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Oficinas salitreras de Humberstone y Santa Laura
Pep Vañó Piedra
Departamento de Física y Química
IES Andreu Sempere (Alcoi)
Índice
•
Los desafíos del nitrógeno
•
Guano del Perú
•
Nitrato de Chile
•
Oficinas salitreras
•
Época prehispánica
•
Industria de los fertilizantes y explosivos. Síntesis del amoniaco
•
El salitre, la pólvora y las guerras
•
Bibliografía
•
Internet
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Los tres nutrientes más importantes son nitrógeno, fósforo, y potasio
Los desafíos del nitrógeno
itrógeno
Que una sustancia pacífica,
pacífica casi inerte, esparcida con tanta generosidad por la
atmósfera como el nitrógeno, pueda movilizar a los químicos durante más de
cincuenta años, es una de las sorpresas que nos reservan las propiedades de la
materia.
El nitrógeno es vital para el crecimiento de las plantas ya que es parte esencial
de las proteínas en más de cien aminoácidos diferentes, y es una parte integral de la
molécula de la clorofila responsable de la fotosíntesis, el proceso generador de
alimento en plantas verdes.
erdes. Muchas rocas y suelos contienen nitrógeno o contienen
muy poco en forma de minerales identificables, pero muchos tipos de plantas aportan
apo
nitrógeno orgánico, en forma de amoniaco o nitratos, a los duelos, en los que se fija
con rapidez en la superficie de las partículas de arcilla.
Que en 1787 un elemento denominado “impropio
io para la vida” (azoe) pase a
ser vital para alimentar a la población de Inglaterra, que crece a una velocidad
galopante, obsesionada por el miedo a la escasez y atormentada por el maltusianismo,
es una segunda sorpresa
Los primeros fertilizantes con nitratos fueron desechos
desechos de animales, que se
distribuían sobre los campos para estimular el crecimiento de las plantas.
plantas Localmente,
el estiércol de
e las granjas aportaba suficiente nitrógeno para los cultivos
cultivo hasta la mitad
del siglo XIX. En esa época, la expansión de la agricultura
agricultura hizo que estas fuentes
locales resultaran insuficientes, y Europa se volvió hacia las importaciones de guano
del Perú para cubrir sus necesidades.
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Guano del Perú
Estas islas y cabos pertenecen al Océano Pacífico, al ecosistema de la
Corriente de Humboltd, importante para las pesquerías y las poblaciones de
mamíferos marinos. Esta corriente es la responsable de que las capturas de peces en
la misma, superen el 15% de las capturas mundiales.
El guano se acumulaba sobre las islas muy áridas de la costa, forjados por los
excrementos de grandes colonias de pájaros marinos, que anidaban en ellas durante
miles de años.
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Los indígenas locales habían utilizado el guano, que es rico en nitrógeno,
fosfato y potasa, durante mucho tiempo, pero habían sido cuidadosos para no
perturbar o desalojar grandes las colonias de pájaros que generaban estos depósitos.
El uso del guano como fertilizante no llegó a conocimiento de los europeos hasta que
Alexander von Humboltd lo trajo a Europa, después de su viaje, en 1802. Con las
muestras de guano traídas del Perú por Alexander von Humboltd, los químicos Martin
Heinrich Klaproth y Nicolas Vauquelin analizaron estas muestras de manera
sistemática.
Que los minerales desempeñan un papel esencial en el crecimiento de los
seres vivos, es un resultado que desafía a la división de los reinos de la naturaleza y a
la fuerza vital. No solo complica las relaciones entre la química orgánica y la química
mineral, sino que plantea una multitud de problemas que constituyen el núcleo de una
disciplina nueva: La química agrícola. Pero,¿ de dónde proceden estos elementos, del
aire, del agua, de la tierra? ¿Por dónde entran en la planta, por las raíces, por las
hojas? ¿Qué recorrido siguen? ¿Qué transformaciones los hacen asimilables por los
tejidos vivos?
Inglaterra, buscando fertilizantes para los recién introducidos e importantes
cultivos rotatorios, generó un rápido mercado, y los mercantes ingleses rápidamente
tomaron ventaja del declive de la influencia española en la región. En 1802 se
embarcaron algunos pequeños cargamentos, pero el comercio principal no se
desarrolló hasta 1840, después de esta fecha floreció durante cuarenta años, y
después fue desplazado por la producción de nitrato mineral, procedente de lo que
ahora es el norte de Chile.
Desde 1840 hasta 1880, se fletaron para Inglaterra más de 4.350.000
toneladas de guano. Un exportador peruano de ese periodo, que en principio pensó
que no podría ser viable el comercio del guano, más tarde escribió: “El estiércol podía
transformarse en oro”.
El declive del gran comercio del guano llegó entre 1878 y 1885, cuando se
expandieron rápidamente otras dos industrias de fertilizantes, los nitratos de
Sudamérica y los fosfatos de Europa. Hoy en día casi ha cesado el comercio del
guano desde el oeste de Sudamérica; la única industria de guano importante que
permanece es la de la isla de Nauru en el Pacífico Sur, donde la producción anual
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media es todavía de 2 millones de toneladas. Se explota por su contenido en fosfato y
nitrógeno y se embarca fundamentalmente hacia Australia y Nueva Zelanda.
Los ingresos de los fosfatos convirtieron a los nauruanos en uno los pueblos
más ricos no solo del Pacifico, sino del mundo entero, pero se agotará totalmente
antes del año 2050.
Casi un 80% de la superficie de Nauru ha quedado inutilizada a causa de los
yacimientos mineros, y solo una fina franja de unos 150 metros de ancho es fértil.
Nitrato de Chile
Los yacimientos de nitrato mineral aparecen solo de manera esporádica, ya
que todos los compuestos de nitrato son muy solubles y por tanto fácilmente lixiviados
por el agua de lluvia o por las aguas subterráneas de percolación. Generalmente
aparecen como eflorescencias o costras, resultantes de la oxidación de sustancias con
nitrógeno en presencia de otras sales. El nitrato potásico es el más abundante de
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estos minerales. Aparece en forma de costras sobre las paredes y los suelos de
muchas cuevas. En los siglos XVIII y XIX la demanda de salitre como ingrediente de la
pólvora lleva al desarrollo de plantaciones de salitre en Francia y Alemania. En esas
plantaciones, se simulaban las condiciones naturales de formación del salitre mediante
la exposición, a la atmósfera de mantones de materia orgánica en descomposición,
mezclada con potasa o caliza; las costras de salitre se procesaban cíclicamente.
Nitrocalcita o salitre de cueva
El
nitrato
sódico,
o
nitro,
aunque
aparece
mucho
más
restringido
geográficamente que las formas potásicas o cálcicas, es una fuente de nitrógeno
mucho más importante. Este mineral se encuentra en grandes yacimientos de la parte
norte del Desierto de Atacama, en lo que son las regiones chilenas más
septentrionales. Este es uno de los lugares más secos de la Tierra, en el que no ha
habido ninguna precipitación durante muchos años, y con una pluviosidad media anual
inferior a 2,5 cm. Se cree que estos nitratos tienen su origen en el rocío marino que
precipita en los suelos a causa de las frecuentes nieblas; la lluvia ocasional disuelve
los nitratos, que son muy solubles, y los concentra como cementos o caliches en los
suelos como resultado de la evaporación.
Oficinas salitreras
Desde los puntos de vista de la historia económica, social y cultural de los
pueblos, y particularmente de la historia industrial minera, el valor universal de estas
Oficinas Salitreras es excepcional: se trata del testimonio de una realidad única en el
mundo. El nitrato no existe en ningún otro lugar en tal extensión geográfica y
concentración, por lo que su extracción y producción tuvo lugar en los más extensos y
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ricos yacimientos de caliche (m. amer. Sustancia arenosa que aflora en abundancia y
que contiene nitrato de sodio. Constituye la materia prima para la obtención del nitrato
de Chile) conocidos, localizados en medio de una pampa desértica.
Salitre
Fueron explotados tenazmente por miles de hombres que debieron, para ello,
residir en pleno desierto, generando una industria y un modo de vida absolutamente
original, que da cuenta de la adaptación y transformación del paisaje desértico en un
espacio habitado.
En términos económicos, el nitrato de Chile tuvo una enorme relevancia. Así
como forjó la prosperidad del país—el cual dependió por más de 50 años (1880- 1930)
de la riqueza generada por esta industria —; también fue de vital importancia para
Norteamérica y Europa, cuya producción agrícola intensiva se desarrolló gracias a
este recurso.
El salitre es ejemplo paradigmático de la relación entre los países más
industrializados y los países productores de bienes primarios. La enorme demanda de
nitrato, presentada por los países de mayor desarrollo, llevó a los empresarios de
estos últimos a invertir en lejanas e inhóspitas fronteras de ultramar, estableciéndose
una compleja relación entre el capital foráneo y la población local, así como entre este
y los Gobiernos de las nuevas Repúblicas. Aspectos ambos de profundas
implicaciones históricas.
Destaca en este sentido la conformación de las oficinas salitreras bajo el ideal
propio de las “ciudades industriales”, que enlazan la Revolución Industrial con la
historia urbana a partir del siglo XVIII, y que encuentran en las ciudades mineras
chilenas, y en las salitreras en particular, un exponente de gran singularidad, la cual se
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deriva tanto del carácter único de la actividad como de la aplicación del modelo en la
desértica Pampa. Si bien las condiciones de vida fueron en extremo difíciles durante
una gran parte de la era del salitre, al llegar el siglo XX se incorpora en ellas el
concepto de planificación urbana.
La presencia de poderosos inversores americanos, ingleses y alemanes en
Atacama y su pugna por controlar los yacimientos de salitre también se debía a
motivos militares, ya que su objetivo era acrecentar sus reservas de pólvora para
alimentar a los ejércitos.
Uno de los ejemplos más claros de la importancia del salitre lo encontramos en
tiempos relativamente modernos, durante la Primera Guerra Mundial, cuando
Inglaterra bloqueó las rutas comerciales marítimas hacia Alemania. La imposibilidad de
obtener salitre procedente de los yacimientos de Chile condenaba a Alemania a perder
la guerra por carecer de la materia prima necesaria para fabricar explosivos y este
hecho hizo que el descubrimiento del nitrato sintético por Fritz Haber adquiriera un
inmenso valor. Alemania comenzó a fabricar industrialmente explosivos en 1913 y
como consecuencia de ello la Primera Guerra Mundial siguió el curso que
históricamente conocemos. No obstante, resulta cuanto menos sorprendente que los
acontecimientos históricos pudieron haber sido radicalmente distintos sin la decisiva
intervención del químico alemán y de haberse mantenido el bloqueo marítimo que
impedía la distribución de este estratégico recurso.
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Esta región hostil se inserta así en plenitud dentro de la integración mundial
propia de esa centuria y de comienzos del siglo XX, integración que está marcada por
la diferenciación del rol de los diversos actores del proceso económico universal. Los
países más industrializados se proveen de productos primarios en las más lejanas
regiones, y los países proveedores de estas materias viven con estos intercambios
espectaculares bonanzas, sin lograr, empero, un desarrollo integral. Es el caso de
Chile, cuya dependencia al salitre cobrará ribetes trágicos con la Gran Depresión.
Las Oficinas Salitreras Humberstone y Santa Laura conforman un complejo
integral. Si la primera es representativa de la vida urbana del salitre, a través de la
conservación de los edificios habitacionales y de servicios propios de los
campamentos salitreros, en Santa Laura se conservan las instalaciones industriales y
los elementos propios de la actividad salitrera. Es así como este complejo es el más
cabal testimonio de un conjunto de conocimientos, técnicas y formas de vida única,
asociadas a una actividad extractiva que debió desenvolverse en un medio
extremadamente hostil para la vida humana.
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El salitre fue utilizado en un comienzo como base para la fabricación de
explosivos. Sin embargo, fue mucho más conocido y aprovechado como fertilizante
fundamental en el desarrollo de la agricultura intensiva a nivel mundial. Fue, también,
una actividad crucial para el desarrollo económico, social y político de Chile. En torno a
esta actividad, llevada a cabo en desérticas soledades, se gestó un sistema productivo
y una forma de vida únicas, caracterizada por la creatividad, el tesón y el esfuerzo.
La Revolución Industrial se expresa en la región con su máxima potencia: el
conjunto de asentamientos urbano-industriales relacionados con la extracción de
materias primas; el tendido de una importante red ferroviaria y la construcción de
ciudades portuarias, todo es manifestación propia de esta modalidad del desarrollo
humano. La arquitectura, la organización social, el modelo de gestión, todos estos
sistemas son reflejo de una mentalidad emprendedora que fue capaz de modelar los
espacios y crear paisajes culturales con una velocidad y definición asombrosas. De ahí
que hablamos de la “era” del salitre, aludiendo a una época notable en que se
configura un orden de cosas, una realidad muy especial que tiene diversas
dimensiones: la local –la pampa- , la nacional, y la universal.
Época prehispánica
Canto a la pampa, la tierra triste,
Réproba tierra de maldición,
que de verdores jamás se viste
ni en lo más bello de la estación;
donde las aves nunca gorjean,
donde no crece la flor jamás,
donde riendo nunca serpea
el arroyuelo libre y fugaz.
Canto a la Pampa, fue un canto de dolor por los sucesos de Iquique del 21 de
diciembre de 1907.¿Por qué se masacró a los huelguistas en Iquique el 21 de
diciembre de 1907?
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El ciclo vital de dichas algas depende de su capacidad de fijar hasta 180
gramos de nitrógeno atmosférico por día y hectárea durante la síntesis de
componentes orgánicos. Es la degradación de estos componentes, junto a la acción
de bacterias amonificantes, el proceso que liberó el amonio, que se transformó en un
nitrato mediante la acción de bacterias nitrificantes.
Cuando los lagos quedaron totalmente desecados, en su lugar se acumularon
enormes depósitos salinos que, posteriormente, se mezclaron con otros materiales
arrastrados por el viento. En estos yacimientos, los componentes principales son los
nitratos, pero también se encuentran sales bóricas, yoduros y cromatos. Todas estas
sales fueron aportadas por los ríos andinos y actualmente conforman los distintos
salares de la depresión Intermedia.
Se sabe que los indígenas atacameños e incas, a la llegada de los españoles,
utilizaban el nitrato como fertilizante. Ellos escarbaban la pampa, extraían costras o
bloques de caliche del suelo, lo molían y lo esparcían en la tierra que ya había sido
trabajada en la siembra. Todo comenzó a fines del siglo XVIII, cuando los jesuitas se
dieron cuenta de las propiedades de excelente fertilizante del salitre. Desde esa época
se empieza la explotación de los yacimientos de salitre, llamados calicheras, cuyo
nombre deriva del quechua, “cachi” que significa sal.
Los yacimientos de nitratos están formados por diversas sales, principalmente,
sulfatos, cloruros, nitratos, boratos y carbonatos. Además, se encuentran asociados a
yodatos, percloratos y cromatos. En estos se distinguen tres tipos de depósitos:
aluviales, de salares y en rocas. Los aluviales, como los de la Región de Tarapacá, se
encuentran formados por las chusca, costra, caliche y cobae.
Los conquistadores europeos tuvieron noción desde su arribo al continente de
la existencia de lugares que contaban con este mineral, que utilizaron sobre todo como
explosivo. El mineral era extraído y enviado, mediante piaras de mulas, hacia Lima y
sus
alrededores,
donde
se
elaboraban
los
explosivos
necesarios
para
el
desenvolvimiento de la gran minería del Perú.
Los indígenas, desconocedores de esta utilidad del salitre, pronto aprendieron
a fabricar pólvora siguiendo los métodos españoles y esta habilidad llegó a ser un
problema en las colonias. Surgieron fábricas clandestinas que amenazaban la
hegemonía española: los indígenas podían combatir ahora a los invasores con sus
mismas armas. Por esta razón, Felipe II en 1571 (no había transcurrido ni un siglo
desde la llegada de los españoles a América) promulgó un decreto que “prohibía la
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fabricación de la pólvora en cualquier parte de las Indias sin licencia del Gobernador o
Corregidor”, consolidando de este modo el monopolio sobre su explotación y evitando
los riesgos de sublevación.
En la medida que la demanda de pólvora aumentó en el Virreinato del Perú —
producto de los enfrentamientos bélicos que estaba protagonizando— se realizaron
exploraciones en búsqueda de salitre de mejor calidad. El año 1809 se descubrieron
extensas zonas de salitre al norte de Tarapacá; ese mismo año, el científico alemán,
Thadeus Haencke, comisionado por el Virreinato peruano para mejorar los
procedimientos de la elaboración del salitre, descubrió y divulgó una fórmula para
convertir el nitrato sódico en potásico. Era este producto final, el “salitre potásico”, el
cuál era elaborado y vendido en estas oficinas. Luego de estos dos hechos, de
inmediato aumentó el interés por los yacimientos de la zona de Tarapacá
El despegue de la demanda de salitre se produjo al descubrirse en Europa sus
cualidades fertilizantes, en la década de 1830. Estudios y experimentos científicos
realizados en Alemania e Inglaterra sacaron positivas conclusiones sobre los efectos
del nitrato de sodio y de otros abonos minerales sobre los rendimientos de los cultivos.
Los cultivos de cereales, más extensivos, se desplazaron desde los países
europeos alas grandes extensiones no explotadas de los Estados Unidos, Argentina,
Rusia, etc. La agricultura europea desarrolló nuevos cultivos y se intensificó, aplicando
fertilizantes no orgánicos, y generando una amplia demanda para el salitre. La enorme
extensión de los yacimientos, la elevada ley y el espesor de la capa de salitre hicieron
de la Pampa el único proveedor mundial de nitrato natural. En 1871 se instaló el primer
ferrocarril de la zona, de trocha angosta, el cual hizo el recorrido entre la oficina La
Noria y el puerto de Iquique. De a poco, fue configurándose una gran red ferroviaria
en la zona, de propiedad particular, que alcanzó una extensión de 1.787 kilómetros en
1905. No obstante ello, las carretas con mulas siguieron usándose de manera paralela
al tren, y nunca dejaron de considerarse como un medio de transporte válido.
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Puerto de Antofagasta a fines del siglo XIX
Con el avance en las técnicas de procesamiento, mejoradas por el chileno
Pedro Gamboni,un ingenioso trabajador nacido en Valparaíso quien en 1853
desarrolló y
patentó su llamado Método Gamboni, un sistema de disolución del
salitre a fuego indirecto en bateas calentadas por vapor. Este invento permitió usar
caliches con leyes de hasta el treinta por ciento de salitre. La instalación de molinos y
complejas factorías para el procesamiento facilitó la creación de oficinas estables en
torno a las cuales se empezaron a instalar los operarios con sus familias. Mediante
este método se aumentó el rendimiento y se aprovechó también la explotación de
otros elementos, como el yodo (desde 1866).
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Oficina “Agua Santa” 1878. Colección histórica-patrimonial. Museo de Antofagasta
De hecho, fue luego de adquirir esta técnica mejorada que los campamentos
comenzaron a tener la fisonomía que se conoció hasta su cierre definitivo. Este
sistema obligó a la instalación de máquinas estables –calderas, serpentines, bateasapareciendo entonces las casas de administradores, de operarios, de desalinización
de aguas, etc.
Maquinaria y bateas de cristalización de salitre, oficina salitrera "Jazpampa", Tarapacá,
1889
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El Desierto de Atacama y la Pampa del Tamarugal representan un ecosistema
único en nuestro planeta. En este inhóspito lugar a comienzos del siglo XIX fueron
establecidas las primeras Oficinas Salitreras con el propósito de elaborar nitrato,
producto utilizado primero como materia prima para la fabricación de pólvora, después
como fertilizante natural con destino principalmente a Europa y Norteamérica.
El desarrollo, auge y caída de esta actividad febril en la cual se entrecruzan y
funden capitales de diversas nacionalidades, distintas culturas, patrimonio y paisaje
industrial es aún muy desconocido.
De manera didáctica y con un enfoque educativo, está dirigida a un amplio
público que desee introducirse en los intensos ambientes del desierto más antiguo y
más seco del mundo.
Industria de los fertilizantes y explosivos. Síntesis del amoniaco
¿Dónde encontrar el nitrógeno necesario para fabricar fertilizantes? Todos los
países industrializados rivalizan por hallar solución a este problema que lleva a los
químicos a la fábrica, con los hornos al rojo vivo, y les lleva a trabajar con altas
temperaturas y altas presiones.
Recuperar el nitrógeno de los sulfatos de amoníaco de las fábricas de gas o
de las fábricas de coque es una fuente cómoda, pero limitada. Se descubre otra
solución en el mismo momento en que Liebig plantea el problema: los depósitos de
caliche en las regiones desérticas que se disputan Perú y Chile contienen nitratos de
sosa. Pero, incluso una vez elaborados los procedimientos para tratarlos, los nitratos
de Chile no son una solución milagrosa: dependen de un monopolio, corren el riesgo
de agotarse y la situación sigue siendo delicada.
Los químicos, a finales del siglo XIX, sueñan con realizar la síntesis directa del
amoniaco a partir de sus constituyentes. Alemania lo conseguirá en 1913, gracias a un
equipo que agrupa a tres especialistas.
El primero, Fritz Haber (1868-1934), es un químico formado primero con Bunsen i
Hoffman i después en la Technische Hochschule de Berlín. En 1908 entra en la BASF
y comienza a trabajar con el amoníaco. En 1909 realiza una primera síntesis con un
catalizador de osmio en un
reactor de laboratorio, a una presión cercana a 200
atmósferas y una temperatura de 550ºC. La idea clave del procedimiento Haber
consiste en reciclar los gases a alta presión para aumentar el rendimiento
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Carl Bosh (1874-1940), metalúrgico encargado de encontrar materiales
resistentes a las presiones y a la corrosión, fue premiado en 1931 con el premio Nobel
de química.
AldwinMittash
(1869-1953),
especialista
en
catálisis.
Como
jefe
de
investigación de la BadischeAnilin und Soda-Fabrik (BASF), lideró la investigación que
condujo al abaratamiento y durabilidad de los catalizadores utilizados en el proceso
síntesis del amoníaco, conocido como proceso Haber-Bosch. Entre muchos otros
logos cabe destacar, el proceso de oxidación del amoníaco para sintetizar ácido
nítrico, conocido como proceso Ostwald, así como el gas de agua para obtener
hidrógeno en cantidades industriales.
En 1912 se produce una tonelada al día, pero aún quedan muchos problemas
técnicos referentes al catalizador. Mittash pasa revista sistemáticamente a todos los
catalizadores posibles para encontrar el óptimo. En 1913 BASF pasa a la producción
industrial con 8700 toneladas al año. Con el estallido de la guerra, esta planta piloto
fue ampliada rápidamente para conseguir una capacidad de producción de 60.000
toneladas de amoníaco al año; así, Alemania se convertía en un país
autosuficiente en la preparación de ácido nítrico para la producción de
explosivos.
Cuando en 1914 estalló la Primera Guerra Mundial y los submarinos
alemanes bloquearon los suministros británicos de nitratos para fertilizantes y
explosivos, Gran Bretaña y sus aliados se vieron obligados a prestar más atención a
los factores económicos de su síntesis.
Los británicos realizaron una gran inversión en fábricas de cianamida y
finalmente en la década de 1920 se introdujo con gran rapidez el proceso Haber-Bosh
en Gran Bretaña y Estados Unidos, y pronto reemplazó a todos sus rivales. Además,
su introducción sirvió de estímulo y modelo a toda la industria del siglo XX, dándose
inicio a un uso casi generalizado de la síntesis de alta presión. En palabras del hijo
de Haber: “La construcción de enormes plantas industriales, diseñadas para manejar
continuamente grandes volúmenes a altas temperaturas y presiones, impuso nuevas
prácticas operativas a los ingenieros de la fábrica, contribuyó al rápido desarrollo de la
ingeniería química y dio lugar a tipos de acero mejorados y a nuevos diseños de
válvulas y maquinaria de compresión de gas”.
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El impacto de la síntesis del amoníaco, añade, “puede compararse en
importancia a la adopción del petróleo y el gas natural en la industria química europea
de los años cincuenta y sesenta”.
Haber consigue un título nobiliario y se hace rico, ya que recibe un céntimo por
kilogramo, consigue un puesto en el Kaiser Wilhelm Institut en Berlín y el premio Nobel
de Química en 1918.
Solo el descubrimiento alemán del salitre sintético y la posterior caída de la economía
mundial en 1929 motivaron su paulatino descenso en las exportaciones chilenas
La producción mundial del amoníaco bordea las 15 millones de toneladas/año.
Industrialmente el amoníaco se obtiene exclusivamente por el método denominado
Haber-Bosh.
Este éxito es uno de los resultados importantes de la política de interacción
entre universidades e industrias que Alemania aplica desde la década de 1870-1880.
Por primera vez se consigue llevar a la práctica una investigación completa, efectuada
por un equipo interdisciplinario, con una estrategia en la que se calculan los riesgos y
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con una fuerte inversión de capitales. Aquí podemos ver el origen de lo que hoy
denominamos “investigación y desarrollo”.
La síntesis del amoníaco inaugura un nuevo paradigma en la industria química,
basado en el dominio de las técnicas a alta presión en un planteamiento dinámico de
la cinética química, es decir, el rendimiento, en términos espacio-temporales.
El proceso de Haber-Bosh tuvo una repercusión social, económica y científica
considerable. Científicamente, se trataba de un estudio brillante de la termodinámica
de las reacciones gaseosas y una demostración de su importancia comercial; desde el
punto de vista social y económico, ahuyentó el fantasma de Malthus y sus millones de
seres hambrientos; en cuanto al medio ambiente, este proceso fue un modelo para
una industria más limpia y más responsable ante la sociedad.
Por último, la síntesis del amoníaco es un acontecimiento de dimensiones
geopolíticas. BASF se convierte en el primer grupo productor de química de base, y
Ludwigshafen en el gran polo de la química mundial, pues el proceso Haber requiere
una integración activa. Primero, hace falta una infraestructura industrial que
proporcione el nitrógeno y el hidrógeno puros en gran cantidad. Y después, como el
amoníaco es difícil de
transportar, hay que instalar fábricas de explosivos y
fertilizantes. En vísperas de la Primera Guerra Mundial, en el momento en que los
abastecimientos del nitrato de Chile o de otros puntos de procedencia, amenaza con
ser cortado, es una baza decisiva para Alemania.
EL SALITRE, LA PÓLVORA Y LAS GUERRAS
Los taoístas concebían al universo en términos de contrarios: el Yin, principio
femenino, negativo, frío oscuro, y el Yang, principio masculino, positivo caliente y
luminoso. Esta teoría
meticulosos
estudios
aplicada a las ideas y prácticas alquímicas condujo a
empíricos
de
reacciones
químicas,
lo
cual
produjo
descubrimientos tan útiles como la pólvora (una reacción entre el salitre, rico en Yin, y
el azufre, rico en Yang).
La pólvora, el primer explosivo conocido, fue descubierta por casualidad en
China en torno al siglo IX. Su hallazgo parece ser fruto de las investigaciones de algún
alquimista que, en su búsqueda del elixir de la eterna juventud, dio por accidente con
la fórmula del explosivo. De hecho las primeras referencias a la pólvora las
encontramos en textos herméticos advirtiendo de los peligros de mezclar
determinadas sustancias.
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En el siglo X, ya se utilizaba con propósitos militares en forma de cohetes y bombas
explosivas lanzadas desde catapultas. Se sabe que ya en el año 1126 se utilizaban
cañones hechos de tubos de bambú para lanzar proyectiles al enemigo. Más tarde
esos tubos serían sustituidos por otros de metal más resistente; el más antiguo del que
se tiene noticia data de1290.
Desde China el uso militar de la pólvora pasó a Japón y a Europa. Se sabe que
fue usado por los mongoles contra los húngaros en 1241 y que Roger Bacon hace una
mención en 1248. Hasta ese momento Europa solo había contado con un producto
inflamable llamado "fuego griego" que, sin embargo, no podría competir con la
efectividad del recién llegado invento.
Antiguo grabado en los que se muestra el uso del "fuego griego" o "fuego bizantino",
que se empleaba en el siglo VI como arma en las batallas navales.La lista de ingredientes de
esteinvento bizantino, cuyas llamas devoraban las flotas enemigas con rapidez, no ha llegado
hasta nuestros días, pero se sabe que apagarlo era toda una hazaña porque ardía en contacto
con el agua. Químicos e historiadores tratan de reescribir su fórmula perdida
El interés del salitre como fertilizante llegó siglos después de que fuese ya un
codiciado recurso en el mundo “civilizado” para la fabricación de pólvora y explosivos.
La pólvora fue descubierta por los alquimistas chinos en el siglo IX, pero su
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formulación no se conoce hasta el siglo XIII, una vez que queda recogida en los
escritos del monje inglés Roger Bacon (Epistola de secretisoperibus Artis et Naturae,
et de nullitateMagiae) como una mezcla y da las siguientes proporciones, 7 partes de
salitre, 5 de carbón y otras 5 de azufre (41% salitre, 29.5% carbón y 29.5% azufre),
además dice que en esas fechas ya era conocida en diversos lugares. Roger Bacon
no revela en sus tratados el origen de la pólvora, no la reivindica como invención
propia y tampoco parece darle una importancia excesiva, esto hace suponer que ya
era conocida por aquel entonces, pero solo como una rareza científica que usaban
para asombrar o asustar a la gente y que carecía de utilidad concreta.
Roger Bacon (1214-1294) realizando un experimento
En el siglo XIV, ya se fabricaba pólvora en Alemania e Inglaterra para usos
bélicos y en poco tiempo esta industria se convirtió en un monopolio de gran valor
estratégico que era celosamente gestionado por los gobiernos más poderosos.
Cualquier país que aspirase a ampliar o a conservar sus fronteras y sus riquezas
debía tener la capacidad de suministrar suficiente pólvora a sus ejércitos.
La pólvora se extendió con rapidez por toda Europa y jugó un papel
fundamental en el equilibrio de poder que se establecería a partir de entonces, ya que
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eran muy pocos los personajes que contaban con dinero y capacidad suficiente para
fabricar armas.
La pólvora y las armas de fuego pusieron fin a los días de los caballeros con su
armadura y su castillo fortificado, del mismo modo que las armas de hierro eliminaran
a los caballeros de la edad de bronce con sus carros y estoques de bronce. Con todo,
las armas de fuego no tornaron iguales las potencialidades guerreras del hombre, ya
que los cañones destruyeron la falange de picas suiza que hasta el siglo dieciséis
había demostrado ser una respuesta efectiva al caballero montado. Además, el poder
militar se concentraba en manos del príncipe que tenía el control de la fabricación de
la pólvora y de la función de los cañones. Así, el desarrollo de las armas de fuego dio
un empujón al surgimiento de las monarquías absolutas de los siglos dieciséis y
diecisiete.
Fábrica de pólvora en la época medieval
Entre los siglos XV al XVII se asistiría a un amplio desarrollo de la tecnología
relacionada con la pólvora. Los avances en el campo de la metalurgia hicieron posible
la elaboración de armas de pequeños tamaño y mosquetes, etc., cada vez más
eficaces y sofisticados. El uso de cañones también cambió radicalmente la
arquitectura defensiva de las ciudades, obligando a reforzar muros y paramentos para
resistir a la fuerza destructiva de los nuevos proyectiles.
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Resulta curioso que todavía en el siglo XV, Enrique VIII de Inglaterra
manifestara que "las armas de fuego nunca suplantarían al arco largo de la infantería
inglesa". Incluso tiempo después, cuando las armas se habían generalizado en todos
los ejércitos, muchos seguían considerando su uso como una vileza impropia de
verdaderos caballeros. A partir de la segunda mitad del siglo XVI, la fabricación de la
pólvora en casi todos los países estaba ya en manos del Estado y su uso sería
reglamentado poco después.
La evolución y desarrollo de las armas ha estado estrechamente vinculado a los avances en la
mejora de la eficacia de la pólvora
No obstante, existía un importante inconveniente que limitaba la producción de
pólvora: el nitrato necesario para su fabricación era muy escaso y de pésima calidad.
El nitrato potásico puro no se conocía en aquellos tiempos y se obtenía del interior de
cuevas (nitrocalcita o salitre de cueva), bodegas, establos, estercoleros o incluso se
construyeron ingeniosas instalaciones dedicadas a su fabricación (nitrerías) para
abastecerse.
Desde finales del siglo XV, España destacó por la fabricación de pólvoras de
excelente calidad, consideradas las mejores de Europa. Se construyeron fábricas en
Navarra, Cataluña, Barcelona y Aragón, y se mejoraron las técnicas de fabricación que
se utilizaban hasta entonces. Fue entonces cuando se crearon las Reales Fábricas de
Pólvora, dedicadas en exclusiva a su producción y monopolio. Habitualmente se
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elaboraba en molinos movidos por agua de río, donde se trituraban los tres elementos
(nitrato, carbón y azufre) y se mezclaban en las proporciones adecuadas.
Otras fábricas de importancia fueron la Real Fábrica de Granada (fundada en el
siglo XV, con más de 20 morteros), la Fábrica Nacional de Pólvora Santa Bárbara (que
data de 1633, enclavada en Murcia y con dos molinos de ocho morteros, que después
se amplió a Alicante y Tabarca), la Fábrica de Pólvora de Ruidera (con cuatro molinos
con 16 morteros cada uno, dedicados a la fabricación de pólvora de caza y mina. Al
parecer, en aquella época la fábrica de Ruidera cerraba entre junio y octubre por las
plagas de mosquitos de las lagunas) y la Fábrica de Pólvora de Manresa (conocida
desde 1540, siendo una de las más antiguas y que tenía la particularidad de tener una
salitrería en la misma fábrica).
Real Fábrica Nacional de pólvora y salitre en Jabalí Viejo (Murcia)
Algunos países gastaron auténticas fortunas en comprar pólvora para mantener
su poder militar, como le ocurrió a España durante la guerra con Francia,
endeudándose con Inglaterra hasta el borde de la bancarrota.
Esta situación cambió radicalmente con el descubrimiento de los yacimientos
de salitre en Chile y Perú, de excepcional calidad y del que podía extraerse con
relativa facilidad nitrato potásico de elevada pureza. A partir de ese momento, se
generó una intensa actividad comercial y el valor del salitre del desierto de Atacama
comenzó a ser uno de los recursos más valiosos del planeta.
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Bibliografía
Craig, James R.; Vaughan, David J. y Skinner, Brain J. (2006). Recursos de la Tierra.
Origen, uso e impacto ambiental. Madrid: Prentice Hall.
Bensaude-Vincent, Bernadette y Stengers, Isabelle (1997). Historia de la Química.
Madrid: Addison-Wesley.
Solís, Carlos y Sellés, Manuel (2007). Historia de la ciencia. Madrid: Espasa.
Brock, William H. (1998). Historia de la química. Madrid: Alianza.
Mason, Stephen F. (1988). Historia de las ciencias. 1. La ciencia antigua, la ciencia en
Oriente y en la Europa medieval. Madrid: Alianza.
Internet
USGS FactSheet 155-99: Fertilizers -- Sustaining Global USGA (Servicio Geológico de
los Estados Unidos)
http://pubs.usgs.gov/factsheet/fs155-99/
Centro Internacional para el Desarrollo de Fertilizantes - CIAT
ciat.cgiar.org/.
Potasa: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/potash/
Nitrógeno: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/nitrogen/
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/phosfathe_rock/
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