Revista C2-Revista Ciencia y Cultura

Hierro

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¿Afirmaciones megalómanas y un comercial turístico para presentarme? Espérenme tantito y les explicaré.

Nuestra casa, como toda estrella, era la esquizofrenia pura. Por un lado teníamos la fuerza de gravedad que nos empujaba hacia el centro para compactarnos lo más posible. Por el otro, la enorme temperatura y la presión en el interior, causaban una fuerza de expansión que intentaba separarnos hacia afuera del centro. Antes de que mis hermanos hierros y yo naciéramos, cada uno con 26 protones, cuando sólo vivían ahí nuestros antepasados helios, carbones, oxígenos, neones y los demás familiares con reputación de ligeros, siempre ganó en el balance la fuerza de gravedad. Cuando nacimos nosotros y la enorme temperatura provocó que alcanzáramos el punto de ignición, absorbimos tanta energía que hicimos que disminuyera la presión interna y la casa colapsó en unos segundos, lo que produjo durante un cortísimo tiempo las condiciones para crear a mis sobrinos: el oro, la plata, el platino, el uranio y muchos más, que aunque sean muy apreciados en la Tierra, la verdad sea dicha, son una bola de pesados. Y luego, como si nuestra casa fuera de hule, al colapso le siguió una explosión que nos lanzó a todos al espacio. Y así fue como empecé mi vida, viajando, como resultado de lo que los humanos llaman una supernova. Para ser sinceros, tengo hermanos hierros que se formaron en estrellas masivas, pero todos mis sobrinos, los elementos pesados, se crearon en supernovas. En lo personal, estoy seguro de que salí de una supernova, la explosión más impresionante que existe en el universo. Con el tiempo, todos los elementos que fuimos lanzados al espacio nos juntamos y formamos nuevas estrellas y planetas.

Antes de que mis hermanos hierros y yo naciéramos siempre ganó en el balance la fuerza de gravedad.

Mis hermanos y yo, por ejemplo, somos el elemento más abundante en el núcleo de la Tierra; ahí estamos en forma de hierro fundido, tenemos un montón de cargas libres y como estamos en constante movimiento, formamos líneas de corriente que producen, ni más ni menos, el campo magnético terrestre. Van entendiendo, ¿verdad? Los navegantes con sus brújulas, las mariposas monarca, las palomas mensajeras, algunas especies de murciélagos y las oscuras golondrinas, pueden viajar gracias a mí. Todos ellos detectan el campo magnético de la Tierra y así se orientan. Lo hacen a través de moléculas sensibles al campo magnético terrestre que van desde compuestos inorgánicos como la magnetita, o ferrita de hierro, que permiten orientarse a una brújula, hasta complejas proteínas en los ojos de algunos pájaros que literalmente les permiten ver el campo magnético del planeta.

Los navegantes con sus brújulas, las mariposas monarca, las palomas mensajeras, algunas especies de murciélagos y las oscuras golondrinas, pueden viajar gracias al hierro.

 

Otra de mis contribuciones a los viajes es mi participación en el tren, que va sobre vías de hierro. El tren, el medio más cómodo para transportar humanos, invita a la contemplación del paisaje, te da la calma propicia para recordar escenas de cuando eras pequeño y tiempo para reflexionar. Es una pena que el tren de pasajeros en México haya prácticamente desaparecido; sólo tenemos el Chepe en la sierra Tarahumara y ahora la promesa del Tren Maya. Las ferrovías funcionan en una gran parte del mundo, pero además, ahora hay trenes ultra rápidos, de levitación magnética, en China, Corea y Japón. Algunos de ellos se mueven sobre vías llenas de electroimanes, los cuales son circuitos eléctricos que crean un campo magnético cuando las ruedas de los trenes van pasando. Este campo repele las ruedas y hace que los trenes leviten y disminuyan la fricción, lo que les permite ir mucho más rápido. Los electroimanes tienen un núcleo de hierro, que concentra el campo magnético y hace que éste tenga una mayor intensidad.

¿Es necesaria más evidencia de que promuevo viajes? Pues bien, gracias a mí, el oxígeno que necesitan tus tejidos llega a cada rincón de tu cuerpo. El mejor aliado de las células para recibir oxígeno es el hierro. El hierro es necesario para el correcto funcionamiento de la mioglobina y la hemoglobina, que son dos proteínas encargadas de almacenar y transportar oxígeno. La mioglobina se encuentra en los músculos y la hemoglobina en los glóbulos rojos de la sangre. Cuando respiras, la hemoglobina capta oxígeno del aire inhalado y lo lleva desde los alvéolos pulmonares a todos los tejidos del cuerpo. La mioglobina, que tiene una afinidad por el oxígeno mayor a la de la hemoglobina, lo atrapa cuando la sangre llega a los músculos y lo guarda de reserva para cuando éste sea necesario. Además, la hemoglobina retiene el dióxido de carbono que desechan las células cuando extraen energía de los nutrientes de los alimentos y lo lleva a los pulmones para eliminarlo a través de la exhalación. Ésta es la razón principal por la que, cuando te falta hierro, te sientes cansado y sin capacidad para concentrarte o realizar esfuerzos físicos. La carne roja, las almejas y mejillones, la yema de huevo, las lentejas y los frijoles, la fruta, las zanahorias, los vegetales verdes, las nueces y el trigo entero en la dieta, aportan la cantidad de hierro que necesitas diariamente.

El mejor aliado de las células para recibir oxígeno es el hierro. El hierro es necesario para el correcto funcionamiento de la mioglobina y la hemoglobina, que son dos proteínas encargadas de almacenar y transportar oxígeno.

 

Además de ser el principal elemento del núcleo de la Tierra, mis hermanos y yo constituimos uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre, por eso somos el elemento más usado en la industria. Los cuatro isótopos estables que se encuentran en la naturaleza tienen masas de 54, 56, 57 y 58. Esto quiere decir que podemos tener 28, 30, 31 o 32 neutrones, que sumados al número de 26 protones, dan las masas correspondientes. Por su abundancia, el hierro se ha usado desde tiempos prehistóricos. Aunque controvertida, una de las clasificaciones más comunes de la historia del mundo antes de la escritura, la divide en: Edad de Piedra, Edad de Bronce y Edad de Hierro. La Edad de Hierro no se refiere a cuando los humanos empezaron a utilizar el hierro. En los estados mesopotámicos, durante la Edad de Bronce, hay evidencia del uso del hierro por sumerios, acadios y asirios que data del año 3000 a.C. La Edad de Hierro se refiere al periodo en el cual la metalurgia del hierro fue la tecnología dominante en el trabajo de metales. En esta etapa, se produjeron de manera masiva armas y herramientas de hierro que reemplazaron rápidamente a las de bronce. El descubrimiento de que añadir un poco de carbón al hierro para convertirlo en acero, un material más duro, más maleable y menos quebradizo, fue lo que hizo que los instrumentos de hierro reemplazaran a los de bronce. La Edad de Hierro sucedió a diferentes tiempos en diversas partes del mundo. Se considera que en medio oriente comenzó en el s. XII a.C. y en China hasta el s.VI a.C.

La Edad de Hierro sucedió a diferentes tiempos en diversas partes del mundo. Se considera que en medio oriente comenzó en el s. XII a.C. y en China hasta el s.VI a.C.

 

Según Jarred Diamond, la historia de los últimos 10,000 años es más o menos así: los habitantes de los pocos lugares del mundo en donde se encontraban las especies de plantas y animales domesticables más valiosas, fueron los que desarrollaron la agricultura (el gran fraude de la historia de la humanidad, según Noah Harari). Estos pueblos tuvieron las condiciones favorables para desarrollar las armas, los gérmenes y el acero, que les permitieron expandirse a costa de otros hasta que estos últimos fueron eliminados, o bien todos acabaron compartiendo las nuevas ventajas. En consecuencia, los pobladores de esas tierras junto con su cultura (idiomas, sistemas de escritura, tecnologías), su ganado y sus cultivos, terminaron por dominar el mundo antiguo y el mundo moderno. Esto me pone a mí y a mis hermanos hierros como actores principales de la historia de la humanidad. Cualquiera intuye por qué para las armas y el acero fuimos esenciales; pero también en el desarrollo de gérmenes (que en realidad se refiere a desarrollo de inmunidad a enfermedades) tuvimos mucho que ver. El hierro es vital para todas las formas de vida, incluidas las bacterias. Éstas requieren hierro para vivir y replicarse y necesitan luchar por él dentro de los animales (humanos y no-humanos) a los que invaden. Como ven ahí estoy, en donde menos se lo imaginan.

El hierro, con estados de oxidación 2 y 3, se encuentra combinado con otros elementos en cientos de minerales.  Los más importantes para la extracción del hierro son la hematita, la magnetita, la limonita y la siderita. En muchos minerales se encuentra en forma de óxidos de hierro. Éstos fueron utilizados como pigmentos en la pintura prehistórica del mediterráneo durante varios milenios. Dentro de los ocres naturales, los rojos contienen hematita; mineral que está hecho de oxígeno y hierro y su nombre viene del griego αίμα (hema) que significa sangre. En México, el polvo de hematita fue usado como pigmento en los murales teotihuacanos. Los óxidos de hierro dan también al planeta Marte su característico color rojo.

Como dato curioso, mis hermanos y yo damos nombre a una isla. La isla El Hierro, en el archipiélago canario, que fue por muchos años, para los habitantes de Europa -que creían que la Tierra era plana- el extremo más occidental del mundo conocido. En el siglo II de la era cristiana, Ptolomeo consideró como meridiano cero al que pasaba por el extremo occidental de la isla. El Hierro siguió siendo la isla del meridiano cero hasta finales del siglo XIX cuando se decidió moverlo a Greenwich.

La isla El Hierro, en el archipiélago canario.

 

Ya estoy casi al final de mi relato y aún no les he contado por qué soy protector de la vida. Pues bien, resulta que mi abundancia en el núcleo terrestre es necesaria para que el campo magnético de la Tierra tenga la intensidad necesaria para repeler los vientos solares. Sin la protección del campo magnético, los vientos solares habrían erosionado la atmósfera como parece que lo hicieron en Marte desde que su campo magnético se extinguió. Sólo para darles una idea de qué pasaría si la Tierra no tuviera atmósfera, baste recordar que el robot explorador Yutu-2, recientemente enviado por China a la cara oculta de la Luna, tuvo que ponerse en modo de hibernación poco después de haber llegado para soportar la radiación solar, que durante los días lunares (13 y medio días terrestres), hace que la temperatura supere los 100 grados centígrados. Sin atmósfera para protegernos, el agua de los océanos se habría evaporado y la vida en la Tierra no existiría. Este acoplamiento de la vida con la astrofísica, da una estrecha ventana de habitabilidad en el espacio tiempo y me da un protagonismo que no tiene parangón.

Espero haber logrado que perdonen mi presunción y haberlos convencido de que no soy arrogante, sólo tengo juicio de realidad. C2

 

Bibliografía

 

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Sobre el autor

Miembro del Sistema Nacional de Investigadores, nivel 3. Profesor Titular C en | Website

Sus intereses científico/académicos son: comportamiento de fluidos pulsados de la nano a la macroescala y sus aplicaciones a problemas biológicos y médicos. Le encantan la ciencia en general, la literatura, los viajes, la música y la filosofía.

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eugenia.corvera@gmail.com

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