De una veta en la tierra emerge un cuerpo cansado y sudoroso. Entre sus brazos sostiene la preciosa mercancía, que al hacer contacto con el sol, refleja un color azul grisáceo. Pero el hombre no se deslumbra, no interrumpe su labor, continúa con la parsimonia de quien sabe que tiene ante sí una tarea infinita.

Tantalita. Foto de: Rob Lavinsky, iRocks.com

La postal anterior se corresponde, en un plano de ficción por supuesto, con uno de los elementos que figuran en la Tabla Periódica y cuyo número atómico es 73; el tantalio o tántalo, un metal de transición más bien raro. Su nombre proviene de la mitología Griega que narra que, producto de uno de los múltiples amoríos de Zeus, esta vez con la reina de Frigia, nació Tántalo, quien fue invitado a la mesa de los dioses en el Olimpo, pero al volver a la Tierra divulgó los secretos de los dioses y compartió la ambrosía con otros mortales. Así pues, pareciera que Tántalo es el precursor de la figura del científico, un develador de misterios. Es gracias a este ejercicio de “hacer asequible lo desconocido” que conocemos innumerables datos sobre el tantalio. A continuación mencionamos algunos: su peso molecular es de 180.948 g/mol, cuenta con una densidad de 16.65 g/cm3 [1], —dos veces más denso que el acero—. Posee una gran resistencia térmica, con un punto de fusión a los 2996 °C y una temperatura de ebullición de 5425 °C [2]. Tiene dos isótopos naturales Ta180 y Ta181, siendo el último el más abundante. Su configuración electrónica es [Xe]4f145d36s2, y su electronegatividad 1.5 [3]. Se halla en más de cien minerales como óxido, Ta2O5, pero la forma más común es en la tantalita. Además, suele encontrársele junto con aluminio, litio, titanio, torio y uranio. Posee gran resistencia a la corrosión, alta densidad y capacidad dieléctrica; funciona como rectificador, permitiendo el paso de la corriente eléctrica en una sola dirección, es muy maleable a pesar de su gran dureza, y es biocompatible, por lo que es de gran interés para aplicaciones médicas. Tecnológicamente es uno de los metales más eficientes: las baterías elaboradas con tantalio son más duraderas y ligeras.

Anders Gustaf Ekeberg

Fue descubierto en 1802 por el químico sueco Anders Gustaf Ekeberg cuando analizaba dos especímenes de tantalita, uno traído de Kimito, Finlandia, y otro de Ytterby, Suecia. Reportó sus hallazgos en el artículo “Of the Properties of the Earth Yttria, compared with those of Glucine; of Fossils, in which the first of these earths is contained; and of the Discovery of a new Substance of a metallic Nature (Tantalium)”. Como casi todos los minerales que contienen tantalio también incluyen columbio, en un principio se les confundía. En 1809 el Dr. William Hyde Wollaston concluyó  que el columbio y el tantalio eran idénticos, lo cual se aceptó hasta 1846 cuando Henrich Rose extrajo dos ácidos, el ácido nióbico (colúmbico) y el ácido pelópico, pero se dio cuenta que el último no era el ácido de un nuevo metal sino que contenía niobio en un estado de oxidación más bajo. Rose concluyó que ambos ácidos nióbicos eran diferentes al ácido tantálico. Aunque los ácidos tantálico y nióbico son difíciles de separar, en 1865 Jean Charles Galissard de Marignac lo logró, además de demostrar que el ácido nióbico es tri- y pentavalente, mientras que el ácido tantálico siempre es pentavalente. Jöns Jacob Berzelius, estudiante de Ekeberg, produjo el primer metal tantalio, que era un material muy contaminado. Fue hasta a principios de 1900 que Werner von Bolton logró que el tantalio tuviera la calidad suficiente para ser maleable [4]. Uno de los primeros usos fue en los filamentos de lámparas incandescentes, pero fue desplazado por el tungsteno, de menor precio y con una temperatura de fusión más alta. Cuando se descubrió que el metal permitía el paso de corriente eléctrica en una sola dirección se desarrollaron los rectificadores DC y el capacitor de tantalio, empleados en los receptores de radio en la década de 1920. Hasta antes de 1960 el 65% del tantalio era consumido por la industria química y metalúrgica, el 25 % para aplicaciones electrónicas y el 5% con fines médicos. Sin embargo, para finales de 1970 la utilización de tantalio para el diseño de componentes electrónicos fue predominante, llegando alrededor del 70% y manteniéndose así hasta, al menos, 2003 [5].

Tantalio 99.95% puro

 

La mitología griega añade, al menos, otras dos peripecias de la historia de Tántalo. En una ocasión, intentando agradar a los dioses, les ofreció un banquete prometiendo mostrarse fastuoso y generoso; no obstante, cuando la comida comenzó a escasear, optó por desmembrar a uno de sus tres hijos, Pélope, ofreciéndolo a los dioses como parte del convite; éstos, recelosos y desconfiados, rechazaron la monstruosa ofrenda. La escena anterior funciona como antesala para hablar de otro terrible festín que ocurre actualmente en algunas regiones del mundo, donde cada día el acto de desmembrar los ecosistemas, de vulnerar la vida familiar y social, de quebrantar la paz, es llevado a cabo de manera inescrupulosa por fuerzas ajenas a la justicia. Sí, la extracción y comercio del tantalio se encuentra ligada a un conflicto de antaño que ahora es alimentado por las nuevas tecnologías.

Capacitores de táantalio

Los capacitores de tántalo se encuentran en teléfonos celulares, video cámaras, computadoras, electrónica automotriz y consolas de videojuegos. Su alta capacitancia promueve el diseño de productos electrónicos cada vez más pequeños. Sus propiedades mecánicas se aprovechan para la creación de herramientas de corte. Su resistencia a la corrosión lo hace ideal para el uso en procesos químicos. Debido a su gran biocompatibilidad se ha usado en la fabricación de placas craneales, clavos quirúrgicos y prótesis.

Coltan. Foto de: Rob Lavinsky, iRocks.com

En la actualidad el 58% del tantalio se obtiene de la minería. Los mayores productores son Australia, Brasil, Burundi, Canadá, China, República Democrática del Congo, Etiopía, Malasia, Nigeria, Rusia, Rwanda y Tailandia. El porcentaje de extracción ha cambiado bastante desde 2000 cuando el 45% provenía de Australia, pues en 2014 se reportó que el 50% provenía de Rwanda [6]. Existe un gran problema con las cifras reportadas y es el comercio de coltan, un mineral que contiene columbio y tantalio, vendido por los guerrilleros del Congo y usado para el financiamiento del conflicto armado.

En el año 2000 el auge de los teléfonos celulares, las telecomunicaciones y el internet, disparó el precio del tantalio. En África, esto significó la venta de coltan como un ingreso no rastreable. El coltan fue saqueado de uno de los más grandes depósitos mundiales, el Parque Nacional Kahuzi-Biega y la Reserva de vida salvaje Lkapi, devastando la tierra y asesinado a los elefantes y gorilas para ser consumidos por los mineros y guerrilleros. La población de gorilas se redujo de 8000 a 1000, sólo para extraer el coltan que financia una guerra que ha destruido las tierras, desplazado la agricultura, exiliado a los habitantes y amenazado las reservas naturales [7].

El 21 de Julio de 2010 el Presidente de Estados Unidos, Barack Obama, firmó el “Dodd-Frank Wall Street Reform and Consumer Protection Act”, que en su sección 1502 demanda que todas las compañías traten los minerales que usan en sus cadenas de suministros y declaren que sean “libres de conflicto”. Ellos se refiere a que las compañías puedan probar que el aluminio, tantalio, tungsteno y oro, usados en sus productos, no sean recolectados, vendidos o usados en cualquier forma para el beneficio de grupos armados en el Congo o territorios vecinos. En febrero de 2017, el presidente Donald Trump amenazó con suspender la sección 1502, lo que requería que su administración la reemplazara con medidas más efectivas. Finalmente no se llevó a cabo la suspensión. Sin embargo, existen argumentos en favor de la suspensión, y es que los mineros locales perdieron su medio de sustento, mientras que los guerrilleros no fueron severamente afectados, ya que cambiaron a fuentes alternativas de ingresos como la madera, canabinoides y aceite de palma. Los científicos políticos Dominic Parker y Bryan Vadheim encontraron que la prohibición no redujo el conflicto. Incluso entre 2010 y 2012, la violencia contra civiles aumentó en las áreas donde la sección era vigente, mientras que las peleas por las minas de oro perduraron. Contribuir a la paz en zonas de guerra es una tarea difícil; en otras investigaciones se establece que para culminar con estos conflictos se requiere atacar el origen fundamental de  la violencia. En el Congo solo el 8% de los conflictos se deben a recursos naturales, y en realidad las luchas tienen su origen en el control de la tierra y rutas comerciales, además de conflictos étnicos [8,9].

Detalle del grabado El tormento de Tántalo
Bernard Picart. Amsterdam, 1754

Regresando a la mitología, la tercera y última ofensa de Tántalo fue robar el mastín de oro perteneciente a Zeus. Cuando el dios lo confrontó, negó haberlo tomado, razón por la cual fue condenado y enviado al Hades y sometido a una tortura perpetua. Se encontraba rodeado de agua hasta la barbilla pero cada vez que deseaba saciar su intensa sed el lago se secaba; además, sobre su cabeza pendían diversas frutas pero al acercarse para tomarlas éstas se elevaban hasta el cielo, así, el anhelo y la incapacidad para concretar su ambición serían su eterna expiación. Entonces, haciendo referencia a la imposibilidad de “tomar agua” se hizo una analogía con el hecho de que el metal tantalio no es atacado por ácidos a temperaturas por debajo de los 150°C. El químico Jöns Jacob Berzelius manifestó que nombrar a los elementos químicos con el nombre del lugar donde fueron descubiertos tenía el inconveniente de que no siempre había certeza; en el caso particular del tantalio su nombre no presentaba tal desventaja, integrando además un hermoso significado relacionado con las propiedades del metal [4].

La historia de este elemento es muy interesante desde sus origines hasta su aplicación, y las implicaciones geopolíticas que su explotación tiene. En particular, nos plantea la pregunta sobre siguiente: ¿Cómo en México podemos controlar que cualquier producto que usamos no  contenga componentes que beneficien a grupos armados, cualquiera que estos sean? En pocas palabras, ser consumidor sin ser cómplice.

El tantalio es un buen ejemplo de lo maravillosos que son los elementos, pero que su belleza se ve trastocada por las ambiciones de agrupaciones violentas. C2

 

 

Bibliografía

[1] Pubchem Identifier: CID 23956. URL: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/tantalum

[2] Hayes, K., & Burge, R. (2003). Coltan Mining in the Democratic Republic of Congo: How tantalum-using industries can commit to the reconstruction of the DRC. Cambridge: Fauna & Flora International.

[3] FAIRBRIDGE, R. W. of GEOCHEMISTRY.

[4] Weeks, M. E. (1932). The discovery of the elements. VII. Columbium, tantalum, and vanadium. Journal of Chemical Education, 9(5), 863.

[5] Espinoza, L. A. T. (2012). Case study: Tantalum in the world economy: History, uses and demand. POLINARES Consortium, Grant Agreement, 224516, 1-8.

[6] Bleiwas, D. I., Papp, J. F., & Yager, T. R. (2015). Shift in global tantalum mine production, 2000–2014 (No. 2015-3079). US Geological Survey.

[7] Hunziker, R. (2002). Tantalum embroiled in world affairs. Engineering and Mining Journal, 203(11), 20.

[8] Pilkington, E. (2017). Proposed Trump Executive Order Would Allow Us Firms to Sell “Conflict Minerals.”. The Guardian.

[9] Stoop, N., Verpoorten, M., & van der Windt, P. (2018). Trump threatened to suspend the’conflict minerals’ provision of Dodd-Frank: that might actually be good for Congo. The Washington post.-Washington, DC.

Sobre el autor

Maestra en Ciencias del Lenguaje por la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Su trabajo académico se ha enfocado en Análisis del Discurso de Historias de vida.  Actualmente labora en Documentación y Estudios de Mujeres A.C. (DEMAC).

Cinvestav Monterrey

Se doctoró en ingeniería y física biomédica por el CINVESTAV Unidad Monterrey. Realizó una estancia postdoctoral en la Facultad de Ciencias Químicas de la UNAM. Actualmente colabora en la Universidad de Barcelona como investigador postdoctoral en el campo de la microfluídica.

2 Comentarios

    • Raul -

    • 2 octubre, 2019 - 04:54 am

    Se dice “no haya…” (y no “no hallan”)

      • Jesús Carlos Ruiz Suárez -

      • 2 octubre, 2019 - 16:31 pm

      ¡Error corregido! Muchas gracias por señalarlo.

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