AUTORES: Javier Luque y Belén Soutullo

¿Qué es la pólvora negra?

La pólvora negra fue el único explosivo disponible hasta la invención de la dinamita. Estaba compuesta, aproximadamente, por un 75% de nitrato potásico, un 15% de carbón vegetal y un 10% de azufre.

El nitro es el mineral cuya composición es nitrato potásico. Suele aparecer en regiones áridas, asociado a otros nitratos y sulfatos. El azufre puede aparecer en forma nativa, aunque, como todos los elementos nativos, no es un mineral frecuente. En general, actualmente se obtiene como subproducto en la minería de aquellos minerales de mena que corresponden a sulfuros. En la Antigüedad, se obtenían grandes cantidades de azufre calentando pirita en ausencia de aire.

¿Qué son los ácidos minerales?

Los ácidos minerales son ácidos inorgánicos, es decir, que no tienen carbono en su composición. Suelen ser fácilmente solubles en agua e insolubles en disolventes orgánicos. Entre estos ácidos se cuentan algunos de los más frecuentes en laboratorios químicos, como el sulfúrico, el clorhídrico, el fluorhídrico o el nítrico.

Estos ácidos se obtuvieron originalmente a partir de minerales con composiciones muy simples como la pirita (FeS₂), la halita (NaCl), la fluorita (CaF₂) y el nitro o la nitratina (KNO₃ y NaNO₃), respectivamente.

Ácidos minerales naturales

En particular, el ácido sulfúrico puede originarse fácilmente por descomposición de algunos sulfuros, como la pirita, comunes en muchas rocas. Cuando estos minerales son expuestos a las condiciones de la superficie terrestre, en presencia de agua y oxígeno, se transforman en diferentes compuestos de hierro, sobre todo óxidos y sulfatos. Durante el proceso, se generan grandes cantidades de dióxido de azufre que reacciona con el agua generando ácido sulfúrico. Estas aguas ácidas pueden alterar los minerales de las rocas liberando metales pesados contenidos en ellos, y dando lugar a lo que se conoce como drenaje ácido. El drenaje ácido, en especial el asociado a labores mineras (drenaje ácido de mina), puede llegar a constituir un problema medioambiental importante por la movilización de esos metales pesados, altamente contaminantes y, en muchos casos, tóxicos. Un ejemplo extremo de este tipo de procesos se produjo en el accidente que causó la rotura de la balsa de desechos de la mina de Aznalcóllar (Sevilla) en 1998. En él se vertieron unos cinco millones de metros cúbicos de agua ácida con metales pesados, arrasando miles de hectáreas de cultivo y poniendo en grave riesgo el Parque Nacional de Doñana. Hoy día, cualquier permiso para la actividad minera exige estrictas medidas de prevención de estos problemas, así como un plan de restauración medioambiental tras el cese de la producción.

Alternativamente, a escala geológica, estos procesos de acidificación y movilización de metales, en ocasiones, conducen a la concentración natural de determinados elementos químicos. El más importante de ellos es el que afecta al cobre. Así, la oxidación de la pirita o de la marcasita, que frecuentemente acompañan a los sulfuros de cobre en sus yacimientos, genera soluciones ácidas que incorporan el cobre de esos sulfuros. Estas soluciones pueden circular por la roca, depositando nuevos minerales de cobre.

Por debajo del nivel freático existen las condiciones adecuadas para que estas soluciones ricas en cobre produzcan el remplazamiento de los sulfuros primarios (principalmente la calcopirita) por otros sulfuros con mayor contenido en cobre (como covellina y calcosina). A este proceso se le denomina enriquecimiento supergénico y, a veces, condiciona que un yacimiento de cobre llegue a ser explotable, al concentrar minerales de mena más ricos en cobre que los iniciales en volúmenes más pequeños de roca. Es decir, se incrementa la ley del yacimiento.

Azufre nativo, uno de los componentes de la pólvora negra. Foto: G. Pinto.

 

Fluorita, barita y cuarzo. Foto: G. Pinto.

 

Drenaje ácido natural, río Tinto (Huelva). Foto: J. Luque.