El académico Alexander Fersman, sabio geoquímico y mineralogista soviético, se admiraba y ponía como ejemplo del triunfo del hombre la cantidad de elementos químicos, minerales y metales que integraban un auto. Comentaba miles de piezas, de 65 tipos diferentes de átomos y no menos de 100 clases de metal: ¡He aquí lo que es el automóvil moderno! Y esto lo decía en la década de 1930. Hoy un automóvil moderno incluye prácticamente la mayoría de los elementos químicos y la concurrencia de cientos de minerales y miles de tipos de metales, no metales, aleaciones y productos varios de la petroquímica.
EN AERONAVES
MODERNAS
Lo mismo ocurre con un avión moderno donde se dan cita las más increíbles aleaciones de metales en turbinas, fuselaje, trenes de aterrizaje, equipos de navegación, confort, sistemas eléctricos, entre otros.
Decenas de miles de minas en el mundo abastecen de cientos de minerales de los cuales se extraen los elementos químicos esenciales para todas las aplicaciones de la vida moderna, que van desde la construcción de una casa y edificios, rutas, canales, aeropuertos, vías férreas, vehículos, trenes, aviones, electrodomésticos, computadoras y un sinfín de productos que hacen que vivamos en el siglo XXI y no en la época de las cavernas.
Tal vez un ejemplo paradigmático actual sea el teléfono celular y la revolución que desató su uso que permite con un artilugio con algo más de 100 gramos de peso estar conectado con el mundo a través de infinitas prestaciones de telefonía, internet, redes sociales, navegadores, además de usarse como agenda, reloj y cámara fotográfica.
Esto es ampliamente conocido y no hay más que ver la fiebre que se desató con el último iPhone 5 de Apple que vendió cinco millones de unidades en el arranque de la venta. Precisamente los celulares están atrayendo toda la atención sobre una cantidad cada vez mayor de elementos químicos que entran en su composición procedente de una enorme variedad de minerales, metales y aleaciones.
Más de 80 elementos químicos, más de 200 minerales y más de 300 aleaciones y variedades de plástico entran en un simple teléfono celular.
Sin ir más lejos el iPhone 5 cuenta con un cristal trasero que fue sustituido por aluminio anodizado (el mismo material del que están hechos las Mac Book).
El borde cromado (cromo) que marcaba a los iPhone 4 y 4S fue eliminado. La superficie externa de la cámara, que parece de vidrio, es en realidad un cristal de zafiro, o sea el óxido de aluminio del mineral corindón, la segunda sustancia natural más dura después del diamante.
El cerebro del celular son los circuitos y están hechos con metales. Entre ellos metales preciosos como el oro, la plata y el platino, así como también tungsteno, cobre y paladio. Hay mucho oro y plata dando vuelta en computadoras, al punto que si fundiéramos mil de ellas se obtendría un kilo de metales preciosos.
Los microchips están fabricados con niobio y tantalio que provienen del mineral columbo-tantalita, más conocido como "coltán". Estos son óxidos de esos metales raros que se encuentran concentrados mayormente en el Congo, además de Brasil y Australia.
El coltán es un superconductor con gran resistencia al calor y de significativas propiedades eléctricas lo que lo hace vital para la fabricación de microprocesadores, microcircuitos y condensadores para teléfonos móviles, satélites, computadoras personales y videoconsolas.
Los condensadores realizan una función vital, almacenando la electricidad por un período de tiempo corto y asegurándose de que ésta llegue con la máxima eficiencia en aparatos de baja tensión tales como teléfonos móviles y agendas electrónicas personales, en los cuales estas tolerancias pueden ser muy ajustadas.
LAS VENTAJAS
La ventaja del tantalio en condensadores es su alta eficacia volumétrica, que permite la miniaturización, la alta fiabilidad y la estabilidad sobre una gama de temperaturas amplias (-55 ºC a 125 ºC) ya que ningún otro material en los condensadores es tan efectivo. El niobio resulta clave, además, en la aleación de acero de oleoductos y centrales nucleares y para el desarrollo de los trenes magnéticos. Este mineral que valía poco y tenía escasas aplicaciones se convirtió en una de las estrellas de la electrónica moderna.
Las pantallas llevan una amplia gama de productos para dar el color entre las cuales se encuentra yodo, mercurio y elementos de las llamadas Tierras Raras. Para obtener la señal intervienen elementos químicos como el arsénico y el galio.
EN FIBRAS ÓPTICAS
El germanio se usa en las fibras ópticas. Los celulares están dotados de baterías recargables. Pueden usar muchos tipos de baterías de metales como el níquel, cobalto, zinc, cadmio y cobre. Sin embargo, por su mayor durabilidad, potencia y bajo peso se están imponiendo las baterías de ion litio.
El litio es el metal más electronegativo de la tabla periódica y los salares de América del Sur tienen algunas de las más importantes concentraciones del metal alcalino en sus salmueras. Un estudio demostró que el porcentaje, en peso, de los principales tipos de materiales y los componentes que contiene un celular, sin contar las baterías, son los siguientes: plásticos, 56% (carcasas, teclado, circuito impreso y sus componentes); metales, 25% (circuito impresos, piezas mecánicas, componentes electrónicos); cerámica y vidrio, 16% (vidrio de la pantalla de cristal líquido, cerámica de los componentes, fibra de vidrio en el circuito impreso) y otros, 3% (cristal líquido de la pantalla, piroretardantes).
De entre los metales, el cobre y sus compuestos representaban el 15% del total. Otros metales frecuentes fueron el hierro, el níquel, el zinc, la plata y sus compuestos, pero también rodio, paladio, berilio. El contenido de plomo es inferior al 1%.
Además de los minerales mencionados se necesita magnesio, molibdeno, vanadio, cobalto, carbonato de calcio, carbonato de sodio, mica, talco, boratos, caolín, wollastonita, cuarzo, feldespatos, entre otros numerosos metales y no metales.
En definitiva hoy es casi imposible prescindir de un celular y dado que un celular es ciento por ciento minería y tecnología, tampoco podemos darnos el lujo de prescindir de estas últimas.
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