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El Oro de los Conquistadores

publicado a la‎(s)‎ 29 ene. 2013 13:57 por Ricardo P   [ actualizado el 29 ene. 2013 14:19 ]
 
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En la tercera de las expediciones que los españoles realizaron en las tierras mexicanas en 1519, su capitán, Hernán Cortés, fue agasajado por Moctezuma con un cargamento de regalos: plumas, ornamentos de oro y piezas de mosaico de piedras preciosas. Entre tales riquezas, destacaba un disco de oro del tamaño de una rueda de carreta que representaba el Sol, y otro disco de plata del mismo tamaño representando la Luna. 

Éste episodio y algunos otros que vinieron después, hicieron que muy pronto los españoles descubrieran la gran cantidad de oro y plata que el nuevo continente ofrecía. El oro y la plata se convirtieron, primero en leyenda, después en obsesión y finalmente en un gran negocio: el motor de la conquista española de América. 

Pero conseguir el oro y la plata de las tierras americanas no fue sencillo. Aunque algunas leyendas así lo afirmaran, el oro y la plata en América no eran fáciles de encontrar: en algunos lugares, el oro y la plata podían encontrarse en forma nativa, es decir, en forma de oro o plata más o menos puro, formando pepitas o filones

Pero esto no era frecuente y pronto esta forma de obtener oro y plata se agotaría y los conquistadores debieron buscar nuevas formas de conseguir los preciados metales. Se exploraron todos los rincones del nuevo continente en su búsqueda. Surgieron así, primero en México las minas de Zacatecas, Guanajuato y Pachuca y luego en Perú las minas de San Luis de Potosí.

En estas minas se obtenía mineral muy rico en oro y plata (sobre todo en plata), pero el problema era que venía mezclado con otros materiales ¿cómo separar el oro y la plata del resto de materiales que no nos interesan?, es decir, ¿cómo separar la mena (parte de interés del mineral) de la ganga (parte sin interés)? Buena pregunta. Ésta es una cuestión que llevan planteándose los hombres desde tiempos inmemoriables, y a la que la tecnología minera ha intentado darle respuesta. 

Los conocimientos y técnicas que permiten obtener el oro y la plata a partir de los minerales se denomina metalurgia del oro y la plata, y se han ido desarrollando a lo largo de los siglos a base de observación, experimentación y mejoras.

¿Cómo extraer del mineral el oro o la plata?

Desde hace mucho tiempo se sabe cómo: primero se muele el mineral hasta convertirlo en un fino polvo; a continuación se lava con agua el polvo en un cuenco. El oro o la plata, al ser más pesados, caen antes al fondo. Con cuidado, se retira del agua el material terroso y ligero que flota en el agua, y se extrae del fondo del cuenco el polvo de oro o plata.

El problema de este método es que no es válido para obtener grandes cantidades, ya que hay que moler y lavar mucho mineral para conseguir (o no) algo de oro o plata. Además, el método tampoco es efectivo si el oro o la plata están formando un compuesto. Ésto ocurre en algunos minerales que se encuentran en la Naturaleza, por ejemplo, en:
  • Argentita, formando parte de un compuesto llamado sulfuro de plata (Ag2S)
  • Clorargirita, formando parte de un compuesto llamado cloruro de plata (AgCl)
  • Proustita, formando parte de un compuesto llamado  (Ag3AsS3)
  • Pirargirita, formando parte de un compuesto llamado (Ag3SbS3)

Los inicios de la metalurgia del oro y la plata

Desde hacía miles de años, los europeos obtenían el oro y la plata de sus minerales mediante el proceso llamado De fundición: calentar al fuego el mineral con algunas sustancias aditivas y, tras enfriar y retirar el material inservible, se obtenía el oro o/y la plata.


Los indios americanos también conocían esta técnica: usaban diferentes tipos de hornos para calentar los minerales y obtener los metales. En particular, unos hornillos llamados huairas, guayras o guayrachina los describió el historiador Cieza de León (1520-1554) pocos años después de la conquista del Perú, señalando que en Potosí:


Para aprovecharse del metal hacen unas formas de barro, del talle y manera de una albahaquero en España, teniendo por muchas partes algunos agujeros o respiraderos. En estos tales ponían carbón y el metal encima y puestos por los cerros y laderas donde el viento tenía más fuerza, sacaban dél plata, la cual apuraban y afinaban después con fuelles pequeños o con cañones con que soplaban…. Y de noche ay tantas dellas por todos los campos y collados que parecen luminarias.Y en tiempo que haze viento rezio, se saca plata en cantidad: quando el viento falta, por ninguna manera pueden sacar ninguna ” (Cieza de León, 1553: cap. CIX).

El padre jesuita José Acosta (1540-1600), escribe:

 “Había antiguamente en las laderas de Potosí, y por las cumbres y collados, más de seis mil guairas, que son aquellos hornillos donde se derrite el metal, puestos al modo de luminarias, que vellos arder de noche y dar lumbre tan lejos, y estar en sí hechos una ascua roja de fuego, era espectáculo agradable” (Acosta, 1590: Lib. IV, Cap. 9).

Es curioso que se tengan que subir las huairas a las montañas y solo se consigue plata cuando sopla "viento rezio". ¿Por qué? La respuesta es sencilla: el hornillo solo conseguía la temperatura adecuada para derretir el metal si se hacía pasar una fuerte corriente de aire por el horno para avivara el fuego y elevar su temperatura. De ahí los múltiples agujeros del hornillo y el colocarlos en zonas altas con fuertes corrientes de aire.

Pero esta técnica tiene algunos inconvenientes:
  1. Era muy costosa: necesita grandes cantidades de leña como combustible del horno para obtener grandes cantidades de metal.
  2. Solo resulta rentable si el mineral es de "buena ley", es decir, si contiene gran cantidad de oro o plata.

El sueño de las Américas

Muy pronto, en cuestión de 20 o 30 años, el mineral de buena ley se agotó en las minas americanas. De modo que los mineros españoles y americanos empezaron a tener cada vez más problemas para rentabilizar sus minas. 

Nacido en 1497, Bartolomé de Medina era un próspero comerciante de textiles de Sevilla, su ciudad natal. 

Estableció contacto con un metalúrgico alemán que él llamaba maestro Lorenzo que le enseñó cómo obtener oro y plata mediante un procedimiento más rentable que el de fundición, denominado De amalgamación. El proceso era muy sencillo y se basaba en la propiedad que tenía el mercurio de disolver el oro y la plata, para formar una disolución llamada amalgama


«Muela muy fino el mineral, revuélvalo con revoltura salmuera cargada, agregue azogue y mezcle bien. Repita la revoltura diariamente por varias semanas. Cada día tome una muestra del mineral hecho lodo y examine el azogue. ¿Ve? Está brillante y titilante. Al paso del tiempo debe oscurecerse conforme los minerales de plata se descomponen por la sal y la plata forma aleación con el azogue. La amalgama es pastosa. Lave el mineral empobrecido en agua. Queme el sobrante de la amalgama; se va el mercurio y queda la plata».

(La salmuera es como se conocía a la sal marina y el azogue es el nombre antiguo del mercurio)

Para comprobar el proceso, Medina y Lorenzo viajaron hasta las minas de Rio Tinto (Huelva) dónde consiguieron muestras de mineral rico en plata. La mina del Río Tinto había sido explotada por los romanos cientos de años antes para la extracción de oro, plata y cobre. Las pruebas fueron muy exitosas, tal como Lorenzo había predicho.

Animádos por el éxito del proceso y el sueño de hacer fortuna en América, pidieron visados para viajar al Nuevo Mundo. Sin embargo, a Lorenzo le negaron la visa por no ser español, y Medina decidió partir en solitario, dejando en Sevilla a su mujer e hijos.

A mediados de 1554 Medina llegó a Pachuca (México), donde se acababan de descubrir importantes minas de plata. Allí construyó La Hacienda de Nuestra Señora de La Purísima Concepción, situada en las faldas del cerro de La Magdalena y a orillas del río de las Avenidas.

Reunió a todos los mineros de la región para que presenciaran una demostración de su proceso: llevó a cabo paso a paso el proceso que había perfeccionado con el maestro Lorenzo pero para su desconcierto el lodo seguía brillante. La prueba había fallado y los mineros invitados se sintieron engañados. Bartolomé de Medina había puesto todo su empeño en esa empresa, y por alguna extraña suerte, el proceso de amalgamación no tenía lugar. La demostración fue un fracaso.

Abatido, pero sin rendirse, Medina repitió las pruebas una y otra vez. Desesperado, buscó ayuda espiritual: «me encomendé a Nuestra Señora y le supliqué me alumbrase y encaminase» –escribió en su diario, y en su fervor, le prometió compartir un cuarto de todos los beneficios para darlos en caridad en su nombre. 

Se puso a trabajar sobre la idea de agregar otros compuestos químicos comunes junto con la sal, hasta que acertó a añadir magistral, un polvo de hierro y cobre (Fe y Cu), y consiguió por fin la amalgama.

Mejoras en la extracción: amalgamación

En 1555, Bartolomé de Medina fue capaz de adaptar su procedimiento de amalgamación para su uso a gran escala en las minas. 

El proceso se llevaba a cabo en las Haciendas de Azoguería, de Patio o de Beneficio, caseríos que contaban con las instalaciones necesarias para el proceso: un río o arroyo que pudiese mover una rueda de molino para la trituración y que proporcionase agua para el lavado del mineral; un patio amplio donde se realizaba gran parte de los procesos; almacenes para guardar el mineral y los productos necesarios (sal, azogue, magistral,...) y por supuesto una mina cercana que proporcionara el mineral.


El proceso en detalle consistía en varias etapas:
  1. Trituración y molienda: Mediante molinos movidos por el agua o animales, se pulverizaba el mineral, hasta obtener un fino polvo llamado harina.
  2. Ensalmorado: Se llevaba la harina a un lugar abierto o patio, se formaba con ella montones, y se extendían en un lugar pavimentado, generalmente de forma circular, llamado incorporadero, donde los trabajadores, llamados azogueros, agregaban la salmuera.
  3. Curtido: Si lo exigía la naturaleza del mineral, se le añadía magistral.
  4. Incorporo: Los azogueros añadían el azogue mientras caminaban por encima amasando con sus pies hasta conseguir una pasta uniforme llamada torta.
  5. Repasos: La torta se dejaba en el patio dos o tres meses. Durante este tiempo, el oro y la plata del mineral se amalgama con el mercurio, separándose del resto de materiales del mineral. Normalmente se necesitaban hacer dos o tres repasos: se volvía a añadir salmuera y azogue mientras se amasaba la torta con los pies y unas palas o rastrillos. Se tomaba un pellizco o tentadura de la torta y se observaba: si el mercurio ya no brillaba, la torta estaba lista. Gracias a su saber hacer y buen ojo, el azoguero era capaz de saber cuándo el proceso había concluido y podía pasar la torta a la siguiente etapa.
  6. Lavado: Se recoge la torta y se lava con agua en grandes recipientes o tinas con palas giratorias que permitían separar la masa de mericurio, plata y oro (pella) del resto de materiales (lama)
  7. Filtrado: La pella, en estado semi-líquido, se somete al desazogado. Primero se introduce en unas bolsas de lona o tela gruesa y resistente, llamada manga. Mediante compresión, se consigue que la pella suelte el mercurio líquido (que se recupera para ser reutilizado) por filtración, mientras la amalgama queda dentro de la manga en forma de masa sólida llamada piña.
  8. Calentamiento: La piña, que aún contiene mercurio, se somete a destilación: se calienta en un alambique. El mercurio se evapora, pues tiene un punto de evaporación más bajo que el oro o la plata; el vapor de mercurio es conducido por el alambique hasta un recipiente a parte, donde se enfría y se recupera para ser reutilizado. Cuando el proceso concluye, en la retorta del alambique queda la madeja de oro y la plata.
  9. Fundición: Finalmente, el oro y la plata se funden para formar lingotes.
El proceso tiene el inconveniente de que no puede separar el oro de la plata. Si el mineral solo contiene oro o plata, se obtiene un metal muy puro. Sin embargo, si el mineral contiene ambos metales, el resultado es una aleación de oro y plata llamada electrum. Para separar el oro de la plata en el electrum, se envia el material a las Casas de Apartado, de las que hablaremos en otra ocasión.

Mejoras en el proceso

Durante los más de 300 años en los que estuvo en práctica el proceso se intentó perfeccionar resolviendo algunas de las dificultades que planteaba:
  1. La larga duración del proceso, que como mínimo era un mes. Pero minerales muy ricos en plata requerían más tiempo, de modo que los repasos podían llegar a durar hasta 5 meses.
  2. El consumo y pérdida de azogue. Aunque teóricamente todo el azogue se reutilizaba, en la práctica una parte se perdía en los patios, en los lavaderos, evaporado por fisuras de los alambiques, etc... de modo que el propietario debía comprar azogue de forma regular. De hecho, hoy en día, aún puede detectarse contaminación por mercurio en algunos lugares de América donde existieron azoguerías.
  3. Imposibilidad de predecir el consumo de azogue: cuanto mayor fuera el contenido en plata del mineral, mayor era la cantidad de azogue que se necesitaba, de modo que el incorporo dependía del ojo del azoguero.
Algunas de las mejoras llevaron a nuevos procesos como el del "Beneficio de cazo" o "Beneficio por artesas", aunque todos basados en el proceso de amalgamación de Medina.

Fotografía de una Hacienda de Beneficio en funcionamiento en 1878 en México. Se aprecian en el suelo las tortas mientras son repasadas por bueyes y los azogueros tientan.

La comprensión científica del proceso de Medina

Es muy notable que, a pesar de los excelentes resultados que el proceso de Medina proporcionaba y el largo tiempo que estuvo en uso, no se pudiera explicar el proceso de una manera científicamente rigurosa en mucho tiempo. De hecho, el proceso se parece más a una receta de cocina que a un proceso industrial con base científica.

Los pocos escritores que se atrevían a explicar el proceso utilizaban vocabulario y expresiones más propios de la alquimia medieval que de la ciencia química como la entendemos hoy en día.

Por ejemplo, la amalgamación se describe en términos de la simpatía, convivencia o vecindad del azogue para combinar con la plata; las menas se describen como rebeldes o dóciles en cuanto a su facilidad o resistencia a rendir su plata; la sal se agregaba para purificar o limpiar la masa, y al realizar su efecto, la abrazaba.

Ni siquiera hoy en día, incluso después de los grandes avances de la Química y la Metalurgia, conocemos del todo bien el complejo proceso de Medina: no podemos menos que maravillarnos ante su increíble habilidad y maestría.

Intentaremos explicar de forma sencilla el proceso:

La plata de la clorargirita (AgCl) se puede extraer fácilmente por amalgamación con mercurio Hg, sin necesidad de otros aditivos, ya que tienen lugar las siguientes reacciones químicas:

AgCl (s) + Hg (l) = 2Ag (s) + HgCl2 (s)
Ag (s) + Hg (l) = HgAg (amalgama)

Pero el mineral extraído de América era en su mayor parte argentita (Ag2S) y ésta no forma la amalgama de forma tan sencilla: hay que añadirle los aditivos adecuados, la salmuera (NaCl) y el magistral (CuSO4 - Fe2(SO4)3). Aquí es donde la genialidad de Bartolomé de Medina entra en juego:

La salmuera y el magistral reaccionan:

2 NaCl + CuSO4 = Na2SO4 + CuCl2
6 NaCl + Fe2(SO4)3 = 3 Na2SO4 + 2 FeCl3

y se producen CuCl2 y FeCl3 importantísimos para la fase siguiente porque sí reaccionan con la argentita:

Ag2S + CuCl2 = S + Cu2Cl2 + 2 AgCl
Ag2S + FeCl3 = S + 2 FeCl2 + 2 AgCl

y ahora sí, por fín, el AgCl reacciona con el Hg como hemos visto antes. Se entiende así la importancia de añadir salmuera y el magistral.

Pero, si eran necesarios la salmuera y el magistral ¿por qué Medina y el maestro Lorenzo tuvieron éxito en la prueba con el mineral de Rio Tinto sin añadir el magistral? Pues porque la argentita de Rio Tinto contenía también gran cantidad de hierro y cobre, y sin que Medina y el maestro Lorenzo se dieran cuenta, hicieron la función de magistral. De hecho, el cobre y el hierro (Fe) son tan abundantes en la región del Rio Tinto, que sus aguas están teñidas de rojo, de ahí el nombre. Sin embargo, el mineral que se obtenía en América no contenía cobre ni hierro, por eso era necesario añadirlo. Naturalmente, Medina no pudo jamás explicar éste hecho.

Impacto del Método de Medina

El Método de Amagamación de Medina, llamado en aquella época "Beneficio de Patio" o "Beneficio de Azogue", provocó una revolución tecnológica con importantísimas consecuencias económicas, políticas y sociales. Su importancia se debe a que gracias a ese nuevo método, extraer oro y plata de minerales de "baja ley" se volvió rentable, muy rentable. Por eso, el método se extendió rápidamente por toda América.

Gracias al oro y la plata obtenidos por el método de Medina, España se convirtió en la principal potencia económica, política y militar del planeta, y sus consecuencias repercutieron en la vida de millones de personas en Europa, América, África e incluso Asia, no solo de su época, sino también en los siglos posteriores.

El "Proceso de Patio" fue el método principal de obtención de oro y plata durante los 300 años siguientes, hasta que en 1900 apareció el método de cianuración.

Un triste final para Medina

En 1555, el Virrey Luis de Velasco le otorgó la patente de creador a Bartolomé de Medina por el «Proceso de Patio» y lo facultó para cobrar regalías a quienes se beneficiaran con su invento.

La colección de derechos era muy difícil, pues determinadas regiones del país no reconocieron su patente, motivo por el cual algunos mineros simplemente se negaron a pagar. Por si fuera poco, el azogue, imprescindible para la producción, se volvió objeto de especulación: la Corona monopolizó la distribución de mercurio, que solo se producía en las minas de Almadén (Ciudad Real, España) y en las de Huancavelica (Perú). Por supuesto, además de eso, la Corona deducía su Quinto Real, una recaudación de un quinto de todos los beneficios ganados de oro o plata.

Abrumado por los problemas financieros, Medina envió varias peticiones al Rey Felipe II por recompensa o para un reconocimiento real de su lucrativa invención, pero sus súplicas no tuvieron éxito y Bartolomé de Medina murió pobre en Pachuca en 1585.

Eso sí, cumplió fielmente su promesa con la Virgen, y la cuarta parte de su rentas fue para la casa hogar de niñas huérfanas de Pachuca, en honor a su santa patrona.





Referencias
  1. Patentes de invención españolas en el siglo de oro. Nicolás García Tapia. Aquí
  2. Ensayo de metalurgia, ó Descripcion por mayor de las catorce materias... Francisco Javier de Sarría. Aquí
  3. http://www.gabrielbernat.es/colonia/mineria/html/obtencion.html
  4. Arte de los metales en que se enseña el verdadero beneficio de los de oro y... Alvaro Alonso Barba. Aquí
  5. Minas en España: Tratado del beneficio de sus metales de plata por azogue... Juan López Cancelada. Aquí
  6. EL USO DE LOS HORNOS PACHAMANCA Y GUAYRA PARA LA FUNDICIÓN EN LOS ANDES. Mario R. De Nigris y Octavio Puche Riart Aquí
  7. El beneficio de los minerales de plata por amalgamación. Ramírez-Ortiz Jorge Aquí
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