Gai nagusia: Metal astunak

Merkurioa, liluratik ikarara

Rementeria Argote, Nagore

Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

Kondairak dio Abd ar Rahman III.a kalifaren patioko iturrian, uraren ordez, likido astun eta dirdiratsu bat ateratzen zela, metal bat; merkurioa, hain zuzen ere. Luxu gorenaren erakusgaia zen iturri hura, gehiegikeria hutsa. Baina merkurioak sortu izan duen liluraren sinbolo gisa har liteke. Gaur egun beste muturrera joan gara, eta lilura baino gehiago ikara eragiten digu merkurioak, baita tanta txikienak ere. Ikara hori bidezkoa den esaten zaila da, ordea. Neurrigabea da, agian.
Merkurioa, liluratik ikarara
2007/06/01 | Rementeria Argote, Nagore | Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

(Argazkia: Artxibokoa)
Antzinatik ezagutzen da merkurioa, eta gizakiak ezin izan dio eutsi erabiltzeko tentazioari, nahiz eta jakin, aspalditik hori ere, kaltegarria izan litekeela.

Antzinateko erabilerarik zabalduena merkurio metalarena ez baizik eta mineral batena da, zinabrioarena. Kontuan izan behar da merkurio purua (metal likidoa) kantitate txikietan egoten dela naturan; haren mineralak askoz ugariagoak dira, merkurio sulfurozkoa batez ere, zinabrioa.

Zinabrioa mineral gorri bizi bat da, eta haren hautsa oso preziatua zen Erroma Zaharrean, kosmetiko gisa. Kremak eta ukenduak egiteko erabiltzen zuten, sendagaiak egiteko, eta, batez ere, masailak gorritzeko. Gorri-koloreetako bat adierazteko erabiltzen den bermiloia zinabrio-hautsa da, azken finean.

Hortaz, erromatarrek zinabrioaren beharra zuten, salerosi egiten zuten, eta zinabrio-meategiak ustiatzen zituzten. Meategi horietan handiena, zalantzarik gabe, Almadengoa zen, Ciudad Realen.

Meategi handiena

Almadenen (Ciudad Real) dago munduko merkurio-meategirik handiena, baina gaur egun itxita dago.
(Argazkia: Almaden Fundazioa)

Plinio Zaharrarenak dira meatzegune horren aipamen zaharrenetako batzuk. Plinioren esanean, gutxienez K.a. IV. mendetik ustiatzen zen meategi hori, "inperioko bermiloirik onena". Hurrengo mendeetan ingurua menderatu zuten zibilizazioek ere atera zioten etekina meategiari. Adibide batera, arabiarrek mendeak egin zituzten han (VII.etik XIII.era), eta horren isla meategiaren izenean geratu da, jatorrian Hins Al-Maden izena baitzuen, meategia, alegia.

Lehenengo ustiaketa haiek ez omen ziren oso handiak. Almadenen garairik onenak etortzeko zeuden; merkurio-meategien loraldi handiena Amerikaren konkistaren ondotik etorri zen. XVI. mendearen erdialdean, mineraletik zilarra erauzteko metodo berritzaile bat asmatu zuten: merkurioarekin amalgama egitea. Horren ondorioz, merkurio-eskaria asko handitu zen; Ameriketan ustiatzen zituzten zilar-meategi aberatsetarako merkurio asko behar zuten, eta merkatua irauli egin zuen horrek. Ordura arte kantitate txikietan baino salerosten ez zena, halako batean, ikaragarrizko negozio bilakatu zen.

Meatzaritzan, merkurioaren bertuteei etekina ateratzen asmatu zuten, eta, gaur egun zilarra erauzteko ia erabiltzen ez den arren, urrerako bai, erabiltzen da. Izan ere, hainbat metalekin amalgamak sortzeko duen erraztasuna da merkurioaren ezaugarri berezienetako bat. Merkurioak amalgama sendoak osatzen ditu, besteak beste, urrearekin, zilarrarekin, zinkarekin, berunarekin eta eztainuarekin. Burdinarekin, ordea, ez du amalgamarik sortzen, eta, horrexegatik, burdinazko ontziak erabili izan dira mendeetan merkurio likido iheskorra ontziratzeko, batera eta bestera eramateko.

Amalgamek hamaika erabilera dituzte. Dentistaren kontsultan, adibidez, egunero erabiltzen dira; txantxarrak jandako hortz eta haginen zuloak amalgama batekin estaltzen dira, hain zuzen ere. Hainbat metalekin osatzen da enpasterako amalgama: zilarra, kobrea eta eztainua, batez ere. Horrela, oso material egokia lortzen da: asko irauten du, hortzaren antzeko gogortasuna du, portaera ona du hotzaren eta beroaren aurrean...

Plastikoa erabiltzen hasi aurretik, burdinazkoak ziren merkurioa gordetzeko erabiltzen ziren ontziak.
Almaden Fundazioa
Dena dela, badira amalgamarik erabiltzen ez duten dentistak; amalgamak askatzen duen merkurio-lurrunak kalte egin dezakeela uste dute, eta amalgamazko enpasteak dituenak osasun-arazoak izan ditzakeela. Hala, Japonian, esaterako, debekatuta daude, eta beste herri askotan murrizteko neurriak hartu dituzte. Baina, hala eta guztiz ere, ez da kontsentsurik adituen artean. Hori dela eta, Europako Batasunak ez du erabakirik hartu orain artean; ez omen dago nahikoa datu erabaki bat hartzeko, eta, horregatik, gaia ikertzeko ahaleginetan ari dira.

Gainerakoan, beste hainbat erabilera ditu merkurioak gaur egun. Pilak egiteko erabiltzen da, zehaztasun handiko neurketa-tresnetan, etengailuetan, lanpara fluoreszenteetan... Industria elektrokimikoan asko erabili izan da gatzetik sodioa ateratzeko, sodioarekin ere amalgama osatzen baitu merkurioak. Lixiba egiteko, esaterako, itsas uretik edo gazuretik elektrolisia egiten da, bi elektrodoren artean korronte bat pasaraziz. Elektrodo batean kloroa askatzen da, eta bestean, merkuriozkoan, sodioa disolbatu egiten da, amalgama bat sortzen du, eta, amalgama horretatik abiatuta, posible da sodio metala lortzea, edo lixiba egitea.

Haziak, arrainak eta tragedia

Merkurioa fungizida gisa ere erabiltzen da haziak kontserbatzeko; ez merkurioa, baizik merkurio-konposatuak. Zorigaiztoz, erabilera hori oso ezaguna egin zen 1972 eta 1973 urteetan. Urte haietan, Iraken sei mila lagunetik gora pozoitu ziren, eta bostehun bat hil. Merkurio inorganikoz tratatutako garia janda pozoitu ziren. Izan ere, gosete larria zuten, eta Europako hainbat herritatik garia bidali zieten. Garia landatzeko zen, ez zuzenean kontsumitzeko, baina ereiteko berandu iritsi zen, antza, eta, goseak estututa, garia eho eta ogia egin zuten.

Zinabrio minerala da merkurio-iturri ohikoena; merkurio-sulfurozko mineral gorria da.
Almaden Fundazioa

Esan behar da merkurioaren izen txarraren atzean merkurioaren konposatu organiko bat dagoela, neurri handi batean: metil merkurioa. Merkurioa bera baino askoz toxikoagoa da, eta pozoitze larrienak horrek eraginak dira. Beste pozoitze-kasu famatu bat Japoniako uharte bateko Minamata badiakoa da. Enpresa batek urteetan isuri zuen ibaira katalizatzaile gisa

erabiltzen zuen metil merkurioa, eta arrainetan eta itsaskietan metatzen joan zen. Horren ondorioz, haiekin elikatzen ziren milaka lagun gaixotu ziren (baita animaliak ere). Adin guztietako jendeari eragin zion: koordinazio-falta zuten, esku eta hanketan sentikortasuna galdu zuten, ikusmena eta entzumena ere bai, eta, kasurik larrienetan, paralisia eta heriotza eragin zien. Gaitzaren lehenengo agerraldia 1956an izan zen, eta, geroztik, beste hainbat izan dira. Gertaera horiengatik, metil merkurio bidezko pozoitzeari Minamata gaixotasuna esaten zaio.

Halako tragedien ondoren, ez da harritzekoa merkurioak halako ikara bat eragitea. Eta merkurioaren arriskua neurtzeko hamaika ikerketa egin dira. Oro har, galderak ugariagoak dira erantzunak baino, baina datu deigarri batzuk azaldu dira. Esate baterako, jende askoren merkurio-iturri nagusia enpasteak dira. Arnasaren bidez merkurio-lurruna hartzen da, baina orain artean ez da frogatu horrek kalte egiten duenik, lurrun hori toxikoa izan daitekeen arren (merkurio-meatzariek ederki zekiten hori), arnasten den gehiena kanporatzen omen da eta.

Beste merkurio-iturri nagusia dieta da. Merkurioa ingurune guztietan dagoenez (airean, lurrean eta, batez ere uretan), ia elikagai guztiek dute merkurio-arrastoren bat. Hainbat arrainek, esaterako, gorputzean merkurio asko pilatzen dute, Minamatako gertaerak erakutsi bezala. Eta okerrena da gehiena metil merkurio eran dutela. Metil merkurioa erraz zabaltzen da bizidunen ehunetan, eta, ondorioz, bioakumulazioa eta biomagnifikazioa gertatzen dira, hau da, arrainaren bizian metatzen joaten da, eta, katea trofikoan gora egin ahala, merkurio-kantitatea ere handiagoa da. Horregatik, merkurio gehien duten arrainak luze bizi eta kate trofikoaren azken muturrean direnak dira, hala nola ezpatarraina, marrazo batzuk, atuna...

Dena dela, ezin da esan arrain-ale bakoitzaren merkurioaren zer ehuneko den metil merkurioa, ikerketek erakutsi baitute espezie bereko ale batetik bestera asko aldatzen dela. Horregatik, suposatzen da arrain-espezie bakoitzak batez beste duen merkurio guztia metil merkurioa dela, badaezpada ere. Horregatik, eta metil merkuriorako analisi espezifikoa egitea garestiagoa delako.

Herrialde batzuetan debekatuta daude merkuriozko amalgamekin egindako enpasteak, baina orain artean ez da frogatu kalte egiten dutenik.
Artxibokoa

Merkurio madarikatua

Ikusten denez, jende gehienaren osasunerako benetako arriskua metil merkurioa da, eta ez merkurioa bera. Eta, hala ere, merkurioaz hitz egiten da oro har. Baina ez da harritzekoa, merkurioa eraldatu egiten baita, eta azken produktua metil merkurioa izan ohi da.

Hasteko, esan behar da merkurioa oso erraz zabaltzen dela leku batetik bestera; izan ere, merkurio-lurrunak urteak irauten du airean. Merkurio-lurrun hori giza jardueretan (ikatza erretzean, erraustegietan...) askatzen da, baina, neurri handi batean, baita prozesu naturalen bidez ere (sumendien erupzioetan edo arroken meteorizazioan). Kontua da, behin ingurunean dagoenean, merkurioa formaz aldatzen dela, eta merkurioaren beste konposatu batzuk sortzen direla. Esate baterako, merkurio-lurrunaren zati bat konposatu inorganiko bilakatzen da, eta lurzorura edo uretara jalkitzen da. Eta, han, mikroorganismoek metil merkurio bihurtzen dute. Hortaz, nahiz eta ingurunera merkurio metalikoa isuri, lur- eta ur-masa gehienetan metil merkurioa dago.

Beraz, egoera arduratzekoa da. Baina, tamalez, oraindik ere nahiko gai ezezaguna da merkurioarena. Ingurumenerako Nazio Batuen Programan bertan onartzen dute ez dagoela nahikoa datu, eta asko ikertu behar dela oraindik. Hala ere, merkurio-emisioak murrizteko erabakiak ezin direla atzeratu nabarmentzen dute, eta nazioarteari neurri hauek hartzeko eskatzen diote: bat, merkurio-meategien jarduera eta merkurioa duten lehengaien erabilera gutxitzea; bi, merkurioa duten produktuen eta prozesuen ordezkoak erabiltzea; hiru, merkurio-emisioak kontrolatzea; eta, lau, merkurioa duten hondakinak behar bezala kudeatzea.

Itsas animalia askok pilatzen du merkurioa, batez ere, kate trofikoaren muturrean dauden harrapariek --hala nola itsas ugaztunek eta atunak--.
FDA
Europako Batasunak, bere aldetik, neurri horiek zorrotz betetzeko asmoa du. Hasteko, merkurioa duten produktuak (termometroak, adibidez) gutxitzen ari da, eta merkurioa erauztea debekatu du; eta 2011tik aurrera komertzializatzea bera ere galarazita egongo da.

Buelta Almadenera

Europako debekuek eragina izan dute Almadenen, noski. 2001ean utzi zioten Almadenen merkurioa ateratzeari; pare bat urtez biltegietako zinabrioarekin lanean jarraitu zuten, eta, hortaz, 2003an laga zioten behin betiko lan egiteari Almadengo meategian.

Munduko merkurio-meategi handiena itxita dago, beraz, eta ez erraietan zinabriorik ez duelako, Europako Batasunak merkurioa erauztea debekatu duelako baizik. Angel Hernandez geologoak 29 urtez egin zuen lan Almadenen, eta oso penatuta dago kontu horrekin. Hernandezen esanean, segurtasun-neurri zorrotzenak betetzen zituzten, bai langileen osasunari dagozkionak eta baita ingurumenari dagozkionak ere. Froga gisa duela hamabost bat urte Estatu Batuetako EPAk (Ingurumena Babesteko Agentzia) egindako azterketa epidemiologiko bat du: ez omen zuten ezer nabarmenik aurkitu, ez eskualdeko bizilagunetan, eta ezta landaretzan eta faunan ere.

Almadengo meategiak bisitarientzat prestatu dituzte, eta ibilbide ikusgarriak daude.
Almaden Fundazioa
Hortaz, uste du merkurioaren debekua neurri gabekoa dela, eta gaur egun badaudela baliabideak merkurioarekin era garbi eta seguruan lan egiteko. "Gainera, meatzea ixteak ez dio arazoari errotik heltzen: eskaintza gutxitzean merkurioaren prezioak gora egin du, eta beste herrialde batzuetan merkurioa erauzten jarraitzen dute, askoz kondizio kaskarragoetan, segurutik. Baina merkurioak merkea izaten jarraitzen du, eta, ondorioz, garabidean dauden herrietan, oro har, ez dute ordezko prozesurik erabiltzen."

Orain, Almadenen aro berri bat hasi dute. Bisitarientzat prestatu dute: ingurua txukundu dute, meatzarien museo bat ireki, eta meatzaritza-parke bat ere prestatu dute, non meategiaren barrualdea bisita daitekeen. Almadenen, merkurioa historia da gaur egun, baina, munduan, oraindik irekita dago merkurioaren historia-liburua.

Fitxa teknikoa
Merkurio elementua metal likido dirdiratsua da giro-tenperaturan, zilar-kolorekoa. Eta nahiko lurrunkorra da, metal bat dela kontuan izanik: 20 ºC-ra, lurrun-presioa 0,17 Pa da (0,00013 mmHg).
Merkurio likidoak oso dentsitate handia du, urak baino 13,6 aldiz handiagoa. Eta lurrunaren dentsitatea airearena baino 6,9 aldiz handiagoa da; beraz, hondora erortzeko joera du.
Beroaren eroale txarra da, baina elektrizitatea eroaten du.
Hiru oxidazio-egoera ditu: metalikoa (Hg 0 ), merkurosoa (Hg + ) eta merkurikoa (Hg ++ ). Azken horiekin, hainbat konposatu organiko eta inorganiko osatzen ditu; esate baterako, merkurio (I) kloruroa edo kalomelanoa (Hg 2 Cl 2 ), libragarri eta diuretiko gisa erabili izan dena, eta merkurio (II) kloruroa (HgCl 2 ), desinfektatzaile gisa erabilia --eta, garai batean, baita sifilisaren erremedio gisa ere--.
Jesus Mari Aizpurua: "arrazoi-piloa dago merkurioa laborategian ez erabiltzeko"
Etxean eta industrian bezala, laborategian ere geroz eta gutxiago erabiltzen da merkurioa. Egoera gertutik ezagutzeko, Euskal Herriko Unibertsitateko Kimika Fakultateko laborategi batera joan gara bisitan, Jesus Mari Aizpurua irakaslea gidari dugula.
Eguneroko bizitzan geroz eta merkuriozko termometro gutxiago ikusten ditugu, beste batzuekin ordezkatzen joan gara. Laborategian ere joera bera da?
Laborategian ere aldaketa hori gertatzen ari da; kontua da beti ez dela posible hori egitea. Esate baterako, irakaskuntzan merkuriozko termometroa erabiltzen da oraindik, gainerako sistemak askoz garestiagoak direlako. Baina ikerkuntzan geroz eta gutxiago erabiltzen dira, ordezkoak daude: tenperatura baxuetarako, toluenozko edo alkoholezko termometroak, eta, gainerakoan, batez ere termopareak erabiltzen dira.
(Argazkia: N. Rementeria)
Dena dela, termometro klasikoa merkea da, erraza erabiltzeko, ondo egindako objektu bat da. Besteak traste handiagoak dira, kableak dituzte...
Merkurioa laborategiko beste tresna batzuetan ere erabiltzen da, edo erabili izan da, ezta?
Bai, merkurioa bakuometroetan, manometroetan eta halako ekipoetan erabili izan da, hau da, presio-neurketak egiteko tresnetan. Garai batean, tresna horiek irekiak izaten ziren, eta oso handiak; pixkanaka, tresna txikiagoak, konpaktuagoak eta itxiagoak egiten hasi ziren. Eta horiek ere beste era batzuetako manometroekin ordezkatzen joan dira. Baina, tresna horien kasuan ere, beste aukerarik ez dagoenean merkuriozkoak erabiltzen dira.
Laborategian, merkurioari zuzendutako segurtasun-neurri berezirik hartzen da?
(Argazkia: N. Rementeria)
Bai, noski. Laborategian bi kutsadura-iturri daude, merkurio metaliko puruari dagokionez. Alde batetik, metal likidoaren isuriak daude; halakoetan, lurruna arnasteko arriskua dago. Isuria jasotzeko, sufrea erabiltzen zen garai batean; bildu eta sufrearekin sulfuro bat sortzen du. Gaur egun, badira merkurioa jasotzeko kit batzuk, eta horietan merkurioa seguru jasotzeko behar den guztia dago; eta jasotakoa enpresa espezializatu batera bidaltzen da.
Beste alde batetik, lurruna bera dago, beroketa batek eta halakoek eragindakoa.
Horiez gainera, kutsatzeko beste bide bat konposatu merkuriarrena da, organomerkuriarrena. Laborategian erreaktibo gisa erabili izan dira, hau da, azkenean, merkuriorik ez duten beste molekula organiko batzuk lortzeko. Artekari moduan abantaila handiak ematen dituzte, baina gaur egun badaude merkurio-konposatuak saihesteko beste metodo batzuk, beste kimika bat, eta ahalik eta gutxien erabiltzen dira. Batez ere kontuan izanik konposatu organomerkuriarrak direla benetan arriskutsuak, merkurioa bera baino askoz arriskutsuagoak.
(Argazkia: N. Rementeria)
Merkurioarekin arazorik izan duzue laborategian?
Behin istripu txiki bat izan genuen. Izan ere, merkurioak beste arrisku batzuk ere izaten ditu, eta arriskuetako bat da oso erraz ematen dituela substantzia leherkorrak. Termometro bat apurtu eta gero izan zen. Ikertzaile bati termometroa apurtu zitzaion, eta merkurioa sufrearekin txukun-txukun jaso ondoren, erabat desegiteko, azido nitriko diluituan jarri zuen ontzi batean, ohikoa zen gisara. Merkurioa jasotzeko, iragazpapera erabili zuen, ordea, eta, dirudienez, paper-puskak ere sartu zituen ontzian. Egun batzuetan bitrinan utzi zuen merkurioa erabat disolbatu arte.
Ez zen erraza konturatzea ondoren zer gertatuko zen. Paperak daukan zelulosak eta azido nitrikoak merkurioarekin erreakzionatzen dute, eta merkurio fulminatoa ematen dute, detonatzaile gisa erabiltzen den substantzia leherkor bat.
Bada, handik egun batzuetara, ikertzailea bitrinaren paretik pasatzen ari zela, ontzia lehertu egin zen, eta bitrinaren kristalak txikitu egin zituen. Zorionez, ez zuen inork minik hartu. Hori termometro baten burutxoko merkurioarekin bakarrik. Beraz, arrazoi-piloa dago merkurioa laborategian ez erabiltzeko. Gehienetan ez da ezer gertatzen, baina arriskua hor dago.
Hydrargyros, zilar-ura
Likidoa denez, merkurioa beste metal askoren gainetik nabarmendu izan da, deigarria baita. Itxuraz zilarra dirudi, zilar likidoa, eta, horrexegatik, antzinako greziarrek hydrargyros deitu zioten. Latinoek izen grekoa bereganatu zuten, eta hidrargirium deitzen zioten. Hain zuzen ere, hortik dator merkurio elementuaren ikurra: Hg.
(Argazkia: NASA)
Alemanez eta ingelesez ere, merkurioak badu zilarrarekin lotzen duen izen bat: quecksilver ( silver zilarra da) eta quicksilver, nahiz eta azken hori ez den asko erabiltzen.
Merkurio izenak, ordea, oso bestelako jatorria du. Dirudienez, garai batean metalak eta planetak elkarrekin lotzen zituzten alkimistek: zazpi metal eta zazpi planeta ezagutzen zituzten. Eguzkia urrea zen, Ilargia zilarra, Marte burdina, Artizarra kobrea, Jupiter eztainua eta Saturno beruna. Bada, horrenbestez, merkurioak, zazpigarren metala izanik, zazpigarren planetaren izena hartu zuen: Merkurio.
Rementeria Argote, Nagore
3
232
2007
6
044
Materialak; Teknologia; Ingurumena; Osasuna; Historia; Kimika
Dosierra
46
Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila