoslavia, siendo calificado como el peor desastre ambiental en Europa desde el de la central nuclear de Chernobyl.

Y también hay infinidad de pequeñas explotaciones desperdigadas por el continente africano y zonas de Asia o Sudamérica donde se usa mercurio para extraer el oro. En muchos de esos lugares lo hacen niños y desarrollan trastornos neurológicos permanentes causados por el envenenamiento por metilmercurio.

Una vez extraído, el oro es refinado mediante procesos inventados a finales del siglo XIX, como el proceso Miller (que da un 99,5% de pureza) y el Wohlwill (que da un 99,9% de pureza). A menor escala, se hace lo que se ha hecho desde los orígenes de la metalurgia: la copelación. Se calienta a alta temperatura y, como no reacciona químicamente con nadie, es fácil de separar.

Hay que tener en cuenta que casi un tercio del oro que circula por el planeta es reciclado. Reciclar 1 kg de oro emite a la atmósfera 53 kg de CO2, mientras que para extraerlo de una mina se emite un promedio de entre 14 y 30 toneladas. Una diferencia considerable. Solo de los iPhone reciclados en el año 2015, la marca Apple recuperó nada menos que una tonelada de oro de los teléfonos viejos. En 2020, en los Juegos Olímpicos de Tokio, todas las medallas (tanto de oro como de plata y bronce) fueron confeccionadas con material reciclado de dispositivos electrónicos (se pudo obtener 32 kg de oro, 3.492 kg de plata y 2.000 de bronce; todo ello a partir de 80 toneladas de aparatos electrónicos).

El Departamento del Tesoro de los EEUU tiene un 25% de la reserva bancaria total, unos 540.000 lingotes que son propiedad de numerosos gobiernos. Siguen los bancos de otros países como Alemania, Francia, Italia, Rusia o China. El Banco de España está en el puesto 19 con 283 toneladas guardadas en la famosa Cámara de Oro de la sede del banco en Madrid a unos 35 metros de profundidad, protegido por 1000 metros cuadrados de muros de hormigón y varias puertas acorazadas, la primera de las cuales pesa 16 toneladas.

Casi la mitad del stock de oro de particulares en el mundo está en la India. Las mujeres hindúes acumulan en su conjunto unas 24.000 toneladas de oro puro, el 11% existente en toda la superficie de la Tierra. A ninguna chica india se le ocurre casarse si no va bien surtida del rey de los metales. En cualquier caso, si llevas una alianza de oro, puede haber estado antes perfectamente en la tumba de un faraón egipcio o ser parte del tesoro que Pizarro le quitó a Atahualpa (los súbditos reunieron entre 84 toneladas de oro y 164 toneladas de plata para su liberación; aunque el rescate más caro de la historia no impidió su ejecución).

El San José fue un galeón español que se hundió en 1708 en aguas de Colombia y transportaba el cargamento de riquezas más grande jamás documentado: un cargamento de metales preciosos estimado hoy día en unos 10.000 o 20.000 millones de dólares que incluía millones de monedas de oro y plata, así como cientos de lingotes de ambos metales (aparte de otras cosas). Fue localizado en 2015, y Colombia y España tienen sus más y sus menos sobre él. El tesoro de Hoxne es el mayor alijo de metales preciosos procedente del Imperio Romano descubierto en Gran Bretaña. Hoy día está expuesto en el British Museum y consta de 14.865 monedas de oro, plata y bronce; junto con vajillas de plata y joyas de oro datadas entre finales del siglo IV y principios del V. Su precio no es tan potente como el del San José, pero no deja de tener su importancia.

Las historias del oro nazi y la del oro de Moscú son, sin duda, las historias mas conocidas entre los trapicheos con oro. Pero hay otras como la que se cuenta de la rocambolesca salida de 53 toneladas de oro noruego en 1940 camino de EEUU en un trayecto que incluyó, entre otras peripecias, el traslado del tesoro en barcos de pesca y el intento fallido de unos paracaidistas alemanes de hacerse con el botín. La mayor parte de aquel oro sirvió para financiar la resistencia. De aquellas 53 toneladas, sólo 10 volvieron finalmente a su país de origen.

Aunque quizás, la mayor transferencia no electrónica de riqueza fue la Operación Pescado de 1939-1940: el traslado desde Inglaterra a Canadá a través del Atlántico de 1.500 toneladas de oro. Fue una misión secreta ideada por Winston Churchill ante el temor de una invasión de Inglaterra después de la invasión de Francia. Los barcos de la Royal Navy cruzaron el Atlántico evitando los submarinos alemanes. Tampoco la mayoría de aquel oro volvió a su lugar de origen, pues se usó para pagar miles de aviones Spitfire, raciones de comida y artillería que salvaron al Reino Unido de la conquista nazi.

También hay quien intenta dar gato por liebre con oro y para ello buscan otros compuestos como la pirita, pues se parece, y llevan a confundir a los no versados en la materia. Por ello se conoce hoy la pirita como «oro de los tontos». Si quieres falsificar oro de forma seria, los dos mejores candidatos son el uranio empobrecido y el wolframio. El primero no es fácilmente accesible a no ser que seas un gobierno y es, además, radiactivo, con lo que te arriesgas a ir a la cárcel, aparte de por el fraude, por poner en riesgo la salud pública. El segundo es perfecto: fácil de comprar, tiene casi la misma densidad que el oro y es 400 veces más barato. Lo único malo es que el color no encaja, pero sí puedes ponerle un grueso chapado. Según la American Numismatic Association (ANA), desde el año 2015, los mercados se han visto inundados de oro falsificado con wolframio, la mayoría procedente de China. Un pseudolingote de wolframio revestido pasa tanto las pruebas físicas como las químicas. Ni siquiera un análisis de rayos X es capaz de ver la diferencia. Hay otros métodos de detección, pero necesitan herramientas muy sofisticadas como medidores de ultrasonidos que son carísimos o utilizando una báscula de precisión y un imán de cierta potencia; pero en este último caso la proporción de wolframio debe ser superior al 30%.

¿Se puede fabricar oro a partir de componentes más baratos? La respuesta es sí. Una de las maneras de hacerlo es bombardeando mercurio o platino con neutrones. El oro tiene 79 protones y los otros dos elementos de los que os he hablado tienen un protón más (el mercurio) y un protón menos (el platino). Ya imaginaréis que arrancar o incorporar un protón a un núcleo no es nada trivial. No existe reacción química que lo haga, en todo caso, tiene que ser reacción nuclear.

Allá por el 1924, Hantarö Nagaoka logró arrancar un protón a un átomo de mercurio para transformarlo en oro. Unos años más tarde, en 1941, los estadounidenses Sherr, Bainbridge y Anderson obtuvieron una cantidad más apreciable utilizando el famosísimo ciclotrón de la Universidad de Harvard. Pero el oro obtenido de esta manera es siempre radiactivo.

Veamos, sólo el oro-197 es estable (que es la suma de los 79 protones y 118 neutrones), el resto no lo son, y eso que conocemos hasta 36 radioisótopos con masas atómicas entre 169 y 205. El que más aguanta (aparte del estable) es el oro 195 (79 protones y 116 neutrones), con una semivida de 186,1 días; y el que menos es el oro 171, cuya semivida es de 30 microsegundos.

Otra forma es bombardear bismuto con núcleos atómicos de carbono y neón. El bismuto es más masivo que el oro (tiene 4 protones más) y hay que arrancarle un pedazo. En 1980, un equipo liderado por Glenn T. Seaborg, fue capaz de obtener oro a partir de bismuto. Y entre algunos isótopos del oro, estaba el estable oro 197; aunque la mayoría era inestable.

El hombre que más oro ha poseído en la historia, y más rico también, fue el legendario gobernante africano Musa I de Mali (1280-1337), más conocido como Mansa Musa. Gobernó a principios del siglo XIV el imperio de Mali, una vasta zona de África noroccidental que incluía territorios de los que hoy son Mali, Mauritania, Senegal, Gambia y Guinea, que producían la mitad del oro y la sal que se comercializaban entonces en el mundo.

Como todo musulmán devoto, Musa realizó en 1324 una peregrinación a la Meca, que lo convirtió en un personaje célebre en todo el Mediterráneo. Las crónicas de la peregrinación nos explican que iba acompañado por un séquito de decenas de miles de personas y animales, todos ellos mantenidos por el gobernante y portando grandes cantidades de oro. Allá por donde pasaba hacía generosas donaciones, regalando ingentes cantidades a los pobres, intercambiaba objetos de poco valor por oro y construía nuevas mezquitas a su costa. La avalancha de aquel oro fue tal que desestabilizó la economía de ciudades como El Cairo o Medina durante casi una década, lo que provocó la devaluación del oro así como una hiperinflación galopante. Nunca un solo hombre había controlado o volvería a controlar el precio del oro como hizo Musa hace 700 años.

A veces no sólo se paga por el oro, sino por lo que representa para los coleccionistas. En 2006 se pagaron 700.000 dólares por un florín de Eduardo III de Inglaterra, en 2011 se pagaron 3.700.000 por un dinar omeya, y en 2015 se pagaron 3.800.000 por un estatero griego. En 2002 se pagaron 7.700.000 en una subasta por un águila doble estadounidense de 1922, modelo Saint-Gaudens, que es el récord absoluto hasta la fecha.

Desgraciadamente, hay historias más tristes. En 2021, en el aeropuerto de Kabul, con miles de personas intentando huir de los talibanes, llevar oro encima fue la diferencia entre que te dejaran subir o no. Hasta Lise Meitner pudo escapar de los nazis gracias a un anillo de oro de 18 quilates que le había dado Otto Hahn (pertenecía a la madre de este último). Los guardias fronterizos hicieron la vista gorda con ella. Por el oro, por supuesto.

Las estatuillas de los Óscar fueron diseñadas en 1928 y son de cobre revestido de oro de 24 quilates. Cada estatua de esas pesa casi 4 kilogramos y, obviamente, a alguno de los ganadores se le podría pasar por la cabeza vendérsela a alguien. Para evitarlo, en 1950, la Academia del Cine de Hollywood se sacó de la manga una cláusula, que firman todos los premiados según la cual, si quieren venderla deben ofrecérsela primero a la Academia… ¡por 1 dólar! O sea, que sólo las entregadas antes de aquel año merece la pena venderlas de verdad.

A veces, ya no es el oro lo que atrae, sino su color dorado. Es el caso del Khalilah, un superyate de 48 metros de eslora fabricado en el astillero Palmer Johnson de color dorado y que botado en 2014. Su espectacular brillo se debe a una pintura acrílica metalizada personalizada llamada Cordova Gold. No voy a decir el precio, porque puede variar, lo que sí diré es el coste de su mantenimiento anual: 3 millones de dólares. Puedes alquilarlo al módico precio de 225.000 euros por una semana. Bueno, este es el ejemplo claro cuando se dice que No es oro todo lo que reluce.

Fuente:
Alejandro Navarro, Historia del oro.
Foto del Khalilah en Fort Lauderdale: superyachttimes.com